检索结果-南通市图书馆

考虑AGV换电策略的自动化集装箱码头集成调度研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑AGV换电策略的自动化集装箱码头集成调度研究

作者：施天舜大连海事大学

学位级别：硕士

大型ACT中的AGV主要由电力驱动,在许多港口,如上海洋山港,已广泛采用AGV换电模式。由于在电池交换过程中,AGV无法调度,这需要额外的空载和等待时间,增加了码头调度的总成本;同时,电池的容量消耗非常接近,这将导致换电高峰期拥堵。因此,... 详细信息

大型ACT中的AGV主要由电力驱动,在许多港口,如上海洋山港,已广泛采用AGV换电模式。由于在电池交换过程中,AGV无法调度,这需要额外的空载和等待时间,增加了码头调度的总成本;同时,电池的容量消耗非常接近,这将导致换电高峰期拥堵。因此,本文研究了考虑AGV双阈值换电策略约束的码头集成调度问题。首先,针对自动化集装箱码头QC调度、AGV调度和YC调度一体化的问题,本文考虑了AGV的重空载耗电差异、AGV安全阈值、电量续航能力和换电等因素,采用双阈值约束进行换电池决策,将该问题描述为双目标混合整数规划模型(MIP)。同时,使用偏差系数值,求解过程中先以总作业时间最小为优化目标获得调度方案序列,在此调度方案序列的基础上搜索总作业能耗最小的调度方案,并利用混合流水车间调度方法来求解模型。然后,提出了一种改进的遗传粒子群混合算法,该优化算法集成了起重机往返序列算子修复、AGV换电序列修复、遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO),其中遗传算法用于全局搜索,粒子群算法用于局部搜索。与传统的遗传算法进行对比,结果相较于传统算法有较大提升,能够协调三种搬运设备的调度,实现省时与节能的最佳权衡,具有较好的鲁棒性和稳定性。数值实验结果表明:(1)小规模算例下,集装箱任务的规模和计算时间之间没有明显的关系;而大规模算例下运算时间、总调度时间及能耗都随着集装箱任务的增大而增大。不同集装箱任务规模下存在着集装箱任务、岸桥、AGV及场桥数量的最优配比。(2)AGV的[10,30]双阈值换电策略比单阈值换电策略更能提高AGV的利用率,从而提升码头运行效率及减少码头能耗。(3)可以根据自动化集装箱码头现场作业的实际情况,设置偏好系数值来平衡自动化集装箱码头调度决策,在优先保证码头运行效率的情况下降低码头能耗。

关键词：自动引导车码头集成调度遗传算法粒子群算法换电

考虑AGV充电影响的自动化码头多资源协同调度问题研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑AGV充电影响的自动化码头多资源协同调度问题研究

作者：翟高帅吉林大学

学位级别：硕士

自动化集装箱码头的作业过程需要多种复杂的设备联合工作,它需要管理者制定合理的调度计划,以避免可能存在的设备冲突与交货延误等问题,同时也要兼顾运作效率。在自动化码头的多个子系统中,装卸系统与运输系统需要频繁的操作集装箱,对... 详细信息

自动化集装箱码头的作业过程需要多种复杂的设备联合工作,它需要管理者制定合理的调度计划,以避免可能存在的设备冲突与交货延误等问题,同时也要兼顾运作效率。在自动化码头的多个子系统中,装卸系统与运输系统需要频繁的操作集装箱,对码头的运作影响最大。论文采用岸桥“双循环”作业模式,以AGV作为自动化码头的调度优化对象,协同调度岸桥、场桥等多种资源,以期对自动化码头的一体作业提供合理的解决方案。针对自动化集装箱码头存在的多资源调度冲突、AGV充电作业影响系统效率发挥等现实问题,论文考虑到码头实际运作过程中AGV的充电影响,研究“双循环”模式下自动化码头多资源协同调度问题,对于均衡时间效率与节能减排两个目标,提高多资源协同调度能力,促进自动化码头智能化和低碳化发展,具有重要现实意义。论文在国内外同类研究分析基础上,以传统的阻塞型混合流水车间调度理论与其相应的建模、求解方法为研究基础,以最小化岸桥最大完工时间与综合运输能耗为调度优化目标,考虑到AGV在实际运作过程中的充电、进出口任务间的连续性、设备资源、执行任务的作业时间等多种约束建立了自动化码头协同调度优化混合整数非线性模型,结合论文问题特点,设计简单合理的初始解,并设计融合模拟退火机制的改进遗传算法(简称SA-GA)求解。SA-GA算法既利用了模拟退火算法的优越性避免了遗传算法提前收敛、陷入局部最优解的不足,又能保留遗传算法较高的运算效率。算例分析表明,小规模算例下,与商业求解器Gurobi精确解比较,验证了SA-GA有效性;在大规模算例下,结合Num、ER、C等算法性能评价指标,与多目标模拟退火(MOSA)、多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)综合对比,SA-GA能得到分布性、收敛性更优Pareto解集,提供更合理的AGV调度方案。论文提出的自动化码头多资源协同调度优化模型及其算法,实现了“双循环”模式下自动化码头作业系统的整体性优化,可为自动化码头提质增效、节能减排和资源高效利用,提供模型和算法参考。

关键词：自动引导车协同调度装卸同步改进遗传算法混合流水车间

基于灵活时空网络模型的多AGV节能路径规划

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于灵活时空网络模型的多AGV节能路径规划

作者：魏刘倩郑州大学

学位级别：硕士

自动引导车(Automated Guided Vehicle,AGV)是计算机控制的无人驾驶车辆,遵循引导路径在工作站之间运送货物和材料。近年来,多AGV系统广泛应用于快递分拣、自动化集装箱码头等物流系统中。在大型AGV系统应用越来越广泛并采用双向路径以... 详细信息

自动引导车(Automated Guided Vehicle,AGV)是计算机控制的无人驾驶车辆,遵循引导路径在工作站之间运送货物和材料。近年来,多AGV系统广泛应用于快递分拣、自动化集装箱码头等物流系统中。在大型AGV系统应用越来越广泛并采用双向路径以提高系统灵活性的背景下,将空间和时间限制纳入AGV系统模型中进行考虑,以避免碰撞并提升系统生产效率变得越来越重要。同时,在可持续生产的需求下,系统能耗的优化也成为了多AGV系统的主要关注点之一。基于以上背景,本文分别面向单车单任务和单车多任务的多AGV系统,研究了在不影响系统任务完成时间前提下的多AGV节能路径规划问题:(1)面向单车单任务的多AGV节能路径规划问题。首先,将所研究的优化问题转换为可描述的模型,建立了灵活时空网络节能模型。该模型在具有速度可变特性的灵活时空网络模型的基础上,分析所研究问题的优化目标,即任务完成时间与系统能耗,将其通过变量和约束添加到模型中,通过实现更合理的时间分配来达到降低系统能耗的目的。然后,基于所确定的节能模型,设计了将遗传算法与分布估计算法结合的混合启发式算法进行节能路径的求解,分别从算法的编码方案、初始化设置及迭代策略等方面详细介绍了所设计的算法。最后,设置了计算机数值仿真实验进行算法的测试与分析,将本文的混合启发式算法与其他算法相比较,证明了算法的可行性和高效性。仿真结果表明,本文采用的方法可有效解决单车单任务的多AGV系统路径规划问题,且具有一定的节能优势。(2)面向单车多任务的多AGV节能路径规划问题。该问题在面向单车单任务的多AGV节能路径规划问题研究的基础上,进一步考虑了 AGV执行任务顺序对系统性能的影响。将任务顺序添加到前文所建立的灵活时空网络节能模型中,进一步拓展了节能模型。同时对模型进行分析,明确了合理的任务顺序对系统节能效果有一定的提升。在所描述的问题模型基础上,设计了双层混合启发式算法来得到优化目标较优的路径结果。双层算法中,上层算法为下层算法提供可行的任务序列,下层算法采用单任务的混合启发式算法获得该任务序列下较优的路径与时间分配结果,后将结果反馈给上层算法。并设计了计算机数值仿真实验进行算法的测试与分析,仿真实验结果表示所设计的方法能够获得多AGV的节能无碰路径。对比固定任务顺序的传统时空网络模型,本文所采用的方法可节能约10%以上。综上所述,本文对多AGV节能路径规划问题进行了研究,设计的方法能够得到所研究问题的较优解,具有一定的理论意义和应用价值。

关键词：自动引导车路径规划节能灵活时空网络模型启发式算法

基于视觉引导多AGV系统的改进A*路径规划算法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

控制与决策 2021年第8期36卷 1881-1890页

作者：廉胤东谢巍华南理工大学自动化科学与工程学院广州510640

研究基于视觉引导自动引导车(AGV)的改进A*路径规划算法.首先,设计一种包含导航、定位和任务信息的图形编码标志方法,AGV通过识别位于车身前方网格型路径中有序排布的编码标志进行快速定位和下一位置预判,为多AGV规划奠定基础;其次,根... 详细信息

研究基于视觉引导自动引导车(AGV)的改进A*路径规划算法.首先,设计一种包含导航、定位和任务信息的图形编码标志方法,AGV通过识别位于车身前方网格型路径中有序排布的编码标志进行快速定位和下一位置预判,为多AGV规划奠定基础;其次,根据网格型路径构成的动态随机网络,提出一种改进A*算法,将AGV在运动时产生的动态时间耗费作为参考指标,以实现多AGV在路径网络中的路径规划和冲突避让策略,提高固定路网资源的利用效率;最后,对多AGV在网格型路径中协同工作的场景进行仿真,实验结果表明,所提出的改进算法可以有效应用于多AGV系统,并且提升整体系统的工作效率.

关键词：自动引导车视觉导航图形编码标志方法路径规划冲突避让 A*算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自动化码头多AGV路径冲突的优化控制研究

交通运输系统工程与信息 2017年第2期17卷 83-89页

作者：张素云杨勇生梁承姬许波桅李军军上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306 上海海事大学商船学院上海201306

针对自动引导车(AGV)在自动化码头水平运输过程中可能发生的路径冲突问题,提出一种将AGV路径容量、安全距离、行驶时间及行驶速度相结合的多参数优化控制模型.Dijkstra算法规划多条AGV路径,位向量交集运算法检测路径冲突,改进的速度控... 详细信息

针对自动引导车(AGV)在自动化码头水平运输过程中可能发生的路径冲突问题,提出一种将AGV路径容量、安全距离、行驶时间及行驶速度相结合的多参数优化控制模型.Dijkstra算法规划多条AGV路径,位向量交集运算法检测路径冲突,改进的速度控制策略通过控制AGV在冲突节点处的行驶速度,解决冲突问题.对某自动化码头的AGV路网进行仿真实验和分析.比较停车策略、速度控制策略和改进的速度控制策略的结果,验证了改进速度控制策略在AGV路径冲突问题中的可行性及有效性.

关键词：智能交通路径冲突冲突检测速度控制自动引导车自动化码头

应用于AGV车的锂离子电池组主动均衡策略研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用于AGV车的锂离子电池组主动均衡策略研究

作者：胡圣乔湖北工业大学

学位级别：硕士

近年来自动引导车（AGV,Automated Guided Vehicle）在工业搬运领域得到了快速发展和广泛应用。蓄电池系统是AGV车的动力源,由于AGV车的特殊工况,电池组在使用过程中产生的不一致性问题十分突出,如果不采用高效率均衡管理措施,会严重影... 详细信息

近年来自动引导车（AGV,Automated Guided Vehicle）在工业搬运领域得到了快速发展和广泛应用。蓄电池系统是AGV车的动力源,由于AGV车的特殊工况,电池组在使用过程中产生的不一致性问题十分突出,如果不采用高效率均衡管理措施,会严重影响电池组的寿命。本文提出基于开关矩阵的双向DC/DC型均衡电路拓扑结构,设计三阈值控制的主动均衡策略,可以适应AGV车的特殊工况,快速完成均衡,且均衡损耗小。论文开展以下几个方面研究:1)分析了锂离子电池不一致性产生的原因,以及AGV车大电流充电,充电时间短、频率高的特殊工况对不一致性的影响。通过研究锂离子电池不一致性的特征参数,确定了SOC作为主动均衡的评价参数,为了改善均衡效果,使用EKF算法估算SOC以提高估算精度;2)为了提高均衡效率,根据硬件成本、能量效率、均衡速度、控制复杂性与尺寸重量等因素,结合AGV车的实际情况,提出一种基于开关矩阵的双向DC/DC型均衡电路,该均衡电路能减少AGV车均衡过程中的能量损耗。3)提出一种适用于单均衡器均衡电路的三阈值控制的主动均衡策略,将电池根据SOC偏移量分为动作区、预动作区和不动作区,通过增设结束阈值减少均衡器的重复动作次数,同时通过增设预动作阈值让处于预动作区的电池在均衡器不动作时提前进行均衡,减少等待均衡情况的发生,针对AGV充电电流大、充电时间短的特殊工况,在充电过程中使用模糊控制实时改变均衡电流大小,进一步提升均衡速度。4)模拟AGV车的典型工况做了静置均衡实验与充放电均衡实验,实验结果表明本文的主动均衡策略适用于AGV工况,同传统均衡策略相比,速度提升了约14%,均衡能量损耗降低了约10%。本文的均衡拓扑均衡损耗小,提出的三阈值均衡策略能适应AGV车的工况,均衡速度快,具有一定的实际意义。

关键词：自动引导车主动均衡双向DC/DC均衡器均衡阈值均衡速度

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于视觉导航的AGV模糊-最优控制研究

中国机械工程 2006年第24期17卷 2546-2550页

作者：陈无畏李碧春孙海涛许张红蒋浩丰合肥工业大学合肥230009 安徽省公路运输管理局合肥230000 南京交通职业技术学院南京211188

介绍了基于视觉导航的路径识别算法,该算法能够较好地计算出自动引导车的相对位置,并通过相对位置信息,运用模糊-最优控制策略来实现自动引导车的路径跟踪控制。不同条件下所做的大量仿真计算均表明,基于视觉导航的模糊-最优控制器工作... 详细信息

介绍了基于视觉导航的路径识别算法,该算法能够较好地计算出自动引导车的相对位置,并通过相对位置信息,运用模糊-最优控制策略来实现自动引导车的路径跟踪控制。不同条件下所做的大量仿真计算均表明,基于视觉导航的模糊-最优控制器工作稳定、切换平滑、跟踪控制误差小且有较好的抵抗外界噪声干扰能力。

关键词：自动引导车视觉导航路径跟踪模糊-最优控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

AGV车电池SOC估算算法研究与实现

AGV车电池SOC估算算法研究与实现

作者：张敏湖北工业大学

学位级别：硕士

自动引导车(Automated Guided Vehicle,AGV车)是一种自动化的搬运设备,一般由蓄电池提供动力,能够按照既定的路线搬运物料,是现代工业生产线必不可少的搬运工具。AGV车工况特殊,实时准确估算其电池SOC值难度较大。常用的安时积分法在特... 详细信息

自动引导车(Automated Guided Vehicle,AGV车)是一种自动化的搬运设备,一般由蓄电池提供动力,能够按照既定的路线搬运物料,是现代工业生产线必不可少的搬运工具。AGV车工况特殊,实时准确估算其电池SOC值难度较大。常用的安时积分法在特殊工况下准确度较低,无法满足工业生产需求。本文提出一种改进扩展卡尔曼滤波算法,使用该方法估算AGV车电池SOC值可以将误差控制在5%以内。具体研究内容如下:第一:详细分析了AGV车实际运行工况,明确其充电电流大,放电电流小,充电时间短,充电频率高的工况特点。第二:建立Thevenin电池等效模型,使用扩展卡尔曼滤波法估算AGV车电池SOC值,相比安时积分法估算精度有所提高,但是传统扩展卡尔曼滤波法在AGV车特殊工况下跟踪效果差,由此带来了较大的估算误差。第三:针对传统扩展卡尔曼滤波法估算AGV车电池SOC值跟踪效果差的问题,提出改进扩展卡尔曼滤波算法,将扩展卡尔曼滤波法的滤波增益改进为动态调整滤波增益,提高扩展卡尔曼滤波法在特殊工况下的跟踪效果。第四:通过编程读取AGV车实际运行数据来模拟其工况,进而分析扩展卡尔曼滤波法估算AGV车电池SOC值的效果,验证改进扩展卡尔曼滤波算法的有效性。实验表明扩展卡尔曼滤波法相对安时积分法估算精度较高,采用动态校正的滤波增益提高了估算过程的跟踪效果,解决了AGV车特殊工况下SOC估算不准确的问题,将AGV车电池SOC值误差控制在5%以内。同时针对本算法进行系统硬件和软件设计,并进行了实验验证。鉴于AGV车与电动汽车有很多相似之处,特别是随着电动汽车的发展其工况越来越复杂,如何提高复杂工况下电池SOC值估算精度具有较大的研究意义,因此本文研究成果有一定的推广意义。

关键词：自动引导车电池剩余容量工况安时积分法改进扩展卡尔曼滤波法

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于混合离散蝙蝠算法的跨工序协同调度问题

中国机械工程 2020年第6期31卷 731-739页

作者：鲁建厦李晋青汤洪涛浙江工业大学机械工程学院杭州310023 浙江汇智物流装备技术有限公司湖州313028

针对跨工序的生产与配送协同调度问题,构建了前工序单机批加工、后工序多产线逐订单加工,且工序之间采用自动引导车循环配送的协同调度模型。以最小化最大完工时间和后工序前的在制品等待时间为调度目标,设计了融合模拟退火算法与解串... 详细信息

针对跨工序的生产与配送协同调度问题,构建了前工序单机批加工、后工序多产线逐订单加工,且工序之间采用自动引导车循环配送的协同调度模型。以最小化最大完工时间和后工序前的在制品等待时间为调度目标,设计了融合模拟退火算法与解串算法的混合离散蝙蝠算法,与改进的离散粒子群算法和Ullrich遗传算法相比,该算法能很好地减少后工序产线前的队列等待时间,缩短产品的生产周期。

关键词：协同调度跨工序混合离散蝙蝠算法自动引导车