优化时间窗改进Dijkstra算法的无人驾驶磁悬浮车路径规划

1

作者 古玉锋 凌浩 +1 位作者 赵耀晶 黎程山 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第7期2080-2085,共6页

针对无人驾驶磁悬浮车同轨道多车运营及车辆密度大的特点,研究了一种基于优化时间窗改进Dijkstra算法的磁浮车路径规划算法,考虑了路径冲突、调度成本等一系列现实问题,将Dijkstra算法与时间窗相结合,顺序规划各磁浮车的路径。首先,在... 针对无人驾驶磁悬浮车同轨道多车运营及车辆密度大的特点,研究了一种基于优化时间窗改进Dijkstra算法的磁浮车路径规划算法,考虑了路径冲突、调度成本等一系列现实问题,将Dijkstra算法与时间窗相结合,顺序规划各磁浮车的路径。首先,在路径规划前预处理地图信息,根据地图节点生成最短路径索引,按照索引寻找路径。其次,利用时间窗校验路径冲突;然后,对冲突路径具体分析,冲突时间较短的路径通过车辆变速方式实现避让,避免了路径重规划,在无碰撞的基础上订单运行时间得到了优化。最后,利用OpenTCS进行算法仿真。结果表明:优化时间窗后的Dijkstra算法平均执行时间为0.328 ms,车辆每千米运行时间为36.64 s。在无路径冲突的前提下,提高了订单执行的实时性及车辆运行效率,且随着运行里程数的增加,算法的优势越明显,能满足无人驾驶磁悬浮车的无碰撞路径规划要求。 展开更多

关键词 轨道交通 磁悬浮车 智能路径规划 DIJKSTRA算法 优化时间窗

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基于Petri网的RGVs系统中环路死锁研究 被引量：20

2

作者 吴长庆 罗键 +2 位作者 陈火国 庄进发 彭彦卿 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2009年第4期250-253,260,共5页

为实现自动小车存取系统的实时控制,基于双重着色赋时Petri网(Colored Ti med Petri Nets,CTPN)构建了RGVs系统(Rail-Guided Vehicles system,RGVs)的动态模型。同时为了提高RGVs系统的存储效率,对RGV小车采用基于最短路径的调度策略。... 为实现自动小车存取系统的实时控制,基于双重着色赋时Petri网(Colored Ti med Petri Nets,CTPN)构建了RGVs系统(Rail-Guided Vehicles system,RGVs)的动态模型。同时为了提高RGVs系统的存储效率,对RGV小车采用基于最短路径的调度策略。并针对RGVs系统的临界状态即将发生环路(环路链)死锁的状况,提出了一种死锁预防的方法。最后基于VC.NET验证其有效性。 展开更多

关键词 自动小车存取系统 rgvs系统 环路死锁 PETRI网

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基于混合算法的环形轨道RGV系统调度优化研究 被引量：31

3

作者 江唯 何非 +1 位作者 童一飞 李东波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第22期242-247,共6页

针对自动化仓库中环形轨道RGV(有轨制导车辆)调度问题,以任务最短完成时间为目标,分析其主要影响因素。在此基础上提出路径最短和堵塞次数最少两个优化目标,并建立数学模型,设计基于规则的遗传算法求解。使用自适应的交叉变异概率代替... 针对自动化仓库中环形轨道RGV(有轨制导车辆)调度问题,以任务最短完成时间为目标,分析其主要影响因素。在此基础上提出路径最短和堵塞次数最少两个优化目标,并建立数学模型,设计基于规则的遗传算法求解。使用自适应的交叉变异概率代替传统遗传算法中的固定参数,改善遗传算法易陷入局部最优解的现象。同时,为解决多目标优化求解问题,提出了改进的自适应权重的求解方案。通过Matlab仿真实验分析比较算法性能,验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 有轨制导车辆(rgv) 环形穿梭车调度 遗传算法 自适应权重

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面向棋盘格式立体货架的RGV控制系统研究 被引量：2

4

作者 吴平平 周虎 +1 位作者 杨建国 周柱凯 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期135-138,共4页

棋盘格式立体货架(MCB)及其有轨自动化小车(RGV)是一种面向单件多品种随机存储的新型自动化仓储设备。基于对MCB立体货架的作业特点分析,提出了RGV系统的路径优化算法以及速度优化问题解决方案,通过实时计算起始点到目标点距离,并调用... 棋盘格式立体货架(MCB)及其有轨自动化小车(RGV)是一种面向单件多品种随机存储的新型自动化仓储设备。基于对MCB立体货架的作业特点分析,提出了RGV系统的路径优化算法以及速度优化问题解决方案,通过实时计算起始点到目标点距离,并调用对应的速度曲线从而实现了货物平稳的、智能化的出入库作业。通过介绍样机研制的情况,并进行了实验验证,表明RGV控制系统操作灵活性能稳定,可靠性高,为基于MCB立体货架的RGV系统的工程化和市场化奠定了基础。 展开更多

关键词 rgv PLC控制 舵机控制 TBL指令 DRVA指令 速度优化

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有轨制导车堆垛的动态稳定性研究 被引量：1

5

作者 尹昊 董益民 +2 位作者 冯卓 和红杰 陈帆 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期316-328,共13页

有轨制导车(RGV)堆垛是智能仓储的关键一环,运动时倒塌不仅会降低工作效率,还可能带来货物损坏、轨道变形等安全隐患。为提高智能仓储系统的工作效率,从箱子位置和刚体受力的角度,提出一种RGV堆垛的可承载加速度(即不使任何箱子倒塌的... 有轨制导车(RGV)堆垛是智能仓储的关键一环,运动时倒塌不仅会降低工作效率,还可能带来货物损坏、轨道变形等安全隐患。为提高智能仓储系统的工作效率,从箱子位置和刚体受力的角度,提出一种RGV堆垛的可承载加速度(即不使任何箱子倒塌的最大加速度值)计算方法。首先,根据加速度方向和箱子的位置,将堆垛中箱子划分为多个刚体,每个刚体包含会一起倒塌的多个箱子;然后,根据堆垛中刚体的位置构建刚体树,分析刚体之间的通过树传递的阻倒力;最后根据阻倒力计算RGV堆垛的可承载加速度。提出的可承载加速度不仅可用于限制RGV运动加速度,还可用于定量评估堆垛的动态稳定性。实验结果表明,可承载加速度计算结果与Unity仿真堆垛的动态稳定性之间,呈现皮尔逊相关系数>0.8的极强线性相关性,优于现有的堆垛动态稳定性评估方法。 展开更多

关键词 智能仓储 有轨制导车堆垛 动态稳定性 可承载加速度 阻倒力

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面向板式定制家具立体仓库的穿梭车结构设计与分析

6

作者 马宝瑢 姚亚萍 +3 位作者 薛宏源 马强华 曾伟 陈天栩 《林业机械与木工设备》 2024年第5期66-70,共5页

针对现有的堆垛机式板材立体仓库存取系统运行效率低、结构复杂、成本高等问题,设计了一款能够自动换层存取货物的穿梭车。整机由行走装置、移载装置、框架式车身等部件组成。在研究板式家具产品特征的基础上进行整车结构设计和参数确定... 针对现有的堆垛机式板材立体仓库存取系统运行效率低、结构复杂、成本高等问题,设计了一款能够自动换层存取货物的穿梭车。整机由行走装置、移载装置、框架式车身等部件组成。在研究板式家具产品特征的基础上进行整车结构设计和参数确定,对换层行走的工作原理进行设计,对移载装置中的关键部件空间圆柱凸轮机构进行详细设计,并利用有限元软件对车架结构进行了分析和参数优化。结果表明,穿梭车可以实现换层行走功能,货箱移载装置无严重冲击载荷,优化后的车架结构有效提升整车的稳定性,能够保证仓储质量,提高存储效率,降低仓储成本。 展开更多

关键词 板式定制家具 立体仓库 穿梭车 结构设计 仿真分析

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基于ADAMS的有轨引导小车运动学仿真及设计改进 被引量：13

7

作者 胡敏 杨建国 +2 位作者 吴雪逖 黄东昕 吕志军 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第10期81-83,共3页

为评估RGV小车设计的合理性,利用ADAMS软件建立了RGV小车虚拟样机模型并对所建模型进行运动学仿真。仿真结果显示RGV小车大体运行良好,但有自动转弯趋势。这是由于小车结构的限制,电机只能安装在轴的一侧,从而导致了轴的变形不协调。根... 为评估RGV小车设计的合理性,利用ADAMS软件建立了RGV小车虚拟样机模型并对所建模型进行运动学仿真。仿真结果显示RGV小车大体运行良好,但有自动转弯趋势。这是由于小车结构的限制,电机只能安装在轴的一侧,从而导致了轴的变形不协调。根据仿真得到的信息对小车的设计进行改进,减少和避免轴变形不协调,改善了小车运行性能。通过仿真找出和发现RGV小车设计中潜在的问题,既缩短小车的开发周期又降低开发成本。 展开更多

关键词 有轨引导小车 运动学仿真 变形不协调

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直线往复式轨道自动导引车智能调度算法 被引量：28

8

作者 张桂琴 张仰森 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期176-178,181,共4页

以某自动化立体仓库系统为例,介绍运行于单条轨道上的2辆直线往复式轨道自动导引车(RGV)的智能调度算法和避碰防撞算法,解决2辆RGV的相向碰撞和同向追尾问题,在不相撞的前提下合理高效地向2辆RGV分配任务。实际应用结果表明,该算法能有... 以某自动化立体仓库系统为例,介绍运行于单条轨道上的2辆直线往复式轨道自动导引车(RGV)的智能调度算法和避碰防撞算法,解决2辆RGV的相向碰撞和同向追尾问题,在不相撞的前提下合理高效地向2辆RGV分配任务。实际应用结果表明,该算法能有效提高工作效率。 展开更多

关键词 自动化立体仓库 智能调度算法 直线往复式轨道自动导引车 避碰算法

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基于改进量子微粒群的轨道导引小车系统建模与优化 被引量：18

9

作者 罗键 吴长庆 +2 位作者 李波 尹华一 张倩 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期321-328,共8页

为提高自动小车存取系统中轨道导引小车系统的出入库作业效率,提出了一种基于改进量子微粒群的优化方法。分析了轨道导引小车系统出入库作业任务队列特征,建立了数学模型。在此基础上利用量子微粒群算法进行优化调度,并在该算法中引入... 为提高自动小车存取系统中轨道导引小车系统的出入库作业效率,提出了一种基于改进量子微粒群的优化方法。分析了轨道导引小车系统出入库作业任务队列特征,建立了数学模型。在此基础上利用量子微粒群算法进行优化调度,并在该算法中引入高斯变异算子,克服了其容易陷入局部最优的缺点。通过仿真实验表明了方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 自动小车存取系统 轨道导引小车系统 任务队列 量子微粒群算法 数学模型

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自动小车存取系统中轨道导引小车环路死锁控制的研究 被引量：12

10

作者 吴长庆 何善君 罗键 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1766-1773,共8页

为防止自动小车存取系统中轨道导引小车环路死锁现象,提出了一种基于Petri网和有向图的死锁控制方法。该方法首先应用有色赋时Petri网建立了自动小车存取系统的动态模型,并结合有向图工具,阐述了导致环路死锁的原因。在此基础上,针对单... 为防止自动小车存取系统中轨道导引小车环路死锁现象,提出了一种基于Petri网和有向图的死锁控制方法。该方法首先应用有色赋时Petri网建立了自动小车存取系统的动态模型,并结合有向图工具,阐述了导致环路死锁的原因。在此基础上,针对单一轨道双向运行的轨道导引系统,探讨了其环路死锁的主要表现形式,给出了轨道导引小车无死锁运行的充要条件,并提出了包含临界状态在内的死锁避免控制策略。最后,结合实例说明了环路死锁控制的有效性。 展开更多

关键词 自动小车存取系统 轨道导引小车系统 有色赋时Petri网 有向图 环路死锁

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轨道式自动导引车抗倾覆稳定性校核 被引量：2

11

作者 杨建国 杨晨星 +2 位作者 项前 吕志军 符鹏程 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期317-321,共5页

轨道式自动导引车是现代自动化物流系统中的重要组成部分,抗倾覆稳定性是设计中极其重要的要求。为了客观合理的评估抗倾覆稳定性,分析轨道式自动导引车稳定性校核的基本原则及不同的工况条件。结合轨道式自动导引车的实际作业情形,基... 轨道式自动导引车是现代自动化物流系统中的重要组成部分,抗倾覆稳定性是设计中极其重要的要求。为了客观合理的评估抗倾覆稳定性,分析轨道式自动导引车稳定性校核的基本原则及不同的工况条件。结合轨道式自动导引车的实际作业情形,基于直道加速、直道刹车和弯道行驶三种工况分析,建立了穿梭车不同工况下的抗倾覆计算数学模型,并通过分析和比较,提出了判断轨道式自动导引车抗倾覆稳定性计算的公式。 展开更多

关键词 自动化物流系统 轨道式自动导引车 倾覆稳定性

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堆垛机式密集仓储系统复合作业三维空间路径优化 被引量：10

12

作者 杨玮 刘江 高贺云 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1552-1560,共9页

为提高堆垛机式密集仓储系统的运作效率,提出混合蚁群算法,利用该算法有效地解决了复合作业三维空间路径规划问题。在堆垛机和穿梭车配置比为1∶2情况下,分析堆垛机和穿梭车在三维空间内的实际调度路径,并考虑其运动过程中的加速度建立... 为提高堆垛机式密集仓储系统的运作效率,提出混合蚁群算法,利用该算法有效地解决了复合作业三维空间路径规划问题。在堆垛机和穿梭车配置比为1∶2情况下,分析堆垛机和穿梭车在三维空间内的实际调度路径,并考虑其运动过程中的加速度建立数学模型。针对该系统复合作业的特点,设计了一种三维启发函数来改进蚁群转移概率,将遗传算法生成的初始解转变为蚁群算法的初始信息素,通过粒子群算法对蚁群算法参数进行优化,避免蚁群算法为寻求最优参数组合而进行大量盲目实验。实例分析表明,所提出的混合蚁群算法与遗传和蚁群算法相比,具有更好的全局性,能够有效地缩短密集仓储系统复合作业的时间、优化三维空间路径、提高进出库调度效率。 展开更多

关键词 密集仓储系统 堆垛机 穿梭车 出入库调度 混合蚁群算法 三维空间路径

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柔性制造系统的有轨小车结构设计 被引量：3

13

作者 李波波 张楠 +1 位作者 李绍萍 尹亮 《机床与液压》 北大核心 2017年第14期6-8,48,共4页

提供一种龙门柔性制造系统的有轨小车设计方案,采用双油缸拖动机构实现工作台的转运,伺服电机驱动的齿轮齿条机构实现小车的精确停靠,采用液压油缸定位装置确保工作台在物流小车上精确定位,从而保障了工作台在物流小车与交换站或缓存站... 提供一种龙门柔性制造系统的有轨小车设计方案,采用双油缸拖动机构实现工作台的转运,伺服电机驱动的齿轮齿条机构实现小车的精确停靠,采用液压油缸定位装置确保工作台在物流小车上精确定位,从而保障了工作台在物流小车与交换站或缓存站、上下料站之间双向顺利交换。有轨小车可满足柔性制造系统对大重型精密零件的输送要求。 展开更多

关键词 柔性制造系统 有轨小车 双油缸拖动机构

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基于小型PLC的有轨小车寻线高精度控制数学模型设计 被引量：4

14

作者 刘明明 刘志红 《现代电子技术》 北大核心 2017年第13期144-147,共4页

提出以激光循迹小型PLC为基础的有轨小车运输方式提升效率,并对有轨小车实现高精度控制设计。利用激光发射器射出的光线对不同物体呈现不同颜色的特点,将收集的高低电平导入PLC系统中,对高低电平开关量编码,建立包括步进电动机模型、传... 提出以激光循迹小型PLC为基础的有轨小车运输方式提升效率,并对有轨小车实现高精度控制设计。利用激光发射器射出的光线对不同物体呈现不同颜色的特点,将收集的高低电平导入PLC系统中,对高低电平开关量编码,建立包括步进电动机模型、传动机构模型和小车转向系统闭环状态空间模型的小车寻线模型,并建立以PLC系统为基础结合PID控制器完成GPC-PID控制系统,利用该系统及时调控小车动态过程,根据动态性能变化完成控制器参数的重新调整与设定,通过GPC算法调整该系统目标函数的增量,确保小型PLC有轨小车寻线轨迹的精确度。实验证明,利用该方法可有效地确保基于小型PLC有轨小车寻线的精度。 展开更多

关键词 激光循迹 有轨小车 寻线 高精度控制 数学模型

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基于有轨制导车辆的多维度电梯物理模型建立与控制系统研究 被引量：6

15

作者 杨红娟 周谦 +2 位作者 李凯凯 王磊 张兰斌 《中国工程机械学报》 北大核心 2021年第3期201-206,共6页

现代高层建筑在高度增加的同时,建筑的跨度也在不断增大。传统电梯在垂直方向运输效率低,且无法实现水平方向的运输,也无法满足高层大跨度建筑内乘客的乘梯需求。为了克服传统电梯结构的缺陷,提升大跨度建筑内乘客的移动效率,提出一种... 现代高层建筑在高度增加的同时,建筑的跨度也在不断增大。传统电梯在垂直方向运输效率低,且无法实现水平方向的运输,也无法满足高层大跨度建筑内乘客的乘梯需求。为了克服传统电梯结构的缺陷,提升大跨度建筑内乘客的移动效率,提出一种基于有轨制导车辆(RGV)的多维度电梯,在垂直方向实现电梯的循环运行,同时突破传统电梯单维度运行的限制,实现电梯的水平横向移动。研究基于RGV的多维度电梯物理模型、控制系统以及调度策略,验证了方案的可行性,为可实现垂直与水平方向的电梯,提供了一种解决方案。 展开更多

关键词 高层大跨度建筑 有轨制导车辆 多维度电梯 循环运行

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自动化码头装卸混合模式下QC、L-AGV及ARMG协同调度方法 被引量：13

16

作者 添玉 王建彬 +1 位作者 陈晶晶 范会方 《上海海事大学学报》 北大核心 2018年第3期14-21,共8页

为解决复杂的自动化码头设备协同调度问题,考虑码头各作业间的相互作用和制约,以最小化船舶在港时间和主要设备作业成本为目标,构建新的装卸混合模式下岸桥(quay crane,QC)、顶升式自动引导车(lifting automated guided vehicle,L-AGV)... 为解决复杂的自动化码头设备协同调度问题,考虑码头各作业间的相互作用和制约,以最小化船舶在港时间和主要设备作业成本为目标,构建新的装卸混合模式下岸桥(quay crane,QC)、顶升式自动引导车(lifting automated guided vehicle,L-AGV)及自动化轨道吊(automated rail mounted gantry crane,ARMG)协同调度的混合整数非线性规划模型。提出一种遗传算法与启发式策略结合的协同调度方法,实现在系统整体性能最优情况下的设备作业序列优化。该模型能充分保障QC、L-AGV、ARMG之间的协同性,并引入QC调度的主要约束,更利于与QC调度模型进一步集成。数值试验证明了该方法的有效性,可为码头装卸作业调度提供决策支持。 展开更多

关键词 自动化码头 自动引导车(AGV) 自动化轨道吊 协同调度 遗传算法(GA)

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陆轨两用车陆轨转换系统设计及仿真 被引量：2

17

作者 郑松林 井清 +1 位作者 倪志伟 杜月鑫 《中国工程机械学报》 2008年第3期344-348,共5页

基于全新自主研发的轨道车辆供电维修车行走系统,阐述了陆轨两用车的功能与总体结构.为了使模拟仿真更真实,对陆轨两用车进行总布置设计,构造出车辆的形态并建立整车CAD模型,同时建立了地铁站台与轨道线路的模型,为仿真分析创造出虚拟环... 基于全新自主研发的轨道车辆供电维修车行走系统,阐述了陆轨两用车的功能与总体结构.为了使模拟仿真更真实,对陆轨两用车进行总布置设计,构造出车辆的形态并建立整车CAD模型,同时建立了地铁站台与轨道线路的模型,为仿真分析创造出虚拟环境.通过ADAMS软件脚本控制仿真分析方法对转换系统进行运动学仿真,模拟出陆轨两用车从轨道上向站台上转换的过程.基于对转换过程中各部件速度曲线的分析,验证了陆轨两用车陆轨转换系统工作的可行性.最后阐述了陆轨两用车的发展前景. 展开更多

关键词 陆轨两用车 脚本控制仿真 转换装置 导向装置 运动学仿真

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自行小车悬挂输送系统的研究现状与发展趋势 被引量：14

18

作者 余汪洋 《中国工程机械学报》 2011年第1期122-125,共4页

对我国自行小车悬挂输送系统的形成背景、主要功能与特点作了简要介绍,并就自行小车悬挂输送系统的市场需求、发展趋势以及单轨悬挂输送系统和多轨重载悬挂输送系统的应用情况进行了初步分析.

关键词 智能悬挂输送系统 自行小车悬挂输送系统 单轨悬挂输送系统 多轨重载悬挂输送系统 轨道式导 引系统

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胶轮导轨电车对厦门市快速公交1线运能改造的适应性分析 被引量：1

19

作者 周小斌 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第6期20-23,共4页

针对目前厦门快速公交(BRT)1线运能已不能满足客观需求的现状,结合该线建设时预留的条件,通过对现代有轨电车、地铁(B型车)、直线电机系统、跨坐式单轨及自动导向轨道(APM)等进行对比,建议该线改造为现代有轨电车制式。从动力性能、环... 针对目前厦门快速公交(BRT)1线运能已不能满足客观需求的现状,结合该线建设时预留的条件,通过对现代有轨电车、地铁(B型车)、直线电机系统、跨坐式单轨及自动导向轨道(APM)等进行对比,建议该线改造为现代有轨电车制式。从动力性能、环境友好、改造工程量、综合造价、社会影响等方面,对比胶轮导轨电车和钢轮钢轨电车,认为胶轮导轨电车更适合于该线的运能改造。 展开更多

关键词 快速公交 有轨电车 车辆选型 钢轮钢轨 胶轮导轨

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基于KNN-BP神经网络车辆驻留时间预测立体车库RGV待命位策略

20

作者 后国栋 李建国 《科学技术与工程》 2025年第24期10478-10486,共9页

平面移动式立体车库待命位策略可以提高车辆出库效率,减少顾客等待时间,通过预测库内车辆出库时间节点,设计分区待命位策略。针对反向传播(back propagation, BP)神经网络存在样本依赖性较强的特点,提出一种K-近邻算法(k-nearest neighb... 平面移动式立体车库待命位策略可以提高车辆出库效率,减少顾客等待时间,通过预测库内车辆出库时间节点,设计分区待命位策略。针对反向传播(back propagation, BP)神经网络存在样本依赖性较强的特点,提出一种K-近邻算法(k-nearest neighbor, KNN)-BP神经网络预测模型,以是否为工作日、工作日特殊时段(如早高峰、晚高峰),气温,降水4个方面作为特征向量,采用二进制集合转换构建各特征向量集,通过KNN对异常数据进行分组,提高BP神经网络预测精度,并基于预测时间建立出库概率分布,设定区域优先级参数以及RGV(rail guided vehicle)待命位策略。编写仿真程序,以西安小寨某商用立体车库运行数据进行验证,仿真结果表明:KNN-BP神经网络预测模型R^(2)较传统BP神经网络提高了20.23%,设计待命位策略下较无待命位策略顾客平均等待时间减小35.82%,RGV平均服务时间降低39.51%,RGV运行能耗降低38.32%;较文献引用策略顾客平均等待时间减小14.18%,RGV平均服务时间降低13.29%,RGV运行能耗降低20.89%。研究成果为提高立体车库车运行效率提供参考。 展开更多

关键词 交通工程 立体车库 待命位 K-近邻算法(KNN)-反向传播(BP)神经网络 rgv

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