發(fā)布時間：2020-05-09 22:25

【摘要】：在智能化倉儲物流系統(tǒng)中,自動導引車AGV(Automatic guided vehicle)是體現(xiàn)智能物流的關(guān)鍵部分。雖然單AGV控制技術(shù)比較成熟,但在大規(guī)模倉庫中復雜交叉路徑下,多AGV協(xié)同控制技術(shù)仍存在一定研究空間。本文針對AGV路徑規(guī)劃和避障問題進行深入研究,以AGV運動控制為核心,在路徑規(guī)劃基礎(chǔ)上,重點研究協(xié)同控制多臺AGV使其有序通過路徑?jīng)_突區(qū)域的問題,具體內(nèi)容如下:(1)選擇拓撲法作為地圖建模方法,設(shè)計一種新的節(jié)點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并制定了相鄰節(jié)點編號規(guī)則,通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的拓撲信息將離散節(jié)點組成完整地圖。(2)路徑規(guī)劃方面,在完善節(jié)點父子信息和路徑代價值信息基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)A*算法基于8鄰域的頂點擴展方式改進為基于4相鄰節(jié)點的擴展方式,并采用時間復雜度和空間復雜度較小的大頂堆排序算法對開放列表中節(jié)點排序,進一步提高路徑搜索速度。采取正向搜索與反向搜索相結(jié)合的方式,以路徑最短為前提選擇轉(zhuǎn)彎次數(shù)較少的路徑作為最優(yōu)路徑。通過路徑規(guī)劃仿真實驗,驗證了改進A*算法的正確性及合理性。(3)在路徑規(guī)劃基礎(chǔ)上針對多AGV路徑?jīng)_突問題,提出了一種基于避讓區(qū)劃分的多AGV協(xié)同控制算法。該算法根據(jù)交叉路口類型確定避讓區(qū)長度及坐標范圍,進而判斷出AGV與避讓區(qū)相對位置關(guān)系,在此基礎(chǔ)上通過對避讓區(qū)之間的通行干涉進行分析,制定了車輛在不同類型交叉路口處的避讓規(guī)則,使得AGV在發(fā)生路徑?jīng)_突時能夠有序通過交叉路口,避免產(chǎn)生碰撞和擁堵。(4)搭建多AGV協(xié)同控制系統(tǒng)軟、硬件平臺。軟件采用VC++6.0作為算法編程環(huán)境,結(jié)合Sql server數(shù)據(jù)庫和力控組態(tài)軟件開發(fā)了上位機監(jiān)控系統(tǒng);AGV硬件部分主要由激光雷達、無線通信模塊和ARM微控制器組成。通過實車試驗和仿真驗證了多AGV協(xié)同控制算法的可行性及合理性。
【圖文】：

掃地機器人

果園采摘機器人
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：2656831