【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術的不斷深入發(fā)展,物流智能化在現(xiàn)代工業(yè)制造中愈顯重要。自動導引車(Automated Guided Vehicle,AGV)作為物流運輸系統(tǒng)智能化、自動化的組成部分,具有運輸平穩(wěn)、調度準確等優(yōu)點,對提高物流運輸效率、節(jié)省運輸成本、提升企業(yè)競爭力有著重要的意義。而AGV準確的路徑規(guī)劃是實現(xiàn)高效、安全的車間物流運輸系統(tǒng)的必要保障。因此,本文對叉車式AGV的路徑規(guī)劃進行了深入研究。首先,本文介紹了叉車式AGV的主要結構和工作原理,并對智能化物流系統(tǒng)進行了規(guī)劃和設計;通過對比精確算法、傳統(tǒng)式算法和亞啟發(fā)式算法的優(yōu)缺點和適用性,決定采用遺傳算法作為本文的求解算法,為AGV路徑規(guī)劃做好準備。其次,深入挖掘AGV物流系統(tǒng)的配送路徑優(yōu)化問題的含義和特征,建立基于拓撲圖法的環(huán)境電子地圖模型,以及基于AGV最短行走路徑的數(shù)學模型。然后,根據(jù)所建模型采用遺傳算法進行求解,并針對遺傳算法容易出現(xiàn)早熟收斂的缺點,對遺傳算法進行改進,以提高算法的尋優(yōu)能力。最后通過制定基于優(yōu)先級的交通規(guī)則法和沖突檢測法來約束AGV的通行策略,采用路徑調整的方法來解決無法利用規(guī)則規(guī)避的沖突問題,以實現(xiàn)多AGV的路徑規(guī)劃。并通過實例研究系統(tǒng)內(nèi)三臺AGV的行駛路徑,逐一分析AGV在某一時刻通過節(jié)點時可能出現(xiàn)的沖突問題,并利用制定的規(guī)則規(guī)避碰撞危險,從而確保多AGV在系統(tǒng)中協(xié)調運行。結果表明,改進型遺傳算法能更有效的解決車間中單AGV的路徑規(guī)劃問題;基于優(yōu)先級的交通規(guī)則法是一種能解決車間中多AGV路徑協(xié)調問題的可行方法。本文對AGV路徑規(guī)劃問題的研究,可為解決智能化車間中的實際問題提供決策參考。
【圖文】：

圖 1.1 手動叉車 圖 1.2 叉車式 AGVFig.1.1 Manual forklift Fig.1.2 forklift AGV基于此大環(huán)境，本課題組為某公司研究制造車間智能化物流生產(chǎn)線，其中主要工作包括設計具有自主導航功能的叉車式 AGV，控制 AGV 行走精度，以及對 AGV 進行路徑規(guī)劃等問題的研究。本文主要討論路徑規(guī)劃研究問題。探究叉車式 AGV 的運輸問題，就是研究 AGV 如何在正確的時間出現(xiàn)在正確的地點，將正確的貨物運往正確的地方。研究整個 AGV 運行過程就需涉及到對 AGV 路徑規(guī)劃方法的研究，這也是目前研究如何更好的利用 AGV 實現(xiàn)運輸?shù)谋憷闹攸c。本文以某公司制造車間自動化物流系統(tǒng)的情況為研究背景，通過對常用的路徑規(guī)劃算法進行規(guī)納和對比，選擇適合本課題的算法進行路徑規(guī)劃研究，并以此為基礎研究多 AGV 路徑規(guī)劃問題，最后通過制定合理的通行規(guī)則來指導 AGV 在系統(tǒng)中協(xié)調運行。本論文對AGV 路徑規(guī)劃研究，既為機械制造的前沿技術，又可作車輛工程的自動駕駛路徑規(guī)劃的局部參考，也是車間物流的重要部分。1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

圖 1.1 手動叉車 圖 1.2 叉車式 AGVFig.1.1 Manual forklift Fig.1.2 forklift AGV基于此大環(huán)境，本課題組為某公司研究制造車間智能化物流生產(chǎn)線，其中主要工作包括設計具有自主導航功能的叉車式 AGV，控制 AGV 行走精度，以及對 AGV 進行路徑規(guī)劃等問題的研究。本文主要討論路徑規(guī)劃研究問題。探究叉車式 AGV 的運輸問題，，就是研究 AGV 如何在正確的時間出現(xiàn)在正確的地點，將正確的貨物運往正確的地方。研究整個 AGV 運行過程就需涉及到對 AGV 路徑規(guī)劃方法的研究，這也是目前研究如何更好的利用 AGV 實現(xiàn)運輸?shù)谋憷闹攸c。本文以某公司制造車間自動化物流系統(tǒng)的情況為研究背景，通過對常用的路徑規(guī)劃算法進行規(guī)納和對比，選擇適合本課題的算法進行路徑規(guī)劃研究，并以此為基礎研究多 AGV 路徑規(guī)劃問題，最后通過制定合理的通行規(guī)則來指導 AGV 在系統(tǒng)中協(xié)調運行。本論文對AGV 路徑規(guī)劃研究，既為機械制造的前沿技術，又可作車輛工程的自動駕駛路徑規(guī)劃的局部參考，也是車間物流的重要部分。1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH242

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊文華;;AGV技術發(fā)展綜述[J];物流技術與應用;2015年11期

2 周崎;;鋰電池技術在集裝箱港口裝卸設備上的應用[J];起重運輸機械;2015年08期

3 錢夔;宋愛國;章華濤;熊鵬文;;基于自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的機器人路徑規(guī)劃方法[J];東南大學學報(自然科學版);2012年04期

4 吳雄喜;;AGV自主導引機器人應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];機器人技術與應用;2012年03期

5 邊培瑩;李德信;包寶軍;路燕;;粒子群算法在生產(chǎn)物流調度中的應用研究[J];計算機工程與應用;2010年17期

6 張辰貝西;黃志球;;自動導航車(AGV)發(fā)展綜述[J];中國制造業(yè)信息化;2010年01期

7 史恩秀;黃玉美;李永堂;;馬爾可夫性在AGV全局路徑規(guī)劃中的應用[J];西安理工大學學報;2006年04期

8 馬新露;趙林度;魯?shù)隆な鏍柶?;AGVS在中國的應用與發(fā)展[J];物流技術;2006年12期

9 劉國棟,曲道奎,張雷;多AGV調度系統(tǒng)中的兩階段動態(tài)路徑規(guī)劃[J];機器人;2005年03期

10 羅志凡;盧耀祖;張氫;卞永明;;一類自動引導小車的路徑規(guī)劃方法[J];中國工程機械學報;2004年04期

相關博士學位論文 前1條

1 鄧立霞;多移動機器人協(xié)調規(guī)劃算法研究[D];山東大學;2016年

相關碩士學位論文 前10條

1 李明;基于改進遺傳算法的移動機器人路徑規(guī)劃研究[D];安徽工程大學;2017年

2 宮孟孟;基于神經(jīng)網(wǎng)絡的移動機器人路徑規(guī)劃方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2017年

3 熊仁宇;應急狀態(tài)下軍事物流配送運輸路徑優(yōu)化研究[D];西華大學;2017年

4 宋光兵;基于遺傳算法的C煙廠AGV路徑規(guī)劃研究[D];昆明理工大學;2015年

5 周文卷;復雜環(huán)境下自主移動機器人路徑規(guī)劃方法的研究[D];吉林大學;2014年

6 劉亮;基于勢場蟻群算法的移動機器人路徑規(guī)劃研究[D];南昌大學;2013年

7 林正鵬;多移動機器人路徑規(guī)劃算法及實驗研究[D];燕山大學;2013年

8 吳佳麗;改進遺傳算法的機器人路徑規(guī)劃研究[D];西北大學;2012年

9 胡克維;自動導引小車AGV的導航和避障技術研究[D];浙江大學;2012年

10 李青欣;自動導引車路徑規(guī)劃的遺傳算法研究[D];廣東工業(yè)大學;2011年

本文編號：2635005