基于改進(jìn)蟻群算法的多AGV作業(yè)調(diào)度研究.pdf

1、多AGV作業(yè)是隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大、自動化程度提高、工序增多及柔性增大而逐漸得到越來越廣泛的應(yīng)用。多AGV作業(yè)調(diào)度問題對提高運(yùn)輸效率能夠產(chǎn)生一定的影響，因此對它的研究在豐富多AGV作業(yè)調(diào)度的實(shí)際應(yīng)用中具有重要的意義。本文重點(diǎn)研究AGV在車間裝載零件過程的路徑優(yōu)化問題，多AGV在路口避碰的調(diào)度問題，建立以多AGV完成任務(wù)行駛路徑最短為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，并提出改進(jìn)蟻群算法對模型進(jìn)行求解。
　　本文主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）在研

2、究了國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，針對基本蟻群算法迭代收斂緩慢、易跳出全局僅在局部展開最優(yōu)解搜索等缺陷，提出一種應(yīng)用局部和全局信息素同時更新的改進(jìn)蟻群算法，并給出“最大最小交叉”策略，獲得信息素新的更新方案，以改善傳統(tǒng)算法的不足。
　?。?）結(jié)合多AGV的工作流程，借助于交通流分配中交通阻抗的思想，考慮在路段和路口上產(chǎn)生的工作路徑和輔助路徑，分別從AGV作業(yè)調(diào)度的交通要求、運(yùn)行速度的參數(shù)、行駛路徑三方面研究。分析了實(shí)驗場地中AGV行

3、走的工作區(qū)域并將其轉(zhuǎn)化為二維結(jié)構(gòu)化空間，采用柵格標(biāo)識直角坐標(biāo)法建立了AGV行走空間的環(huán)境地圖，為后期仿真實(shí)驗做準(zhǔn)備。
　　（3）針對多AGV在路口避碰的調(diào)度問題，提出了高加低減調(diào)速解決路口沖突的策略，并建立了以多AGV完成任務(wù)行駛路徑最短為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用上述改進(jìn)蟻群算法進(jìn)行求解，利用Matlab軟件對蟻群算法和改進(jìn)蟻群算法進(jìn)行仿真實(shí)驗，并對實(shí)驗數(shù)據(jù)對比分析，結(jié)果表明改進(jìn)蟻群算法在花費(fèi)較小時間成本下可以不斷溢出局部最優(yōu)，能

4、夠在全局區(qū)域內(nèi)尋找新的最優(yōu)路徑，且在最優(yōu)解、平均解、最差解方面解的精度更高、性能更好。驗證了改進(jìn)蟻群算法在多AGV調(diào)度優(yōu)化中的有效性，可為多AGV的實(shí)際調(diào)度作業(yè)提供參考。
　　（4）為提高車間零件運(yùn)輸?shù)淖詣踊潭?，?shí)現(xiàn)最小投入獲取最大效益的目標(biāo)。本文以VB6.0為開發(fā)系統(tǒng)的平臺，SQLserver2008為后臺數(shù)據(jù)庫，借助Matlab軟件，設(shè)計開發(fā)多AGV調(diào)度管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了零件裝卸自動化管理的功能，同時利用混合編程將M