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一种基于时间窗的自动导引车动态路径规划方法 被引量:34
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作者 胡彬 王冰 +1 位作者 王春香 杨明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期967-971,共5页
针对多自动引导车(Automatic Guided Vehicle,AGV)在柔性制造系统中的路径规划问题,提出一种基于时间窗的动态路径规划算法,能有效地避免车—车冲突、碰撞等问题,并且得到的路径是时间最优的.在备选路径上,通过时间窗的初始化、时间窗... 针对多自动引导车(Automatic Guided Vehicle,AGV)在柔性制造系统中的路径规划问题,提出一种基于时间窗的动态路径规划算法,能有效地避免车—车冲突、碰撞等问题,并且得到的路径是时间最优的.在备选路径上,通过时间窗的初始化、时间窗的更新、以及时间窗的排布,可以实现多辆车同时运行,相互之间不产生冲突碰撞.仿真实验和真车实验表明,该算法用在AGV路径规划上,能实现多车之间的无冲突、时间最优的路径规划功能. 展开更多
关键词 自动导引车 动态路径规划 时间窗
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面向智能生产车间的多AGV系统多目标调度优化 被引量:23
2
作者 杨智飞 苏春 +1 位作者 胡祥涛 陈帝江 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1033-1040,共8页
以具有多台自动导引车(AGV)的智能生产车间为对象,以完工时间、AGV数量以及惩罚成本的最小化作为优化目标,构建作业车间多目标调度优化模型.针对多目标调度优化模型的求解需求,提出一种自适应多目标遗传差分进化算法(AMOGA-DE),采用多... 以具有多台自动导引车(AGV)的智能生产车间为对象,以完工时间、AGV数量以及惩罚成本的最小化作为优化目标,构建作业车间多目标调度优化模型.针对多目标调度优化模型的求解需求,提出一种自适应多目标遗传差分进化算法(AMOGA-DE),采用多段式实数编码的染色体表征调度方案,利用遗传算法获得模型优化解,融合差分进化算法和外部Pareto解集档案构建技术以改进解的质量,引入自适应策略以提高算法的收敛速度,实现多约束条件下AGV系统的多目标调度优化.以一个具有多台AGV的智能制造车间为例进行案例分析,得到调度方案.将AMOGA-DE与NSGA-Ⅱ、SPEA2算法应用于3个不同规模问题,研究结果表明:AMOGA-DE算法具有更快的收敛速度,能得到更好的优化结果,在不同规模的算例上获得了分布均匀且具有较高质量的Pareto解集. 展开更多
关键词 自动导引车 多目标优化 多目标遗传算法 智能调度
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基于各种传感器的自动导引车的制导方式 被引量:11
3
作者 姜涌 曹杰 +1 位作者 杜亚玲 诸燕平 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期1-4,7,共5页
自动导引车(AGV)作为一种移动机器人在近些年得到了飞速的发展,尤其是传感器技术在自动导引车中的普遍应用,使得自动导引车的制导方式突破了单一的铺轨方式,向多元化发展。阐述了基于各种传感器的8种自动导引车制导方式,提出若干性能指... 自动导引车(AGV)作为一种移动机器人在近些年得到了飞速的发展,尤其是传感器技术在自动导引车中的普遍应用,使得自动导引车的制导方式突破了单一的铺轨方式,向多元化发展。阐述了基于各种传感器的8种自动导引车制导方式,提出若干性能指标对各种技术进行了综合比较,介绍了目前国内外自动导引车导向技术的开发、研制和使用情况。 展开更多
关键词 自动导引车 传感器 自动导引 电荷耦合器件
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自主导航小车(AGV)轨迹跟踪的模糊预测控制 被引量:17
4
作者 史恩秀 黄玉美 +1 位作者 郭俊杰 李铭 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第5期592-596,共5页
针对非完整约束的轮式移动机器人WMR轨迹跟踪问题,以差速驱动式轮式移动机器人XAUT.AGV100为研究对象,对WMR的运动控制问题作了进一步的研究。本文在分析现有移动机器人运动控制方法的基础上,充分利用模糊控制和预测控制的优点,将模糊... 针对非完整约束的轮式移动机器人WMR轨迹跟踪问题,以差速驱动式轮式移动机器人XAUT.AGV100为研究对象,对WMR的运动控制问题作了进一步的研究。本文在分析现有移动机器人运动控制方法的基础上,充分利用模糊控制和预测控制的优点,将模糊控制的思想引入到预测控制中,设计了模糊预测控制算法,并采用此方法控制自主导航小车AGV以提高其轨迹跟踪的快速性和运动的平稳性。理论仿真分析和实验研究均证明,采用所设计的模糊预测方法控制AGV,可有效提高AGV轨迹跟踪的快速性和运动平衡性。 展开更多
关键词 自主导航小车agv 轨迹跟踪 预测控制 模糊预测控制
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基于禁忌搜索的多AGV系统路径优化算法 被引量:12
5
作者 陈展 公建宁 +1 位作者 刘媛媛 徐京邦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第10期273-278,共6页
在多自动导引车(Automated Guided Vehicles,AGV)系统的路径规划中,构建AGV的拓扑结构地图模型,设计基于全局邻域搜索的禁忌算法,以高效准确地解决最短路径的组合优化问题,并进行不同规模算例下的分组实验,验证禁忌搜索算法对路径能耗... 在多自动导引车(Automated Guided Vehicles,AGV)系统的路径规划中,构建AGV的拓扑结构地图模型,设计基于全局邻域搜索的禁忌算法,以高效准确地解决最短路径的组合优化问题,并进行不同规模算例下的分组实验,验证禁忌搜索算法对路径能耗属性、时间属性和路径负载均衡目标参数的优化效果,来提高多AGV系统的稳定性和高效性。 展开更多
关键词 自动导引车(agv) 路径规划 禁忌搜索算法 组合优化
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卷烟成品辅料自动化物流方案规划分析 被引量:12
6
作者 白丰 徐伟华 +1 位作者 刘桂秉 成小军 《烟草科技》 EI CAS 北大核心 2009年第6期19-22,共4页
根据延安卷烟厂的生产需求、卷烟生产工艺及联合工房整体布局等,对其卷烟成品、辅料自动化物流系统进行了规划设计。该物流系统采用的子系统有计算机系统、自动控制系统、自动化立体库、出入库自动输送系统、AGV自动搬运系统和机器人码... 根据延安卷烟厂的生产需求、卷烟生产工艺及联合工房整体布局等,对其卷烟成品、辅料自动化物流系统进行了规划设计。该物流系统采用的子系统有计算机系统、自动控制系统、自动化立体库、出入库自动输送系统、AGV自动搬运系统和机器人码垛系统,通过对关联、独立解决方案中各子系统的分析对比,确定了成品、辅料自动化物流系统的最终实施方案。该物流系统经过运行使用,可靠性达99.10%,准确性达99.99%,出入库输送系统达到129盘/h,AGV自动搬运系统达到45盘/h。 展开更多
关键词 卷烟 成品 辅料 立体库 物流系统 出入库系统 agv小车
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四轮差动驱动型AGV嵌入式运动控制器设计与研究 被引量:11
7
作者 宋立博 李劲松 费燕琼 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第24期2903-2907,共5页
设计了前两轮从动、后两轮差动驱动的四轮底盘结构AGV。在考虑非完整约束和轴承摩擦力的基础上,结合牛顿力学方法和矩阵分析方法建立了以运动速度和转弯角速度为状态变量的AGV非完整状态空间方程;使用全状态反馈的极点配置法建立了运动... 设计了前两轮从动、后两轮差动驱动的四轮底盘结构AGV。在考虑非完整约束和轴承摩擦力的基础上,结合牛顿力学方法和矩阵分析方法建立了以运动速度和转弯角速度为状态变量的AGV非完整状态空间方程;使用全状态反馈的极点配置法建立了运动控制方程,采用DS87C520和PSD813F2设计了其嵌入式运动控制器。仿真和实验证明了非完整状态空间方程、运动控制方程和嵌入式运动控制系统的可靠性、实时性和稳定性。 展开更多
关键词 自动导引车(agv) 状态空间 非完整约束 嵌入式系统 极点配置法
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基于超声波传感器的AGV定位方法的实验研究 被引量:7
8
作者 史恩秀 黄玉美 +2 位作者 闫鹰 陈亮 史文浩 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期23-25,28,共4页
自动导航小车(AGV)是一种用于柔性加工系统中以实现物料搬运的移载用轮式移动机器人。为完成其任务,AGV的控制系统必须具备定位、路径规划和导航等功能。考虑到其工作环境的特殊性,为自制的XAUT.AGV100设计了一种定位系统。理论分析和... 自动导航小车(AGV)是一种用于柔性加工系统中以实现物料搬运的移载用轮式移动机器人。为完成其任务,AGV的控制系统必须具备定位、路径规划和导航等功能。考虑到其工作环境的特殊性,为自制的XAUT.AGV100设计了一种定位系统。理论分析和实验均表明:位置精度≤±3 mm,姿态精度≤±0.5°,完全满足生产车间对操作机的精度要求。 展开更多
关键词 轮式移动机器人 自动导航小车 定位 超声波传感器 实验
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启发式RRT算法的AGV路径规划 被引量:11
9
作者 杨瑶 付克昌 +3 位作者 蒋涛 张国良 刘甲甲 孟易 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第12期125-133,共9页
在实际应用中,B-RRT^*算法规划的路径存在着转折次数多、路线不平滑、路线贴合障碍物和最大转角过大等不符合车辆运动学的问题。为了获得适用于自动导引小车(Automatic Guided Vehicle,AGV)的优化路径,通过使用Reeds-Shepp曲线进行预处... 在实际应用中,B-RRT^*算法规划的路径存在着转折次数多、路线不平滑、路线贴合障碍物和最大转角过大等不符合车辆运动学的问题。为了获得适用于自动导引小车(Automatic Guided Vehicle,AGV)的优化路径,通过使用Reeds-Shepp曲线进行预处理以解决车辆在目标点朝向的问题。此外,提出启发式滑动窗口采样减少B-RRT^*算法随机采样所带来的误差,并将车辆运动学约束加入到重选父节点和重布随机树的过程,使用贝塞尔曲线对所规划的路径进行平滑处理。实验结果表明:在规划相同路径上,改进B-RRT^*算法规划的路径能够有效地解决上述算法存在的最大转角不合理、路径靠近障碍物、路径不平滑和不符合车辆运动学等问题。 展开更多
关键词 自动导引小车 车辆运动学模型 Reeds-Shepp曲线 启发式滑动窗口采样 B-RRT^*算法 路径规划
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基于改进的A^*算法集装箱码头自动导引小车路径规划研究 被引量:10
10
作者 曹莹 陈沿伊 冯睿 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2020年第4期738-742,共5页
针对传统A^*算法规划出的路径碰撞威胁较大,提出了在原启发式函数基础上增设自动导引小车(AGV)与障碍物间距离和安全距离函数,限制AGV与障碍物距离,从而达到降低碰撞威胁的目的.以上海洋山深水港为例,运用改进的A^*算法,根据实际情况设... 针对传统A^*算法规划出的路径碰撞威胁较大,提出了在原启发式函数基础上增设自动导引小车(AGV)与障碍物间距离和安全距离函数,限制AGV与障碍物距离,从而达到降低碰撞威胁的目的.以上海洋山深水港为例,运用改进的A^*算法,根据实际情况设计仿真实验,验证了引入碰撞因子的A^*算法距离缩短为1 m时,规划时间增加为0.04 s,算法整体效益明显提高. 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 自动导引小车 A^*算法 碰撞因子
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工业物流系统中AGVS的设计策略 被引量:6
11
作者 张捍东 董保华 郑睿 《自动化与仪表》 2006年第3期4-7,共4页
探讨基于激光导航的自动导引车系统AGVS的设计策略,这种AGVS应用于现代工业物流系统中的自动化仓库管理系统。设计以现代物流中自动化仓库管理系统为基础,结合自动导引车系统AGVS的一般组成和功能,并且提出了AGVS的开放性设计思想。激... 探讨基于激光导航的自动导引车系统AGVS的设计策略,这种AGVS应用于现代工业物流系统中的自动化仓库管理系统。设计以现代物流中自动化仓库管理系统为基础,结合自动导引车系统AGVS的一般组成和功能,并且提出了AGVS的开放性设计思想。激光导航AGVS在物流领域中的应用是当今AGV技术工业应用领域研究的热点,而自动化仓库是物流领域的核心,基于激光导航的AGVS的设计正是为了解决这些问题而提出的。 展开更多
关键词 自动化仓库 自动导引车 自动导引车系统 物流系统 仓库管理系统
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基于软时间窗的自动化集装箱码头AGV路径规划 被引量:8
12
作者 杨勇生 崔佳羽 +2 位作者 梁承姬 许波桅 李军军 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第5期1793-1801,共9页
为研究只卸不装作业模式下的自动化集装箱码头AGV路径规划问题,建立了作业等待时间和AGV行驶时间最小的多目标混合整数规划模型。根据已分配的进口箱任务,考虑带有软时间窗和惩罚因子的约束,求解得到岸桥与箱区之间所有的可行路径、每台... 为研究只卸不装作业模式下的自动化集装箱码头AGV路径规划问题,建立了作业等待时间和AGV行驶时间最小的多目标混合整数规划模型。根据已分配的进口箱任务,考虑带有软时间窗和惩罚因子的约束,求解得到岸桥与箱区之间所有的可行路径、每台AGV完成任务的顺序以及AGV实际完成任务的行驶路径。为检验AGV作业路径的有效性,模拟每辆AGV通过路径节点的时刻,结果显示:系统中没有出现大量AGV排队和岸桥闲置的情况,表明AGV行驶路径的合理性、系统运量平衡和岸桥作业的连续性,提高了码头的作业效率。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 agv 路径规划 软时间窗
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基于S7-200 SMART PLC的重载AGV控制系统设计 被引量:8
13
作者 沈正 粱鉴如 +1 位作者 杨明来 何勇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第8期100-103,共4页
为了提高自动导引运输车(AGV)的负载能力,实现对重货物的自动运输,设计了一种以可编程逻辑控制器(PLC)为核心的重载AGV。电机采用减速电机,提高了AGV的负载能力。AGV前后各装一避障传感器,可以设置避障范围,提升了系统的安全性。设计的... 为了提高自动导引运输车(AGV)的负载能力,实现对重货物的自动运输,设计了一种以可编程逻辑控制器(PLC)为核心的重载AGV。电机采用减速电机,提高了AGV的负载能力。AGV前后各装一避障传感器,可以设置避障范围,提升了系统的安全性。设计的AGV小车有两种运行模式,分别为自动循迹模式和无线遥控模式,能够应用在更多场合。AGV自动循迹功能是通过磁导航传感器和比例-积分-微分(PID)算法实现的;无线遥控模式是利用无线遥控器来控制AGV运动。实验研究表明:本文AGV在运输10~20 t的货物时能够平稳启动和停止,在避障范围内AGV能识别到障碍物并及时停车。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 自动导引运输车(agv) 传感器
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AGV调度优化的应用场景、关键因素和研究方法综述
14
作者 田帅辉 皇甫城阳 邓学平 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第2期337-350,共14页
针对自动引导小车(automated guided vehicle,AGV)调度问题,梳理了制造、仓储、港口以及快递分拨中心中的AGV使用和调度研究现状,发现以快递分拨中心为代表的服务业是新兴且研究较为薄弱的领域;分析了AGV调度优化需考虑的因素,发现数量... 针对自动引导小车(automated guided vehicle,AGV)调度问题,梳理了制造、仓储、港口以及快递分拨中心中的AGV使用和调度研究现状,发现以快递分拨中心为代表的服务业是新兴且研究较为薄弱的领域;分析了AGV调度优化需考虑的因素,发现数量配置与充电管理两个关键因素联合考虑的不足,建议未来在大规模动态调度研究中将二者统筹考虑;从精确方法、近似方法和基于人工智能的新方法3个方面总结AGV调度研究方法,建议未来可在启发式算法的基础上融入基于人工智能的新技术和新方法以获得创新。 展开更多
关键词 自动引导小车(agv) agv调度 agv应用场景 数量配置 充电管理 研究方法
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基于排队论的卷烟生产物流服务台数量优化方法 被引量:8
15
作者 刀荣贵 吕小波 +1 位作者 王金良 李占荣 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期89-93,共5页
为优化卷烟生产车间不同生产模式下自动导引小车(Automatic Guided Vehicle,AGV)服务台数量,基于M/G/∞排队模型描述随机服务系统,通过建立单元排队系统,并根据泊松分布的可加性质,推导出排队系统在变化顾客源规模下最优服务台数量的计... 为优化卷烟生产车间不同生产模式下自动导引小车(Automatic Guided Vehicle,AGV)服务台数量,基于M/G/∞排队模型描述随机服务系统,通过建立单元排队系统,并根据泊松分布的可加性质,推导出排队系统在变化顾客源规模下最优服务台数量的计算公式。仿真试验及配对比较表明,利用M/G/∞排队模型优化AGV服务台数量的准确率可达90%;当顾客源规模较小时,其预测的最优服务台数量会出现空闲现象,可在其预测值上减少1个服务台进行修正。应用该方法可获得不同生产规模下AGV服务台最优配置数量,有效提高卷烟生产物流系统的运行效率。 展开更多
关键词 卷烟生产 排队模型 服务台 泊松分布 搬运效率 自动导引小车
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AGV作业调度模型及改进的DE算法研究 被引量:8
16
作者 杨锋英 刘会超 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第9期225-230,共6页
AGV作业调度问题的求解结果对AS/RS的运行效率具有重要影响。通过必要的简化,建立了AGV作业调度问题的静态优化模型。可知静态AGV作业调度问题实质是一种带约束的多重TSP问题,属于典型的NP完全问题,目前还不存在可在多项式时间内求解的... AGV作业调度问题的求解结果对AS/RS的运行效率具有重要影响。通过必要的简化,建立了AGV作业调度问题的静态优化模型。可知静态AGV作业调度问题实质是一种带约束的多重TSP问题,属于典型的NP完全问题,目前还不存在可在多项式时间内求解的确定算法。提出了一种改进的差分演化算法用于求解该问题。为了适应AGV作业调度问题的特点,新算法设计了新的两段编码方法,对多个DE算子进行了改造。还提出了基于生存时间的种群多样性增强机制,用于增强算法的搜索能力,避免陷入局部最优。仿真实验显示,该算法可以有效提高AGV作业调度的效率,验证了相关改进机制的有效性。 展开更多
关键词 自动导航小车 作业调度 差分演化 智能算法 多重旅行商问题
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基于视觉的AGV轨迹跟踪控制 被引量:5
17
作者 杨松华 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第3期156-159,共4页
以物流搬运自动导向车AGV的轨迹跟踪为研究目标。对三轮式AGV的运动特性进行了分析,分别建立了AGV在任务空间和视觉空间内的运动学模型。根据针孔摄像机的成像原理,实现了AGV速度矢量由任务空间到视觉空间的映射。采用视觉伺服控制方法... 以物流搬运自动导向车AGV的轨迹跟踪为研究目标。对三轮式AGV的运动特性进行了分析,分别建立了AGV在任务空间和视觉空间内的运动学模型。根据针孔摄像机的成像原理,实现了AGV速度矢量由任务空间到视觉空间的映射。采用视觉伺服控制方法,获得了AGV轨迹跟踪的控制规律,并利用Lyapunov函数验证了控制系统的渐近稳定性。以具有任意初始误差的圆和直线为参考轨迹,对控制系统进行了仿真研究。仿真结果表明了控制策略的有效性和正确性。 展开更多
关键词 物流 自动导向车 视觉伺服 轨迹跟踪
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非完整约束AGV轨迹跟踪的非线性预测控制 被引量:7
18
作者 赵韩 尹晓红 吴焱明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期681-686,共6页
针对存在非完整约束和控制输入约束的三轮AGV模型,研究其非线性模型预测控制策略,提出了一种跟踪与镇定统一控制算法。首先由模型预测控制原理产生一个优化控制器,接着设计终端控制器及不变终端域来保证系统的镇定,然后设计状态观测器... 针对存在非完整约束和控制输入约束的三轮AGV模型,研究其非线性模型预测控制策略,提出了一种跟踪与镇定统一控制算法。首先由模型预测控制原理产生一个优化控制器,接着设计终端控制器及不变终端域来保证系统的镇定,然后设计状态观测器以进一步提高跟踪精度,最后设计避障控制模块来完善整个控制器功能。该控制算法具有一般性,对所有AGV及其他轮式移动机器人的运动学模型都适用。计算机仿真结果验证了该控制算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 agv 模型预测控制 镇定 观测器 轨迹跟踪
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基于视觉的码头集装箱AGV导引系统 被引量:5
19
作者 姜涌 曹杰 杜亚玲 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期628-633,共6页
根据码头环境的特殊性,提出了一个应用在码头的集装箱装卸自动导引车(A u tom atic gu ided veh icle,AGV)系统。本系统是基于视觉导引的,采用先识别,后跟踪的方式。在识别时根据识别的标志线的特点,提出了改进的Sobe l算子和可调节参数... 根据码头环境的特殊性,提出了一个应用在码头的集装箱装卸自动导引车(A u tom atic gu ided veh icle,AGV)系统。本系统是基于视觉导引的,采用先识别,后跟踪的方式。在识别时根据识别的标志线的特点,提出了改进的Sobe l算子和可调节参数的Hough变换的方法;在跟踪时,提出了一种用自适应模糊的负反馈来改善系统识别质量和频率稳定性的思想,并应用到了该系统中。文中还提出了一种简单有效的防止图像抖动的方式,使得传送给机车控制系统的参数更加平滑、稳定。实验证明,该系统可以满足AGV在码头工作环境中的全天候工作,并且保证AGV在8 m/s的速度下,系统的识别精度在5 cm以内。 展开更多
关键词 自动导引车(agv) 视觉导引 自适应模糊 图像处理
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随机批量物料搬运的制造系统AGV配置优化 被引量:7
20
作者 张惠煜 陈庆新 毛宁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第4期245-251,共7页
针对定制型装备制造企业智能车间中物料搬运系统的AGV数量配置问题,以最小化AGV投资成本为目标,建立具有系统产能和订单交货期双重约束的优化模型。由于该优化问题是一个随机非线性的整数规划问题,且约束条件无法用决策变量的封闭形式表... 针对定制型装备制造企业智能车间中物料搬运系统的AGV数量配置问题,以最小化AGV投资成本为目标,建立具有系统产能和订单交货期双重约束的优化模型。由于该优化问题是一个随机非线性的整数规划问题,且约束条件无法用决策变量的封闭形式表示,提出一种基于排队网求解性能指标值的禁忌搜索算法求解该问题。基于马尔可夫理论,提出拓展的状态空间分解法求解具有随机批量搬运特征的排队系统性能指标值。提出一种嵌入排队网模型的优化算法求解AGV数量配置的优化方案。通过算例求解与仿真对比验证所提方法的有效性和精确性,并分析案例确定优化的配置方案。 展开更多
关键词 物料储运系统 自动导航小车(agv) 排队网络 非线性规划
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