自动化仓库系统多AGV路径规划和避碰策略研究

发布时间：2024-01-26 21:19

　　电商、快递等行业的爆发式发展对仓储物流的运转效率提出了更高的要求,多AGV自动化仓库系统能有效改善传统仓库的作业模式效率低、误单率高和移载工具柔性差、对人力依赖度高等弊端,实现物流自动化和信息化,因其在提高土地利用率、降低劳动力成本的突出贡献,是当前回报率高的热门研究方向。本文主要对多AGV自动化仓库的关键问题——路径规划和避碰策略进行了算法的优化和实现。首先,研究各导航方式,结合自动化仓库实际情况及精度、成本等考虑,将超高频射频识别技术应用于AGV的导引。研究各地图建模方法,把自动化仓库环境抽象为拓扑电子地图,将连续动态多目标问题简化为离散多目标点问题,很大程度上减少了数据传输量和空间占用,通过对比分析邻接矩阵和邻接表时间和空间复杂度,结合地图点线数量关系,采用邻接表作为地图存储数据结构。其次,分析常用的几种单源最短路径算法——Dijkstra算法、A-star算法、Bellman-Ford算法、SPFA算法特点,由于第1章建立的地图为正权图,考虑Dijkstra和A-STAR算法作为备选算法。通过将指数衰减因子作为权重引入A-STAR算法代价函数对A-STAR算法进行改进,使得当前...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 AGV发展历程与及体系结构
        1.2.2 AGV的关键技术
    1.3 论文的主要研究内容及结构安排
        1.3.1 论文的主要研究内容
        1.3.2 论文的结构安排
第2章 AGV运输管理系统总体设计
    2.1 引言
    2.2 AGV运输管理系统层级结构
    2.3 多AGV运输管理模式
    2.4 AGV运行环境建模
        2.4.1 地图表示方法
        2.4.2 地图设计
        2.4.3 拓扑地图的存储
    2.5 AGV导航定位方式
        2.5.1 导航定位系统
        2.5.2 UHF RFID定位和货架识别
    2.6 本章小结
第3章 单AGV路径规划算法研究
    3.1 引言
    3.2 路径规划问题描述
    3.3 单AGV路径规划算法
        3.3.1 Dijkstra算法
        3.3.2 A-STAR算法
    3.4 算法仿真与分析
    3.5 本章小结
第4章 多AGV任务分配与路径规划
    4.1 引言
    4.2 任务分配
        4.2.1 订单任务调度和AGV任务执行优先级规则
        4.2.2 异常任务
    4.3 多AGV路径规划算法方案
    4.4 基于地图权值优化的多AGV路径规划
        4.4.1 地图权值优化算法思想
        4.4.2 地图权值优化算法实施
    4.5 基于时间窗的多AGV路径规划
        4.5.1 时间窗算法思想
        4.5.2 时间窗算法实施
    4.6 本章小结
第5章 冲突检测和避碰策略
    5.1 引言
    5.2 自动化仓库中AGV冲突类型
    5.3 冲突检测
    5.4 基于系统特性的避碰策略
        5.4.1 动态规划的避碰策略
        5.4.3 锁区避碰
        5.4.4 AGV两级避碰设计
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3885709