某AGV自動(dòng)泊車系統(tǒng)調(diào)度策略與路徑規(guī)劃研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-10 11:29
伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,汽車數(shù)量急劇增加所導(dǎo)致的交通堵塞和停車難等問(wèn)題日益突出。智能泊車管理系統(tǒng)推進(jìn)了停車場(chǎng)的智能化建設(shè),應(yīng)用自動(dòng)泊車機(jī)器人(AGV)實(shí)現(xiàn)智能停車場(chǎng)的自動(dòng)泊車服務(wù),為有效解決城市靜態(tài)交通問(wèn)題提供了新的技術(shù)解決方案。本文首先結(jié)合某商場(chǎng)地下停車場(chǎng)的實(shí)際建設(shè)情況,通過(guò)對(duì)其業(yè)務(wù)需求分析,確定了自動(dòng)泊車調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度流程,設(shè)計(jì)出該系統(tǒng)的總體架構(gòu),為后續(xù)的深入研究奠定了基礎(chǔ)。其次,以排隊(duì)論為基礎(chǔ)制定系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度總則,結(jié)合任務(wù)特性建立其優(yōu)先級(jí)表,依據(jù)任務(wù)時(shí)間窗制定系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)度策略,基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)表解決任務(wù)資源配置問(wèn)題。再次,選擇拓?fù)涞貓D構(gòu)建停車場(chǎng)的電子地圖,采用改進(jìn)A*算法,基于時(shí)間窗的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略,提出一種復(fù)合權(quán)重AGV路徑規(guī)劃模型,解決AGV路徑規(guī)劃運(yùn)行沖突及資源利用率等問(wèn)題。最后,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)得到自動(dòng)泊車調(diào)度系統(tǒng)可有效減少AGV運(yùn)行轉(zhuǎn)彎次數(shù)和運(yùn)行時(shí)間,解決運(yùn)行沖突碰撞,驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)方案的可行性,為相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用提供參考。本文以智能停車場(chǎng)自動(dòng)泊車調(diào)度系統(tǒng)為切入點(diǎn),所制定的調(diào)度策略可優(yōu)化整體調(diào)度資源配置,路徑規(guī)劃算法可有效解決運(yùn)行沖突,提高AGV的利用率,進(jìn)而提高停車場(chǎng)的整體運(yùn)行...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
智能停車場(chǎng)負(fù)一層平面布局圖
位。3)自動(dòng)泊車AGV整體采用前后分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可進(jìn)入車輛底部采用抱夾輪方式夾緊車輛前后輪后抬升并承載車輛運(yùn)輸。AGV基于舵輪全向運(yùn)動(dòng),同時(shí)具有斷電行走位置自鎖、車輛軸距自動(dòng)判斷、輪胎檢測(cè)等功能,并在其前、后正面分別設(shè)置防止與汽車底盤刮蹭的裝置。采用激光導(dǎo)航方式定位,停車場(chǎng)地面貼有二維碼節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí),用于位置定位和校準(zhǔn)。AGV適用參數(shù)范圍為:車輛軸距2.0-3.2m;載重≤2450kg;定位精度±3mm;運(yùn)行速度≤2.5m/s;外形收縮尺寸≤2150mm×1080mm×95mm,展伸尺寸≤4280mm×1950mm×95mm。自動(dòng)泊車AGV結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示。圖2.2自動(dòng)泊車AGV整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2.2StructurediagramofautomaticparkingAGV
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文28圖3.2車輛存取服務(wù)模型Fig.3.2Vehicleaccessservicemodel(2)排隊(duì)論的應(yīng)用在排隊(duì)論的應(yīng)用過(guò)程中,需要具體設(shè)計(jì)輸入規(guī)則、隊(duì)列和排隊(duì)規(guī)則,以及服務(wù)結(jié)構(gòu)方式,從而確保排隊(duì)過(guò)程的有序進(jìn)行,并滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的特殊排隊(duì)要求。1)輸入規(guī)則輸入規(guī)則用于描述顧客到達(dá)服務(wù)臺(tái)且服務(wù)臺(tái)不能立即響應(yīng)顧客的服務(wù)請(qǐng)求時(shí),顧客需要遵循的排隊(duì)規(guī)律,屬于系統(tǒng)輸入統(tǒng)計(jì)特性?梢詮念櫩偷臄(shù)量、到達(dá)方式以及到達(dá)時(shí)間間隔的分布情況三個(gè)方面,對(duì)其輸入統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行描述[34]。按照顧客數(shù)量規(guī)模劃分,可分為無(wú)限隊(duì)列和無(wú)限隊(duì)列;按照顧客到達(dá)方式進(jìn)行劃分,可分為單個(gè)到達(dá)隊(duì)列和分批到達(dá)隊(duì)列;按照顧客到達(dá)時(shí)間間隔的分布規(guī)律進(jìn)行劃分,可分為二項(xiàng)分布、泊松分布、負(fù)指數(shù)分布等幾種類型的隊(duì)列[35]。根據(jù)本文實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,汽車顧客到達(dá)停車場(chǎng)服務(wù)臺(tái)的時(shí)間間隔是隨機(jī)的,符合泊松分布特征,而且車輛到達(dá)時(shí)間間隔遵循負(fù)指數(shù)的分布概率特征,到達(dá)方式則屬于單個(gè)到達(dá)。2)隊(duì)列和排隊(duì)規(guī)則在排隊(duì)規(guī)則下,將隊(duì)列分為等待隊(duì)列、損失隊(duì)列、組合隊(duì)列幾種類型。等待隊(duì)列是指顧客到達(dá)服務(wù)臺(tái)時(shí)服務(wù)臺(tái)已經(jīng)被占用,此時(shí)顧客進(jìn)入隊(duì)列等待,一直到服務(wù)臺(tái)空閑并響應(yīng)其服務(wù)請(qǐng)求。服務(wù)臺(tái)在為等待隊(duì)列中的顧客提供服務(wù)時(shí),可以采取先到先服務(wù)(FirstComeFirstService,FCFS)、后到先服務(wù)(LastComeFirstServed,LCFS)、隨機(jī)服務(wù)與優(yōu)先服務(wù)(PriorityService,PS)等多種服務(wù)策略[36]。損失隊(duì)列是指顧客到達(dá)服務(wù)臺(tái)時(shí),如果服務(wù)臺(tái)已經(jīng)被占用,則直接選擇離開(kāi)。組合隊(duì)列則是指等待與損失隊(duì)列的結(jié)合,顧客到達(dá)服務(wù)臺(tái)時(shí)如果服務(wù)臺(tái)已經(jīng)被占用,顧客可以排隊(duì),但隊(duì)列長(zhǎng)度有限。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)A*算法的AGV智能泊車算法[J]. 張?jiān)?陳宇軒,魏璐璐. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2019(01)
[2]基于入位基準(zhǔn)線的避死區(qū)自動(dòng)泊車路徑規(guī)劃[J]. 李茂月,陳月,徐光岐. 中國(guó)機(jī)械工程. 2019(01)
[3]倉(cāng)儲(chǔ)物流中自動(dòng)導(dǎo)引車的路徑規(guī)劃研究[J]. 劉敬一,孫維堂,劉閩,董君陶. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2018(12)
[4]淺析智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)[J]. 杜昕娉,張娣,劉琦. 南方農(nóng)機(jī). 2018(23)
[5]基于ZigBee的智能停車場(chǎng)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 馮金龍. 湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]基于ZigBee的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)[J]. 蘇康友,王佳穎,羅煒鋒. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(23)
[7]ETCP智慧停車平臺(tái):讓停車更美好[J]. 黎錦. 現(xiàn)代營(yíng)銷(經(jīng)營(yíng)版). 2018(12)
[8]基于Java的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究[J]. 崔旭冉,劉婭迪. 現(xiàn)代信息科技. 2018(11)
[9]智慧停車場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案[J]. 仇亞. 數(shù)字通信世界. 2018(11)
[10]基于wMPS和模糊控制的AGV路徑規(guī)劃控制[J]. 任永杰,趙顯,郭思陽(yáng),王金旺,鄧俊. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
碩士論文
[1]基于RFID的智能停車場(chǎng)路徑規(guī)劃的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳健.南京郵電大學(xué) 2018
[2]多AGV系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及交通調(diào)度策略研究[D]. 王鶴南.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[3]倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)AGV路徑規(guī)劃研究[D]. 張政.北京化工大學(xué) 2018
[4]多AGV調(diào)度的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳繼超.東南大學(xué) 2018
[5]AGV路徑規(guī)劃問(wèn)題設(shè)計(jì)與研究[D]. 李松林.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[6]泊車AGV控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與路徑規(guī)劃[D]. 陳井賀.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[7]針對(duì)老舊小區(qū)立體停車方案分析與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉利桁.西華大學(xué) 2018
[8]AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃與調(diào)度算法研究[D]. 梁建剛.北京郵電大學(xué) 2018
[9]智能重載泊車AGV導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D]. 吳鐘.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[10]視覺(jué)導(dǎo)航AGV定位與路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 鄭少華.華南理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3580635
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
智能停車場(chǎng)負(fù)一層平面布局圖
位。3)自動(dòng)泊車AGV整體采用前后分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可進(jìn)入車輛底部采用抱夾輪方式夾緊車輛前后輪后抬升并承載車輛運(yùn)輸。AGV基于舵輪全向運(yùn)動(dòng),同時(shí)具有斷電行走位置自鎖、車輛軸距自動(dòng)判斷、輪胎檢測(cè)等功能,并在其前、后正面分別設(shè)置防止與汽車底盤刮蹭的裝置。采用激光導(dǎo)航方式定位,停車場(chǎng)地面貼有二維碼節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí),用于位置定位和校準(zhǔn)。AGV適用參數(shù)范圍為:車輛軸距2.0-3.2m;載重≤2450kg;定位精度±3mm;運(yùn)行速度≤2.5m/s;外形收縮尺寸≤2150mm×1080mm×95mm,展伸尺寸≤4280mm×1950mm×95mm。自動(dòng)泊車AGV結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示。圖2.2自動(dòng)泊車AGV整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2.2StructurediagramofautomaticparkingAGV
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文28圖3.2車輛存取服務(wù)模型Fig.3.2Vehicleaccessservicemodel(2)排隊(duì)論的應(yīng)用在排隊(duì)論的應(yīng)用過(guò)程中,需要具體設(shè)計(jì)輸入規(guī)則、隊(duì)列和排隊(duì)規(guī)則,以及服務(wù)結(jié)構(gòu)方式,從而確保排隊(duì)過(guò)程的有序進(jìn)行,并滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的特殊排隊(duì)要求。1)輸入規(guī)則輸入規(guī)則用于描述顧客到達(dá)服務(wù)臺(tái)且服務(wù)臺(tái)不能立即響應(yīng)顧客的服務(wù)請(qǐng)求時(shí),顧客需要遵循的排隊(duì)規(guī)律,屬于系統(tǒng)輸入統(tǒng)計(jì)特性?梢詮念櫩偷臄(shù)量、到達(dá)方式以及到達(dá)時(shí)間間隔的分布情況三個(gè)方面,對(duì)其輸入統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行描述[34]。按照顧客數(shù)量規(guī)模劃分,可分為無(wú)限隊(duì)列和無(wú)限隊(duì)列;按照顧客到達(dá)方式進(jìn)行劃分,可分為單個(gè)到達(dá)隊(duì)列和分批到達(dá)隊(duì)列;按照顧客到達(dá)時(shí)間間隔的分布規(guī)律進(jìn)行劃分,可分為二項(xiàng)分布、泊松分布、負(fù)指數(shù)分布等幾種類型的隊(duì)列[35]。根據(jù)本文實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,汽車顧客到達(dá)停車場(chǎng)服務(wù)臺(tái)的時(shí)間間隔是隨機(jī)的,符合泊松分布特征,而且車輛到達(dá)時(shí)間間隔遵循負(fù)指數(shù)的分布概率特征,到達(dá)方式則屬于單個(gè)到達(dá)。2)隊(duì)列和排隊(duì)規(guī)則在排隊(duì)規(guī)則下,將隊(duì)列分為等待隊(duì)列、損失隊(duì)列、組合隊(duì)列幾種類型。等待隊(duì)列是指顧客到達(dá)服務(wù)臺(tái)時(shí)服務(wù)臺(tái)已經(jīng)被占用,此時(shí)顧客進(jìn)入隊(duì)列等待,一直到服務(wù)臺(tái)空閑并響應(yīng)其服務(wù)請(qǐng)求。服務(wù)臺(tái)在為等待隊(duì)列中的顧客提供服務(wù)時(shí),可以采取先到先服務(wù)(FirstComeFirstService,FCFS)、后到先服務(wù)(LastComeFirstServed,LCFS)、隨機(jī)服務(wù)與優(yōu)先服務(wù)(PriorityService,PS)等多種服務(wù)策略[36]。損失隊(duì)列是指顧客到達(dá)服務(wù)臺(tái)時(shí),如果服務(wù)臺(tái)已經(jīng)被占用,則直接選擇離開(kāi)。組合隊(duì)列則是指等待與損失隊(duì)列的結(jié)合,顧客到達(dá)服務(wù)臺(tái)時(shí)如果服務(wù)臺(tái)已經(jīng)被占用,顧客可以排隊(duì),但隊(duì)列長(zhǎng)度有限。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)A*算法的AGV智能泊車算法[J]. 張?jiān)?陳宇軒,魏璐璐. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2019(01)
[2]基于入位基準(zhǔn)線的避死區(qū)自動(dòng)泊車路徑規(guī)劃[J]. 李茂月,陳月,徐光岐. 中國(guó)機(jī)械工程. 2019(01)
[3]倉(cāng)儲(chǔ)物流中自動(dòng)導(dǎo)引車的路徑規(guī)劃研究[J]. 劉敬一,孫維堂,劉閩,董君陶. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2018(12)
[4]淺析智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)[J]. 杜昕娉,張娣,劉琦. 南方農(nóng)機(jī). 2018(23)
[5]基于ZigBee的智能停車場(chǎng)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 馮金龍. 湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]基于ZigBee的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)[J]. 蘇康友,王佳穎,羅煒鋒. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(23)
[7]ETCP智慧停車平臺(tái):讓停車更美好[J]. 黎錦. 現(xiàn)代營(yíng)銷(經(jīng)營(yíng)版). 2018(12)
[8]基于Java的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研究[J]. 崔旭冉,劉婭迪. 現(xiàn)代信息科技. 2018(11)
[9]智慧停車場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案[J]. 仇亞. 數(shù)字通信世界. 2018(11)
[10]基于wMPS和模糊控制的AGV路徑規(guī)劃控制[J]. 任永杰,趙顯,郭思陽(yáng),王金旺,鄧俊. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
碩士論文
[1]基于RFID的智能停車場(chǎng)路徑規(guī)劃的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳健.南京郵電大學(xué) 2018
[2]多AGV系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及交通調(diào)度策略研究[D]. 王鶴南.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2018
[3]倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)AGV路徑規(guī)劃研究[D]. 張政.北京化工大學(xué) 2018
[4]多AGV調(diào)度的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吳繼超.東南大學(xué) 2018
[5]AGV路徑規(guī)劃問(wèn)題設(shè)計(jì)與研究[D]. 李松林.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[6]泊車AGV控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與路徑規(guī)劃[D]. 陳井賀.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[7]針對(duì)老舊小區(qū)立體停車方案分析與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉利桁.西華大學(xué) 2018
[8]AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃與調(diào)度算法研究[D]. 梁建剛.北京郵電大學(xué) 2018
[9]智能重載泊車AGV導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D]. 吳鐘.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[10]視覺(jué)導(dǎo)航AGV定位與路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 鄭少華.華南理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3580635
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