隨著工業(yè)4.0和智能制造2025等概念的提出和實施,自動導引車（Automated Guided Vehicle,AGV）在自動化工廠、智能化物流系統(tǒng)等領域得到了廣泛的應用。AGV的大量應用提高了相關企業(yè)的勞動生產率、降低了人工成本并且改善了工人的工作環(huán)境,對企業(yè)的持續(xù)發(fā)展和保持較高的市場競爭力具有重要意義。中央控制系統(tǒng)是整個AGV系統(tǒng)的技術核心,不同的控制系統(tǒng)對AGV的調度策略也不相同,它的優(yōu)劣直接決定了整個AGV系統(tǒng)運行效率的高低�；谝陨戏治�,本文對多AGV系統(tǒng)的路徑規(guī)劃和調度策略進行了研究,為AGV中央控制系統(tǒng)的設計與實現提供了理論支撐。本文主要研究內容包括:首先,根據AGV系統(tǒng)的組成和工作原理,設計了AGV系統(tǒng)的整體架構,同時對該系統(tǒng)架構的各個子系統(tǒng)進行詳細闡述,并對本文設計的多AGV系統(tǒng)的工作流程做了簡要說明。然后,基于柵格法和拓撲建模法建立了AGV的運行地圖模型,提出了一種改進遺傳算法。該算法引入了分層法對種群的精英保留策略進行了改進,并在傳統(tǒng)遺傳算法的基礎上,對交叉概率和變異概率進行動態(tài)調整,同時加入了轉彎因素。在MATLAB平臺進行了實驗仿真測試和實例仿真測試,測試表... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學天津市 211工程院校

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 AGV發(fā)展與應用概述
        1.2.2 AGV路徑規(guī)劃研究現狀
        1.2.3 多AGV系統(tǒng)調度與優(yōu)化研究現狀
    1.3 課題來源及研究內容
第二章 AGV系統(tǒng)總體方案設計
    2.1 AGV系統(tǒng)整體架構設計
    2.2 AGV車載控制系統(tǒng)
        2.2.1 硬件組成
        2.2.2 車載系統(tǒng)軟件架構
    2.3 無線通信系統(tǒng)設計
    2.4 中央控制系統(tǒng)設計
        2.4.1 中央控制系統(tǒng)功能模塊
        2.4.2 中央控制系統(tǒng)軟件體系架構
    2.5 AGV系統(tǒng)的工作流程
    2.6 本章小結
第三章 單AGV路徑規(guī)劃研究
    3.1 環(huán)境電子地圖的建立
        3.1.1 問題描述和環(huán)境地圖建模
        3.1.2 環(huán)境電子地圖路徑建立
    3.2 AGV路徑規(guī)劃算法研究分析
    3.3 改進遺傳算法
        3.3.1 改進遺傳算法描述
        3.3.2 改進遺傳算法實現流程
    3.4 MATLAB仿真實驗結果
        3.4.1 實驗工作環(huán)境下仿真結果
        3.4.2 實際工作環(huán)境下的測試結果
    3.5 本章小結
第四章 多AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃與調度
    4.1 多AGV系統(tǒng)調度問題
        4.1.1 調度方式
        4.1.2 沖突類型
    4.2 多AGV系統(tǒng)調度算法
        4.2.1 調度策略的研究分析
        4.2.2 路徑-時間模型
        4.2.3 沖突解決策略
        4.2.4 多AGV系統(tǒng)調度算法求解步驟
    4.3 多AGV系統(tǒng)調度算法的應用
    4.4 本章小結
第五章 中央控制系統(tǒng)軟件設計與實現
    5.1 中央控制系統(tǒng)軟件開發(fā)工具
    5.2 軟件系統(tǒng)的總體架構設計
    5.3 管理模塊實現
        5.3.1 用戶管理模塊
        5.3.2 車輛管理模塊
    5.4 數據庫功能模塊
        5.4.1 數據庫的設計
        5.4.2 數據庫的實現
    5.5 通信功能模塊
    5.6 任務管理模塊
    5.7 監(jiān)控模塊
    5.8 本章小結
第六章 系統(tǒng)實驗與分析
    6.1 系統(tǒng)實驗的軟硬件環(huán)境
    6.2 軟件系統(tǒng)功能測試
    6.3 本章小結
第七章 結論
參考文獻
攻讀學位期間所取得的相關科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于動態(tài)時間窗的泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃研究[J]. 朱龍彪,王輝,王景良,邵小江,朱志慧.  工程設計學報. 2017(04)
[2]Dijkstra算法在激光導引AGV調度系統(tǒng)中的應用[J]. 劉子薇,吳焱明,路程,王吉祥.  機械工程與自動化. 2017(02)
[3]基于改進遺傳算法的自動導引小車路徑規(guī)劃及其實現平臺[J]. 劉二輝,姚錫凡.  計算機集成制造系統(tǒng). 2017(03)
[4]基于ARM的視覺導航AGV的設計與實現[J]. 張合貴,馬家辰.  信息技術. 2016(07)
[5]AGV小車技術及其在汽車制造行業(yè)的應用[J]. 王軍建,尚小輝.  汽車實用技術. 2016(05)
[6]自動化集裝箱碼頭多載AGV調度問題研究[J]. 霍凱歌,張亞琦,胡志華.  大連理工大學學報. 2016(03)
[7]激光導引AGV車載控制系統(tǒng)結構及其實現[J]. 暴海寧,宋科,黎原,馮艷麗,趙永亮.  起重運輸機械. 2016(05)
[8]基于改進遺傳算法的移動機器人路徑規(guī)劃[J]. 張毅,代恩燦,羅元.  計算機測量與控制. 2016(01)
[9]適于雙輪差速機器人運動的光滑A算法[J]. 姜道偉,袁亮.  機械設計與制造. 2016(01)
[10]我國智能工廠發(fā)展趨勢分析[J]. 楊春立.  中國工業(yè)評論. 2016(01)

博士論文
[1]雙向運動型視覺導引AGV關鍵技術研究及實現[D]. 喻俊.南京航空航天大學 2012

碩士論文
[1]基于多AGV的智能倉儲調度系統(tǒng)研發(fā)[D]. 邱歌.浙江大學 2017
[2]輪式機器人路徑規(guī)劃及任務調度算法研究與設計[D]. 張磊.華南理工大學 2016
[3]基于無線網絡的AGV系統(tǒng)路徑規(guī)劃的研究[D]. 黃超.華東理工大學 2015
[4]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 2015
[5]適用于AGV的鋰電池管理系統(tǒng)的設計與實現[D]. 劉謙.西南科技大學 2015
[6]基于智能體的多AGV自主控制系統(tǒng)研發(fā)[D]. 經建峰.南京航空航天大學 2014
[7]AGV自動運輸系統(tǒng)調度及路徑規(guī)劃的研究[D]. 馮海雙.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[8]基于飛思卡爾單片機控制的光電導引式AGV的研制[D]. 葉波.重慶大學 2013
[9]自動化倉儲系統(tǒng)AGV調度研究與實現[D]. 焦福明.山東大學 2013
[10]移動機器人監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現[D]. 姜娟.華中科技大學 2010



本文編號：3204054