【摘 要】
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AGV运输系统具有移动载物、安全避障等多种功能,在智能制造中的作用越来越大。AGV在企业制造加工过程中可以灵活搬运各种物料,降低企业人力运输成本,实现物料仓储的完全智能化流程管理,缩减仓储物流费用。本文以智能化制造过程中的AGV路径规划与调度作为主要研究目标,使生产系统能够获得更高的生产效率,从而减少作业成本,提升企业效益。本文介绍了AGV的研究背景以及意义,对国内外关于AGV的研究现状以及路径规
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AGV运输系统具有移动载物、安全避障等多种功能,在智能制造中的作用越来越大。AGV在企业制造加工过程中可以灵活搬运各种物料,降低企业人力运输成本,实现物料仓储的完全智能化流程管理,缩减仓储物流费用。本文以智能化制造过程中的AGV路径规划与调度作为主要研究目标,使生产系统能够获得更高的生产效率,从而减少作业成本,提升企业效益。本文介绍了AGV的研究背景以及意义,对国内外关于AGV的研究现状以及路径规划的研究现状进行了总结。总结了国内外学者在AGV任务调度和多车路径规划等技术领域的工作,对其研究的情况进行了归纳,并从以下几个部分开展了论文的研究。（1）研究单AGV路径规划问题时,对常见的环境建模方法进行了介绍与分析,选取了栅格法进行地图模型建立。介绍了常用的单AGV路径规划算法,并在使用MATLAB进行性能对比后选择了A*算法,并对其进行了转向次数的优化。（2）AGV任务调度策略研究。就AGV调度原则进行了具体介绍和分析,对任务分配问题进行了建模。介绍了求解调度问题的遗传算法,并对遗传算法进行了改进。通过MATLAB仿真的方法对任务分配问题进行了求解,证明了改进遗传算法求解离线调度问题的有效性和优越性。针对新创造任务的划分展开了讨论和分析,进一步完善了各个任务小组合理的划分和策略。（3）对多辆AGV路径规划开展了研究。介绍了路径冲突问题的三种场景形式,引入了拥堵系数这个概念来影响节点之间的距离权重,优化了A*算法,并通过MATLAB进行了仿真验证。运用时间窗算法和重新规划路径方法对静态的多个AGV的路径问题进行了解决,设计了动态的直接监视并处理路径冲突的策略。（4）研究了openTCS调度软件的各个模块,并对各个模块的作用及其使用方法进行了介绍。在此基础上,使用openTCS软件对所研究算法在调度软件上进行验证。通过调度实验,从单AGV任务模型性能、多AGV调度系统的性能、以及对冲突进行预防处理等几个方面论证了所研究方法的有效性和优越性。
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