仓储物流中多AGV路径规划的研究与应用

发布时间：2020-09-21 18:29

　　 随着工业生产自动化、智能化,信息集成化的发展,当代社会对物流系统提出了更高的要求。因此设计适用于多机器人的自动化智能仓储系统,实现由传统工厂到智能化工厂的转型,成为研究热点。自动引导小车(Automated Guided Vehicle,AGV)是一种能够在给定路径信息和地图信息后,完成指定运输任务的移动轮式机器人。在AGV调度中,AGV的路径规划是AGV调度系统中重要的组成部分。本文基于所开发的AGV,着重研究了仓储物流中AGV的路径规划技术,并构建了AGV的调度软件系统。主要的研究内容如下:1.研究了全局环境地图建模的方法,在分析对比几种常用的环境建模方法后,采用了最适用于仓库地图建模的栅格法;2.以栅格地图模型为基础,研究了AGV的路径规划技术,并对比分析了常见的路径规划算法,最终选择了寻路效率较高的A*算法,并对A*算法进行了改进,改进的A*算法在寻路时,不再以预定义的四个或八个结点来进行拓展,而是通过评价函数在栅格边上计算出邻域的具体坐标,并在邻域上寻找评价值最优的结点进行路径拓展。以优化A*算法的内存占用、计算速度和路径长度;3.在单AGV路径规划的基础之上,继续研究了多AGV路径规划技术。首先归纳总结了多AGV的路径规划时出现的几种冲突类型,为了解决冲突,提出了一种改进的合作A*算法,利用三维时空保存各个AGV在各个时间段上的位置信息,再在三维时空中对AGV进行路径规划,有效地解决了多AGV路径规划的问题;4.在前面提出的模型与算法的基础上,研究了在仓储环境下的AGV调度系统。为了满足调度系统跨平台的要求提出了一种基于WEB的多AGV调度系统的框架。系统的用户前端采用Javascript技术开发可视化界面,后端使用Java语言处理调度数据。在与AGV的通信上,以Socket套接字为基础,制定自定义协议与AGV通信,最终实现了在仓储环境下的多AGV路径规划与调度。
【学位单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：F252.1;TP242
【部分图文】：

3(e) 自动进出电梯 AGV (f) 阡陌智能分拣 AGV图 1.1 国内外 AGV 的典型产品.2.2 AGV 自主定位导航研究的现状导航技术是 AGV 的关键技术之一，采用何种导航模式是 AGV 系统中要解决的要问题，这也是实现 AGV 智能化的关键的一环。AGV 的导航模式从最早的有轨航到后来的电磁导航，并随着电子和传感器技术发展，比如原理包括惯性，光学、光、超声波以及 GPS 等导航方式。近年来，一方面随着人工智能和图像处理的迅发展，基于视觉及 SLAM 的导航方式潜力巨大；另一方面混合导航模式通过集成

模模的常用方法航的第一步是环境地图构建，主要是指 AG立环境模型，然后在该环境模型上进行货物图的建模方法主要有以下几种：将 AGV 的周围环境的主要位置和路径转化具体的路径代价则通过结点或结点连线的权决于环境中可通行的结点的数量。拓扑地图，但其构建与维护过程通常十分繁琐。

取决于环境中可通行的结点的数量。拓扑地图具有点，但其构建与维护过程通常十分繁琐。图 2.1 拓扑地图4]指将 AGV 通过传感器观测到的现场信息抽象为几需要一些精度较高的传感器相互配合对环境信息进处理，但数据量较大，因此不适用于 AGV 工作的大

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本文编号：2823840