自动导引小车系统（agvs）路径规划技术研究

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1、自动导引小车系统(AGVS)路径规划技术研究摘要随着生产的发展和自动化程度提高，传统制造业的生产方式发生了深刻的变化，同时对生产车间物料搬运作业自动化、柔性(即可调整性)和准时性提出了更高的要求，AGVS的路径规划正是在此背景下发展起来的一个重要研究领域。本文在对一个生产车间的制造工艺和物流系统分析后，设计了该车间的平面布局图：抽象出基于后桥机加工车间平面布局的AGV路径图，利用图论原理表达AGV的路径；在研究各种路径规划方法和遗传算法的基本理论基础上，运用遗传算法来对一个具体的例子进行求解，得出路径规划中的最短路径最优解。关键词：AGVs生产物

2、流路径规划图论遗传算法ResearchonPath-PlanningofAGVSystem(AGVS)AbstractWiththedevelopmentofproductionandautomatization，thetrad“ionmanufacturing’swayhavechangeddeeply，atthesametime，thematerialconveyance’ssystemshouldmeetthosedemandsofautomatizatiOn，nexibility(adjustable)andjustintime．AGVS

3、’spathplanninghasbeendevelopingintoanimportantresearchfieldundersuchbackground．Thepaperanalyzesworkshop’smanufacturingprocessandlogisticssystemanddesignstheworkshopplan；abstractsAGV’spathmapbasedonworkshop’slayout，usesGraphicsTheorytodescribeAGV’spath；afteranalyzesallkindsofw

4、aysofpath—planning，gettheshortestpathfromrouteplanningbythewayofapplicationforGAKeyWords：AGVS，ProductionLogistic，Path—Planning，GraphicsTheory，GA合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名摭半茎凑苫委员：导师：>歹黝9易7童无证车雪略f黟绸各枷式乒黧铷‰插图清单图1．1AGv小车⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯图1．2各种导引方

5、式所占比例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图2．1AGV的构成原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图2．2AGV运行控制流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图2．3小车运行流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图3．1AGvs生产车间布局图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．2导向板布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图3．3图论中的图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图3．4有向边⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．5路径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．6带权重的无向图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图3．7AGV路径在二维坐标系中表示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．8AGvs的有向图模型示例图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．9工序物流图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图3．10方案评价与决策的流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图3．11后桥生产车间平面布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．12AGVS车间平面布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．13导向板布置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．14后桥机加工车间AGv运行路线的抽象路径图⋯⋯⋯⋯⋯图4．1遗传算法原理流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．2运

7、行路线抽象路径图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．3基于位置的杂交运算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．4变异运算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图4．510个节点和16条边的简单无向图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图4．6基于优先权的编码图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．图4．7产生染色体种群⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图4_8计算适配值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图4．9计算选择概率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图4．10交叉运算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图4．11变异运算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯．图4．12运算结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图4．13最佳行走路径图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．互L、ⅡK¨