多AGV物流分拣系统的设计与关键技术研究

发布时间：2020-04-25 12:20

【摘要】：我国物流行业的分拣环节基本还处于人工分拣阶段,存在分拣效率低下、人工成本高、差错率高等问题。自动化物流分拣正朝着智能化方向发展,AGV(自动引导车)具有智能化程度高和灵活性高的特点,应用AGV来分拣快递包裹可以极大地提高分拣效率、降低人工成本和减小差错率。本文研究的对象是一种多AGV物流分拣系统,在对多AGV物流分拣系统进行设计的基础上,对视觉导航及定位、多AGV路径规划两个关键技术进行了研究。论文主要研究工作包括三个部分:(1)AGV视觉导航及定位技术的研究与实现。本文分析了现有视觉导航及定位技术的不足之处,如摄像头昂贵、定位不精确,并针对这些不足提出了一种基于编码标志的视觉导航及定位方法,采用这种方法的AGV即使利用普通摄像头也能够精准导航和精确定位。(2)多AGV路径规划方法的研究。多AGV物流分拣系统具有路径网络复杂、AGV数量庞大等特点,基于静态确定网络的传统多AGV路径规划方法不适用于多AGV物流分拣系统。本文针对多AGV物流分拣系统的特点,建立基于动态随机网络的路径规划模型,并对A*算法进行改进,如引入时间变量、考虑转弯耗费、优化OPEN表。最后通过实验对两种路径规划方法进行了分析和对比。(3)多AGV物流分拣系统的设计与实现。本文重点阐述了多AGV物流分拣系统的总体设计,根据设计要求制作了快递分拣机器人,并基于Java开发了上位机系统软件,采用C++结合OpenCv编程实现了基于编码标志的视觉导航及定位方法和基于动态随机网络的路径规划方法。实验结果表明,基于编码标志的视觉导航及定位方法能够实现精准导航和精确定位,且基于动态随机网络的路径规划方法具有良好的性能,采用以上两种技术的多AGV物流分拣系统具有可行性、可靠性和实用性。
【图文】：

示意图,分拣机,交叉带

a) b)1——上货机 2——激光扫描器 3——带式托盘小车图 1- 2 交叉带分拣机（2）滑块式分拣机滑块式分拣机的示意图和实物图如图 1- 3 的 a)、b)所示。滑块式分拣机是一种特式的条板输送机。滑块式分拣机的输送机的表面通常用金属条板或滚筒构成，而在条板或滚筒上有一个个导向滑块，能够沿着条板或滚筒作横向滑动。滑块通过下部子与导向杆连接，滑块的初始位置为输送机的侧面，当货物到达指定分拣道口时，机控制器控制导向滑块自动向输送机的对面一侧滑动，把货物推入分拣道口，从而就被引出主输送机。这种方式不冲击商品，故商品不容易损伤，，因此这种方式比较分拣大件包裹，对分拣商品的形状和大小适用范围较广，但是分拣机上每个包裹之要留有足够的间距，否则容易导致错误分拣[9]。

示意图,分拣机,滑块式

a) b)1——上货机 2——激光扫描器 3——带式托盘小车图 1- 2 交叉带分拣机（2）滑块式分拣机滑块式分拣机的示意图和实物图如图 1- 3 的 a)、b)所示。滑块式分拣机是一种的条板输送机。滑块式分拣机的输送机的表面通常用金属条板或滚筒构成，而板或滚筒上有一个个导向滑块，能够沿着条板或滚筒作横向滑动。滑块通过下与导向杆连接，滑块的初始位置为输送机的侧面，当货物到达指定分拣道口时控制器控制导向滑块自动向输送机的对面一侧滑动，把货物推入分拣道口，从被引出主输送机。这种方式不冲击商品，故商品不容易损伤，因此这种方式比拣大件包裹，对分拣商品的形状和大小适用范围较广，但是分拣机上每个包裹留有足够的间距，否则容易导致错误分拣[9]。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP23;F259.2

【参考文献】