MES环境下AGV调度算法及其应用技术研究

发布时间：2023-11-28 19:01

　　随着科学的进步和信息技术的大力发展,制造行业越来越趋近于敏捷化、智能化和柔性化的生产作业方式,为制造企业带来了空前的挑战和机遇。与此同时,车间物流的重要程度变得越来越高,AGV作为物流运输的主要载体,在现代智能制造的实际生产中扮演着重要角色。为此,本文主要针对AGV的作业调度策略及路径规划算法进行了相关研究。首先,结合国内外研究成果,对现有的AGV调度算法作了详细的研究和分析,并且把调度中用到的关键技术也进行了相应的分析说明。其次,以AGV系统的任务分配问题作为研究主线,把解决任务均衡调度问题和路径规划问题作为目标,分析研究了AGV的任务分配策略以及路径规划策略。系统的任务分配遵循FCFS(先到优先)调度准则,即按照订单的先后顺序对任务进行排序。并通过设置限制条件,优化任务序列,来提高AGV小车运输任务的相对均衡性。路径规划则以最短路线作为目标,采用速度调节和路径调节来实现障碍规避。然后,通过对AGV作业的实际场景进行研究和分析,采用了改进的遗传算法进行作业调度,详细说明了整个遗传算法的求解过程,并且利用MATLAB仿真验证了算法的可行性。最后,基于AGV调度系统的功能需求和模块化设计...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 论文结构
第2章 AGV调度算法概述及支撑技术研究
    2.1 调度算法概述
    2.2 常用的调度算法介绍
        2.2.1 最优化算法
        2.2.2 传统启发式算法
        2.2.3 现代启发式算法
    2.3 AGV任务调度概述
        2.3.1 调度原则
        2.3.2 调度策略
    2.4 AGV支撑技术
        2.4.1 AGV引导技术
        2.4.2 AGV信息交互技术
    2.5 本章小结
第3章 MES环境下AGV调度策略
    3.1 AGV作业环境分析
        3.1.1 AGV作业调度的原理
        3.1.2 AGV路径模型选取
    3.2 AGV任务分配策略
        3.2.1 随机服务系统分配
        3.2.2 调度的方法及原则
        3.2.3 任务分配方式的优化
    3.3 AGV路径规划策略
        3.3.1 冲突种类
        3.3.2 冲突检测及规避方式
    3.4 AGV在线检测策略
        3.4.1 任务前置
        3.4.2 在线检测方案
        3.4.3 调整优先级
    3.5 构建AGV调度模型
        3.5.1 算法分析
        3.5.2 调度模型构建
    3.6 本章小结
第4章 AGV调度算法设计与仿真分析
    4.1 求解遗传算法过程
    4.2 设计AGV路径模型
    4.3 按优先权进行编码
    4.4 适应度函数以及目标函数
    4.5 选择遗传算子
    4.6 基于MATLAB的算法实现
    4.7 本章小结
第5章 AGV调度管理系统设计
    5.1 AGV调度系统功能结构设计
        5.1.1 AGV调度系统功能模块
        5.1.2 AGV调度系统体系
        5.1.3 AGV调度系统的任务流程
    5.2 AGV调度管理系统需求分析
    5.3 数据库设计
        5.3.1 数据库关系设计
        5.3.2 数据库设计详情
    5.4 AGV管理单元
    5.5 任务调度单元
    5.6 路径规划单元
    5.7 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3868752