混入U型框架车的某装配车间多AGV路径优化问题研究
发布时间:2021-05-18 13:24
车辆路径优化问题(VRP)作为现代物流配送过程中的一个重要环节,一直是学术界研究的前沿和热点。其中多AGV系统路径规划问题在车间中应用较为广泛,并且由于其问题内部的复杂性,使其在VRP问题中较具代表性。随着车间内部物流现代化程度的提高,AGV作为一种全新的、无污染的、智能的物料配送工具,越来越多受到客户的青睐,应用越来越广泛。因此,研究工作针对AGV作为载体的车辆调度问题的研究具有重要的理论和现实意义。针对该问题,研究工作主要有以下几个方面:(1)针对车间情况,在分析AGV的运行特点和车间生产要求之后,建立了多目标数学模型,制定对AGV的路径规划;(2)根据AGV的应用需求,将AGV的路径规划分为全局路径规划和局部路径规划。针对全局路径规划,提出了一种改进克隆选择算法,为了提高改进克隆选择算法的收敛性和多样性,改进了克隆产生的临时抗体集合中的抗体与母抗体集合的映射关系,并改进了适应度函数解决AGV在路径中的冲突问题;车间是柔性生产车间,环境较为复杂,当AGV因为某些原因需要改变运行路径时需要启动局部路径规划机制,针对局部路径规划,应用弗洛伊德算法,对AGV的路径进行规划;(3)为验证改...
【文章来源】:沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 问题提出
1.3 国内外研究现状
1.3.1 AGV技术研究现状
1.3.2 AGV系统路径规划问题研究现状
1.4 研究内容
第2章 车间现状及问题分析
2.1 公司简介与车间现状
2.2 存在的问题与问题分析
2.2.1 AGV之间的冲突
2.2.2 AGV与障碍物的冲突
2.2.3 AGV的死锁
2.3 本章小结
第3章 混入U型框架车的多AGV多目标优化模型的建立
3.1 问题描述
3.2 基本假设与符号说明
3.2.1 基本假设
3.2.2 符号定义与决策变量
3.3 目标函数与约束条件的确定
3.3.1 目标的选择
3.3.2 目标函数的确定
3.3.3 约束条件的处理
3.4 本章小结
第4章 多AGV系统路径优化算法的设计
4.1 问题分析
4.1.1 VRP电子地图的构建方式
4.1.2 两阶段式路径规划策略
4.1.3 算法的选择
4.1.4 AGV避障策略
4.2 电子地图的构建
4.3 AGV局部路径规划算法
4.3.1 弗洛伊德算法
4.3.2 弗洛伊德算法在局部路径规划中的应用
4.4 AGV全局路径规划算法的设计
4.4.1 克隆选择算法
4.4.2 编码的设计
4.4.3 抗体映射关系的设计
4.4.4 适应度函数的设计
4.4.5 避障时间窗的设计
4.4.6 改进克隆选择算法的流程
4.5 算法参数控制
4.6 本章小结
第5章 多AGV系统路径优化与结果分析
5.1 路径优化过程
5.1.1 现状分析
5.1.2 数学模型参数的确定
5.1.3 数据的采集
5.1.4 算法的设计与电子地图的改进
5.1.5 路径优化求解
5.2 路径优化结果与结果分析
5.2.1 考虑AGV避碰的路径优化结果及分析
5.2.2 路径参数改善效果分析
5.2.3 加锁时间窗避障效果分析
5.2.4 改进算法收敛性验证
5.2.5 算法对比
5.3 案例分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于改进蚁群算法的联合收割机调度路径优化[J]. 龚瑞昆,吴天华. 江苏农业科学. 2019(04)
[2]改进AHP-GA算法的多目标配送路径优化[J]. 李凤坤. 计算机系统应用. 2019(02)
[3]动态物流中多源多点最佳路径算法研究[J]. 毕明华,何利力. 计算机系统应用. 2019(02)
[4]基于AGV动态调度的柔性生产线的协同生产[J]. 应小昆,李济龙,曲强,鄢泳,苗洋,刘美娟. 新技术新工艺. 2019(01)
[5]对基于多台AGV调度的物流分拣系统分析[J]. 冯子馨,张云凤,邵乾虔. 科技创新与应用. 2019(03)
[6]智能工厂下的AGV多目标跟踪[J]. 杨标,刘翔,汤显,陈俊廷. 电子科技. 2019(11)
[7]基于SURF算法的自动导引车精确定位技术[J]. 高雪松,李宇昊,张立强,陈志华. 激光与光电子学进展. 2019(10)
[8]基于改进遗传算法的RGV动态调度模型[J]. 陈梁,宫礼坤,张明媚. 经贸实践. 2018(23)
[9]基于改进灰狼优化算法的自动导引小车路径规划及其实现原型平台[J]. 刘二辉,姚锡凡,刘敏,金鸿. 计算机集成制造系统. 2018(11)
[10]优化Dijkstra算法在工厂内物流AGV路径规划的研究[J]. 汤红杰,王鼎,皇攀凌,周军. 机械设计与制造. 2018(S1)
硕士论文
[1]关于免疫遗传算法的研究[D]. 米焕霞.西北大学 2009
[2]基于双层遗传算法的MDARP研究[D]. 刘建辉.重庆大学 2008
[3]多AGV的自动化物流系统动态路径规划的研究[D]. 蓝志坤.吉林大学 2005
本文编号:3193868
【文章来源】:沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 问题提出
1.3 国内外研究现状
1.3.1 AGV技术研究现状
1.3.2 AGV系统路径规划问题研究现状
1.4 研究内容
第2章 车间现状及问题分析
2.1 公司简介与车间现状
2.2 存在的问题与问题分析
2.2.1 AGV之间的冲突
2.2.2 AGV与障碍物的冲突
2.2.3 AGV的死锁
2.3 本章小结
第3章 混入U型框架车的多AGV多目标优化模型的建立
3.1 问题描述
3.2 基本假设与符号说明
3.2.1 基本假设
3.2.2 符号定义与决策变量
3.3 目标函数与约束条件的确定
3.3.1 目标的选择
3.3.2 目标函数的确定
3.3.3 约束条件的处理
3.4 本章小结
第4章 多AGV系统路径优化算法的设计
4.1 问题分析
4.1.1 VRP电子地图的构建方式
4.1.2 两阶段式路径规划策略
4.1.3 算法的选择
4.1.4 AGV避障策略
4.2 电子地图的构建
4.3 AGV局部路径规划算法
4.3.1 弗洛伊德算法
4.3.2 弗洛伊德算法在局部路径规划中的应用
4.4 AGV全局路径规划算法的设计
4.4.1 克隆选择算法
4.4.2 编码的设计
4.4.3 抗体映射关系的设计
4.4.4 适应度函数的设计
4.4.5 避障时间窗的设计
4.4.6 改进克隆选择算法的流程
4.5 算法参数控制
4.6 本章小结
第5章 多AGV系统路径优化与结果分析
5.1 路径优化过程
5.1.1 现状分析
5.1.2 数学模型参数的确定
5.1.3 数据的采集
5.1.4 算法的设计与电子地图的改进
5.1.5 路径优化求解
5.2 路径优化结果与结果分析
5.2.1 考虑AGV避碰的路径优化结果及分析
5.2.2 路径参数改善效果分析
5.2.3 加锁时间窗避障效果分析
5.2.4 改进算法收敛性验证
5.2.5 算法对比
5.3 案例分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于改进蚁群算法的联合收割机调度路径优化[J]. 龚瑞昆,吴天华. 江苏农业科学. 2019(04)
[2]改进AHP-GA算法的多目标配送路径优化[J]. 李凤坤. 计算机系统应用. 2019(02)
[3]动态物流中多源多点最佳路径算法研究[J]. 毕明华,何利力. 计算机系统应用. 2019(02)
[4]基于AGV动态调度的柔性生产线的协同生产[J]. 应小昆,李济龙,曲强,鄢泳,苗洋,刘美娟. 新技术新工艺. 2019(01)
[5]对基于多台AGV调度的物流分拣系统分析[J]. 冯子馨,张云凤,邵乾虔. 科技创新与应用. 2019(03)
[6]智能工厂下的AGV多目标跟踪[J]. 杨标,刘翔,汤显,陈俊廷. 电子科技. 2019(11)
[7]基于SURF算法的自动导引车精确定位技术[J]. 高雪松,李宇昊,张立强,陈志华. 激光与光电子学进展. 2019(10)
[8]基于改进遗传算法的RGV动态调度模型[J]. 陈梁,宫礼坤,张明媚. 经贸实践. 2018(23)
[9]基于改进灰狼优化算法的自动导引小车路径规划及其实现原型平台[J]. 刘二辉,姚锡凡,刘敏,金鸿. 计算机集成制造系统. 2018(11)
[10]优化Dijkstra算法在工厂内物流AGV路径规划的研究[J]. 汤红杰,王鼎,皇攀凌,周军. 机械设计与制造. 2018(S1)
硕士论文
[1]关于免疫遗传算法的研究[D]. 米焕霞.西北大学 2009
[2]基于双层遗传算法的MDARP研究[D]. 刘建辉.重庆大学 2008
[3]多AGV的自动化物流系统动态路径规划的研究[D]. 蓝志坤.吉林大学 2005
本文编号:3193868
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