【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的進步,工業(yè)自動化技術(shù)得到了飛速發(fā)展,用機器人代替工人進行一些繁瑣復(fù)雜以及重體力的工作已經(jīng)成為可能。其中AGV(Automated Guided Vehicle)即自動物料轉(zhuǎn)運小車在工廠柔性生產(chǎn)線以及物流倉儲中的應(yīng)用,極大地促進了企業(yè)的技術(shù)升級,減少了企業(yè)的用工需求,解決了用工荒的問題;同時還能改善工人的工作環(huán)境和工作條件、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低企業(yè)的生產(chǎn)運輸成本。目前,國內(nèi)對AGV的需求量正在逐漸增長。在自動化倉儲物流和柔性生產(chǎn)線的使用中,并不是一臺AGV就能勝任的,需要的是一套系統(tǒng),該系統(tǒng)由多臺AGV以及后臺調(diào)度系統(tǒng)組成。其中,后臺調(diào)度系統(tǒng)直接影響著AGV的工作效率。一個良好的調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)Χ嗯_AGV進行良好地調(diào)度以及路徑規(guī)劃,對提高整個AGV系統(tǒng)的運行效率有著重要的意義。針對AGV在實際生產(chǎn)環(huán)境中需要解決的問題,參考了國內(nèi)外AGV調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計以及查閱相關(guān)文獻后,開發(fā)了一套后臺調(diào)度系統(tǒng)。論文的主要研究內(nèi)容如下:研究目前流行的全局路徑規(guī)劃算法、調(diào)度理論和調(diào)度策略,介紹AGV調(diào)度系統(tǒng)的總體設(shè)計,包括AGV本體的軟硬件概括介紹和AGV調(diào)度系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)介紹,同時介紹各個功能模塊的研究以及具體實現(xiàn)。(1)管理功能模塊主要包括:地圖管理功能、站點管理功能、AGV管理功能以及人機交互功能。(2)調(diào)度功能主要是以提高調(diào)度效率為目標(biāo)將任務(wù)分成不同的優(yōu)先級,結(jié)合各個AGV的實時運行狀態(tài),綜合考慮多種因素進行調(diào)度任務(wù)的建模,提出了一種高效的調(diào)度策略,實現(xiàn)任務(wù)和AGV的最佳匹配,達到合理分配的目的。(3)路徑規(guī)劃功能主要是基于柵格地圖,對比了Dijkstra和A*兩種算法的優(yōu)缺點,提出了一種改進的A*算法,實現(xiàn)多臺AGV無沖突的路徑規(guī)劃和路由控制策略。有效地避免了多臺AGV在執(zhí)行任務(wù)的時候產(chǎn)生的路由沖突。AGV的調(diào)度系統(tǒng)通信功能和狀態(tài)監(jiān)控功能主要是通過網(wǎng)絡(luò)接口基于WebSocket網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進行實現(xiàn)。基于Linux+ROS+Tomcat搭建調(diào)度系統(tǒng),基于HTML5+CSS+JavaScript建立交互界面,結(jié)合3臺具有自主定位及建圖功能的AGV進行調(diào)度系統(tǒng)的實際測試以及相關(guān)算法的檢驗對比。最終成功實現(xiàn)了對多臺AGV小車的調(diào)度和控制。
【圖文】：

各種搬運小車

omniMove重負(fù)荷平臺
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH692.3

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本文編號：2622676