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Simultaneous scheduling of machines and automated guided vehicles in flexible manufacturing systems using genetic algorithms 被引量:5
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作者 I.A.Chaudhry S.Mahmood M.Shami 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第5期1473-1486,共14页
The problem of simultaneous scheduling of machines and vehicles in flexible manufacturing system (FMS) was addressed.A spreadsheet based genetic algorithm (GA) approach was presented to solve the problem.A domain inde... The problem of simultaneous scheduling of machines and vehicles in flexible manufacturing system (FMS) was addressed.A spreadsheet based genetic algorithm (GA) approach was presented to solve the problem.A domain independent general purpose GA was used,which was an add-in to the spreadsheet software.An adaptation of the propritary GA software was demonstrated to the problem of minimizing the total completion time or makespan for simultaneous scheduling of machines and vehicles in flexible manufacturing systems.Computational results are presented for a benchmark with 82 test problems,which have been constructed by other researchers.The achieved results are comparable to the previous approaches.The proposed approach can be also applied to other problems or objective functions without changing the GA routine or the spreadsheet model. 展开更多
关键词 automated guided vehicles (AGVs) SCHEDULING JOB-SHOP genetic algorithms flexible manufacturing system (FMS) SPREADSHEET
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基于互感与负载识别的AGV无线电能传输系统闭环恒流与效率优化控制方法
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作者 李小飞 蒋光利 +2 位作者 李志恒 戴欣 苏玉刚 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4418-4430,共13页
为了解决自动导向车(AGV)无线充电系统中互感与负载变化导致系统输出电流和系统效率变化的问题,该文提出一种基于互感与负载识别的AGV无线电能传输系统闭环恒流与效率优化控制方法。首先,该文进行系统电路分析,给出互感与负载的识别原... 为了解决自动导向车(AGV)无线充电系统中互感与负载变化导致系统输出电流和系统效率变化的问题,该文提出一种基于互感与负载识别的AGV无线电能传输系统闭环恒流与效率优化控制方法。首先,该文进行系统电路分析,给出互感与负载的识别原理。其次,阐述了基于该互感与负载识别原理的系统闭环恒流与效率优化控制方法。在闭环恒流控制方面,对基于移相控制的闭环系统进行分析,说明该系统利用反馈检测电压进行输出电流闭环控制的基本原理;在效率优化控制方面,针对LCC-LCC和SS谐振补偿拓扑建立效率数学模型,对两种补偿拓扑工作模式下的效率负载临界点(即两种拓扑下系统效率相等时的临界负载取值)进行分析,给出可通过识别负载以优化系统效率方法的理论依据,得到基于互感与负载识别的系统效率优化控制流程。最后,搭建了实验装置样机平台,分别对互感与负载识别方法、系统闭环恒流控制方法和效率优化控制方法进行了实验验证,结果表明了该文所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 自动导向车(AGV) 无线电能传输(WPT)系统 闭环恒流 参数识别 效率优化
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基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱构建
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作者 王体春 李昊 王贤伟 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第4期1368-1382,共15页
为解决当前知识图谱构建模型过程中训练样本特征单一、关系抽取准确率低下的问题,建立一种基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱自动构建模型(KG-GSAM)。针对实体识别任务,引入格点网格结构对双向门控循环神经网络进行改进;针对关... 为解决当前知识图谱构建模型过程中训练样本特征单一、关系抽取准确率低下的问题,建立一种基于格点网格与段尺度注意力机制的知识图谱自动构建模型(KG-GSAM)。针对实体识别任务,引入格点网格结构对双向门控循环神经网络进行改进;针对关系抽取任务,引入段尺度注意力机制,搭建关系抽取神经网络。在公开数据集和近三年自动导引车领域的专利文本构建的数据集上分别进行实验,结果表明所建立模型在Precision、Recall和F1-score三个指标上与其他知识图谱构建模型相比有一定的优越性。 展开更多
关键词 知识图谱 格点网格 段尺度注意力机制 BERT模型 关系抽取神经网络 自动导引车
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基于“光场”定位及模糊PID控制的多AGV协同运输技术研究
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作者 杨凌辉 姚俊汐 +4 位作者 刘思仁 叶夏 魏来 邢宏文 邾继贵 《航空制造技术》 北大核心 2025年第5期14-25,共12页
针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Worksp... 针对大尺寸飞机部段的自动化协同运输技术,提出一种基于“光场”的多台自动导引车(Automated guided vehicle,AGV)协同搬运方法,结合激光测量和控制策略,旨在提高飞机制造过程中的装配效率与精度。首先,利用工作空间测量定位系统(Workspace measuring and positioning system,wMPS)实时获取各AGV的位姿信息,并建立系统的运动学模型,得到运动偏差。其次,结合模糊控制与PID控制,设计一种适应复杂工业现场的模糊PID控制算法,对AGV的协同运动偏差进行实时调整,以实现高精度协同运输。试验结果表明,在空载和负载情况下,模糊PID控制显著改善了多AGV系统的运动精度和受力情况。相较于开环控制,闭环控制将协同运动误差控制在±10mm以内,定位器的平均受力降低了30%以上,最大受力保持在±300 N以内。同时,整个运输过程中工装的动态调整有效避免了受力过大导致的部段损坏。这一研究为国产大飞机的柔性装配线建设提供了技术支持,具有重要的应用价值和推广潜力。 展开更多
关键词 工作空间测量定位系统 自动引导车 位姿解算 模糊PID控制 高精度协同运输
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带有充电约束的多AGV柔性作业车间调度
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作者 李晓辉 资湖海 +3 位作者 徐坷鑫 牛樱清 赵毅 董媛 《计算机工程》 北大核心 2025年第4期314-326,共13页
在制造单元不再唯一且加工时间不确定的柔性作业车间调度中,多自动导向小车(AGV)发挥着重要作用。然而当AGV执行任务时间过长、消耗电量较多时,充电事件成为必须考虑的因素。该研究旨在解决考虑电池约束条件下的多AGV的柔性车间作业调... 在制造单元不再唯一且加工时间不确定的柔性作业车间调度中,多自动导向小车(AGV)发挥着重要作用。然而当AGV执行任务时间过长、消耗电量较多时,充电事件成为必须考虑的因素。该研究旨在解决考虑电池约束条件下的多AGV的柔性车间作业调度问题。综合考虑制造单元加工时间、AGV小车搬运时间以及AGV小车充电情况等约束条件,以优化最大完工时间为目标。针对此问题建立数学模型,将文化基因算法和自适应变邻域搜索算法相结合提出一种混合文化基因算法。该算法采用文化基因算法作为框架,并引入基于析取图的关键路径方法,以解决制造单元和AGV小车滞空率高的问题。同时,为了提高算法的寻优能力,避免陷入局部最优解,利用自适应变邻域搜索对当前迭代中的最优解进行改进。针对模型特点,设计多种打破重组的邻域结构,以实现算法求解最优值的目标。仿真实验结果表明,该算法具有寻找最优解的能力且整体性能优于所对比的算法,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 自动导向小车 充电 基因算法 自适应变邻域搜索算法
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基于改进近端策略优化算法的AGV路径规划与任务调度 被引量:2
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作者 祁璇 周通 +2 位作者 王村松 彭孝天 彭浩 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期955-964,共10页
自动引导车(AGV)是一种具有高度柔性和灵活性的自动化物料运输设备,可实现路径规划、任务调度和智能分配等功能。目前关于AGV最优路径与调度算法研究仍存在泛化性差、收敛效率低、寻路时间长等问题。因此,提出一种改进近端策略优化算法(... 自动引导车(AGV)是一种具有高度柔性和灵活性的自动化物料运输设备,可实现路径规划、任务调度和智能分配等功能。目前关于AGV最优路径与调度算法研究仍存在泛化性差、收敛效率低、寻路时间长等问题。因此,提出一种改进近端策略优化算法(PPO)。首先,采用多步长动作选择策略增加AGV移动步长,将AGV动作集由原来的4个方向基础上增加了8个方向,优化最优路径;其次,改进动态奖励值函数,根据AGV当前状态实时调整奖励值大小,提高其学习能力;然后,基于不同改进方法比较其奖励值曲线图,验证算法收敛效率与最优路径距离;最后,采用多任务调度优化算法,设计了一种单AGV多任务调度优化算法,提高运输效率。结果表明:改进后的算法最优路径缩短了28.6%,改进后的算法相比于PPO算法收敛效率提升了78.5%,在处理更为复杂、需要高水平策略的任务时表现更佳,具有更强的泛化能力;将改进后的算法与Q学习、深度Q学习(DQN)算法、软演员-评论家(SAC)算法进行比较,算法效率分别提升了84.4%、83.7%、77.9%;单AGV多任务调度优化后,平均路径缩短了47.6%。 展开更多
关键词 自动导引小车 路径规划 任务调度 近端策略优化算法 强化学习
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AI构建视距径地图的低时延数据路由方法
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作者 卞留念 周一青 +3 位作者 刘玲 李达 时宁哲 石晶林 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第3期188-201,共14页
在存在爆炸性气体或液体的特殊工厂中,自动导引车需要以移动自组网的形式组网。当工厂中有遮挡物遮挡无线信号时,车辆移动会造成车辆间信道条件在视距和非视距之间变化,车辆节点的无线传输范围随之改变,现有基于固定传输范围的数据路由... 在存在爆炸性气体或液体的特殊工厂中,自动导引车需要以移动自组网的形式组网。当工厂中有遮挡物遮挡无线信号时,车辆移动会造成车辆间信道条件在视距和非视距之间变化,车辆节点的无线传输范围随之改变,现有基于固定传输范围的数据路由方法的丢包或时延增加。面向遮挡环境中的移动自组网,文中提出基于视距径地图的低时延数据路由方法。首先,提出了一种基于全连接神经网络构建视距径地图的方法,通过估计路由消息的信噪比生成原始数据,基于信噪比大小将原始数据转换为训练数据,训练全连接神经网络得到视距径地图。然后,提出了一种基于视距径地图的时延感知数据路由协议,可在视距径地图基础上,估计节点间无线链路期望传输次数,基于该次数计算和更新路由评估分数,节点选择路由评估分数大(对应时延小)的路径上的节点作为下一跳转发节点。最后,仿真结果表明,在存在遮挡物的场景中,与基于固定传输范围的数据路由方法相比,文中所提方法能够在不降低数据包交付率的同时将通信时延降低66%。 展开更多
关键词 移动自组织网络 路由协议 自动导引车 视距径
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冲突和拥堵环境下AGV智能仿真运输系统路径规划研究
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作者 王云志 刘翔 +1 位作者 石蕴玉 徐玉清 《现代电子技术》 北大核心 2025年第12期67-71,共5页
在自动导引车(AGV)智能仿真运输系统路径规划中,复杂动态环境导致的路径冲突与拥堵问题会显著降低运输效率。对此,提出一种考虑冲突和拥堵环境下的AGV智能仿真运输系统路径规划方法。使用栅格法对AGV运行路径进行建模,简化运输环境。采... 在自动导引车(AGV)智能仿真运输系统路径规划中,复杂动态环境导致的路径冲突与拥堵问题会显著降低运输效率。对此,提出一种考虑冲突和拥堵环境下的AGV智能仿真运输系统路径规划方法。使用栅格法对AGV运行路径进行建模,简化运输环境。采用路径生成器对AGV智能仿真运输系统路径的冲突和拥堵情况进行检测,优化AGV系统的运输效率。引入预锁定栅格机制及优先避障机制改进A*算法,使得改进算法能够适应各种复杂多变的情况,避免了路径规划时出现的冲突和拥堵。实验结果表明,改进后的A*算法能够规划出更好的AGV运行路径,并且规划的路径有更少的转弯和冲突及拥堵。 展开更多
关键词 自动导引车(AGV) 智能仿真运输系统 路径规划 冲突和拥堵 改进A*算法 栅格法 优先避障
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一种动态窗口法和人工势场法融合的AGV路径规划算法
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作者 李玉清 梁忠楠 +1 位作者 赵衍昭 周坤 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期5924-5933,共10页
针对原始动态窗口法(dynamic window approach,DWA)在路径规划中存在的振荡现象,设计了一种改进的DWA路径规划算法,该算法融合了人工势场法。首先,提升了DWA算法的安全性约束,并将原始DWA中的线性障碍物距离评价函数改进为人工势场法中... 针对原始动态窗口法(dynamic window approach,DWA)在路径规划中存在的振荡现象,设计了一种改进的DWA路径规划算法,该算法融合了人工势场法。首先,提升了DWA算法的安全性约束,并将原始DWA中的线性障碍物距离评价函数改进为人工势场法中的非线性障碍物势场函数。其次,将改进的DWA与梯度下降法的平滑A*路径相结合,以解决传统算法全局规划能力不足的问题。最后,通过仿真实验和实物实验验证了算法的可行性。在仿真实验中,与原始算法相比,本文算法在设计的障碍物场景中减少了9.84%的路径长度,运行时间缩短了31.71%,平滑度提升了6.49%。在自动导引车实物实验中,路径长度减少了10.76%,运行时间缩短了13.09%。因此,改进的DWA算法能够生成更平滑的路径、更短的路径长度和更短的运行时间。 展开更多
关键词 自动导引车 路径规划 动态窗口法(dynamic window approach DWA) 人工势场法
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考虑异构AGV的柔性作业车间集成调度
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作者 李文贵 姚友杰 李新宇 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第5期1539-1554,共16页
柔性作业车间中因产品尺寸和形状的差异导致需要多种功能异构的AGV进行运输。然而,现有研究主要关注同构AGV,未充分考虑异构AGV对运输调度的影响。针对考虑异构AGV和机器顺序相关准备时间的柔性作业车间生产与物流集成调度问题,提出了... 柔性作业车间中因产品尺寸和形状的差异导致需要多种功能异构的AGV进行运输。然而,现有研究主要关注同构AGV,未充分考虑异构AGV对运输调度的影响。针对考虑异构AGV和机器顺序相关准备时间的柔性作业车间生产与物流集成调度问题,提出了一种基于变邻域搜索的改进遗传算法(IGA-VNS)以最小化最大返回时间(maximum return time)。研究引入基于任务的三层编码方法和主动解码策略,利用遗传操作进行全局搜索,并针对关键路径上加工和运输任务块设计了3种局部搜索邻域结构。同时,针对调度解包含多条关键路径的情况,提出解的比较准则以增强局部搜索效果。最后,通过与其他有效算法在实例上的对比验证了所提方法的有效性,并分析了异构AGV和AGV数量对调度结果的影响。 展开更多
关键词 柔性作业车间 异构AGV 集成调度 顺序相关准备时间 关键路径
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融合改进A^(∗)算法与DWA的AGV实时路径规划及避障研究
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作者 赵倩 石宇强 《现代制造工程》 北大核心 2025年第5期91-98,共8页
为解决使用传统A^(∗)算法进行自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划时存在的问题,如算法搜索节点多、路径存在冗余节点且不平滑,以及无法处理复杂环境下出现的随机障碍物等问题,设计了一种融合改进A^(∗)算法和动态窗口(Dyn... 为解决使用传统A^(∗)算法进行自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划时存在的问题,如算法搜索节点多、路径存在冗余节点且不平滑,以及无法处理复杂环境下出现的随机障碍物等问题,设计了一种融合改进A^(∗)算法和动态窗口(Dynamic Window Approach,DWA)算法的AGV实时路径规划及避障方法。首先,在传统A^(∗)算法评价函数的基础上设计了自适应评价函数,使得算法在搜索过程中根据周围环境自适应调整,从而提高算法的快速性和灵活性;其次,针对路径存在冗余节点的问题,采用Floyd算法进行双向平滑度路径优化,删除多余节点,保留关键拐点,减少转向次数,有效提高路径平滑度,充分保障了AGV运行稳定性;最后,将改进A^(∗)算法与DWA算法相结合,实现了路径规划的全局最优和动态避障的有效融合。这一综合方法不仅增强了AGV在复杂环境中的路径规划能力,还提高了避障性能,为AGV的实际应用提供了更加可靠的解决方案。 展开更多
关键词 A^(∗)算法 动态窗口算法 融合算法 自动导引车 实时路径规划 动态避障
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自动化码头AGV共享式在线调度问题研究
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作者 梁枭 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期298-303,共6页
为解决自动化集装箱码头岸桥和场桥作业序列变化、作业效率波动,以及自动导引小车(AGV)作业时间的不确定性等情况下AGV的调度问题,在总结目前AGV调度模式的基础上,设计了基于共享式调度和在线调度的AGV分配方式。考虑未来一段时间内任... 为解决自动化集装箱码头岸桥和场桥作业序列变化、作业效率波动,以及自动导引小车(AGV)作业时间的不确定性等情况下AGV的调度问题,在总结目前AGV调度模式的基础上,设计了基于共享式调度和在线调度的AGV分配方式。考虑未来一段时间内任务分配的整体最优,提出了一套完整的AGV共享式在线调度解决方案。建立了AGV共享式在线调度数学模型,设计了遗传算法进行求解。对不同AGV数量的调度问题的求解进行试验,验证了遗传算法求解满足时间要求,并验证了其实用性和可行性。 展开更多
关键词 自动导引小车(AGV)调度 共享式调度 在线调度 遗传算法
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基于贪心-遗传混合算法的RMFS动态货位分配优化研究
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作者 田帅辉 林诗阳 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2089-2099,共11页
随着电子商务的迅速发展,订单的高时效性和商品需求的频繁波动对移动机器人履行系统(RMFS)的订单拣选环节带来巨大挑战。由于RMFS中的货架具有可移动性,在拣选过程中不断优化和调整货架储位是提高RMFS拣选效率的关键途径之一。针对RMFS... 随着电子商务的迅速发展,订单的高时效性和商品需求的频繁波动对移动机器人履行系统(RMFS)的订单拣选环节带来巨大挑战。由于RMFS中的货架具有可移动性,在拣选过程中不断优化和调整货架储位是提高RMFS拣选效率的关键途径之一。针对RMFS动态货位分配问题,首先提出一种考虑商品需求实时变动且拣选台任务均衡的动态货位分配策略,构建最大化货位适配值的数学模型,实现货架的合理定位,并运用改进A*算法规划自动导引车(AGV)拣选路径,以避免AGV频繁转弯;其次,针对该问题的动态连续性和解空间巨大的难点,设计一种结合贪心算法和改进自适应遗传算法的混合算法求解该模型,其中引入SoftMax函数用于适应度值的转换,以动态调整交叉变异概率,采用一种基于相似度值的个体交叉判断方法以减少无效交叉,并加入灾变策略防止算法早熟,同时实时更新仓库布局状态以适应每周期的商品需求变化;最后,通过对比不同规模的仿真实验进行验证。结果表明,所提算法能够在保证解质量的同时,大幅度提升求解效率;且随着订单量的增加,所提策略优化效果越明显,即周转率高的货架有更大概率靠近拣选台;相比于静态固定分配策略和动态就近分配策略,所提策略在大规模实验中分别缩短42%和21%的AGV总拣选路径,显著提高了该系统拣货效率。研究结果为RMFS货位分配的进一步优化研究提供参考。 展开更多
关键词 移动机器人履行系统 自动导引车 动态货位分配 自适应遗传算法 贪心算法
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基于改进蚁群算法的AGV路径规划研究 被引量:3
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作者 屈新怀 许成龙 +1 位作者 丁必荣 孟冠军 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第7期865-869,共5页
针对传统蚁群算法在自动导引车(automated guided vehicle,AGV)路径规划研究中存在收敛速度慢、搜索能力差以及容易陷入局部最优等问题,文章提出一种改进蚁群算法。引入自适应启发式函数,增加蚁群寻优方向性;改进信息素更新策略,避免陷... 针对传统蚁群算法在自动导引车(automated guided vehicle,AGV)路径规划研究中存在收敛速度慢、搜索能力差以及容易陷入局部最优等问题,文章提出一种改进蚁群算法。引入自适应启发式函数,增加蚁群寻优方向性;改进信息素更新策略,避免陷入局部最优解;动态调整信息素挥发系数,使其随着迭代时期而减小,从而提高算法搜索效率、加快算法收敛速度。仿真实验结果表明,相较于其他算法,在相同环境下文章所提改进蚁群算法具有较好的收敛性和较高的寻优能力。 展开更多
关键词 蚁群算法 自动导引车(AGV) 路径规划 自适应 信息素
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低碳自动化码头AGV物流调度和有序充电的联合经济优化 被引量:4
15
作者 王轩 汪宝 +2 位作者 陈艳萍 刘洪 马晓慧 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1370-1380,共11页
针对现有自动化码头自动导航集卡(AGV)充电策略未能与分布式电源出力充分协同等问题,提出一种自动化码头AGV物流调度和有序充电联合经济优化方法.首先,解析AGV物流调度和充电调度之间的协同关系,构建联合优化框架;其次,针对AGV物流调度... 针对现有自动化码头自动导航集卡(AGV)充电策略未能与分布式电源出力充分协同等问题,提出一种自动化码头AGV物流调度和有序充电联合经济优化方法.首先,解析AGV物流调度和充电调度之间的协同关系,构建联合优化框架;其次,针对AGV物流调度模块,提出考虑码头内外集卡道路隔离要求的AGV行驶距离计算方法;再次,针对AGV充电模块,定义AGV充电状态的判断条件和选桩方法;进而以码头购电费用最小为目标,考虑分时电价、风光上网电价、电量平衡约束、终止时刻的剩余电量约束、决策变量的上下限约束、物流调度约束,构建物流调度和有序充电联合优化模型,提出基于改进粒子群优化算法的快速求解方法;最后,通过某码头的实际案例,验证所提方法的有效性和经济性. 展开更多
关键词 自动导航集卡 分布式电源 港口物流 有序充电 协同调度
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融合NSGA-II和CSA的多目标车间调度 被引量:4
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作者 杨青 席珍珍 +2 位作者 葛亮 林星宇 邢志超 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第4期315-323,共9页
针对在灵活车间系统中调度作业和自动引导车(automated guide vehicle,AGV)的同时调度问题,考虑在有限多个AGV和加工机台的情况下,以最小化最大完工时间、单个AGV搬运消耗时间及所有AGV搬运总消耗时间为目标函数,设计融合NSGA-II(non-do... 针对在灵活车间系统中调度作业和自动引导车(automated guide vehicle,AGV)的同时调度问题,考虑在有限多个AGV和加工机台的情况下,以最小化最大完工时间、单个AGV搬运消耗时间及所有AGV搬运总消耗时间为目标函数,设计融合NSGA-II(non-dominated sorting genetic algorithms)和克隆选择(clonal selection algorithm,CSA)的改进算法INGCSA来解决此类问题。采用工件、加工机台和AGV三部分编码;引入非支配排序和目标函数值大小排序后总得分进行种群分层,从而有效地保留优秀个体;针对克隆后的种群,对不同等级的种群采取不同的变异概率,并对染色体进行内部交换与均匀交叉混合交换的基因重组,有效地提高了种群的多样性与防止陷入局部最优。通过三组对比实验,验证了该算法在探索最优解时,具有运行时间短、稳定性高和收敛性好等优点。 展开更多
关键词 NSGA-II 克隆选择算法 任务调度 运输调度 自动引导车(AGV)
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基于改进A^(*)算法的AGV全局路径规划 被引量:6
17
作者 余震 王栋 +1 位作者 王明天 袁秀怡 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期234-240,共7页
采用八邻域搜索策略的传统A^(*)算法对AGV(自动导引车)进行全局路径规划时,存在搜索邻域过多、实时性差和生成路径拐点多等问题,本研究采用三邻域与八邻域混合搜索策略对传统A^(*)算法的搜索策略进行改进,改进后的A^(*)算法在当前搜索... 采用八邻域搜索策略的传统A^(*)算法对AGV(自动导引车)进行全局路径规划时,存在搜索邻域过多、实时性差和生成路径拐点多等问题,本研究采用三邻域与八邻域混合搜索策略对传统A^(*)算法的搜索策略进行改进,改进后的A^(*)算法在当前搜索点周围不存在障碍物时,选取指向终点的三个栅格作为搜索邻域,当搜索点周围出现障碍物,则转换为传统的八邻域搜索,并在完成搜索后,对搜索路径进行拉直处理,消除多余拐点,减少路径长度。仿真实验结果表明,改进A^(*)搜索算法能有效缩短搜索时间、减少路径拐点数量并缩短路径长度,提高AGV运行效率。 展开更多
关键词 自动导引车 全局路径规划 A^(*)算法 搜索策略
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基于人工势场算法改进的AGV自主避障路径规划算法及其应用 被引量:2
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作者 巫茜 郭冬冬 +1 位作者 骆进朝 韩雨 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第4期189-195,共7页
为解决AGV在瓦楞纸包装车间运行中难于从起始到目标位置寻求最优且避障的路径难题,提出了一种基于人工势场算法改进的自主避障路径规划算法。首先,将目的地与AGV的相对距离加入斥力函数中,对引力函数建立梯度,以解决目的地与障碍物较近... 为解决AGV在瓦楞纸包装车间运行中难于从起始到目标位置寻求最优且避障的路径难题,提出了一种基于人工势场算法改进的自主避障路径规划算法。首先,将目的地与AGV的相对距离加入斥力函数中,对引力函数建立梯度,以解决目的地与障碍物较近导致的目标不可达问题;其次,在局部极小值附近增加虚拟障碍物以助力AGV逃离局部极小值区域;最后,借助二阶贝塞尔曲线对搜索到的路径实施平滑处理,确保AGV的路径可行性。仿真实验表明,改进后的人工势场算法应用于包装车间环境下AGV避障路径规划是可行且高效的。 展开更多
关键词 包装车间 人工势场 自动导引车 路径规划
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基于D3QN-PER的集装箱码头IGV任务动态分配研究 被引量:1
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作者 张艳伟 莫满华 秦威 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第2期152-157,共6页
针对自动化集装箱码头智能导引车(IGV)作业环境动态、作业过程受电池电量约束等问题,研究不确定环境下考虑充电的IGV任务动态分配方法。分析不同载重下IGV充放电过程,提出基于电量区间自主决策的充电策略。为规避动态环境下IGV作业时间... 针对自动化集装箱码头智能导引车(IGV)作业环境动态、作业过程受电池电量约束等问题,研究不确定环境下考虑充电的IGV任务动态分配方法。分析不同载重下IGV充放电过程,提出基于电量区间自主决策的充电策略。为规避动态环境下IGV作业时间不确定对装卸效率的影响,以IGV和集装箱任务信息为状态空间,以集装箱分配规则为备选动作,综合装卸等待成本、IGV搬运成本和充电成本设计即时奖励,基于深度强化学习构建面向IGV任务分配的马尔可夫模型。为克服传统深度Q网络(DQN)过估计、收敛困难和训练不稳定问题,设计集成优先级经验回放(PER)机制和决斗双重深度Q网络(D3QN)结构的D3QN-PER算法。实验结果表明:D3QN-PER算法比单一规则决策和随机决策的IGV搬运任务总完工时间平均分别改进4.60%和12.05%,具有更好的收敛性能和训练稳定性。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 智能导引车(IGV) 动态分配 自主充电 深度强化学习
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基于深度强化学习的多自动导引车运动规划 被引量:2
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作者 孙辉 袁维 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期708-716,共9页
为解决移动机器人仓储系统中的多自动导引车(AGV)无冲突运动规划问题,建立了Markov决策过程模型,提出一种新的基于深度Q网络(DQN)的求解方法。将AGV的位置作为输入信息,利用DQN估计该状态下采取每个动作所能获得的最大期望累计奖励,并... 为解决移动机器人仓储系统中的多自动导引车(AGV)无冲突运动规划问题,建立了Markov决策过程模型,提出一种新的基于深度Q网络(DQN)的求解方法。将AGV的位置作为输入信息,利用DQN估计该状态下采取每个动作所能获得的最大期望累计奖励,并采用经典的深度Q学习算法进行训练。算例计算结果表明,该方法可以有效克服AGV车队在运动中的碰撞问题,使AGV车队能够在无冲突的情况下完成货架搬运任务。与已有启发式算法相比,该方法求得的AGV运动规划方案所需要的平均最大完工时间更短。 展开更多
关键词 多自动导引车 运动规划 MARKOV决策过程 深度Q网络 深度Q学习
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