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题名安全高效的多四向穿梭车路径规划及实时避碰
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作者
项前
梁光煜
鲍劲松
周亚勤
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机构
东华大学机械工程学院
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出处
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第8期2755-2771,共17页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52475513)
国家工信部资助项目(2021-0173-2-1)。
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文摘
为了进一步提升四向穿梭车仓储系统的安全性和效率,合理规划多车路径以及实时避碰问题亟待解决。为了降低车辆碰撞风险,提出了基于改进A*的四向穿梭车避碰路径规划算法,通过对路径搜索节点的碰撞风险表征与预判,使得路径规划算法获得避碰能力。为了解决多车路径规划问题,基于改进A*避碰算法评价路径成本,以及交通冲突图表示多车路径碰撞风险结构,建立路径质量量化评价模型,在此基础上,以降低碰撞风险与最短路径为目标,提出了基于多目标差分进化的多车路径优化算法,求解均衡双目标的多车最优路径。为了实现多车作业实时避碰,提出基于交通冲突图分析与避碰路径调整的实时避碰方法。通过随机仓储任务试验,与不考虑避碰的A*算法相比,随着车辆数2~10逐渐递增,所提方法能降低碰撞风险91.6%~77.3%,提高作业效率2.9%~26.2%,实现快速响应动态环境变化的多车作业避碰,试验及应用表明了所提方法的有效性。
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关键词
四向穿梭车
路径规划
实时避碰
碰撞风险
路径质量评价
交通冲突图
A^(*)算法
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Keywords
four-way shuttles
path planning
real-time collision avoidance
collision risk
path quality evaluation
traffic conflict graph
A^(*)algorithm
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分类号
TP242.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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