AGV群控技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-10-12 14:51
隨著中國制造2025的提出,我國生產(chǎn)制造向著智能化、柔性化高速發(fā)展,自動引導(dǎo)小車(AGV)在柔性化制造系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用。AGV因其行走路線高柔性、高度自動化,對貨物進(jìn)行搬運(yùn)時,不需要過多的人工干涉,適應(yīng)多變的生產(chǎn)需求,大大解放了勞動力,提高了運(yùn)輸效率,節(jié)省了運(yùn)輸成本,對提高企業(yè)核心競爭力有著重要的作用。為了完成繁重搬運(yùn)任務(wù),通常采用多個AGV(通稱AGV群)協(xié)同作業(yè)。本文結(jié)合某工廠車間的具體情況,對多AGV物流系統(tǒng)進(jìn)行了通迅組網(wǎng)、任務(wù)分發(fā)、路徑規(guī)劃、調(diào)度管理等進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下:首先,分析了生產(chǎn)車間的具體工況,研究現(xiàn)有通信系統(tǒng)的不足,設(shè)計(jì)了適用于多AGV物流系統(tǒng)的菊花鏈?zhǔn)酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),建立穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò),保證AGV與調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確通訊;制定了多AGV物流系統(tǒng)各設(shè)備間的發(fā)布/訂閱式通信機(jī)制,保證設(shè)備間的實(shí)時性;制定了輕量型的通信協(xié)議,縮短單次信息交互的時間,提高了信息交互的效率。其次,根據(jù)AGV的運(yùn)行需求,制定多AGV系統(tǒng)的整體調(diào)度方案,采用拓?fù)涞貓D法對車間地圖進(jìn)行建模;針對多AGV的任務(wù)分發(fā)提出了一種單AGV雙任務(wù)的分配機(jī)制,控制不同種類任務(wù)交替執(zhí)行;對于...
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
生產(chǎn)車間布局示意圖
濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文7自動化物流系統(tǒng)包括生產(chǎn)流水線系統(tǒng)、碼放管理系統(tǒng)、智能搬運(yùn)系統(tǒng)、出入庫輸送系統(tǒng)、立體存儲系統(tǒng)、信息識別系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng),而本課題研究的重點(diǎn)是調(diào)度管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。如圖1.2所示。圖1.2自動化物流系統(tǒng)1.4課題研究的主要內(nèi)容本課題以時代焊機(jī)有限公司的焊機(jī)生產(chǎn)智能物流系統(tǒng)作為研究基礎(chǔ),對智能物流倉儲系統(tǒng)的多AGV調(diào)度管理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步研究,給出一套適用于該企業(yè)的調(diào)度系統(tǒng),以及對這些AGV的實(shí)時狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。主要包括以下內(nèi)容:第一章:分析AGV群控技術(shù)的研究背景與意義,從通信系統(tǒng)、調(diào)度策略和路徑規(guī)劃三個方面的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行解讀,同時概述了本課題的車間環(huán)境。第二章:通過對AGV數(shù)據(jù)傳輸?shù)沫h(huán)境進(jìn)行分析,制定了符合車間環(huán)境的通信信號覆蓋方式,并且選擇了合適的通信硬件設(shè)備將車間進(jìn)行完全的信號覆蓋;此外,制定了AGV間間接通信的發(fā)布/訂閱機(jī)制,對所有AGV的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理;再者,為AGV間的通信制定了一個輕量型的通信協(xié)議,減少系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的計(jì)算時間。第三章:根據(jù)特定工況下AGV群管理及控制需要,制定了靜態(tài)調(diào)度與動態(tài)調(diào)度相結(jié)合的調(diào)度策略,其中包括靜態(tài)的構(gòu)建拓?fù)涞貓D、分析可能存在的沖突、劃分任務(wù)優(yōu)先級、合理分配任務(wù)、調(diào)用Dijkstra算法進(jìn)行路徑規(guī)劃、添加節(jié)點(diǎn)時間窗和制定AGV的
AGV群控技術(shù)研究12通常進(jìn)行有線組網(wǎng)的無線路由器都為復(fù)合型設(shè)備,一般都要具備下面三個功能:1).能夠作為路由器使用,連接兩個不同的網(wǎng)絡(luò),即WAN口和LAN口分別連接不同網(wǎng)絡(luò);2).能夠作為以太網(wǎng)交換機(jī)使用,為有線終端接入局域網(wǎng)提供條件;3).能夠作為無線AP使用,為無線終端接入局域網(wǎng)提供條件。在圖2.1所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,要求第一級無線路由器必須擁有這3個功能,而第二級無線路由器則并不具備路由的功能,僅僅充當(dāng)交換機(jī)和無線AP使用即可。這是由于組建無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),需要將主無線路由器和副無線路由器設(shè)置在同一個無線局域網(wǎng)中,因此副無線路由器的WAN口是空的。圖2.1有線組網(wǎng)方式(2)WDS組網(wǎng)如果在某一區(qū)域內(nèi)由于條件限制而無法進(jìn)行有線局域網(wǎng)線纜布設(shè),導(dǎo)致沒有有線Enternet覆蓋的時候,可以選擇利用WDS方法將多臺無線路由器級聯(lián)起來,進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。WDS英語表達(dá)為WirelessDistributionSystem,又被稱無線分布式系統(tǒng),它能夠?qū)o線設(shè)備通過電磁波來進(jìn)行橋接,能夠延伸和擴(kuò)展無線信號,具備無線網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋范圍擴(kuò)展的功能[41]。如圖2.2所示是兩臺無線路由器使用WDS功能進(jìn)行級聯(lián)組網(wǎng)。在圖2.2中,2臺無線路由器通過WDS技術(shù),由無線信號進(jìn)行橋接中繼,對較大區(qū)的域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。在進(jìn)行WDS網(wǎng)絡(luò)組建時,要求所用的無線路由器都支持WDS功能,建議最好是選擇同一家企業(yè)同一型號的設(shè)備,以達(dá)到最好的兼容性,同時避免因兼容性或者私有協(xié)議不同造成連接失敗[41]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中興通訊5G智慧工廠云化AGV應(yīng)用解決方案[J]. 通信世界. 2019(29)
[2]多AGV定位和路徑規(guī)劃方法研究[J]. 孟祥忠,劉健,李鵬. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2019(05)
[3]一種高可靠性串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)[J]. 李林. 現(xiàn)代導(dǎo)航. 2019(04)
[4]固定節(jié)點(diǎn)AGV系統(tǒng)調(diào)度方案分層優(yōu)化算法研究[J]. 陶藝輝,曹小華,袁智. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2019(11)
[5]汽車企業(yè)中多AGV通訊組網(wǎng)技術(shù)研究[J]. 王亮. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(05)
[6]NY公司某倉庫管理優(yōu)化研究[J]. 林培思. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2018(36)
[7]求解帶時間窗動態(tài)車輛路徑問題的改進(jìn)蟻群算法[J]. 孫小軍,介科偉. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[8]基于麥克納姆的全向AGV自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)耦合控制算法[J]. 申愛民,趙志凌. 機(jī)械傳動. 2018(09)
[9]AGV小車如何實(shí)現(xiàn)無線通訊?[J]. 世界電子元器件. 2018(09)
[10]求解雙目標(biāo)帶時間窗車輛路徑問題的蟻群算法[J]. 柴獲,何瑞春,蘇江省,宋宇博,代存杰,馬昌喜. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(04)
碩士論文
[1]多AGV系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及交通調(diào)度策略研究[D]. 王鶴南.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[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]帶不確定時間窗的電商快遞配送路徑?jīng)Q策[D]. 王帥.河北大學(xué) 2018
[5]AGV調(diào)度策略與路徑規(guī)劃優(yōu)化[D]. 崔敬偉.昆明理工大學(xué) 2018
[6]叉車式多AGV的路徑規(guī)劃[D]. 夏茂栩.西華大學(xué) 2018
[7]煙廠自動化輔料庫多AGV路徑規(guī)劃研究[D]. 張萌萌.昆明理工大學(xué) 2018
[8]基于運(yùn)動控制器的立體倉庫堆垛機(jī)控制與管理系統(tǒng)研究[D]. 李玉忠.濟(jì)南大學(xué) 2017
[9]基于多AGV的智能倉儲調(diào)度系統(tǒng)研發(fā)[D]. 邱歌.浙江大學(xué) 2017
[10]ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究與改進(jìn)[D]. 李永尚.南京郵電大學(xué) 2016
本文編號:3432787
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
生產(chǎn)車間布局示意圖
濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文7自動化物流系統(tǒng)包括生產(chǎn)流水線系統(tǒng)、碼放管理系統(tǒng)、智能搬運(yùn)系統(tǒng)、出入庫輸送系統(tǒng)、立體存儲系統(tǒng)、信息識別系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng),而本課題研究的重點(diǎn)是調(diào)度管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。如圖1.2所示。圖1.2自動化物流系統(tǒng)1.4課題研究的主要內(nèi)容本課題以時代焊機(jī)有限公司的焊機(jī)生產(chǎn)智能物流系統(tǒng)作為研究基礎(chǔ),對智能物流倉儲系統(tǒng)的多AGV調(diào)度管理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步研究,給出一套適用于該企業(yè)的調(diào)度系統(tǒng),以及對這些AGV的實(shí)時狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。主要包括以下內(nèi)容:第一章:分析AGV群控技術(shù)的研究背景與意義,從通信系統(tǒng)、調(diào)度策略和路徑規(guī)劃三個方面的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行解讀,同時概述了本課題的車間環(huán)境。第二章:通過對AGV數(shù)據(jù)傳輸?shù)沫h(huán)境進(jìn)行分析,制定了符合車間環(huán)境的通信信號覆蓋方式,并且選擇了合適的通信硬件設(shè)備將車間進(jìn)行完全的信號覆蓋;此外,制定了AGV間間接通信的發(fā)布/訂閱機(jī)制,對所有AGV的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理;再者,為AGV間的通信制定了一個輕量型的通信協(xié)議,減少系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的計(jì)算時間。第三章:根據(jù)特定工況下AGV群管理及控制需要,制定了靜態(tài)調(diào)度與動態(tài)調(diào)度相結(jié)合的調(diào)度策略,其中包括靜態(tài)的構(gòu)建拓?fù)涞貓D、分析可能存在的沖突、劃分任務(wù)優(yōu)先級、合理分配任務(wù)、調(diào)用Dijkstra算法進(jìn)行路徑規(guī)劃、添加節(jié)點(diǎn)時間窗和制定AGV的
AGV群控技術(shù)研究12通常進(jìn)行有線組網(wǎng)的無線路由器都為復(fù)合型設(shè)備,一般都要具備下面三個功能:1).能夠作為路由器使用,連接兩個不同的網(wǎng)絡(luò),即WAN口和LAN口分別連接不同網(wǎng)絡(luò);2).能夠作為以太網(wǎng)交換機(jī)使用,為有線終端接入局域網(wǎng)提供條件;3).能夠作為無線AP使用,為無線終端接入局域網(wǎng)提供條件。在圖2.1所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,要求第一級無線路由器必須擁有這3個功能,而第二級無線路由器則并不具備路由的功能,僅僅充當(dāng)交換機(jī)和無線AP使用即可。這是由于組建無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),需要將主無線路由器和副無線路由器設(shè)置在同一個無線局域網(wǎng)中,因此副無線路由器的WAN口是空的。圖2.1有線組網(wǎng)方式(2)WDS組網(wǎng)如果在某一區(qū)域內(nèi)由于條件限制而無法進(jìn)行有線局域網(wǎng)線纜布設(shè),導(dǎo)致沒有有線Enternet覆蓋的時候,可以選擇利用WDS方法將多臺無線路由器級聯(lián)起來,進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。WDS英語表達(dá)為WirelessDistributionSystem,又被稱無線分布式系統(tǒng),它能夠?qū)o線設(shè)備通過電磁波來進(jìn)行橋接,能夠延伸和擴(kuò)展無線信號,具備無線網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋范圍擴(kuò)展的功能[41]。如圖2.2所示是兩臺無線路由器使用WDS功能進(jìn)行級聯(lián)組網(wǎng)。在圖2.2中,2臺無線路由器通過WDS技術(shù),由無線信號進(jìn)行橋接中繼,對較大區(qū)的域進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。在進(jìn)行WDS網(wǎng)絡(luò)組建時,要求所用的無線路由器都支持WDS功能,建議最好是選擇同一家企業(yè)同一型號的設(shè)備,以達(dá)到最好的兼容性,同時避免因兼容性或者私有協(xié)議不同造成連接失敗[41]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中興通訊5G智慧工廠云化AGV應(yīng)用解決方案[J]. 通信世界. 2019(29)
[2]多AGV定位和路徑規(guī)劃方法研究[J]. 孟祥忠,劉健,李鵬. 工業(yè)儀表與自動化裝置. 2019(05)
[3]一種高可靠性串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)[J]. 李林. 現(xiàn)代導(dǎo)航. 2019(04)
[4]固定節(jié)點(diǎn)AGV系統(tǒng)調(diào)度方案分層優(yōu)化算法研究[J]. 陶藝輝,曹小華,袁智. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2019(11)
[5]汽車企業(yè)中多AGV通訊組網(wǎng)技術(shù)研究[J]. 王亮. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(05)
[6]NY公司某倉庫管理優(yōu)化研究[J]. 林培思. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2018(36)
[7]求解帶時間窗動態(tài)車輛路徑問題的改進(jìn)蟻群算法[J]. 孫小軍,介科偉. 大連理工大學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[8]基于麥克納姆的全向AGV自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)耦合控制算法[J]. 申愛民,趙志凌. 機(jī)械傳動. 2018(09)
[9]AGV小車如何實(shí)現(xiàn)無線通訊?[J]. 世界電子元器件. 2018(09)
[10]求解雙目標(biāo)帶時間窗車輛路徑問題的蟻群算法[J]. 柴獲,何瑞春,蘇江省,宋宇博,代存杰,馬昌喜. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(04)
碩士論文
[1]多AGV系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及交通調(diào)度策略研究[D]. 王鶴南.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[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]帶不確定時間窗的電商快遞配送路徑?jīng)Q策[D]. 王帥.河北大學(xué) 2018
[5]AGV調(diào)度策略與路徑規(guī)劃優(yōu)化[D]. 崔敬偉.昆明理工大學(xué) 2018
[6]叉車式多AGV的路徑規(guī)劃[D]. 夏茂栩.西華大學(xué) 2018
[7]煙廠自動化輔料庫多AGV路徑規(guī)劃研究[D]. 張萌萌.昆明理工大學(xué) 2018
[8]基于運(yùn)動控制器的立體倉庫堆垛機(jī)控制與管理系統(tǒng)研究[D]. 李玉忠.濟(jì)南大學(xué) 2017
[9]基于多AGV的智能倉儲調(diào)度系統(tǒng)研發(fā)[D]. 邱歌.浙江大學(xué) 2017
[10]ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究與改進(jìn)[D]. 李永尚.南京郵電大學(xué) 2016
本文編號:3432787
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