AGV路径规划设计

安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称面向AGVs的物流运输系统自动化研究学院管理科学与工程学院专业班级工业工程111班姓名金辉学号119094008毕业设计(论文)的主要内容及要求：1、调研资料收集：AGV的历史与技术以及国内外应用与发展趋势，AGVs路径规划问题国内外研究现状和优化方法等，其它需要收集的相关资料和数据。2、查阅文献资料，明确研究方向，运用运筹学的相关理论和方法对AGV系统路径优化问题进行分析和研究，构建图论系统模型和路径规划优化方法。3、根据路径规划研究方法，进行编程实现路径规划算法，对比路径规划后的实施效果并进行相应的实证研究。4、基于CAD绘图软件，绘制不少于相当于1张A2工作量的CAD图。5、开题报告：包括工作任务分析、调研报告、文献综述或现场实习、方案拟定与分析以及实施计划等，开题报告须单独装订。6、论文说明书的篇幅一般为2.5万字左右。论文撰写按学校《本科生毕业设计撰写规范细则》。中文摘要在300字以内及相应的外文摘要。7、参考文献不少于20篇，其中外文资料不少于2篇。指导教师签字：安徽工业大学管理科学与工程学院第I页摘要随着生产物流自动化程度的提高，柔性制造系统和自动化立体化仓库等的发展，AGVs(AutomatedGuidedVehiclesystem)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。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。本文首先介绍AGV的结构组成及其系统组成，了解AGVs的工作模式，对AGVs的工作流程进行分析；其次对单台AGV路径规划优化技术进行研究，在建立电子地图的基础之上，对Dijkstra算法进行改进和优化，从而实现单AGV路径规划；然后针对多台AGVs的无碰撞路径规划问题，采用与时间窗原理相结合的路径规划算法，并提出缓冲时间窗的概念，减少各种因素对算法的影响，使算法在运行过程中具有很好的稳定性和持续性，从而实现多台AGV的无碰撞路径规划；最后编写了C语言代码，实现了实验室单AGV路径规划Dijkstra算法运行程序。关键词：AGV；路径规划；Dijkstra算法；时间窗方法；缓冲时间窗面向AGVs的物流运输系统自动化研究第II页ResearchonlogisticstransportationsystemautomationbasedonAGVsAbstractWiththeimprovementofthedegreeofproductionlogisticsautomationandthedevelopmentofflexiblemanufacturingsystemsandthree-dimensionalwarehouseautomation,AGVs(AutomatedGuidedVehiclesystem)havebeenwidelyputintouseasoneofthekeysubsystemsoflogisticssystemandflexiblemanufacturingsystems.PathplanningproblemisoneofthebasicproblemsamongtheapplicationofAGVsandisofgreattheoreticalandpracticalimportancetotheresearchofpathplanningproblem.ThispaperfirstintroducesthestructureandsystemcompositionofAGV,comprehendstheoperatingmodeandanalyzestheworkingprocessoftheAGVs.Secondly,basedontheconstructionofelectronicmap,thepaperstudiesthepathplanningoptimizationtechnologyofsingleAGVandimprovestheDijkstraalgorithm,soastorealizesingleAGVpathplanning.ThenaimedatthecollisionlesspathplanningproblemofmorethanoneAGV,thepaperadoptspathplanningalgorithmcombinedwithtimewindowtheory,putsforwardtheconceptofbuffertimewindowandreducestheinfluenceofvariousfactorsuponthealgorithminordertokeepthestabilityandcontinuityofthealgorithmduringtheoperationprocess,asthusrealizethecollisionlesspathplanningofmorethanoneAGV.Finally,theCprogramminglanguagecodewaswrittenandtheDijkstraalgorithmoperationalprocedureofsingleAGVpathplanninginlabwasrealized.Keywords:AGV；pathplanning；Dijkstraalgorithm；Timewindowmethod；Buffertimewindow安徽工业大学管理科学与工程学院第III页目录摘要.............................................................................................................................................IAbstract.....................................................................................................................................II1.绪论.........................................................................................................................................11.1引言...............................................................................................................................11.2AGV的历史与技术......................................................................................................21.2.1AGV的发展历史...................................................................................................21.2.2现代AGV的技术特点..........................................................................................41.3AGVs在国内应用与发展趋势....................................................................................51.4AGVs路径规划历史和现状........................................................................................61.5论文的研究内容和意义...............................................................................................71.5.1研究内容.................................................................................................................71.5.2研究的目的及意义.................................................................................................82.AGV与AGV系统.................................................................................................................92.1AGV的种类与结构......................................................................................................92.1.1AGV的种类...........................................................................................................92.1.2AGV的结构.........................................................................................................102.2AGVs的总体结构......................................................................................................132.2.1AGVs的组成.......................................................................................................132.2.2地面控制系统.......................................................................................................132.2.3通讯系统...............................................................................................................142.2.4车载控制系统.......................................................................................................142.2.5车载导航系统.......................................................................................................152.2.6移载系统........................................