發(fā)布時(shí)間：2020-03-24 06:56

【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng),人們生活水平的提高,汽車(chē)數(shù)量巨增,停車(chē)位稀缺,“停車(chē)難”等現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,傳統(tǒng)的停車(chē)模式已不能滿足停車(chē)需求,立體車(chē)庫(kù)的出現(xiàn)有效的解決了這個(gè)問(wèn)題,但是目前立體車(chē)庫(kù)存在智能化程度低,用戶(hù)排隊(duì)等待和車(chē)庫(kù)服務(wù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等一系列問(wèn)題,降低了車(chē)庫(kù)的運(yùn)營(yíng)效率。因此優(yōu)化立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng),特別是車(chē)庫(kù)存取車(chē)策略,具有很大的研究意義。本文主要研究了巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng),重點(diǎn)研究了控制系統(tǒng)存取車(chē)策略算法,具體內(nèi)容如下:(1)對(duì)立體車(chē)庫(kù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了單巷式巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)的機(jī)械結(jié)構(gòu),主要包括車(chē)庫(kù)框架,堆垛機(jī),搬運(yùn)器的設(shè)計(jì),并說(shuō)明了其結(jié)構(gòu)組成和工作原理。(2)立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)�？刂葡到y(tǒng)主要采用伺服控制系統(tǒng),相比傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng),伺服控制系統(tǒng)通過(guò)位置反饋,提高了系統(tǒng)的控制精度。具體是按照車(chē)庫(kù)功能進(jìn)行I/O分配,PLC及其他原件的選型,設(shè)計(jì)了伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方法和整個(gè)系統(tǒng)硬件電路。(3)影響立體車(chē)庫(kù)運(yùn)營(yíng)服務(wù)效率主要是控制系統(tǒng)軟件部分的存取車(chē)調(diào)度策略算法,而用戶(hù)排隊(duì)與車(chē)庫(kù)服務(wù)效率息息相關(guān)。本文對(duì)立體車(chē)庫(kù)用戶(hù)排隊(duì)問(wèn)題進(jìn)行了建模,分析了先來(lái)先服務(wù)策略(FCFS)高峰期和平峰期排隊(duì)指標(biāo)參數(shù),結(jié)果表明高峰期排隊(duì)人數(shù)過(guò)多,等待總時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。因此提出了以存取車(chē)調(diào)度優(yōu)化策略減少用戶(hù)等待時(shí)間,對(duì)立體車(chē)庫(kù)調(diào)度的主要存取策略進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模。存取車(chē)調(diào)度算法對(duì)提高車(chē)庫(kù)的效率具有重要作用,為進(jìn)一步提高存取車(chē)效率,本文結(jié)合粒子群算法(PSO),遺傳算法(GA),模擬退火算法(SA)各自?xún)?yōu)勢(shì),提出了改進(jìn)粒子群算法(PSO-GA-SA),并將PSO-GA-SA算法運(yùn)用于立體車(chē)庫(kù)的存取策略時(shí)間模型,尋找存取車(chē)最優(yōu)時(shí)間和最優(yōu)排序。利用排隊(duì)指標(biāo),通過(guò)PSO-GA-SA算法的存取調(diào)度策略與FCFS策略進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明PSO-GA-SA算法明顯優(yōu)于FCFS策略。(4)根據(jù)車(chē)庫(kù)所需功能將PSO-GA-SA算法應(yīng)用于立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。即將PSO-GA-SA算法通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行計(jì)算,再將計(jì)算的庫(kù)位排序優(yōu)化結(jié)果傳給PLC,PLC按照接收到的排序結(jié)果發(fā)出高速脈沖給伺服驅(qū)動(dòng)器,伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)控制堆垛機(jī)的運(yùn)動(dòng)和搬運(yùn)器的行走運(yùn)動(dòng),采用模擬量輸出控制比例流量控制閥的流量大小完成搬運(yùn)器齒梳升降,完成立體車(chē)庫(kù)的存取車(chē)。完成了系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì),主要包括主程序、存取車(chē)子程序(算法應(yīng)用)及其他功能程序的設(shè)計(jì)。通過(guò)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)完成了立體車(chē)庫(kù)自動(dòng)的存車(chē)和取車(chē),避免了用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行排隊(duì)等候,提高了車(chē)庫(kù)運(yùn)營(yíng)效率和管理水平。
【圖文】：

因此下面對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。道堆垛式立體車(chē)庫(kù)的工作原理堆垛式立體車(chē)庫(kù)的框架具有多層次多通道的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，一般多層多垛式立體車(chē)庫(kù)平面圖如圖 2-1，主要由巷道，，車(chē)庫(kù)，出入口組成。巷道，前向通道和后向通道組成，便于堆垛機(jī)運(yùn)行，主巷道兩邊為每個(gè)巷道下方的第一個(gè)泊車(chē)位作為車(chē)庫(kù)出入口位置，便于車(chē)庫(kù)出入垛式立體車(chē)庫(kù)存取車(chē)是在空間進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平方向(X)為堆，垂直方向(Y)為堆垛機(jī)升降方向，Z 方向?yàn)榘徇\(yùn)器存取運(yùn)動(dòng)。存主要是堆垛機(jī)在水平方向(X)和垂直方向（Y)的運(yùn)動(dòng)，搬運(yùn)器在 Z運(yùn)動(dòng)。不同車(chē)庫(kù)的通道數(shù)可能不同，即存取動(dòng)作中 Y 方向運(yùn)動(dòng)不道車(chē)庫(kù)庫(kù)位排列相同，對(duì)應(yīng)的庫(kù)位存取動(dòng)作中 X 和 Z 方向的運(yùn)動(dòng)以又可以用單巷式巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)作為車(chē)庫(kù)的研究模型，如圖

其三維結(jié)構(gòu)模型如圖2-2 所示，包括車(chē)庫(kù)框架、堆垛機(jī)、搬運(yùn)器三部分。圖 2-2 單巷式巷道堆垛式立體車(chē)庫(kù)(1)車(chē)庫(kù)框架車(chē)庫(kù)框架是承受整個(gè)立體車(chē)庫(kù)的載體，一般都用鋼筋混泥土修建，如圖 2-3，為了便于堆垛機(jī)進(jìn)行存取車(chē)，本文車(chē)庫(kù)內(nèi)部采用固定叉梳式車(chē)位，與一般的車(chē)位相比，叉梳式車(chē)位可以更好的方便車(chē)庫(kù)日常維護(hù)，減少維護(hù)工作量。每個(gè)泊車(chē)位中安裝車(chē)輛信號(hào)采集傳感器。圖 2-3 車(chē)庫(kù)框架
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U491.71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2597975