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无人仓库中多移动机器人路径规划研究

无人仓库中多移动机器人路径规划研究

作者：黄先群上海交通大学

学位级别：硕士

多移动机器人系统是无人仓库中常用的搬运系统,具有良好搬运效率的多移动机器人系统能够极大的加快无人仓库的存取效率。其中,多移动机器人路径规划技术是多移动机器人系统中的一大关键问题,目的是在无人仓库中为每个移动机器人规划一... 详细信息

多移动机器人系统是无人仓库中常用的搬运系统,具有良好搬运效率的多移动机器人系统能够极大的加快无人仓库的存取效率。其中,多移动机器人路径规划技术是多移动机器人系统中的一大关键问题,目的是在无人仓库中为每个移动机器人规划一条从起点到终点的无碰撞路径,同时保证较短规划时间和路径长度,解决的是多移动机器人“怎么走”的问题。目前多移动机器人系统已经在传统的工厂中得以应用,但是传统的工厂中的移动机器人是在固定轨迹按照预先设定的速度进行移动,能够满足流水线的节拍,但是对于无人仓库中任务的随机性以及任务位置的分布性,固定轨迹和预设速度的方式无法适用,因此无人仓库中的多移动机器人路径规划也成为了近年来的研究热点。本文主要面向无人仓库中的多移动机器人系统搬运任务进行多移动机器人路径规划方法的研究,主要包含了以下几个方面:1)针对传统集中式多移动机器人路径规划算法在高精度规划地图中计算量巨大的问题,提出了粗-精搜索策略结合的方法。实验表明相对于传统的算法,我们的算法在高精度的规划地图中具有较好的表现,随着规划地图精度的提高,保持了高且稳定的规划成功率、较短的规划时间、较优的规划路径。2)针对传统分布式多移动机器人路径规划算法易陷入“死锁”的问题,首先证明了强连通有向图中“持续”多移动机器人路径规划问题的可解性,其次提出了基于保留区域的分布式多移动机器人路径规划算法,能够完全解决在包含至少20台移动机器人的工作场景中的“死锁”及碰撞问题,并且在动态障碍物干扰的情况下依然能能够正常运转。3)针对传统多移动机器人路径规划算法没有利用无人仓库结构化环境特点的问题,首先对无人仓库的结构化环境进行建模,将整个环境抽象为工位子模型和通道子模型,其次提出一种混合式多移动机器人路径规划算法,能够解决在包含至少8台移动机器人的工作场景中的“死锁”及碰撞问题,并且在动态障碍物干扰的情况下依然能能够正常运转。4)分别搭建了多移动机器人系统的仿真实验平台和实际环境的实验平台,并对我们的算法进行了测试实验,测试了规划成功率、规划时间以及规划路径长度等信息,实验结果表明了我们提出的算法在多移动机器人路径规划方面具有一定的有效性和实用性。

关键词：无人仓库多移动机器人路径规划集中式规划分布式规划保留区域结构化环境

基于慧鱼模型的高校快递无人仓库自动存储系统

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同方学位论文库

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物流技术 2018年第5期37卷 69-74页

作者：张文艺曹海英丁文迪马睿哲南京航空航天大学江苏南京211106

针对高校快递点快递量大、分类杂、派发效率低的问题,开发了一种能够减少人力、提高效率、可实现功能模块化设计的自动分拣、存储与提货系统。自动化仓储系统以模型的形式呈现,并利用Robo Pro编程对模型进行机电系统控制。无人仓储系统... 详细信息

针对高校快递点快递量大、分类杂、派发效率低的问题,开发了一种能够减少人力、提高效率、可实现功能模块化设计的自动分拣、存储与提货系统。自动化仓储系统以模型的形式呈现,并利用Robo Pro编程对模型进行机电系统控制。无人仓储系统实现了分拣过程自动化,大幅度地减少人力需求;从分拣到上货出货一体化,可以使整个快递流程更具有条理性、规范性。该系统的应用能够有效地提升物流水平、缓解快递高峰期压力、提升校园形象,具有良好的社会与经济效益。

关键词：无人仓库自动仓储慧鱼模型

对无人仓库在现代物流系统中应用与发展前景的研究——基于SWOT分析法

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商场现代化 2018年第12期 41-43页

作者：李晓婷四川大学锦城学院

随着中国制造2025时代的逐渐到来,生产、设备和物流行业正在面临一次全面的革新。智慧物流也受到了人们越来越多的重视。但是如今的传统仓库面临着效率低、差错率高、人工成本高等不可避免的问题。在这样的背景下,京东、菜鸟物流等企业... 详细信息

随着中国制造2025时代的逐渐到来,生产、设备和物流行业正在面临一次全面的革新。智慧物流也受到了人们越来越多的重视。但是如今的传统仓库面临着效率低、差错率高、人工成本高等不可避免的问题。在这样的背景下,京东、菜鸟物流等企业纷纷提出了创建并推广无人仓的想法。如果智能无人仓能得到广泛应用,那么将会使得人力与物力得到大大的解放。本文主要是对无人仓库这一新技术的应用进行了介绍以及对无人仓在实际应用中及其前景进行了综合分析。

关键词：智慧物流无人仓库 SWOT分析发展前景

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探讨无人仓库技术在铁路物资管理中的应用

铁路采购与物流 2021年第5期16卷 61-63页

作者：李百庆北京经纬信息技术有限公司

根据铁路物资仓储管理实际,针对无人仓库技术的特点,提出了无人仓库技术适用于铁路物资管理的3种模式,以及在车间仓库、异地仓库、代储等3种常见的铁路物资仓储管理场景中的应用方式。

关键词：铁路物资物资管理无人仓库 WMS WCS

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同方期刊数据库

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无人钢材仓库智能起重机路径规划

起重运输机械 2019年第20期 106-110页

作者：李馨远孟铃翔中钢上海钢材加工有限公司上海200949 北京化工大学北京100029

根据目前智能化在物料搬运装备中的应用,结合钢材仓库向智能化发展所需的智能起重机的搬运路径规划,采用混合整数规划MIP和仿真相结合的方法,优化起重机的搬运路径。结果表明,通过对起重机搬运路径的改进,可有效提高钢材仓库的运营效率... 详细信息

根据目前智能化在物料搬运装备中的应用,结合钢材仓库向智能化发展所需的智能起重机的搬运路径规划,采用混合整数规划MIP和仿真相结合的方法,优化起重机的搬运路径。结果表明,通过对起重机搬运路径的改进,可有效提高钢材仓库的运营效率,节能、可靠、及时地满足不同情况下需求。

关键词：智能起重机无人仓库 MIP 路径规划

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基于无人行车的钢制品仓库系统设计与实现

基于无人行车的钢制品仓库系统设计与实现

作者：邵广军大连理工大学

学位级别：硕士

针对现阶段钢铁行业不符合降本增效、开源节流的生产管理理念的问题,急需探讨问题、解决问题,以达到减少库存浪费、降低成本、提高效率的作业、合理利用货物、入库/出库信息实时且对称、合理安排存储空间、实时掌控库存量、实时同步实... 详细信息

针对现阶段钢铁行业不符合降本增效、开源节流的生产管理理念的问题,急需探讨问题、解决问题,以达到减少库存浪费、降低成本、提高效率的作业、合理利用货物、入库/出库信息实时且对称、合理安排存储空间、实时掌控库存量、实时同步实际物流与信息流等目的。本文设计实现了一个基于i Plature平台的仓储管理系统,UACS是以无人值守行车管理为主、涵盖了通常概念的WMS的主要功能的系统,UACS系统是对整个库区的逻辑库位、物理库位进行管理,下达行车作业计划,完成入、出库的自动作业,并将作业实绩反馈回L2系统。对于入库作业会依据运管机下发的物料入库位置生成相应的行车作业计划指导行车进行作业。对于出库则依据作业计划顺序,出库车辆类型,确定具体的出库物料和车辆配载图,并生成相应的行车作业计划指导行车进行作业;i Superframe是i Plature平台的客户端开发框架,该框架是由一个基于插件模式的客户端与多个通用功能模块组成;UACS管理系统画面是一种基于***的HMI应用开发和管理的框架。经过我们反复实践验证,将技术及设备集成应用、融入先进的管理方法以及自主开发的UACS系统,我们的仓储管理系统即可发挥其应用的功效能级。无人值守行车全自动钢制品仓库管理系统,已经投入实际运行中且运行状态稳定,技术较为先进,应用效果良好,有效地提高了客户的工作效率,取得了较为明显的经济效益,值得推广。

关键词：无人仓库基于无人行车的仓库系统控制系统安全系统

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同方学位论文库

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基于目标检测的智能仓库管理系统设计与实现

基于目标检测的智能仓库管理系统设计与实现

作者：张奇天津科技大学

学位级别：硕士

我国是工业大国,相关工业技术水平和行业规模近几年快速发展,但劳动力成本不断增高和低效率是当下急需解决的迫切问题。仓库中的货物搬运多采用人工的方式进行,暴露出劳动强度大、自动化程度低、不易管理等诸多弊端,远不能满足我国工业... 详细信息

我国是工业大国,相关工业技术水平和行业规模近几年快速发展,但劳动力成本不断增高和低效率是当下急需解决的迫切问题。仓库中的货物搬运多采用人工的方式进行,暴露出劳动强度大、自动化程度低、不易管理等诸多弊端,远不能满足我国工业快速发展和社会进步需要。随着我国工业自动化水平的不断提升,自动化的生产模式已在多个领域得到了广泛的应用,大大提升了生产效率。但由于受到起步晚、投入少、复杂程度高等因素的制约,适用于我国国情的自动化货物搬运设备匮乏,因此针对仓库的货物搬运需求,以自动化系统替代人工搬运的方案势在必行,研发仓库货物智能管理系统具有重要意义。本文以基于深度学习的目标检测模型为基础设计了基于目标检测的智能仓库管理系统,借助摄像头监控画面,使用目标检测技术对仓库货物进行识别分类,为其分配库位,并生成由当前站点至库位的搬运任务给机器人调度系统,由自主搬运机器人完成搬运任务,实现货物从生产线站点到库位的智能管理。系统主要分为视频调度模块和库位管理系统。在视频调度模块方面,以两种货物作为识别目标,首先构建了训练检测模型所需的仓库货物数据集,并在构建的数据集上对目前广泛应用的五种目标检测模型进行了实验和评估,根据实验结果选定了YOLOv5模型为最终部署的检测模型。针对数据集样本较少的问题,使用基于几何变化的数据集增强和基于生成模型的数据集增强方法进行了数据集增强,进一步提升模型的表现。在库位管理系统方面,主要功能是自动管理库位,能够实时查看库位状态,当调度模块发现有货物在生产线站点等待搬运入库时,为货物分配指定库位并生成搬运任务,呼叫自主移动机器人到站点执行搬运任务。最后,展示了系统各模块的功能,在实验环境中对系统进行了测试验证。一方面使用实际部署场景下的拍摄的图片作为输入系统运行目标检测算法的方式对视频调度模块YOLOv5模型进行了验证,另一方面通过在实验环境中构建测试环境模拟实际运行,对系统模块间的协作进行了测试,验证了系统的正确性和稳定性。

关键词：深度学习目标检测仓库货物检测无人仓库仓库智能管理

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轧钢成品库无人天车与货车调度协同优化

钢铁 2021年第9期56卷 36-42页

作者：彭功状程银亮梁越永何安瑞北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083 飞马智科信息技术股份有限公司安徽马鞍山243000

为了研究轧钢库区货车入库高效调度和无人天车作业合理分配协同优化问题,针对轧钢成品库区产品多品种小批量、出入库频繁等特点,建立了以订单服务时间最小为目标的整数规划模型,然后通过仿真试验对天车分配规则进行学习,并在不同订单规... 详细信息

为了研究轧钢库区货车入库高效调度和无人天车作业合理分配协同优化问题,针对轧钢成品库区产品多品种小批量、出入库频繁等特点,建立了以订单服务时间最小为目标的整数规划模型,然后通过仿真试验对天车分配规则进行学习,并在不同订单规模下对经验规则、遗传算法和自适应遗传算法3种调度方法进行了对比试验。试验结果和现场验证均表明在各个订单规模下自适应遗传算法调度方案能高效准确地找出最优调度方案,从而为钢厂无人仓库天车调度进行指导,有效地优化了仓库物流库存管理。

关键词：无人仓库天车分配车辆调度协同优化自适应遗传算法

T公司产线资材供给“最后一公里”精益物流模式研究

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T公司产线资材供给“最后一公里”精益物流模式研究

作者：张瑞泰天津大学

学位级别：硕士

在任何一家制造型企业里,供应链管理都是必备且非常重要的一个环节。合理、稳定、高效的供应链管理,不仅能确保物料的持续平准化供给和生产线的正常运转,也能降低企业的物料管理成本,进而增加企业的利润、提升企业的综合竞争力、确保企... 详细信息

在任何一家制造型企业里,供应链管理都是必备且非常重要的一个环节。合理、稳定、高效的供应链管理,不仅能确保物料的持续平准化供给和生产线的正常运转,也能降低企业的物料管理成本,进而增加企业的利润、提升企业的综合竞争力、确保企业长久发展。T公司是一家大型的合资汽车制造企业,自成立以来发展良好,汽车销量和市场占有率稳定,公司运营有标准的TPS(丰田生产方式)基础。近年来,随着汽车市场竞争日益激烈,国产汽车品牌迅速崛起,及中国人工成本的逐渐升高,公司的发展也面临着巨大的成本压力。“降本增效”连续多年被企业列为绩效考核指标,资材供应管理运营成本降低,也是其中的一项必达目标。本次研究对T公司资材供给的模式进行了梳理和分析,按厂内物流方式对T公司的资材供给进行分类,选取库存品出库和引当品领取两大类的“最后一公里”供给方式为研究对象。运用物与情报流程图分析法绘制各项业务的物与情报流程,运用数据分析法、定量分析法、定性分析法,找到供给现状的问题点,主要为资材仓库管理人员作业等待工时浪费多和引当品交接工时浪费多。鉴于此,本文针对上述两项问题点进行优化分析,连携公司内多部门,运用精益理念、TBP(丰田工作方法)、实地考察、文献查阅、经验总结等方法,导入RFID(无线射频识别)、人脸识别、智能货柜等数字化技术,对资材管理系统进行相关功能改造,并开发手机端APP,最终在TD工厂装焊工程完成了无人仓库——线边智能柜运用的试点建立,创建了一套全新的资材供给模式,有效解决了上述两项问题点,降本增效、取得了预期收益。T公司资材“最后一公里”的供给模式创新,是精益物流模式的继承运用和创新发展,具有投入成本低、可复制性强的优势。不仅进行了标准化,在T公司其他工程和国内其他事业体实施了推广,对其他制造企业也提供了可借鉴的经验。

关键词：资材供给最后一公里精益物流无人仓库线边供给