物流仓库中小车路径规划算法及实现

发布时间：2023-08-11 12:38

　　当前物流仓库中路径规划是自动行驶小车的一个关键技术,路径规划技术是自动行驶系统中至关重要的算法模块,解决小车的行驶路线,规划出从搬运货物起的点到卸载货物的终点的最佳路径。路径规划算法需要与物流仓库地图环境相结合,以保证小车有效行驶和安全性,根据算法的特点,本文研究全局行驶路径规划和局部路径规划算法结合,实现物流仓库中小车路径规划。针对物流仓库中货物种类多,存放点分布在多个区段,多车行驶中道路共用冲突时需要避让或局部路径重新规划等需求,本文从全局路径算法与局部路径算法两个部分入手,分别研究这两种算法内容。第一,在全局路径规划中把A*算法中的四种启发算法函数进行了仿真和对比,并设计了一种基于曼哈顿算法的A*寻路算法,但是A*算法始终是全局路径规划,是基于已知地图信息的路径规划,对局部的细节,动静态障碍物的规避效果都有待提升。第二,根据局部加权路径设计和DWA(Dynamic Window Approach)算法的基本原理,把该算法所用的函数指标中三项局部评价函数指标分别进行了综合仿真和统计分析,并就局部权重值应当如何选择的问题做出了解释,并根据DWA评价函数的权重占比设计出一种最佳DWA路...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 物流仓库中自动行驶小车发展现状
        1.2.1 国外物流仓库自动行驶小车发展现状
        1.2.2 国内物流仓库自动行驶小车发展现状
    1.3 路径规划技术的发展概况
        1.3.1 传统路径规划算法
        1.3.2 智能算法
        1.3.3 启发式算法
        1.3.4 路径规划技术发展趋势
    1.4 论文内容安排
2 自动行驶小车路径规划需求及问题分析
    2.1 引言
    2.2 室内路径规划的问题及需求
    2.3 全局路径规划
    2.4 避障及局部路径规划
    2.5 解决方案设计
    2.6 本章小结
3 自动行驶小车路径规划算法设计
    3.1 引言
    3.2 基于A*算法的全局路径规划
    3.3 基于DWA算法的局部路径规划
        3.3.1 车体运动模型建立
        3.3.2 速度采样
        3.3.3 评价函数
        3.3.4 改进的DWA算法仿真
        3.3.5 分析算法实验结果
    3.4 全局规划算法与局部规划算法的融合
        3.4.1 DWA用于局部路径规划的不足
        3.4.2 A*算法与DWA算法的融合
        3.4.3 融合A*算法的DWA算法的实验
    3.5 本章小结
4 小车自动行驶实验验证平台
    4.1 引言
    4.2 硬件实验平台
        4.2.1 小车实验平台
        4.2.2 激光雷达
        4.2.3 基于RFID/DR技术定位的原理
    4.3 软件系统设计
        4.3.1 ROS架构
    4.4 本章小结
5 路径规划实验结果
    5.1 引言
    5.2 move_base包参数配置
        5.2.1 文件配置
        5.2.2 全局路径规划文件配置
        5.2.3 本地规划器配置
        5.2.4 局部路径规划文件配置
    5.3 实验结果及分析
        5.3.1 静态环境下实验结果
        5.3.2 动态环境下实验结果
        5.3.3 实验结果分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
附录
    A.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
    B.学位论文数据集
致谢



本文编号：3841336