AGV自动运输系统调度及路径规划的研究

发布时间：2017-09-25 19:20

  本文关键词：AGV自动运输系统调度及路径规划的研究

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【摘要】：随着企业信息集成化的发展，AGV自动运输系统作为物流信息化、自动化的重要手段，得到广泛应用。传统的车间物流运输大部分由传送带、人力推车等组成，一方面物流输送效率低下，上下游工序之间不能很好的衔接；另一方面，随着劳动力价格的上升，现有系统人力成本急剧增加。AGV自动运输系统则不存在传统车间物流运输的局限性，实现了物流信息化，在企业信息化建设、降低人力成本、提高企业效益等方面作用巨大。 目前，AGV车身大多采用模块化设计，AGV厂家在自行设计的基础上购买相应的部件，进行组装。因而AGV车体的设计制造技术很容易被掌握，相对而言，AGV自动运输管理系统才是整个系统的技术核心，即使相同的AGV车辆，在不同的管理系统调度下，系统效率也不尽相同。有鉴于此，本文对于AGV自动运输管理系统的主要算法：多AGV调度算法和路径规划算法进行了研究，为管理系统的设计和实现提供理论基础。本文主要研究内容如下： 首先，研究不同的路径引导方式、地图建模方法，解决电子地图的设计问题。在此基础上，分析遗传算法等单AGV路径规划算法特点，结合系统稳定性、实时性等方面的需求，采用A*算法求解AGV最短路径。 其次，根据系统实际需要，结合多指标调度理论，采用AGV利用率和路径长度作为调度性能指标。进而研究调度过程中的系统冲突并给出解决方案。 然后，在单AGV路径规划的基础上，对多AGV系统的路径规划算法进行研究。分析各算法特点，选择基于有向图的算法进行多AGV路径规划。 最后，结合AGV调度及路径规划的相关理论，，在VC++6.0环境下，开发AGV自动运输调度系统，并对其进行应用验证。
【关键词】：AGV 任务调度 路径规划
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TB497;TH22
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题来源8
• 1.2 研究目的及意义8-9
• 1.3 研究现状及分析9-15
• 1.3.1 AGV发展概述10-11
• 1.3.2 AGV调度理论研究现状11-13
• 1.3.3 AGV路径规划研究现状13-14
• 1.3.4 AGV系统研究简析14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 第2章 AGV自动运输管理系统总体方案16-24
• 2.1 AGV自动运输系统概述16-19
• 2.1.1 AGV自动运输系统构成16
• 2.1.2 AGV自动运输系统分类16-19
• 2.2 AGV自动运输管理系统特点19-20
• 2.3 AGV自动运输管理系统结构设计20-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 单AGV系统路径规划研究24-37
• 3.1 电子地图及路径引导系统的研究24-30
• 3.1.1 地图建模24-25
• 3.1.2 AGV引导路径系统的研究25-30
• 3.2 单台AGV路径规划算法30-35
• 3.2.1 Dijkstra算法求解最短路径30-32
• 3.2.2 A*算法求解最短路径32-34
• 3.2.3 遗传算法求解最短路径34-35
• 3.3 算法分析35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 多AGV系统调度及路径规划研究37-54
• 4.1 AGV系统任务调度概述37
• 4.2 AGV系统任务调度研究37-41
• 4.2.1 离线式任务调度37
• 4.2.2 在线式任务调度37-38
• 4.2.3 AGV任务调度指标38-40
• 4.2.4 调度冲突及解决40-41
• 4.3 基于时间窗的多AGV系统路径规划41-50
• 4.3.1 前置条件42
• 4.3.2 变量定义42-44
• 4.3.3 时间计算44-46
• 4.3.4 冲突检测及解决46-47
• 4.3.5 算法流程47-50
• 4.4 基于有向图的AGV路径规划50-53
• 4.4.1 前置条件51
• 4.4.2 冲突的检测及解决51-52
• 4.4.3 算法流程52-53
• 4.5 算法比较53
• 4.6 本章小结53-54
• 第5章 AGV自动运输管理系统实现54-66
• 5.1 开发环境54
• 5.2 数据库设计54-57
• 5.3 系统开发57-62
• 5.3.1 电子地图表示57-59
• 5.3.2 用户验证模块59
• 5.3.3 通信模块59-60
• 5.3.4 监控模块60
• 5.3.5 管理模块60-61
• 5.3.6 调度及路径规划模块61-62
• 5.4 系统仿真62-65
• 5.5 本章小结65-66
• 结论66-67
• 参考文献67-72
• 致谢72-73
• 个人简历73

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1 钟建琳;Andrzej Maslowski;;制造环境中AGV运输子系统的路径规划[J];机械设计与制造;2010年02期

2 张伦s

本文编号：919139