基于改进时间窗的AGVs避碰路径规划

针对柔性制造系统中的自动导引车在动态不稳定环境下不能按照时间窗规划好的既定路径运行的问题,提出通过实时改变自动导引车通过节点的优先级,调整相应节点的自动导引车的通过顺序来更新自动导引车运行路径,对时间窗算法进行改进,从而实现多自动导引车动态环境下的路径规划。以含有8台自动导引车的淋雨线系统为应用案例进行仿真实验,对改进前的时间窗算法和改进后的时间窗算法进行对比,说明了算法的实现过程。通过仿真证明了该算法能减少冲突数目,有效实现多自动导引车避碰,具有更好的鲁棒性和柔性,同时能够提高系统效率。     

多自动导引车路径规划的诱导蚁群粒子群算法

为有效解决多自动导引车路径规划中的冲突问题,提出一种诱导蚁群粒子群算法。在自动导引车行驶时间计算的基础上,分析了路段冲突、节点冲突问题,建立了多自动导引车路径规划模型。在诱导蚁群粒子群算法的状态转移规则中,增加诱导因子来引导自动导引车规避冲突;将蚁群算法与粒子群算法相融合,对路径与等待时间进行同时优化。不同规模算例的仿真结果表明,该算法能有效避免路段冲突与节点冲突,提高多自动导引车系统运行的安全性与效率。     

基于时间窗的自动导引车无碰撞路径规划

针对柔性制造系统中自动导引车的无碰撞路径规划问题,结合预先规划算法和实时规划算法的优点,提出基于先验决策的自动导引车无碰撞路径规划方法.将Dijkstra算法和时间窗原理相结合,顺序规划各个自动导引车的路径.在已规划自动导引车路径的基础上,运用基于Dijkstra的算法继续规划下一自动导引车,实现自动导引车的无碰撞路径规划.该算法能有效避免死锁及碰撞,并保证最优化路径,能快速响应新的任务,在动态环境下具有较好的柔性.结合实例说明了该算法的实现过程,并证明了该方法具有较好的鲁棒性和柔性,同时能提高系统效率.     

基于标识线导航的自动导引车跟踪控制

为实现自动导引车对标识线路径的识别和跟踪,提出一种原理简单的视觉图像处理方法,包括阈值分割、滤波、边缘检测、变形矫正和改进的车体相对位置参数提取等。此方法能有效降低噪声干扰、图像变形对参数提取的影响以及增加图像处理的实时性;还提出一种适于自动导引车跟踪控制的最优控制策略。为验证理论分析的正确性,先对标识线图像进行处理,然后进行自动导引车的跟踪控制试验。结果表明,采用此种图像处理方法和最优控制策略的自动导引车,具有较为准确和可靠的路径跟踪效果。     

TRIZ理论在自动导引车性能提升中的应用

针对目前市场上差速式自动导引车机动性和稳定性不足的问题,按照TIRZ理论解决问题的理论方法对其行走系统进行功能组件分析,找出问题的主要原因并确定矛盾矩阵。依据40个创新原理,确定了改善差速式自动导引车机动性的解决方案,为自动导引车性能提升罗列出创新性方案。在此基础上,探讨了TRIZ理论在产品设计中的应用可行性,为后续AGV其他功能参数改进具有一定的借鉴意义。     

自动导引车骨架结构优化设计

针对目前自动导引车自重系数较大的问题,以等强度、轻量化为研究目标,提出了一种适用于自动导引车骨架结构的优化设计方法。在对车身骨架结构进行力学分析的基础上,利用数学规划得出载荷分配与车轮位置的关系,得到车身骨架拓扑优化问题的约束条件,基于变密度法与优化准则法推导并建立了一种适用于自动导引车骨架结构的多准则优化模型,利用优化软件进行求解。最后,利用有限元软件对建立的优化模型进行仿真分析。仿真结果表明,所提方法用于自动导引车车身骨架优化是可行的。     

自动导引车导航与路径规划研究

自动导引车的自动化和智能化水平高,提高了企业的制造柔性。为充分发挥和拓展AGV在制造企业和物流行业的应用,分析了自动导引车关键技术即导航和路径规划的研究现状,比较了几种主要导航技术和路径规划方法的优点与不足,针对已有技术缺陷提出了改进措施,从系统集成、优化算法和新技术研究方面提升自动导引车的整体性能。     

AGV数学模型的建立及控制分析

根据自动导引车在不同运动状态下的运动特点,确定了该系统的输入与输出,建立了相应状态下的数学模型,在此基础上推导出该模型的动态结构图,并对其开环系统进行Matlab仿真,通过仿真得到自动导引车输入与输出的关系,其与预期的结果相同。最后设计了自动导引车行进控制算法,以更好地对导引车进行控制,并对扰动进行准确的处理控制。     

轨道式自动导引车抗倾覆稳定性校核

轨道式自动导引车是现代自动化物流系统中的重要组成部分,抗倾覆稳定性是设计中极其重要的要求。为了客观合理的评估抗倾覆稳定性,分析轨道式自动导引车稳定性校核的基本原则及不同的工况条件。结合轨道式自动导引车的实际作业情形,基于直道加速、直道刹车和弯道行驶三种工况分析,建立了穿梭车不同工况下的抗倾覆计算数学模型,并通过分析和比较,提出了判断轨道式自动导引车抗倾覆稳定性计算的公式。     

自动化仓库中AGVS的设计

探讨了应用于自动化仓库管理系统中的自动导引车系统（AGVS）的设计方案。该设计方案以现代物流中自动化仓库管理系统为基础，结合了AGVS的一般组成和功能。所探讨的自动导引车系统的设计方案在自动化仓库等类似的工业物流、制造领域具有一定的实际应用意义。     

基于模糊神经网络控制的AGV避障路径规划仿真

自动导引车(AGV)作为一种现代化物流设备,在许多领域得到了越来越广泛的应用。AGV在行进过程中的主要任务是避障及路径规划。针对AGV的避障路径规划问题,定义了AGV的行驶环境,提出了AGV避障路径规划的模糊神经网络控制方法,设计了模糊神经网络控制器,并用Matlab进行了仿真。仿真结果表明该模糊神经网络控制器满足控制要求,该研究为进一步精确控制AGV奠定了基础。     

基于轨迹控制的AGV运动控制器设计研究

对基于计算机视觉的AGV路径跟踪技术进行了研究,提出了基于轨迹控制的AGV运动控制器设计新方法,重点解决AGV路径跟踪效果与高速运动稳定性问题。首先对AGV工作环境与计算机视觉的特点进行分析,设计了适合AGV路径跟踪的图像处理流程。然后在深入分析两轮差速驱动运动平台的基础上,提出了基于轨迹控制的AGV运动控制器设计新方法。该控制器以AGV相对路径所处的状态量为输入,输出AGV控制指令——两轮的速度差和运动时间,从而控制AGV按指定轨迹运动,实现轨迹控制即AGV路径跟踪的目标。试验结果表明,AGV路径跟踪技术对直线和弧线具有较好的跟踪效果且AGV运动平稳。     

Optimal location of workstations in tandem automated-guided vehicle systems

The way workstations are located in a tandem automated-guided vehicle (AGV) systems affect the total lateness of the system. So far, almost all studies have focused on either minimizing the total flow or minimizing the total AGV transitions in each zone. This study presented a novel approach to locate the workstations in a tandem AGV zones by developing a new mixed-integer programming (MIP) formulation. The objective is to minimize total waiting time of all workstations which is equivalent to minimizing the total lateness of each zone. Lateness is defined as the total idle time of a workstation waiting to be supplied by an AGV. The proposed MIP formulation is very competitive and has the capability to solve instances of up to 25 workstations to optimality in a reasonable amount of time.     

基于SPCE061A的自动导引车研制

介绍了一种自动导引小车（AGV）的基本构成,在此基础上对控制系统各硬件模块进行了设计,并给出相关软件设计方案。该小车已在我校数控加工车间使用,实践表明,小车具有良好的性能。     

考虑电池电量约束的自动化码头AGV调度

为提高自动化集装箱码头AGV(Automated Guided Vehicle)作业效率,考虑电驱动AGV空、重载耗电差异及非线性充电的特点,对AGV的充电过程对其调度的影响进行分析,建立以总任务时间最短为目标的AGV调度模型。通过Python求解算例发现,机会充电模式下,AGV的机会充电区间为75%~85%时,总任务时间及AGV平均充电时长最短,AGV利用率最高。     

Object-transportation control of cooperative agv systems based on virtual-passivity decentralized control algorithm

Automatic guided vehicle in the factory has an important role to advance the flexible manufacturing system. In this paper, we propose a novel object-transportation control algorithm of cooperative AGV systems to apply decentralized control to multiple AGV systems. Each AGV system is under nonholonomic constraints and conveys a common object-transportation in a horizontal plain. Moreover it is shown that cooperative robot systems ensure stability and the velocities of augmented systems convergence to a scaled multiple of each desired velocity field for cooperative AGV systems. Finally, the application of proposed virtual passivity-based decentralized control algorithm via system augmentation is applied to trace a circle. Finally, the simulation and experimental results for the object-transportation by two AGV systems illustrates the validity of the proposed virtual-passivity decentralized control algorithm.     

AGV供电系统综述

动力电源是保证Automatic Guidance Vehicle（简称AGV）系统安全、可靠、高效运行的重要环节。面向AGV的应用,综合论述了AGV系统的最常用几种供电方式,将几种供电方式的优点和缺点进行对比,以供业内人士参考。     

面向多运输任务的节能单负载AGV路径规划研究

节能路径规划已被证明是提高自动导引运输车(automated guided vehicle,AGV)使用过程能效,促进生产车间节能的一种可行方法.目前从路径规划角度开展的AGV能耗优化研究主要面向单项运输任务,很少涉及多项运输任务.为此,以单负载AGV为研究对象,建立了面向多运输任务,以运输距离和能耗为优化目标的节能A...     

基于改进A*算法的AGV路径研究

路径规划能力是AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引运输车)系统智能化程度的体现。在众多算法中,A~*算法使用代价消耗估算方式达到较快的计算能力,被广泛应用于AGV的路径规划中,但仍存在局部最优的规划问题,规划的路径上存在冗余节点和较多不必要拐点。为减少运输路径中的总能耗,缩短路径总长度和减少AGV转弯次数,采用分裂和筛选的方案对传统A~*算法进一步优化,提出改进A~*算法,使其在实际工作环境中搜索更加迅速、考虑更加周密。在传统A~*算法基础上,在未知节点的启发函数里增加转弯权值,可以在计算规划过程中考虑转向所带来的消耗,从而减少转弯次数。使用任务分裂方案可以尽可能多地选择出较优路径,其中的最优解能够实现得转弯较少,展现出比较平滑的线路。基于Ubuntu下ROS系统版本进行仿真,对比实验结果表明,改进A~*算法在规划时间、总行程以及转弯消耗等方面都优于传统A~*算法,提升了AGV的实际运行效率,减少了AGV小车的耗能,可以缩短路径搜索规划时间,更符合工厂环境对AGV的需求。     

FMS中AGV的实时控制系统设计与实现

将AGV控制系统作为FMS控制系统中的一个通用组件来研究其建模与设计方法.首先,采用面向对象Petri网建模技术建立了AGV控制组件的动态模型.其次,进行了AGV控制组件与FMS中其它组件的基于CORBA的通信接口的定义.在此基础上,为了使AGV控制组件具有良好的维护性、重用性和柔性,建立了AGV控制组件的面向对象类的统一建模语言(UML)模型.最后进行了AGV控制组件设计和开发.