基于多目标决策理论的多AGV路径规划
发布时间：2021-10-30 02:04
随着社会的进步和工业技术的发展,AGV（Automated Guided Vehicle）已经成为当今工业生产、自动化仓储系统中的重要搬运工具。路径规划技术作为AGV应用中的一项核心技术,研究AGV的路径规划有着重要的现实意义。本文主要是在AGV的路径规划的研究基础上,对传统的路径规划算法作出相应的改进,将多目标决策理论引入路径规划中,进而提高AGV的搬运效率以及可靠性,并通过仿真验证改进算法的可行性。主要研究内容如下:首先,对单AGV路径规划进行研究,简要介绍常用环境地图建模方法和三轮结构的AGV及其运动方式。研究栅格地图中Dijkstra算法和A*算法的路径规划问题,选择A*算法作为本文的路径规划算法。针对基于曼哈顿距离指标的A*算法规划的路径存在与障碍物距离过近及转向过多的缺陷,提出多目标的A*算法,增加路径危险性和路径平滑性作为路径评价指标。路径评价指标与A*算法中四叉树搜索机制构成多目标决策问题。利用线性加权法求解多目标决策问题并通过比较矩阵法和熵权法综合确定线性加权法中的权值。最后利用matlab仿真验证基于多目标决策理论的A*算法在单AGV路径规划中的可行性。其次,对多A...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２ＡＧＶ系统结构??Ｆｉｇ?１．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＡＧＶ?Ｓｙｓｔｅｍ??
第二章多目标决策基础理论??ｘ?＝?［ｘ１５ｘ２，－－－，ｘＤ］??？＾／ｍｉｎ?—?—?１，２，?，Ｄ??其中，ｘ是Ｄ维决策变量，Ｖ为评价函数集合，ＴＶ为评价函数的个数；ｇ，（ｘ０Ｏ??为第／个不等式约束，＇（；〇?＝?０为第）个等式约束，／？（ｘ）为第《个评价函数。??正是由于多目标决策问题中目标间存在矛盾性，使得公式（２．１）不可能存在??唯一解。法国经济学家Ｖ．Ｐａｒｅｔｏ?（１８４８－１９２３）在研宄经济学领域内的多目标决策??问题，提出非劣解集的概念，后人为了纪念他，将非劣解集称为Ｐａｒｅｔｏ解集的概??念［３１］。在介绍Ｐａｒｅｔｏ解集前，先要介绍支配的概念。??当且仅当弋在所有评价指标下均高于七，则称夂支配４。当＆是多目标决策??问题的一个可行解，当且仅当不存在々，使得々支配则称＆为Ｐａｒｅｔｏ最优解。??由这样的多个＼组成的解集称为Ｐａｒｅｔｏ解集，也称为非劣解集。??假设存在一个两个目标的决策问题，目标函数／Ｉ和／２均是要求越大越优，由??所有可行解构成的集合空间义所对应目标函数集合ｙ，如图２．１所示。??
图?３．?２?Ｖｏｒｏｎｏｉ?图法??Ｆｉｇ?３．２?Ｇｒａｐｈ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?Ｖｏｒｏｎｏｉ??境地图建模中较为常用的一种方法，在１％８年由Ｗ．Ｅ．Ｈｏｗ
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进蚁群算法在智能导航系统中的应用[J]. 裴晓芳,张杨,丁立. 电子测量技术. 2018(16)
[2]基于组合赋权法的城市交叉口交通状态评价[J]. 于泉,孙瑶. 交通运输研究. 2018(02)
[3]改进人工势场法的移动机器人路径规划[J]. 张鹏彬,曾钰培. 机器人技术与应用. 2018(03)
[4]Path planning for mobile robot using self-adaptive learning particle swarm optimization[J]. Guangsheng LI,Wusheng CHOU. Science China（Information Sciences）. 2018(05)
[5]基于粒子群算法的植保无人机航线规划[J]. 武锦龙. 山西电子技术. 2018(02)
[6]基于改进遗传算法的AGV路径规划[J]. 苑光明,翟云飞,丁承君,张鹏. 北京联合大学学报. 2018(01)
[7]一种移动机器人在线全局路径规划方法[J]. 王晓华,吴枝娥,张蕾. 西安工程大学学报. 2017(05)
[8]基于决策偏好的多目标协同设计方案群体决策方法研究[J]. 李芸,郭银章. 计算机与数字工程. 2016(09)
[9]一种基于A*算法的动态多路径规划算法[J]. 刘斌,陈贤富,程政. 微型机与应用. 2016(04)
[10]升级版德国“工业4.0平台”经验对我国制造业的影响[J]. 杨思维. 电信科学. 2016(01)
博士论文
[1]受限环境下基于空间拓扑关系推理的三维路径规划研究[D]. 牛磊.武汉大学 2010
硕士论文
[1]多AGV系统的路径规划及交通调度策略研究[D]. 王鹤南.沈阳工业大学 2018
[2]AGV路径规划与避障算法的研究[D]. 张志文.电子科技大学 2018
[3]多维特征下的AGV路径选择与导航研究[D]. 沈宇.南京大学 2017
[4]基于多目标决策的沥青路面废料再利用研究[D]. 孙以民.大连理工大学 2016
[5]AGV系统作业调度策略研究[D]. 郝一名.山东大学 2016
[6]基于多目标决策的电网限流优化方案研究[D]. 黄根.湖南大学 2016
[7]AGV路径规划与调度系统研究[D]. 刘维民.华南理工大学 2016
[8]基于模糊控制的移动机器人路径规划[D]. 李木.河北工业大学 2015
[9]基于多目标决策的特高压输电线路抗冰方法组合优化模型研究[D]. 周扬.湖南大学 2015
[10]柔性制造系统AGV动态调度模型与算法[D]. 魏昆.沈阳大学 2014
本文编号：3465828
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２ＡＧＶ系统结构??Ｆｉｇ?１．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＡＧＶ?Ｓｙｓｔｅｍ??
第二章多目标决策基础理论??ｘ?＝?［ｘ１５ｘ２，－－－，ｘＤ］??？＾／ｍｉｎ?—?—?１，２，?，Ｄ??其中，ｘ是Ｄ维决策变量，Ｖ为评价函数集合，ＴＶ为评价函数的个数；ｇ，（ｘ０Ｏ??为第／个不等式约束，＇（；〇?＝?０为第）个等式约束，／？（ｘ）为第《个评价函数。??正是由于多目标决策问题中目标间存在矛盾性，使得公式（２．１）不可能存在??唯一解。法国经济学家Ｖ．Ｐａｒｅｔｏ?（１８４８－１９２３）在研宄经济学领域内的多目标决策??问题，提出非劣解集的概念，后人为了纪念他，将非劣解集称为Ｐａｒｅｔｏ解集的概??念［３１］。在介绍Ｐａｒｅｔｏ解集前，先要介绍支配的概念。??当且仅当弋在所有评价指标下均高于七，则称夂支配４。当＆是多目标决策??问题的一个可行解，当且仅当不存在々，使得々支配则称＆为Ｐａｒｅｔｏ最优解。??由这样的多个＼组成的解集称为Ｐａｒｅｔｏ解集，也称为非劣解集。??假设存在一个两个目标的决策问题，目标函数／Ｉ和／２均是要求越大越优，由??所有可行解构成的集合空间义所对应目标函数集合ｙ，如图２．１所示。??
图?３．?２?Ｖｏｒｏｎｏｉ?图法??Ｆｉｇ?３．２?Ｇｒａｐｈ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?Ｖｏｒｏｎｏｉ??境地图建模中较为常用的一种方法，在１％８年由Ｗ．Ｅ．Ｈｏｗ
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进蚁群算法在智能导航系统中的应用[J]. 裴晓芳,张杨,丁立. 电子测量技术. 2018(16)
[2]基于组合赋权法的城市交叉口交通状态评价[J]. 于泉,孙瑶. 交通运输研究. 2018(02)
[3]改进人工势场法的移动机器人路径规划[J]. 张鹏彬,曾钰培. 机器人技术与应用. 2018(03)
[4]Path planning for mobile robot using self-adaptive learning particle swarm optimization[J]. Guangsheng LI,Wusheng CHOU. Science China（Information Sciences）. 2018(05)
[5]基于粒子群算法的植保无人机航线规划[J]. 武锦龙. 山西电子技术. 2018(02)
[6]基于改进遗传算法的AGV路径规划[J]. 苑光明,翟云飞,丁承君,张鹏. 北京联合大学学报. 2018(01)
[7]一种移动机器人在线全局路径规划方法[J]. 王晓华,吴枝娥,张蕾. 西安工程大学学报. 2017(05)
[8]基于决策偏好的多目标协同设计方案群体决策方法研究[J]. 李芸,郭银章. 计算机与数字工程. 2016(09)
[9]一种基于A*算法的动态多路径规划算法[J]. 刘斌,陈贤富,程政. 微型机与应用. 2016(04)
[10]升级版德国“工业4.0平台”经验对我国制造业的影响[J]. 杨思维. 电信科学. 2016(01)
博士论文
[1]受限环境下基于空间拓扑关系推理的三维路径规划研究[D]. 牛磊.武汉大学 2010
硕士论文
[1]多AGV系统的路径规划及交通调度策略研究[D]. 王鹤南.沈阳工业大学 2018
[2]AGV路径规划与避障算法的研究[D]. 张志文.电子科技大学 2018
[3]多维特征下的AGV路径选择与导航研究[D]. 沈宇.南京大学 2017
[4]基于多目标决策的沥青路面废料再利用研究[D]. 孙以民.大连理工大学 2016
[5]AGV系统作业调度策略研究[D]. 郝一名.山东大学 2016
[6]基于多目标决策的电网限流优化方案研究[D]. 黄根.湖南大学 2016
[7]AGV路径规划与调度系统研究[D]. 刘维民.华南理工大学 2016
[8]基于模糊控制的移动机器人路径规划[D]. 李木.河北工业大学 2015
[9]基于多目标决策的特高压输电线路抗冰方法组合优化模型研究[D]. 周扬.湖南大学 2015
[10]柔性制造系统AGV动态调度模型与算法[D]. 魏昆.沈阳大学 2014
本文编号：3465828
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