基于自动导引小车系统盆栽水稻高通量输送系统的设计

针对栽培区中盆栽水稻需频繁搬运的问题,该文以自动导引小车AGV(automated guided vehicle)系统为核心设计了一套盆栽水稻高通量输送系统。盆栽水稻高通量输送系统包括AGV、无动力种植槽、输送线、上下线机、通讯与控制系统等。水稻主要通过AGV和输送线实现移动。无动力种植槽成行放置于栽培区中,且每个无动力种植槽中栽培24株水稻。AGV按照指令从栽培区中提取种植槽,并将其移动至上下线机,24株盆栽水稻通过上下线机整体进入输送线,并依次移动至指定地点进行作业,作业完成后24株盆栽水稻从上下线机又整体离开输送线,由AGV将盆栽水稻放回原址。AGV移动时通过激光条码定位,定位准确,误差为±5 mm。AGV移动速度快,最高速度达60 m/min。AGV移动平稳,取放、移动种植槽时,盆栽水稻不易倾翻。随机选取的240株盆栽水稻进行输送试验,试验表明,盆栽水稻高通量输送系统联机自动运行可以满足盆栽水稻表型检测速度要求,AGV提取和存放盆栽水稻时位置准确,无歪斜无碰撞,盆栽水稻在移动过程,状态平稳,无倾翻,无折断现象,而且实现了温室中设备的分区管理。该研究成果为其他温室盆栽植物输送提供了参考。

物流自动导引小车系统的管理和控制

提出基于一种多级网络控制系统(NCS)结构的物流自动导引小车系统(AGVS)的控制系统。系统采用集中控制和分散控制相结合的控制方式,具有控制整体性和局部工作自主性的优点。AGVS的管理系统比较复杂,引入矩阵管理方法管理系统,这种管理方法具有简单直观,推理严谨的优点,用构造函数比较的方式代替模糊推理形式,使推理更严谨、直观和简单。

图的着色理论在自动导引小车调度规划系统中的应用

针对目前AGVS(自动导引小车系统)的调度问题的研究现状,为解决AGVS在FMS(柔性制造系统)中的调度次数最优化的问题,文章提出通过图的着色理论来研究满足一定约束的AGVS中调度问题,为满足此类约束条件的AGVS,给出一种行之有效的方法。理论分析结果表明,该方法能够在完成调度任务的同时,能够使AGVS的调度次数最优。图的着色理论对于此类问题的研究,较传统的方法,运算简单,求解直观。与此同时,该方法还可以确定此类问题背景下的系统所需小车的最小值。

一种AGV系统的整体架构设计

为了降低地面系统的负载压力,提出一种自动导引小车系统架构(FAGVS)。该架构采用分布式协作思想将地面系统的部分功能下移到车载系统,利用车载系统的分布式计算能力使自动导引小车协作完成运输任务。该设计对整体系统进行重新构造,不仅可以降低地面系统压力,还可使自动导引小车具有自主移动等能力。对FAGVS进行了形式化定义,描述了各模块间的关系,并论述了关键技术,最后通过实验对比了FAGVS与一般自动导引小车系统的优劣。自动导引小车在工厂的成功应用表明所提架构具有一定的实用价值。

一种AGV调度控制系统软件的数据模型

基于多个AGV应用场景调度控制系统软件的复杂性,提出了一种通用功能的自动导引小车调度系统软件结构,并在此结构的基础上采用适用于依赖注入的数据模型,并且给出了该种数据模型的类结构和接口设计方案,并以运输订单为例阐述订单实现过程的软件实现方法。该设计对专用AGV调度控制系统软件进行重新构造,不仅降低了软件模块的耦合性,也使得软件的开发效率和迁移性得到提高。

基于任务-资源图的AGVS循环死锁搜索算法的改进研究

针对AGVS中循环死锁搜索算法研究中存在的不能搜索全部的循环死锁的问题,利用任务-资源图提出一个改进算法.改进算法如下:首先,根据AGV的相对位置关系和执行任务的情况,利用任务-资源图(Task-Resource graph,T-R图)对AGVS进行建模,然后根据循环死锁的T-R图特征,在每一个状态时刻下的T-R图使用图的强连通分支理论搜索循环死锁.当访问完所有状态时刻下的T-R图,也就找到了AGVS中的所有循环死锁.算例验证与理论分析均说明改进算法可以搜索到全部类型的循环死锁,解决了原算法存在的不足.根据改进算法开发的控制规则,可以有效避免新循环死锁的产生.同时指出,对改进算法稍加修改,可以找到AGVS中所有的循环死锁和非循环死锁.

AGVS循环死锁搜索算法的改进设计及其实现

为了解决国内AGVS在循环死锁搜索算法研究中存在的搜索循环死锁类型不全的问题,利用任务-资源图(task-resource graph,T-R图)提出一个改进算法.改进算法如下:首先,根据AGV的相对位置变化和执行任务的情况,利用T-R图对AGVS进行建模,然后根据循环死锁的T-R图特征,在每一个状态时刻下,使用图的强连通分支理论搜索循环死锁.当访问完所有状态时刻下的T-R图,也就找到了AGVS中的所有循环死锁.算例验证与理论分析均说明改进算法可以搜索到全部类型的循环死锁,解决了原算法存在的不足.根据改进算法开发的控制规则,可以有效避免新循环死锁的产生.同时指出,对改进算法稍加修改,可以找到AGVS中所有的循环死锁和非循环死锁.

AGVS中避碰问题的研究现状与发展趋势

介绍了自动导引小车系统(AGVS)在避碰问题方面的研究现状、解决方案,结合具体的事例,说明各种方法的优点与不足并对未来避碰问题的发展趋势进行了展望。

AGVS中路径规划可行性的简单判别方法

针对AGVS柔性问题研究的现状,为了解决AGVS柔性可行性的判断问题,提出了一种处理因生产任务临时调整而引起的AGVS路线调整的可行性判断方法,并给出了该方法可行的严格证明,仿真实验表明该方法完全可以用于突发情况下的AGVS路线调整的可行性判断,同时该方法可以安排尽可能多的突发任务。该方法简单易行、便于操作。