隨著全球制造業(yè)的快速發(fā)展,各行各業(yè)對產(chǎn)品的多樣化、個(gè)性化的要求越來越高,柔性化生產(chǎn)模式在制造領(lǐng)域被廣泛采用,并逐漸成為未來的發(fā)展趨勢。自動導(dǎo)引運(yùn)輸車（automated guided vehicle,AGV）由于安全、便捷和自動化程度高的優(yōu)勢已成為柔性制造車間生產(chǎn)物料運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分。為了提高AGV的物料搬運(yùn)效率,改善柔性制造車間生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)運(yùn)輸成本,如何合理規(guī)劃柔性制造車間AGV的運(yùn)輸路徑,解決多AGV系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境下的沖突,成為制造企業(yè)需重點(diǎn)解決的問題。本文在分析AGV路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,充分考慮運(yùn)輸距離和運(yùn)輸能耗等因素,針對柔性制造車間的AGV路徑規(guī)劃問題進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容如下:（1）單AGV系統(tǒng)節(jié)能路徑規(guī)劃問題研究。首先基于拓?fù)鋱D法建立了柔性制造車間的電子地圖,并設(shè)計(jì)了單行雙向的電子地圖路徑;其次,結(jié)合AGV直行和轉(zhuǎn)向兩種行駛模式下的運(yùn)動分析,建立了以運(yùn)輸路徑和運(yùn)輸能耗為優(yōu)化目標(biāo)的單AGV節(jié)能路徑規(guī)劃數(shù)學(xué)模型;再次,提出了一種兩階段Dijkstra算法對單AGV節(jié)能路徑規(guī)劃數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解;最后進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),得到了單AGV從當(dāng)前位置到取貨站點(diǎn)取貨并運(yùn)送至目標(biāo)站... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文總體框架圖

2單AGV系統(tǒng)節(jié)能路徑規(guī)劃研究12圖2A*算法柵格法示意圖（2）可視圖法可視圖法是把AGV視為一點(diǎn)，將起點(diǎn)、終點(diǎn)以及多邊形障礙物的各個(gè)頂點(diǎn)連接，并且保證連所有頂點(diǎn)間連接的直線存在于運(yùn)行地圖環(huán)境的自由空間中，即直線是可視的。一旦AGV起點(diǎn)和終點(diǎn)變化，則需重新構(gòu)建地圖數(shù)據(jù)。一般可視圖可分為切線圖、Voronoi圖。對于切線圖，AGV行駛路徑離障礙物很近，一旦控制上出現(xiàn)偏差，極有可能和障礙物相撞導(dǎo)致AGV運(yùn)行中斷；Voronoi圖的所有路徑都遠(yuǎn)離障礙物而保證AGV行駛安全，但增加了路徑運(yùn)行成本。切線圖和Voronoi圖示意圖分別如圖3和圖4所示。圖3切線圖圖4Voronoi圖（3）拓?fù)浣７ㄍ負(fù)浣７ㄊ且环N緊湊的環(huán)境表達(dá)方法，一般以圖的形式表達(dá)環(huán)境中位置信息關(guān)聯(lián)性。通常用節(jié)點(diǎn)表示環(huán)境中特殊意義的位置，如AGV路徑的交叉節(jié)點(diǎn)、停車點(diǎn)、充電站和控制中心等。用有聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)間的連線表示AGV的運(yùn)行路徑，這些節(jié)點(diǎn)和連接線組合為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。拓?fù)涞貓D是對物理環(huán)境的高度抽象化，只有與AGV運(yùn)行路徑直接相關(guān)的環(huán)境信息，AGV不可行駛區(qū)域不需要進(jìn)行描述和存儲，故該建模方法結(jié)構(gòu)化簡

2單AGV系統(tǒng)節(jié)能路徑規(guī)劃研究12圖2A*算法柵格法示意圖（2）可視圖法可視圖法是把AGV視為一點(diǎn)，將起點(diǎn)、終點(diǎn)以及多邊形障礙物的各個(gè)頂點(diǎn)連接，并且保證連所有頂點(diǎn)間連接的直線存在于運(yùn)行地圖環(huán)境的自由空間中，即直線是可視的。一旦AGV起點(diǎn)和終點(diǎn)變化，則需重新構(gòu)建地圖數(shù)據(jù)。一般可視圖可分為切線圖、Voronoi圖。對于切線圖，AGV行駛路徑離障礙物很近，一旦控制上出現(xiàn)偏差，極有可能和障礙物相撞導(dǎo)致AGV運(yùn)行中斷；Voronoi圖的所有路徑都遠(yuǎn)離障礙物而保證AGV行駛安全，但增加了路徑運(yùn)行成本。切線圖和Voronoi圖示意圖分別如圖3和圖4所示。圖3切線圖圖4Voronoi圖（3）拓?fù)浣７ㄍ負(fù)浣７ㄊ且环N緊湊的環(huán)境表達(dá)方法，一般以圖的形式表達(dá)環(huán)境中位置信息關(guān)聯(lián)性。通常用節(jié)點(diǎn)表示環(huán)境中特殊意義的位置，如AGV路徑的交叉節(jié)點(diǎn)、停車點(diǎn)、充電站和控制中心等。用有聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)間的連線表示AGV的運(yùn)行路徑，這些節(jié)點(diǎn)和連接線組合為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。拓?fù)涞貓D是對物理環(huán)境的高度抽象化，只有與AGV運(yùn)行路徑直接相關(guān)的環(huán)境信息，AGV不可行駛區(qū)域不需要進(jìn)行描述和存儲，故該建模方法結(jié)構(gòu)化簡

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]自動化倉儲調(diào)度系統(tǒng)中多AGV路徑規(guī)劃的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉敬一.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院沈陽計(jì)算技術(shù)研究所) 2018
[3]基于時(shí)間窗的拖掛式多AGV系統(tǒng)動態(tài)路徑優(yōu)化研究[D]. 王怡.吉林大學(xué) 2018
[4]自動化倉庫系統(tǒng)多AGV路徑規(guī)劃和避碰策略研究[D]. 李婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[5]多移動AGV小車的路徑規(guī)劃技術(shù)的研究[D]. 胡海榮.杭州電子科技大學(xué) 2018
[6]基于AGV的物流中心貨物自動運(yùn)輸路徑規(guī)劃的研究[D]. 張坤.華南理工大學(xué) 2017
[7]AGV路徑規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)研究[D]. 劉維民.華南理工大學(xué) 2016
[8]AGV地面控制系統(tǒng)及路徑規(guī)劃策略的研究[D]. 蘇霞.華南理工大學(xué) 2015
[9]AGV自動運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度及路徑規(guī)劃的研究[D]. 馮海雙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[10]AGV小車路徑規(guī)劃算法的探究[D]. 凌忠奇.機(jī)械科學(xué)研究總院 2013



本文編號：3093880