检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机仿真 2023年第7期40卷 305-310,401页

作者：刘建国谷晓燕陈亮陈梦彤北京信息科技大学信息管理学院北京100192

为了解决我国部分牧场放牧路径规划粗放和长期过度放牧的问题,首先将放牧路径规划抽象成二维栅格路径规划,对牧场进行栅格化建模,针对牧场条件多变的特点对牧场进行精细化模拟;然后根据放牧场景,设计随迭代时间改变的信息素浓度更新机制... 详细信息

为了解决我国部分牧场放牧路径规划粗放和长期过度放牧的问题,首先将放牧路径规划抽象成二维栅格路径规划,对牧场进行栅格化建模,针对牧场条件多变的特点对牧场进行精细化模拟;然后根据放牧场景,设计随迭代时间改变的信息素浓度更新机制,改进蚁群算法实现放牧路径随牧场条件变化的及时优化,解决持续放牧的盲目性。通过仿真表明,栅格化建模提高了放牧路径规划的精益性,改进的蚁群算法加快了收敛速度,提出的放牧路径优化方法应对放牧条件多变的情况具有优势,提高了放牧路径规划的合理性,提升了牧场管理的科学化水平。

关键词：栅格化建模改进蚁群算法信息素放牧路径优化

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快件包裹自动分拣机器人智能控制系统研究

快件包裹自动分拣机器人智能控制系统研究

引用

作者：胡少辉华北理工大学

学位级别：硕士

随着快递业的急速发展,人工分拣速度慢成本高问题愈发突出。机器人技术的快速发展,使得基于机器人技术的自动分拣系统成为研究热点,针对快件分拣作业模式和场地环境,提出分拣机器人的定位导航、路径规划及智能调度方案,并开发自动分拣... 详细信息

随着快递业的急速发展,人工分拣速度慢成本高问题愈发突出。机器人技术的快速发展,使得基于机器人技术的自动分拣系统成为研究热点,针对快件分拣作业模式和场地环境,提出分拣机器人的定位导航、路径规划及智能调度方案,并开发自动分拣机器人智能控制系统。首先对分拣作业模式进行分析,建立场地栅格化模型。在确定机器人功能结构及车身布局之后,研究机器人的定位导航,通过栅格化结构环境获取场地坐标节点,采用二维码定位导航方式,在节点处粘贴包含有坐标信息的二维码图像,利用视觉导航方式对坐标信息进行读取并对机器人姿态进行计算,根据偏差值对机器人进行控制。然后选择A*算法作为路径规划算法,并对其进行改进,在算法中引入转弯代价以获取转弯次数最少的最短路径,由上位机控制系统将规划好的固定站点之间的路径保存到数据库中,避免了重复规划,提高作业效率。将评价函数和独占点引入机器人的调度问题中,有效解决机器人抢路冲突问题。最后将各方案融合开发分拣机器人智能控制系统。在实验中,机器人成功完成了自身定位和姿态的计算以及对路径的追踪。通过智能控制系统和机器人模拟系统联立,进行了不同数量机器人下的多次实验,验证了机器人路径规划和智能调度方案的可行性。机器人智能控制系统运行稳定,高效合理,柔性可扩充,具有一定的实用性和可行性,可应用到中小型分拣作业中心。

关键词：栅格化建模二维码定位导航路径规划智能调度智能控制系统

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智能仓储多机器人任务分配与协同路径规划研究

智能仓储多机器人任务分配与协同路径规划研究

引用

作者：段晶晶武汉理工大学

学位级别：硕士

随着互联网、物联网技术的发展普及,智能仓库逐渐取代传统的物流仓库,但其在移动机器人订单拣选过程中仍存在着调度难、效率低、成本高等问题。优化订单拣选过程能够提高智能仓储运行效率、降低拣选成本,进而提高顾客服务满意度和企业... 详细信息

随着互联网、物联网技术的发展普及,智能仓库逐渐取代传统的物流仓库,但其在移动机器人订单拣选过程中仍存在着调度难、效率低、成本高等问题。优化订单拣选过程能够提高智能仓储运行效率、降低拣选成本,进而提高顾客服务满意度和企业利润率。因此,深入研究当前智能仓储系统下移动机器人订单拣选过程中的关键问题具有重要的科学理论意义,更有着广阔的现实应用价值。本文分析了智能仓库订单拣选的运行流程,针对过程中出现的订单分批、任务分配、移动机器人路径规划、多机器人协同问题展开具体研究。主要完成了以下工作:首先,研究总结了智能仓库系统的构成、功能及运行流程。在此基础上,采用栅格化方法对智能仓库环境进行建模。针对仓储订单分批策略,对静态时窗分批与动态时窗分批进行比较分析。综合上述两种分批方法的优点,提出了（Q,T）时窗分批策略,得到各时间窗下所需拣选的订单批次。然后,求解移动机器人拣选过程中的路径规划问题。综合分析全局路径规划和局部路径规划在优化目标、使用场景等要素上的异同点。在全局路径规划方面,针对传统蚁群算法在求解过程中易陷入局部最优、收敛速度慢等问题,提出改进蚁群算法。改进蚁群算法适应栅格化环境特点,及时跳出局部最优解,缩短路径长度且提高实际路径可行性。在环境大小、复杂度不同的模型下进行仿真实验,验证了改进蚁群算法的高效性和稳定性。在局部路径规划方面,分析多机器人协同过程中出现的局部路径冲突类型,提出改进优先级法,不仅用于化解路径冲突,而且在多机器人系统层面提高整体拣选效率。最后,根据多机器人任务分配与路径规划之间的相互作用,提出任务分配-路径协同联合优化。将全局路径规划作为底层研究,局部路径规划作为中间层研究,在这两层的搭建基础上,建立基于EMTSP的多机器人任务分配模型。模型以多机器人系统总体拣选时间最短为目标,运用遗传算法求解,使用符号矩阵编码法初始化种群,采用精英策略、多点交叉、实值变异等遗传操作。仿真结果显示,该算法在拣选路径总长度和总时间方面均有优势。论文的研究工作丰富了蚁群算法、遗传算法及旅行商问题理论,对优化机器人拣选路径、提高智能仓库多机器人系统拣选效率具有借鉴作用。

关键词：栅格化建模路径规划任务分配多维旅行商问题

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