資源描述:
《輪式機(jī)器人路徑規(guī)劃及任務(wù)調(diào)度算法研究與設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文輪式機(jī)器人路徑規(guī)劃及任務(wù)調(diào)度算法研究與設(shè)計(jì)作者姓名張磊學(xué)科專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師文生平教授所在學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院論文提交日期2016年4月ResearchandDesigninAlgorithmofPathPlanningandTaskSchedulingforWheeledRobotADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:ZhangLeiSupervisor:Prof.WenShengpingSouthChinaUniversityof
2、TechnologyGuangzhou,China分類號(hào):TP242.6學(xué)校代號(hào):10561學(xué)號(hào):201320100887華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文輪式機(jī)器人路徑規(guī)劃及任務(wù)調(diào)度算法研究與設(shè)計(jì)作者姓名:張磊指導(dǎo)教師姓名、職稱:文生平教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱:機(jī)械設(shè)計(jì)及理論研究方向:機(jī)器人系統(tǒng)及自動(dòng)化裝備的理論研究與應(yīng)用論文提交日期:2016年4月22日論文答辯日期:2015年6月3日學(xué)位授予單位:華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期:年月日答辯委員會(huì)成員:主席:何和智教授委員:彭響方教授文生平教授殷小春副教授宋建高工摘要隨
3、著無(wú)人自動(dòng)化工廠、智能物流系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等的發(fā)展,輪式機(jī)器人作為一種自動(dòng)導(dǎo)引車(AutomatedGuidedVehicle,簡(jiǎn)稱AGV),其在生產(chǎn)車間的開(kāi)發(fā)應(yīng)用逐漸成為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率的重要手段,同時(shí)輪式機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間、節(jié)約能源和環(huán)保等方面具有重大的應(yīng)用價(jià)值。軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是輪式機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用的核心組成部分之一,是實(shí)現(xiàn)智能工廠信息化、網(wǎng)絡(luò)化的重要手段。本文對(duì)輪式機(jī)器人路徑規(guī)劃和任務(wù)調(diào)度算法等進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,在分析輪式機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上,詳述了輪式機(jī)器人的
4、導(dǎo)航定位、路徑規(guī)劃及任務(wù)調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù),并給出了輪式機(jī)器人系統(tǒng)工作流程。其次,對(duì)輪式機(jī)器人路徑規(guī)劃策略進(jìn)行研究,選擇利用圖論法和柵格法建立輪式機(jī)器人二維工作環(huán)境地圖信息,提出一種改進(jìn)蟻群算法解決路徑規(guī)劃問(wèn)題,該算法改進(jìn)節(jié)點(diǎn)選擇策略和算法搜索方法,并引入交叉操作。同時(shí),MATLAB平臺(tái)完成實(shí)例仿真測(cè)試,表明改進(jìn)后的算法得到無(wú)碰撞最短路徑信息。然后,在分析輪式機(jī)器人任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)的方式、調(diào)度指標(biāo)、調(diào)度沖突基礎(chǔ)上,比較現(xiàn)階段任務(wù)調(diào)度算法的優(yōu)劣,提出了一種多層編碼遺傳和蟻群算法融合的混合算法,并設(shè)計(jì)了混合算法的流程,確定了多層編碼
5、遺傳算法轉(zhuǎn)向蟻群算法的臨界點(diǎn);然后根據(jù)設(shè)置的梯形模糊完成時(shí)間優(yōu)先完成了某些特殊任務(wù),并完成了混合算法在解決任務(wù)調(diào)度實(shí)例的仿真,在此基礎(chǔ)上設(shè)置任務(wù)完成的優(yōu)先級(jí),滿足實(shí)際要求的同時(shí)縮短任務(wù)完成時(shí)間,取得了滿意的效果。最后,采用面向?qū)ο蟆⒁讛U(kuò)展及支持組件編程的Qtcreator開(kāi)發(fā)了輪式機(jī)器人軟件系統(tǒng),包括路徑規(guī)劃模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、任務(wù)調(diào)度模塊、通訊模塊等,并測(cè)試軟件系統(tǒng)的總體功能,包括路徑規(guī)劃和任務(wù)調(diào)度算法測(cè)試,系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)表明軟件系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證了路徑規(guī)劃和任務(wù)調(diào)度算法的可靠性和實(shí)用性。關(guān)鍵詞:AGV;路徑規(guī)劃;任
6、務(wù)調(diào)度;Qtcreator;軟件系統(tǒng)IAbstractThedevelopmentandapplicationofwheeledrobotwhichactsasakindofautomatedguidedvehicle(AutomatedGuidedVehicle,forshortAGV)intheworkshophasbecomeanimportantmeanstoimprovetheeconomicefficiencyofenterpriseswiththegradualdevelopmentofunmannedfa
7、ctoryofautomation,intelligentlogisticssystemandflexiblemanufacturingsystem.Thedevelopmentofwheeledrobotsystemhasgreatapplicationvalueandpracticalsignificanceinimprovingproductionefficiency,savingproductiontime,savingenergyandenvironmentalprotection.Thedevelopment
8、ofthesoftwaresystemisoneofcoreinwheeledrobotsystem.Itisanimportantsymboltorealizetheinformationandnetworkofintelligentfactory.Inthispaper,developmentprocessofw