智能“爬升”机器人物流系统路径规划研究

发布时间：2023-04-26 21:17

　　如今,随着智能制造业的增长,空间资源和人力资源的成本都在上升。存储和配送的主要趋势正逐渐被自动化和智能技术所占据。在这一背景下,主要的发展方向转变为研究机器人作为基本设备的智能储存系统,基于对前人研究的整理分析,目前对于仓储机器人的应用主流是单一的移动机器人、搬运机器人或者提升机器人。具有升降功能的移动机器人目前属于创新设备及技术,同时国内外对其路径规划管理方面的研究较为缺乏。同时,目前国内研究对移动搬运机器人进行路径规划的理论较多,用于路径规划的理论模型算法也有多种,在系统仿真方面大多只局限于对系统中的部分进行仿真,究其原因在于没有构建整体物流系统的模型。本文拟构建一个集仓储、搬运一体化的基于“爬升”机器人的智能物流系统的环境图像模型,通过构建数学模型的方式,应用智能生物算法开展数字计算和仿真,使本文的研究重点可以跟理论上的最优解保持一致,最终产生的结果也能够符合实际状况,在理论层面来指导和改进现实中的智能货物搬运工作。“爬升”机器人在物流系统中的应用使得存取、搬运一体化,代替了传统密集仓储系统中的提升机、输送机的组合,从货架取货到输送至生产线可由智能“爬升”机器人全部独立完成,增强...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    第一节 选题背景及意义
        一、选题背景
        二、研究意义
    第二节 国内外研究现状及文献综述
        一、智能搬运机器人物流系统
        二、智能搬运机器人路径规划算法
        三、文献述评
    第三节 研究内容及预期成果和创新之处
        一、研究内容及章节安排
        二、创新之处
        三、拟采取的研究方法和技术路线图
第二章 移动机器人路径规划理论基础
    第一节 机器人路径规划概述
    第二节 环境建模
        一、可视图法
        二、栅格法
        三、自由空间法
        四、神经网络法
    第三节 局部路径规划
        一、人工势场法
        二、模糊逻辑控制算法
        三、遗传算法
    第四节 蚁群算法概述
        一、蚁群算法的基本原理
        二、基本蚁群算法的数学模型
第三章 智能“爬升”机器人系统建模
    第一节 智能“爬升”机器人物流系统主要设备
        一、高位立体货架
        二、智能“爬升”机器人
        三、拣选站台
    第二节 智能“爬升”机器人仓储系统布局
        一、系统布局
        二、作业流程
    第三节 智能“爬升”机器人仓储系统建模
第四章 智能“爬升”机器人路径规划
    第一节 改进的蚁群算法概述
        一、算法的描述
        二、算法的步骤
    第二节 问题及描述
        一、移动机器人定位
        二、全局坐标系构建
    第三节 以路线尖峰平滑法与精英策略法为基础来改善蚁群算法“爬升”机器人的规划路线
        一、基本蚁群算法
        二、算法改进
        三、静态路径规划
        四、动态环境下的路径规划
第五章 路径规划系统仿真实验及分析
    第一节 “爬升”机器人局部动态路径冲突与消解
    第二节 基于滚动窗口的改进蚁群算法的局部动态路径规划实施步骤
    第三节 算法的仿真设计与分析
第六章 展望
参考文献
附录
致谢
本人在读期间完成的研究成果



本文编号：3802202