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考虑车辆和任务匹配相关性的自动化仓库AGV避碰路径规划
1
作者
孙卓
戚子炀
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1409-1417,共9页
针对短期任务分配和避碰路径规划的结合问题,考虑自动导引车(AGV)与任务之间的相关性,首先引入任务分配机制(TA),从而可以按照任务分配总成本从低到高的顺序生成多种任务分配方式。对于每种任务分配方式下的AGV避碰路径规划问题,建立限...
针对短期任务分配和避碰路径规划的结合问题,考虑自动导引车(AGV)与任务之间的相关性,首先引入任务分配机制(TA),从而可以按照任务分配总成本从低到高的顺序生成多种任务分配方式。对于每种任务分配方式下的AGV避碰路径规划问题,建立限制的主问题模型并设计改进的分支切割和分支定价(BCP)算法求解,得到所有AGV的避碰路径且路径长度之和最短,并针对添加割平面以及分支约束后产生的限制的主问题模型不可行问题,创新性地引入福克斯定则法,将求解有助于恢复模型可行性方案的过程转换为在特殊权重的三维时空地图上求解最短路径的问题,以快速恢复模型可行性或证明模型不可行。设计精确算法BCP-TA将TA与BCP相结合,利用在相同任务分配方式下,所有AGV的最短避碰路径长度之和一定大于等于其最短避障路径长度之和的性质帮助算法快速收敛,从而找到最合适的任务分配方式使得所有AGV的避碰路径长度之和得到全局最小值,即求得短期结合问题的最优解。最后实验部分,在不同大小的地图下调整AGV的数量以及AGV与任务之间的相关性强度,将BCP-TA算法与现有求解短期任务分配和避碰路径规划结合问题的精确算法CBS-TA以及两阶段法的运行速度和结果进行比较,实验结果表明算法运行环境越复杂,BCP-TA在计算效率和求解结果上的优势越明显。
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关键词
避碰路径规划
改进的分支切割和分支定价算法
自动化仓库AGV
任务分配机制
短期结合问题
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职称材料
题名
考虑车辆和任务匹配相关性的自动化仓库AGV避碰路径规划
1
作者
孙卓
戚子炀
机构
大连海事大学交通运输工程学院
出处
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1409-1417,共9页
基金
国家社会科学基金资助项目(21BGJ073)。
文摘
针对短期任务分配和避碰路径规划的结合问题,考虑自动导引车(AGV)与任务之间的相关性,首先引入任务分配机制(TA),从而可以按照任务分配总成本从低到高的顺序生成多种任务分配方式。对于每种任务分配方式下的AGV避碰路径规划问题,建立限制的主问题模型并设计改进的分支切割和分支定价(BCP)算法求解,得到所有AGV的避碰路径且路径长度之和最短,并针对添加割平面以及分支约束后产生的限制的主问题模型不可行问题,创新性地引入福克斯定则法,将求解有助于恢复模型可行性方案的过程转换为在特殊权重的三维时空地图上求解最短路径的问题,以快速恢复模型可行性或证明模型不可行。设计精确算法BCP-TA将TA与BCP相结合,利用在相同任务分配方式下,所有AGV的最短避碰路径长度之和一定大于等于其最短避障路径长度之和的性质帮助算法快速收敛,从而找到最合适的任务分配方式使得所有AGV的避碰路径长度之和得到全局最小值,即求得短期结合问题的最优解。最后实验部分,在不同大小的地图下调整AGV的数量以及AGV与任务之间的相关性强度,将BCP-TA算法与现有求解短期任务分配和避碰路径规划结合问题的精确算法CBS-TA以及两阶段法的运行速度和结果进行比较,实验结果表明算法运行环境越复杂,BCP-TA在计算效率和求解结果上的优势越明显。
关键词
避碰路径规划
改进的分支切割和分支定价算法
自动化仓库AGV
任务分配机制
短期结合问题
Keywords
collision avoidance path planning
improved branch cutting and branch pricing algorithm
automated warehouse AGV
task allocation mechanism
short-term combination problems
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
考虑车辆和任务匹配相关性的自动化仓库AGV避碰路径规划
孙卓
戚子炀
《计算机应用研究》
北大核心
2025
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