【摘 要】
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随着自动化物流系统,柔性制造系统(FMS),自动化立体化仓库等的发展,AGVs(Automated Guided Vehicle system)作为物流系统和柔性制造系统中的关键子系统,得到越来越多的应用。
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随着自动化物流系统,柔性制造系统(FMS),自动化立体化仓库等的发展,AGVs(Automated Guided Vehicle system)作为物流系统和柔性制造系统中的关键子系统,得到越来越多的应用。AGVs主要用于输送环节,方便自动化管理,提高系统柔性和灵活性,提高生产效率。路径规划问题是AGV系统应用中的基本问题之一,对路径规划问题的研究有重要的理论和实践意义。本文选题基于合作项目“激光导引无人运输车叉车系统”的实际研制过程,结合理论与实践重点对AGV系统的路径规划进行研究。主要研究内容包括：1、AGV系统结构设计,分上、下位机,采用集中式控制策略。上位机负责地图管理、任务调度和路径规划；下位机为自主导航叉车,包含导航系统,运动系统,控制系统,电源系统,防碰撞系统,电源系统等。上、下位机之间使用无线通信进行命令和信息传输。2、基于图论进行工厂环境地图建模,研究启发式搜索算法和Dijkstra算法进行单AGV路径规划；考虑实际系统的运行状况,增加转弯次数和转弯角度作为评价指标,对Dijkstra算法进行改进,使算法更加适合实际应用。3、针对多AGV系统的问题,研究了多AGV系统的冲突和死锁问题。着重研究基于时间窗方法和基于单向有向图的方法,来进行多AGV路径规划。仿真试验表明,算法效果良好,能解决大部分情况下多AGV路径规划问题。4、采用Visual C#语言开发了多AGV集中控制软件,实现系统所需的各模块功能,通过与下位机(采用PLC控制的叉车)在工厂环境中的联合调试,验证了算法和控制策略的有效性和实用性。
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