agv系统在物流分拣作业中的应用研究

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1、AGV系统在物流分拣作业中的应用研究［摘要］随着国内快递行业迅速发展，传统的分拣作业模式己经无法满足日益增长的用户对速度的需求，AGV作为现代自动化物流设备，具有灵活性、可靠性等特征，减少了工作人员的数量并极大地提高了工作效率。文章构建了一个AGV系统，应用于快递分拣作业，详细阐述了AGV应用的业务流程以及网络结构，基于任务调度一系列的算法设计，最终，通过仿真软件，分析分拣效率以及系统的稳定性。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需要

2、分享，请保留本段说明。［关键词］AGV;物流；分拣；快递业务［D0I］1013939/jcnkizgsc2017171971引言随着电子商务的繁荣发展，特别是人们的个性化需求，使得电子商务的规模越来越大并趋向“多品种小批量”的特征，从而推动着快递行业.高速发展，快递业对国家经济以及人们的日常生活起着越来越重要的作用。与此同时，在电商与消费者之间出现了一系列的问题，比如物流配送费用高、物流配送时间长等，特别是订单的集中爆发对物流配送能力提出了更高的要求。据统计，我国近五年来的快递量如图1所示。［1］顾客对于快递行业服务质量评价的一个重要方面为速度，其中，分拣作业处

3、理快件的时效直接影响到整个快件的速度。［2］［3］在配送中心搬运成本中，分拣作业搬运成本约占90%，而在劳动密集型配送中心，直接参与分拣操作的人力土50%,整个配送中心作业时间为30%〜40%，更是被分拣作业时间所占。［4］分拣作业是依据顾客的订货要求或配送中心的送货计划，尽可能迅速、准确地将商品从其存储区域拣选出来分类、集中作业的处理过程。［5］针对分拣作业模式，［6］［7］传统的模式主要靠人工?M行分拣，自动化水平低，优点为成本低，缺点为效率低、差错率高：自动分拣机、立体仓库等，依靠传输设备以及物流信息技术，虽然有着较高的分拣效率，但占地面积大，一旦建成不可

4、改变，并且灵活性以及鲁棒性太差等。随着快递量的增多，会出现分拣效率低，出错率高等问题，自动导引小车，是一种先进的自动化物流设备，可以很好地满足物流分拣作业的要求，将分拣模式由“人到货”转变为“货到人”。自前，在国内AGV主要应用于光电制造、烟草、汽车、银行、印刷等行业，［8］在这些传统行业中，AGV的应用大多表现为独立工作，固定的轨道，以及AGV应用规模小等特点。AGV系统是指多个AGV通过相互协作井同完成指定的任务，最终实现整体效益最大。AGV系统的自动化、线路灵活、鲁棒性高以及柔性化等特征能够很好地满足业务量越来越大的快递分拣业务。基于大批量、外形规则的物流

5、分拣的业务模式，本文将AGV系统运用到物流分拣业务中，从仓储布局、AGV的任务分配，路径规划以及壁障等方面进行研究，并利用分布式的通信方式，最终实现系统的效益最高，完成物流分拣业务。最后，通过C#实验仿真平台，进行AGV系统在分拣作业中的效率分析。2业务流程描述假设m个任务（不可分割的任务单元），n个入库口；s个AGV;h个格口。其中，m个任务单元随机到达，不同的格口代表不同的地区。根据各入库门的剩余任务量的情况，将m个任务均匀分配给n个入库口。停放在暂停区的AGV均匀分配给n个入库口，一个AGV—次只能完成一个任务，一个任务只能由一个AGV完成，在入库口，自动

6、识别任务的信息，并将任务对应的格口位置发送给AGV，AGV将货物运送到指定的格口位置。完成任务的AGV根据任务分配的规则，返回指定的入库门进行下一次的任务，直到所有的任务都被分拣完成，AGV返回到暂停区或者是充电桩自动充电。分拣作业的流程如图2所示。利用栅格法建立环境地图模型，栅格法地图建模［2］是指将环境地图划分为各个大小相同的栅格，利用二维网络形式描述机器人工作环境的周围信息，并将这些信息转化为机器人系统能够理解的机器特征语言，其中，栅格的尺寸与数目根据机器人以及工作空间的大小来确定的，其表面分布着己知静态的障碍物，包括格口、入库口、暂停区、充电桩等，箭尖所

7、指向的方向代表AGV的行驶方向。本文的仿真平台的布局如图3所示其中，红色的表示入库口，绿色的表示格门，紫色的表示暂停区，箭头所指的方向代表AGV可以行使的方向。AGV从暂停区进入入库口等待任务分配，将分配的任务放入所对应的格口，再到下一个指定的入库口进行任务的分配，直到所有入库口的任务都被执行，程序结束。3系统描述AGV系统分拣作业采用分布式的控制方式，中央控制单元，承担返回的数据处理，任务指派以及故障处理等功能，每个AGV具有各自的处理器，可以进行自身的效益值的计算，并与中央控制单元通过无线局域网进行实时通信，AGV随时将自身的状态信息和任务完成情况以及效益函

8、数反馈给中央处理单元。中