基于AGV的可移动式货架拣货路径规划问题研究

发布时间：2023-10-21 16:38

　　人工智能、物联网、云计算等先进的信息技术促进了传统物流业向现代物流业的转型升级,尤其是智能机器人的发展,极大地提高了物流各环节的效率,有效降低了物流总成本。近年来,一种新的“货到人”拣货作业模式已经开始在配送中心内部被采用。该模式利用AGV(Automatic Guided Vehicle)将货架搬运至拣货台,由拣选人员将商品拣选出来,货架访问若干拣货台后返回原位置,然后AGV再去搬运下一个货架,直至所有拣货任务完成。本文针对此应用场景,研究AGV的拣货路径规划问题,主要研究内容如下:(1)在总结国内外取送一体化的车辆路径问题、AGV调度问题和拣货路径规划问题的研究现状基础上,系统分析了拣货作业类型、“货到人”拣货作业模式、储位分配策略、仓储布局以及AGV环境建模方法。以AGV选取货架并访问多个拣货台的行驶路线优化为特色,提出了基于AGV的可移动式货架拣货路径规划问题(MMPRP),给出了相关假设、约束条件以及环境建模的拓扑地图,建立了以最小化AGV总行驶距离为目标函数的移动距离模型。(2)针对MMPRP问题的特点,设计了一种混合蚁群算法(MACO)予以求解。该算法在基本蚁群算法的基础...

【文章页数】：83 页

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 取送一体化的车辆路径问题
        1.2.2 AGV调度问题
        1.2.3 拣货路径规划问题
        1.2.4 研究现状总结
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 研究创新点
2 相关基础知识
    2.1 拣货作业
    2.2 “货到人”模式与“人到货”模式比较
        2.2.1 “货到人”模式与“人到货”模式作业流程
        2.2.2 “货到人”仓储布局
    2.3 储位分配策略
        2.3.1 定位存储策略
        2.3.2 随机存储策略
        2.3.3 分类存储策略
        2.3.4 共同存储策略
        2.3.5 基于周转率的存储策略
    2.4 环境建模相关知识
        2.4.1 栅格法
        2.4.2 拓扑地图法
        2.4.3 可视图法
    2.5 本章小结
3 问题及建模研究
    3.1 问题描述及基本假设
    3.2 移动距离模型构建
        3.2.1 移动距离模型参数
        3.2.2 目标函数
        3.2.3 约束条件
    3.3 本章小结
4 算法设计
    4.1 蚁群算法
        4.1.1 蚁群算法基本原理
        4.1.2 蚁群算法基本流程
        4.1.3 蚁群算法的特点
    4.2 混合蚁群算法设计
        4.2.1 蚂蚁转移规则
        4.2.2 Max-Min蚁群策略
        4.2.3 精英蚂蚁策略
        4.2.4 信息素更新策略
        4.2.5 局部优化策略
        4.2.6 路径构造过程
        4.2.7 混合蚁群算法步骤
    4.3 本章小结
5 实验分析
    5.1 测试算例构建
    5.2 实验设计
        5.2.1 实验参数设计
        5.2.2 实验配置与步骤
    5.3 实验一
        5.3.1 小规模算例实验结果与分析
        5.3.2 大规模算例实验结果与分析
    5.4 实验二
        5.4.1 存储策略比较实验
        5.4.2 仓储布局比较实验
    5.5 实验总结
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：3856218