隨著自動化物流系統(tǒng)、智能工廠的發(fā)展,自動引導(dǎo)車輛（Automated Guided Vehicle,AGV）作為運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵工具之一,得到了越來越多的應(yīng)用。其主要通過傳感器檢測周圍環(huán)境來實(shí)現(xiàn)物理空間中的運(yùn)輸環(huán)節(jié)。而多AGV的自主移動離不開路徑規(guī)劃技術(shù)。主要是在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中,遵循特定的路徑規(guī)劃策略,以確保AGV可以從起始點(diǎn)行駛至目標(biāo)點(diǎn)而不會發(fā)生碰撞（包括AGV與貨架的碰撞、AGV之間的碰撞）,完成物品的裝載和卸載。本文從三個(gè)方面對多移動AGV的路徑規(guī)劃問題進(jìn)行研究,主要工作包括:（1）本文基于分區(qū)路徑搜索的思想,采用柵格法,解決了AGV環(huán)境地圖預(yù)處理問題,得到初始環(huán)境柵格地圖;然后采用分區(qū)閾值改進(jìn)基于Canopy的K-means聚類算法,實(shí)現(xiàn)初始柵格地圖的分區(qū),得到貨架區(qū)和可行區(qū)這兩種分區(qū)結(jié)構(gòu)的柵格地圖。（2）為了解決AGV與貨架的碰撞問題,根據(jù)環(huán)境地圖中不同分區(qū)的特點(diǎn),在無貨架的可行區(qū),采用直線最短路徑;在貨架區(qū),通過對比不同的路徑規(guī)劃方法,采用基于A星算法和蟻群算法的融合算法。為避免AGV與貨架的碰撞,設(shè)計(jì)蟻群算法的距離矩陣,通過對比實(shí)驗(yàn)調(diào)試最優(yōu)算法參數(shù),對多個(gè)分區(qū)的路徑進(jìn)行整合... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

AGV的應(yīng)用場景在1968年，斯坦福國際研究所研發(fā)了世界第一臺智能AGV，可以獨(dú)立執(zhí)行簡單任務(wù)[3]

圖 2.1 柵格地圖) 可視圖法視圖法是 L. Lacasa 等人在 2008 年提出[21]。其用于路徑規(guī)劃是將 AG點(diǎn)，將 AGV 的起點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)和貨架的棱角連接起來，同時(shí)確保這些連過貨架。最廣泛被使用的方法有切線圖法和 Voronoi 圖法。如圖 2.2 所法使用貨架的邊作為路線邊，該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得最短路徑，但由GV 尺寸，AGV 幾乎貼著貨架行走，當(dāng)通過貨架的頂點(diǎn)時(shí)，很容易導(dǎo)致的摩擦，甚至碰撞貨架。如圖 2.3 所示，Voronoi 圖法使用遠(yuǎn)離貨架的徑邊長，且存在明顯的拐點(diǎn)。AGV 基于這些可視的線段，搜索出從起的最優(yōu)路徑。

圖 2.1 柵格地圖) 可視圖法視圖法是 L. Lacasa 等人在 2008 年提出[21]。其用于路徑規(guī)劃是將 AG點(diǎn)，將 AGV 的起點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)和貨架的棱角連接起來，同時(shí)確保這些連過貨架。最廣泛被使用的方法有切線圖法和 Voronoi 圖法。如圖 2.2 所法使用貨架的邊作為路線邊，該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得最短路徑，但由GV 尺寸，AGV 幾乎貼著貨架行走，當(dāng)通過貨架的頂點(diǎn)時(shí)，很容易導(dǎo)致的摩擦，甚至碰撞貨架。如圖 2.3 所示，Voronoi 圖法使用遠(yuǎn)離貨架的徑邊長，且存在明顯的拐點(diǎn)。AGV 基于這些可視的線段，搜索出從起的最優(yōu)路徑。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AGV智能車路徑規(guī)劃的仿真研究[J]. 項(xiàng)宏峰,曹少中,徐長波,李新佩.  北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(07)
[2]電磁導(dǎo)引智能小車的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉晉澤,朱燕紅.  微型機(jī)與應(yīng)用. 2016(19)
[3]工業(yè)4.0與中國制造2025[J]. 陳宏.  山東工業(yè)技術(shù). 2016(11)
[4]車身車間AGV物料搬運(yùn)系統(tǒng)小車數(shù)量配置規(guī)劃[J]. 黃一鈞.  工業(yè)工程與管理. 2015(04)
[5]基于模糊人工勢場法的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 潘洲,萬衡,李嘉琦.  制造業(yè)自動化. 2015(13)
[6]基于改進(jìn)的主動邏輯與元認(rèn)知環(huán)的機(jī)器人常識推理的研究[J]. 王科俊,杜同春.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2016(01)
[7]基于A*算法的AGV路徑規(guī)劃研究[J]. 楊璐,汪博涵,張雪潔.  公路與汽運(yùn). 2014(04)
[8]改進(jìn)PSO在AGV系統(tǒng)路徑優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用研究[J]. 湯旻安,谷寶慧.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(03)
[9]我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]雙向型單目視覺自動導(dǎo)引車路徑識別及測量[J]. 李惠光,李金超,李國友,姜洪磊,劉長印.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2015(08)

碩士論文
[1]移動機(jī)器人拓?fù)涞貓D創(chuàng)建研究[D]. 王娜.山東大學(xué) 2009



本文編號：2935686