混流生产车间牵引式AGV路径规划研究

发布时间：2021-04-28 19:20

　　近年来传统制造企业正在逐步实现从单一产品大批量生产到多种产品小批量生产的转型。然而对于任何一个企业来说,都不可能无限制的制造新的生产线来满足顾客不断变化的需求,因此越来越多的企业开始实现混流制造,即在生产线不做过大改动的前提下实现多种品类产品的生产,如现在的汽车制造业、工程机械行业等。混流制造是在学术研究中典型的动态规划问题。AGV小车是制造业中的一种智能设备,随着自动化与人工智能的不断发展,越来越多的企业开始引入AGV小车进行物料的配送上线。而且车间在发展的过程中已经从最初的单一 AGV变成多AGV系统,从普通的叉车式AGV发展为载货量更大的牵引式AGV。牵引式AGV的特点是载货量大,牵引的车厢数量可灵活变动,因此研究对牵引式AGV在混流车间中的路径规划成为近年来研究的热点。本文首先分析混流制造企业中物流规划的特点与难点,指出针对混流制造企业生产流程多变、品种切换与流程更改频繁等特点如何进行车辆的路径规划。分析叉车式AGV与牵引式AGV的不同特点,指出牵引式AGV路径规划难点。接着,论文研究牵引式AGV系统中的冲突类型、常用规划算法以及调度方式,建立了动态目标背景下以运输距离和运输时... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
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 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要研究内容和思路
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究思路及方法
    1.4 论文组织结构
2 相关概念与理论
    2.1 多目标优化理论
    2.2 生产物流均衡法理论
    2.3 路径优化相关理论
        2.3.1 车辆路径问题介绍
        2.3.2 不同特点的车辆路径问题
    2.4 路径问题求解算法
    2.5 本章小结
3 混流生产车间牵引式AGV路径问题模型建立
    3.1 混流制造企业物流优化相关概念
        3.1.1 生产物流规划层优化
        3.1.2 生产物流作业层优化
    3.2 AGV相关概念
        3.2.1 AGV及多AGV调度系统
        3.2.2 AGV特点
        3.2.3 牵引式AGV
        3.2.4 牵引式AGV运输问题特点
    3.3 牵引式AGV系统冲突类型
    3.4 混流生产车间内牵引式AGV配送问题描述与模型假设
        3.4.1 问题描述
        3.4.2 模型假设与参数和变量定义
    3.5 混流生产车间内牵引式AGV配送模型建立
        3.5.1 车辆路径问题现有模型
        3.5.2 设计思路
        3.5.3 模型构建
    3.6 本章小结
4 基于时间窗的启发式算法设计与数值实验验证
    4.1 基于时间窗的多AGV系统路径规划算法
    4.2 传统基于路径时间窗的算法
        4.2.1 路径时间窗的计算以及冲突检测
        4.2.2 基于路径时间窗算法的实现
    4.3 基于节点时间窗的启发式算法设计
        4.3.1 传统基于路径时间窗算法存在的问题
        4.3.2 节点时间窗的计算以及冲突检测
        4.3.3 基于节点时间窗的启发式算法的实现
    4.4 改进的基于时间窗的启发式算法的数值实验验证
    4.5 本章小结
5 实例分析—BBA汽车有限公司牵引式AGV路径规划
    5.1 BBA汽车有限公司概况
        5.1.1 BBA汽车有限公司车身车间布局以及区域功能
        5.1.2 BBA汽车有限公司车身车间牵引式AGV运行流程
        5.1.3 BBA汽车有限公司车身车间牵引式AGV系统运行现状分析
    5.2 BBA汽车有限公司车身车间牵引式AGV路径规划实例分析
        5.2.1 牵引式AGV运行路线以及配送任务
        5.2.2 牵引式AGV系统参数设置
        5.2.3 多AGV路径优化
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]改进A*算法的AGV路径规划[J]. 刘生伟,马钺,孟树峰,孙树琪.  计算机应用. 2019(S2)
[2]基于双层蚁群算法和动态环境的机器人路径规划方法[J]. 许凯波,鲁海燕,黄洋,胡士娟.  电子学报. 2019(10)
[3]单舵轮AGV路径跟踪控制方法的研究[J]. 许万,罗西,王琪,李炯.  机械科学与技术. 2019(10)
[4]基于动态时间窗的泊车系统路径规划研究[J]. 朱龙彪,王辉,王景良,邵小江,朱志慧.  工程设计学报. 2017(04)
[5]时间窗约束下的AGV动态路径规划[J]. 张峥炜,陈波,陈卫东.  微型电脑应用. 2016(11)
[6]求解VRPSDP的变邻域混合遗传算法[J]. 马欢,张建伟,赵进超,陈明.  郑州大学学报(工学版). 2015(03)
[7]一种基于时间窗的自动导引车动态路径规划方法[J]. 胡彬,王冰,王春香,杨明.  上海交通大学学报. 2012(06)
[8]AGV自主导引机器人应用现状及发展趋势[J]. 吴雄喜.  机器人技术与应用. 2012(03)
[9]基于改进时间窗的AGVs避碰路径规划[J]. 乔岩,钱晓明,楼佩煌.  计算机集成制造系统. 2012(12)
[10]基于A*算法的AGV路径规划的研究[J]. 谢辉辉,胡江,班玉荣.  制造业自动化. 2011(03)

硕士论文
[1]电力物流网络优化系统设计与建模研究[D]. 王程.华北电力大学(北京) 2016



本文编号：3166031