【摘 要】
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随着工业4.0的推进和柔性自动化迅速发展,AGV(自动引导车辆,Automated Guided Vehicle)开始进入大家的视野并且在智能化工厂中扮演着重要的角色。因为AGV柔性好、自动化程度
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随着工业4.0的推进和柔性自动化迅速发展,AGV(自动引导车辆,Automated Guided Vehicle)开始进入大家的视野并且在智能化工厂中扮演着重要的角色。因为AGV柔性好、自动化程度高、智能化水平高、人工成本低所以AGV应用的研究受到广大学者关注。AGV应用研究的重点是AGV调度系统,本文主要是从路径规划和任务分配两个方面对AGV的调度系统进行优化。论文研究内容如下:(1)分析国内外对AGV调度系统的现状,根据功能需求和性能要求,对AGV调度系统进行设计,确定其地图构建方法、路径分配算法、任务分配策略和通信方案,综合考虑路径长短、等待时间、AGV利用效率等几个指标,构建数学模型。(2)提出了动态地图的概念,在冲突发生时生成临时停靠点,针对拓扑地图方向采取了单双向混合地图策略,在实际应用场景允许条件下,将十字路口转变成Y型路口。(3)采用混合优先级算法进行任务分配,规定任务集合为动态优先级,根据任务等待分配截至时间和初始优先级通过算法调配其优先级,从而提高任务满意度。在路径规划中存在各种约束条件,存在一定的失败概率,为保证调度成功率本文针对分配失败的任务实施重调度策略。在任务分配中为保证AGV均衡利用,对AGV采取随机调度策略。根据设计的AGV调度系统方案、优化的路径规划和任务分配策略和算法,在MATLAB环境下验证该AGV调度系统方案的有效性,引用评估函数对系统性能评估,结果表明设计达到预期目标。同时,本文提出的优化策略与比传统策略进行对比,在MATLAB环境下得到的实验数据说明动态地图策略可减少一半的的冲突等待时间,混合方向地图策略和Y型路口策略也可有效减少冲突次数,混合优先级策略和重调度策略使系统有高效的任务满意度和调度成功率。
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