本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制的多AGV調(diào)度研究

  更多相關(guān)文章： 多AGV 神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制 任務調(diào)度 防碰撞 擾動應對

【摘要】：隨著現(xiàn)代制造系統(tǒng)的飛速發(fā)展，對制造系統(tǒng)的柔性和魯棒性提出了更高的要求。自動導引小車(AGV)系統(tǒng)作為現(xiàn)代制造系統(tǒng)中一個關(guān)鍵子系統(tǒng)，承擔了物料運輸任務，提高了系統(tǒng)的柔性、靈活性和生產(chǎn)效率。如何實現(xiàn)系統(tǒng)中多臺AGV的無碰撞高效率運行，同時能夠?qū)χ圃煜到y(tǒng)中的各類擾動做出相應反應，是制造系統(tǒng)中多AGV調(diào)度的重要問題。 本文在深入研究維持生物體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的神經(jīng)-體液協(xié)調(diào)機制的基礎上，將之應用于多AGV系統(tǒng)的調(diào)度中，對多AGV系統(tǒng)的任務調(diào)度、防碰撞等展開研究，同時也研究了多AGV系統(tǒng)對于擾動的協(xié)調(diào)機制，主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面： 首先，研究生物體神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及兩者之間的相互作用；進一步研究生物體內(nèi)的神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)的特點及功能，并深入研究神經(jīng)-體液協(xié)調(diào)機制的功能及其在維持生物體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中的重要作用。 其次，通過多AGV調(diào)度系統(tǒng)與神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)之間的類比，將神經(jīng)-體液協(xié)調(diào)機制應用于多AGV調(diào)度系統(tǒng)中，提出基于神經(jīng)-體液協(xié)調(diào)機制的任務分配及調(diào)度機制；研究基于數(shù)字激素多機器人控制系統(tǒng)的多AGV防碰撞及死鎖協(xié)調(diào)機制，以解決多AGV運行時的碰撞及死鎖問題；將神經(jīng)-體液協(xié)調(diào)機制應用于應對多AGV調(diào)度系統(tǒng)中出現(xiàn)的各類擾動，以提高系統(tǒng)的靈活性及魯棒性。 然后，搭建多AGV調(diào)度仿真實驗平臺，完成仿真實驗平臺的總體設計，包括無線及控制器局域網(wǎng)總線通信系統(tǒng)設計；完成仿真實驗平臺的詳細設計，包括AGV、制造單元、監(jiān)控終端等模塊的軟硬件設計。 最后，結(jié)合實際的生產(chǎn)任務實例，進行多AGV調(diào)度仿真及擾動應對實驗，并對實驗結(jié)果進行了相關(guān)分析。實驗結(jié)果表明，神經(jīng)-體液協(xié)調(diào)機制能較好地解決多AGV調(diào)度過程中的任務調(diào)度、碰撞及死鎖等問題，并能應對一定的生產(chǎn)突發(fā)狀況，做出及時的反應，，提高系統(tǒng)生產(chǎn)效率。
【關(guān)鍵詞】：多AGV 神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制 任務調(diào)度 防碰撞 擾動應對
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH186
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 注釋表13-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 課題研究背景14-16
• 1.2 多 AGV 系統(tǒng)調(diào)度問題研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 課題來源及研究意義19
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容19-21
• 1.5 本章小結(jié)21-22
• 第二章 神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制22-31
• 2.1 神經(jīng)系統(tǒng)22-23
• 2.1.1 神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)22-23
• 2.1.2 神經(jīng)系統(tǒng)的功能23
• 2.2 內(nèi)分泌系統(tǒng)23-26
• 2.2.1 內(nèi)分泌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)24-26
• 2.2.2 內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能26
• 2.3 神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)的相互作用26-27
• 2.3.1 神經(jīng)系統(tǒng)對內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制作用26-27
• 2.3.2 內(nèi)分泌系統(tǒng)對神經(jīng)系統(tǒng)的影響27
• 2.4 神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制27-30
• 2.4.1 神經(jīng)調(diào)節(jié)27-29
• 2.4.2 體液調(diào)節(jié)29
• 2.4.3 神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制的功能29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制的多 AGV 調(diào)度31-44
• 3.1 多 AGV 調(diào)度系統(tǒng)與神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)31-32
• 3.2 多 AGV 調(diào)度區(qū)域控制模型32
• 3.3 基于 DHMRCS 的多 AGV 防碰撞機制研究32-38
• 3.3.1 多 AGV 碰撞類型32-33
• 3.3.2 DHMRCS 模型33-35
• 3.3.3 基于 DHMRCS 的多 AGV 防碰撞及死鎖研究35-38
• 3.4 多 AGV 調(diào)度系統(tǒng)建模38-40
• 3.4.1 激素調(diào)節(jié)規(guī)律38-39
• 3.4.2 多 AGV 系統(tǒng)調(diào)度模型39-40
• 3.5 基于神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制的任務分配及調(diào)度機制40
• 3.6 基于神經(jīng)—體液協(xié)調(diào)機制的多 AGV 調(diào)度系統(tǒng)擾動應對40-43
• 3.6.1 生產(chǎn)任務變化41-42
• 3.6.2 AGV 故障42-43
• 3.6.3 機床故障43
• 3.7 本章小結(jié)43-44
• 第四章 多 AGV 調(diào)度仿真實驗平臺總體設計44-55
• 4.1 多 AGV 調(diào)度仿真實驗平臺總體架構(gòu)44-45
• 4.2 多 AGV 調(diào)度仿真實驗平臺通信系統(tǒng)設計45-51
• 4.2.1 基于 CC1100 的串口無線通信系統(tǒng)設計45-47
• 4.2.2 基于 CAN 總線的通信系統(tǒng)設計47-48
• 4.2.3 系統(tǒng)通信協(xié)議制定48-51
• 4.3 多 AGV 調(diào)度仿真實驗平臺各模塊運行流程51-54
• 4.3.1 自動化立體倉庫運行流程51-52
• 4.3.2 AGV 運行流程52-53
• 4.3.3 制造單元運行流程53
• 4.3.4 監(jiān)控終端運行流程53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 多 AGV 調(diào)度仿真實驗平臺開發(fā)55-75
• 5.1 AGV 詳細設計55-60
• 5.1.1 AGV 功能需求分析55-56
• 5.1.2 AGV 硬件設計56-59
• 5.1.3 AGV 軟件設計59-60
• 5.2 制造單元詳細設計60-68
• 5.2.1 制造單元功能需求分析60-62
• 5.2.2 制造單元硬件設計62-65
• 5.2.3 制造單元軟件設計65-68
• 5.3 監(jiān)控終端詳細設計68-74
• 5.3.1 監(jiān)控終端功能需求分析69-70
• 5.3.2 監(jiān)控終端硬件設計70-71
• 5.3.3 監(jiān)控終端軟件設計71-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 第六章 多 AGV 調(diào)度仿真實驗及分析75-87
• 6.1 多 AGV 調(diào)度仿真實驗平臺75
• 6.2 多 AGV 調(diào)度仿真實驗75-82
• 6.3 多 AGV 調(diào)度擾動應對實驗82-86
• 6.3.1 生產(chǎn)任務變化84-85
• 6.3.2 機床故障85-86
• 6.4 本章小結(jié)86-87
• 第七章 總結(jié)與展望87-89
• 7.1 全文總結(jié)87
• 7.2 工作展望87-89
• 致謝89-90
• 參考文獻90-94
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文94

【參考文獻】

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