红塔卷包车间激光导引车路径规划策略研究

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1、红塔卷包车间激光导引车路径规划策略研究StudyonLGVPathLayoutStrategyinHongTaCigaretteMakingandPackingLine摘要：本文以红塔卷包车间激光导引车系统为实例，提出了激光导引车路径规划的四个基本策略即：(1)距离最短策略；(2)阻塞放行策略；(3)最大复合循环策略；5)功能区域划分策略。在此基础匕介绍了路径规划的I、II级优化方法,揭示了LGV路径优化的核心思想，为提高LGV的运行效率提供了一种途径。Keywords:LGV;pathlayo

2、ut;strategy;OptimizationmethodAbstract:TakingHongTaLGVSasanexample,thispaperputsforwardfourbasicstrategiesofLGVSpathlayoutasfollowing:(l)thedistance-shorteststrategy;(2)blockreleasestrategy;(3)thebiggestcompoundcyclestrategy;(4)functionlocationpartit

3、ionstrategy.Onthebasisofit,thepaperintroducesIand11OptimizationStrategyofpathlayout,revealscoreidealofLGV，Spathlayout,GivesonemethodonimprovingLGV'Sefficiency・关键词：LGV；路径规划；策略；优化方法杨启成、陈永福、赵光洲、罗兵、陈勇1引言作为现代物流系统的关键设备，激光导引无人车系统(LGVS一LaserGuidedVehicleSyst

4、em)正以其他普通输送设备无法比拟的技术优势赢得越來越多制造金业的青睐。其优点集中表现在：能有效利用物流空间、减少物流输送设备、缩短物流周期、提高物流效率、降低物流成本筹几个方面。尽管LGVS集中了当今科技领域众多先进理论与应用技术，属自由路径系统，但它始终需要遵循规划好的路线行驶，在划定的导航区域内活动。所以一套完整而高效的导引地图是LGVS稳定、高效运行的基木前提。木文以红塔卷烟制造车间LGVS路径规划为实例，提出棊于物料集中存取区域LGVS路径规划的基本策略及优化方法。为LGV在有限的物料

5、集中存取区域内获得最优搬运效率,稳定、顺畅运行提供了一种途径。2LGV搬运业务类型分析2.1LGV主要搬运业务LGV在物料存取区域内主要有三种业务类型，即：取输出物料、返空物料容器和返剩余物料。特别指出，LGV与存取区域存在一个接口，这个接口多为输送机组成的物料站台,LGV与物料站台通过信号对接实现相互移载。这三种业务类型具有一个共同特点，都是实现将物料从起点搬运至终点，区别在于所搬运的物料种类不同。为便于描述，将这三种业务看作两个人循环即：LGV把输出物料从存取区域取出后送达物料使川设备，待物

6、料使川完毕后乂将空物料容器送冋存取区域为一个循坏；LGV将剩余物料送冋存取区域的物料返冋站为另一循环。LGV在物料存取区域内的任务结构见图1。图1LGV在物料存取区域内业务结构图2.2LGV辅助搬运业务LGV需要完成的辅助业务包括能量补偿和作业待命。LGV以蓄电池为动力，当蓄电池电量下降到一定程度，需要对其进行能量补偿。这吋系统会白动指派LGV到预先规划的区域进行能量补偿。如果LGV既没有搬运任务乂不需要进行能量补偿，则行•驶至作业区附近的待命点停留，进入待命状态。这两项业务需要合理分配，综合规

7、划。既要提高使川效率，乂不能干涉LGV的主要业务，使各项业务处F相对均衡的状况。3LGV路径规化基本策略及路径优化方案存取区域设备相对集中，作业点与作业点I'可空间有限，作业频繁，众多LGV运行其中，彼此影响，需要依靠一套统筹兼顾的路径策略调度，实现高效物流搬运。可以应川于路径优化的策略很多，策略为策略之间有时可以多项配合，优势互补；但有时又会出现各项策略相互制约，不能兼顾的情况。为能直观表达路径规划策略的基木思想，引入红塔卷烟制造车间LGV作业区部分路径规划图，以方便分析。如图2,I是物料集屮

8、心取区，II和III分别是两个物料使用区，IV是与I毗邻的能量补偿区。这里着重分析对第I区及IV区域的路径规划情况。图2LGV作业区分布3.1LGV路径规化策略重点1）距离最短策略。众所周知，两点间直线距离最短，行走耗吋少，效率最高。但在LGV路径的实际规划中，由于受场地环境制约，起点与终点间不可能总是直线路径。根据物流场地条件，运行路径有时不得不设计为部分绕行。但需要把握尺度，在保证安金的前提下，尽可能实现路径故短，只有在线路矛盾特别突出的时候才考虑适当降低耍求。此策略为首要策略，也是规划的基