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《自動導引搬運車設計及其路徑規(guī)劃研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、西安科技大學碩士學位論文自動導引搬運車設計及其路徑規(guī)劃研究專業(yè)名稱:控制理論與控制工程作者姓名:張巖巖指導教師:侯媛彬學位論文獨創(chuàng)性說明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及其取得研究成果。盡我所知,除了文中加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得西安科技大學或其他教育機構的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名:日期:論文題目:自動導引搬運車設
2、計及其路徑規(guī)劃研究專業(yè):控制理論與控制工程碩士生:張巖巖(簽名)指導教師:侯媛彬(簽名)摘要自動化倉儲系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)領域扮演著重要的角色,而自動導引搬運車作為倉儲系統(tǒng)中物流運輸?shù)挠行侄?,在各個工業(yè)領域有著較為廣泛的應用。自動導引搬運車與機械抓手、堆垛機構等相配合,可實現(xiàn)貨物的運輸,對其路徑的優(yōu)化可減短運輸時間,對生產(chǎn)效率的提高有著重要的意義。本文以自動化倉儲系統(tǒng)中的物流運輸為研究背景,基于自己設計制作而成的自動導引搬運車系統(tǒng)平臺對自動導引搬運車的路徑規(guī)劃問題進行研究,提出一種人工免疫蟻群算法來解決搬運車路徑規(guī)劃問題,以提高貨物的運
3、輸效率。主要對以下幾個方面進行設計和研究:首先,分析實際工業(yè)中自動化倉儲系統(tǒng)及其自動導引搬運車的運作流程,自己設計搭建自動化物流倉庫,并設計制作自動導引搬運車,根據(jù)其功能要求,設計各個功能模塊和機械結構。在此基礎上,給出系統(tǒng)控制方案。其次,在對自制系統(tǒng)平臺分析的基礎上引出路徑規(guī)劃問題,給出路徑規(guī)劃設計思路,并分析比較常用路徑規(guī)劃算法,決定使用人工免疫算法和蟻群算法,為避免它們各自的不足,使優(yōu)勢得以展現(xiàn),對這兩種算法進行融合,提出一種人工免疫蟻群算法用于解決路徑規(guī)劃問題。利用所提算法對搬運車的路徑進行優(yōu)化,并在Matlab環(huán)境下進行仿
4、真驗證,結果證明所提算法較傳統(tǒng)算法能夠更好地用于路徑優(yōu)化問題。最后,為便于操作人員對系統(tǒng)當前狀態(tài)進行監(jiān)控,使用VisualC++設計上位機界面,通過Wi-Fi通信模塊與系統(tǒng)相互通信,繪制所提算法仿真所得路徑,并進行軟硬件系統(tǒng)的聯(lián)機調試,運行結果表明,所研發(fā)制作的系統(tǒng)可實現(xiàn)所要求的搬入、移位和運出,以及監(jiān)控等功能。關鍵詞:自動化倉儲系統(tǒng);自動導引搬運車;路徑規(guī)劃;人工免疫算法;蟻群算法研究類型:應用研究Subject:ResearchondesignandpathplanningofautomatedguidedvehicleSpec
5、ialty:ControlTheoryandControlEngineeringName:ZhangYanyan(Signature)Instructor:HouYuanbin(Signature)ABSTRACTAutomaticstoragesystemplaysanimportantroleinindustrialfields.Asaneffectivemeansoflogisticstransportation,automatedguidedvehiclehasawideapplicationineachindividual
6、sector.Automatedguidedvehiclecanachievetransportationofcargobycooperatingwithmechanicalhand,palletizingmechanismandothers.Thepathoptimizationofautomatedguidedvehiclecancuttransporttimes,andhasimportantimplicationsforimprovingproductionefficiency.Withtheresearchbackgrou
7、ndoflogisticstransportationinautomaticstoragesystem,thepathplanningproblemofautomatedguidedvehicleisstudiedbasedonautomatedguidedvehiclesystemplatformdesignedandmadebymyself,andfurthermore,akindofartificialimmuneandantcolonyalgorithmispresentedtosolvepathplanningproble
8、mofmovingvanandimprovethetransportationefficiencyofcargo.Thethesisstudiesmainlythesecontents:Firstly,analyzetheoperat