智能仓储物流移动机器人任务协同调度方法研究

考虑到多个机器人任务冲突较大,为此设计了一种智能仓储物流移动机器人任务协同调度方法。规划机器人多任务协同调度路径,构建智能仓储物流移动机器人任务协同调度模型,将多个移动机器人看作多个智能体,并利用机器人的状态、动作、奖励描述任务执行情况,不断调整与优化调度模型,排除传统算法中的中心控制思想。协调物流移动机器人任务协同调度冲突,解决物流移动机器人调度过程中的相向冲突、节点冲突、追赶冲突问题,避免调度任务碰撞、系统死锁等问题。通过仿真实验验证了该方法的调度效果更佳,能够应用于实际生活中。

梁场仓储装备智能集群控制系统中运梁车调度研究

梁场仓储装备智能集群控制系统的开发目标在于实现节段梁自预制台座到出运码头场内全过程流程的智能化与自动化作业,以某高速改扩建工程为依托,该项目为国内首次采用高速公路立体复合改扩建模式。文章针对运梁车仓储系统存在多台运梁车同时运梁易造成冲突卡死等问题,采用Hopcroft-Tarjan算法对存梁区制定路径定向策略,以最小运梁时间为目标构建出入库运梁调度模型,并设计混合遗传算法(IH-GA)对该模型进行求解,结果表明,改进后的混合遗传算法具有更高的收敛速度和优化效率,可以有效地减少运梁作业所需的时间,并增强运梁调度的效率。

基于机器学习的自适应仓储物流调度系统设计

随着电子商务的迅速发展,电商仓储作为电商行业的重要组成部分,也面临新的机遇和问题。文章设计了一个基于机器学习的自适应仓储物流调度系统,该系统通过监测设备、搬运机器人、智能货架与标签系统以及数据收集与传输设备实现硬件设计,同时,系统安全设计包括访问控制、数据加密、异常行为检测以及灾难恢复与备份策略。运行测试结果表明,该系统能够智能预测库存、自动分类货物、动态优化路径、自动调度运输以及处理异常订单,从而提高仓储物流的效率和准确性,其功能、性能和安全性方面表现良好。

智能仓储系统的规划与研究

根据大规模集中式电能计量设备自动检定流水线对物资存储与输送系统的需要,研究了面向电能计量设备自动检定的智能仓储系统的设计方案。介绍智能仓储系统的结构和工作流程,并重点分析了智能仓储系统的管理与调度要求。

基于层次着色Petri网的物资储配系统调度问题研究

采用层次着色Petri网研究了物资储配系统的调度问题。用首层Petri网给出了系统运行过程的总体宏观描述,在层次Petri网子页中对固定货架子系统、旋转货架子系统、分拣子系统和输送子系统的动态行为进行了详细刻画。在CPN-Tools仿真环境中分析了系统的整体动态特性,给出并验证了系统的总体调度策略。

基于改进禁忌搜索的多目标自动化仓库调度

针对产品质量和路径的多目标自动化立体仓库调度优化问题,为平衡解的收敛性和多样性,提出一种改进的多目标禁忌搜索算法。该算法的改进在于,一方面为Pareto解空间构造可行的初始解,改造了禁忌搜索的邻域结构;另一方面采用惩罚策略,使搜索能够跳出局部最优。面向出入自动化立体仓库的产品在时间上有特定要求的工业生产过程,建立了兼顾质量和路径的多目标优化模型,并运用改进的多目标禁忌搜索算法对其实现了调度优化求解。实例仿真表明,所提算法对仓库调度优化问题在解的质量及求解效率上都取得了较好的效果。

子母式穿梭车仓储系统复合作业路径优化

针对子母式穿梭车仓储系统复合作业路径优化问题,分析了两套子母车配一台升降机在一次存取货作业中的3种不同作业方式,以存取货作业时间最短为目标建立了进出库复合作业调度模型。设计结合交叉变异算子的自适应粒子群算法对该模型进行路径优化求解,并对两套子母穿梭车进行合理调度。仿真结果表明,该调度模型针对子母式穿梭车仓储系统复合作业具有较高的准确性,升降机与子母穿梭车以1∶2的配比方式在不同订单规模下能够更经济有效地缩短仓储系统的进出库复合作业时间,提高作业效率。

药品仓库堆垛机与AGV集成调度优化

针对药品仓库药品批次要求严苛、出入库频次较高等原因导致的堆垛机与自动导引小车(AGV)空载率高、效率低等问题,以出入库订单作业总时间最短为目标,建立了适合于药品仓库的堆垛机与AGV集成调度的混合命令序列作业时间模型。针对集成调度模型的组合优化问题,设计了改进的免疫克隆算法,构造改进记忆单元克服了原始免疫克隆算法只记忆单个最优抗体而无法记忆最优解群的弱点。计算结果表明:与人工免疫算法、原始免疫克隆算法相比,该算法有较好的寻优能力和更强的收敛性,有效缩短了仓储作业时间。最后,以药品仓库仓储作业实际为例,应用Plant Simulation分别对优化前后的药品仓库进行仿真。仿真结果表明,所提模型和算法有效提升了药品仓库物流系统的设备运行效率和仓储效率。

仓储自适应自动执行系统的构成要素及其运行机理

仓储系统按照其支撑的主要技术手段可以分为四种类型,即人工作业仓储系统、信息化作业仓储系统、自动化作业仓储系统和智能化作业仓储系统。仓储自适应自动执行系统是一种智能仓储作业系统,具有分层控制、信息反馈和协调控制运行机制,通过引入仓储系统负荷容量作为限制条件,在作业任务分配时协调作业要素能力,以保证系统自动完成作业任务,并具有适应环境变化和设备健康状况变化的能力。仓储自适应自动执行系统实现的方法是将作业任务合并或分解,生成一个一个的任务粒,任务粒按时间排序形成任务队列,传送给任务协调系统;任务协调系统在执行任务队列时,剪取任务队列的任务粒数量,将任务粒指定给设备控制系统去完成,形成指定周期的微流程;仓储作业过程是多个微流程的执行过程,组合多个微流程的执行顺序,就可以实现最优作业调度。

基于大数据的子母穿梭车式密集存储系统的优化调度研究

研究在大数据环境下,提高子母穿梭车式密集存储系统进出库作业调度效率的方法.首先采用大数据技术实现对大量原始仓储数据的预处理,为储位分区、销售预测提供数据支持.在此基础上,通过整合货品信息、客户信息等数据,计算货物存取频率,对货位分配进行优化,实现动态高效的储位分配.挖掘升降机和子母穿梭车的实际运动特性,确定穿梭车存取货作业行程时间的基本规律,据此建立偏差小、性能良好的进出库作业调度模型,设计混合粒子群算法求解模型.开发基于PyQt5技术的智能仓储系统,将货位分配与作业调度功能实时应用.实例分析表明:不同订单任务下,混合粒子群算法解决了基本粒子群算法容易陷入局部最优的问题,体现出较好的鲁棒性,能够有效提高子母穿梭车式密集存储系统进出库作业效率.

钢铁企业物流库存的车辆调度优化

作为整个钢铁企业生产过程的准备阶段,车辆入库环节关系着下游生产线的资源配置和库存的运转效率。传统的调度策略没有从车辆入库顺序和时间角度对库存调度的物流成本和效率进行分析,导致调度效率低,成本高,而选择合适的车辆入厂入库顺序和时间并考虑多车共同作业可以有效的提高库存效率且节省成本。为此首先建立了最小化货车出厂时间和传送带最小运转成本的整数规划模型,然后提出了改进萤火虫优化算法对复杂模型进行求解,通过自适应策略改进算法使其增强个体搜索能力,同时在萤火虫移动的过程中引入了Levy变异,避免算法陷入局部最优而无法寻到最优解,最后由测试函数和仿真实例进行测试。结果表明,改进算法可以迅速找出最优调度方案,从而指导企业合理安排资源入库,优化了物流库存管理。

智能机器人仓储物流系统设计

随着工业自动化技术的发展,密集型人工模式已经不能适应仓储物流的发展。为提高仓储的效率和质量,文章设计了一套智能机器人仓储物流系统及总控调度软件。该系统创新性集成了自动化立体仓库、AGV、机器人及传感器等硬件,总控调度软件与各机器人间通过以太网通讯,以管理和控制所有机器人,并协调各机器人工作。同时文中提出一种视觉精确定位方法提高AGV定位精度及系统稳定性。该系统具备存储、分拣、装配、配送等基本功能,而且能够适应高度动态的环境变化,最终通过齿轮箱的模拟装配拆解工作对该智能机器人仓储物流系统进行了应用验证。

基于改进遗传算法的智能仓储多移动机器人协同调度

针对智能仓储环境中多移动机器人协同调度问题,以多机器人执行任务的自身代价与任务间的关联代价为优化目标,以机器人空载行驶与载货行驶的耗电差异为约束条件,构建多移动机器人协同调度多目标优化模型。采用遗传算法求解该多目标模型,引入虚拟任务,构造任务分配序列,快速排除不可行解,从而提高算法性能,获得多移动机器人协同调度问题的较优解。通过算例将改进遗传算法、模拟退火算法及随机分配3种方法的结果进行对比,证实了模型的准确性和改进遗传算法的有效性。

多深度四向穿梭车仓储系统调度优化

目前,多深度四向穿梭车仓储系统存在多台穿梭车同时作业易造成冲突死锁问题,导致出入库任务阻塞,进而影响系统的作业效率。针对该问题,采用Hopcroft-Tarjan算法对多深度储货区制定路径定向策略,以最小作业时间为目标构建出入库作业调度模型,并设计混合遗传算法对该模型进行求解。为避免迭代过程中易出现非法解的问题,对编码和变异修复机制进行了改进;提出一种基于任务排序的多位置邻域交换法,从而有效增加解空间的多样性。实例研究表明,路径定向策略可以有效避免冲突死锁问题,提升系统作业效率;同时,改进混合遗传算法的收敛速度更快、优化效率更高,能够有效地缩短出入库作业时间,提高出入库调度效率。

基于改进A~*算法的仓储物流移动机器人任务调度和路径优化研究

为解决仓储物流中移动机器人执行订单任务过程中,调度系统难以快速准确地进行任务分配,且搬运路线并非最短最优路线的问题,根据移动机器人的运动方式和订单任务要求,构建具有可重构性的仓库空间模型和栅格地图模型,通过建立数学模型求解订单任务最短完工时间分配问题,改进传统A*算法中3种常用距离算法的不足,并提出复杂对角线距离算法进行路径规划仿真。仿真结果表明,上述方法实现总任务完工时间最短的任务分配,使路径规划搜索节点数减少30%,路径长度缩短20%。

基于移动机器人的拣货系统研究进展

基于移动机器人的拣货系统(Robotic mobile fulfillment systems, RMFS)作为一种新型物至人的拣货系统,相比人工拣货系统和AS/RS拣货系统(下文统称传统拣货系统)具有更高的拣货效率、更好的系统可扩展性和柔性.为全面了解RMFS的运行模式及其优化方向,本文首先回顾了RMFS的工作流程及优化理论框架,然后对RMFS的货位指派、订单分批、任务分配、路径规划以及建模方法等问题进行了文献回顾和总结,并指出了RMFS与传统拣货系统在拣货过程方面的异同及当前研究的不足.最后,讨论了RMFS的几个重要研究方向,为RMFS的理论研究和应用实践提供参考.

麻地梁煤矿智慧矿山建设实践

介绍了皖北煤电集团有限责任公司智慧矿山建设的探索路径,并对探索初期和探索中期取得的主要成果及主要成效进行了分析,提出了麻地梁煤矿智慧矿山建设思路,详细阐述了包括顶层设计、优化设计、创新管理、数据治理方面的智慧矿山体系建设,最后对包括矿井十大智慧系统、5G+智慧矿山建设成果进行了阐述。麻地梁煤矿智慧矿山建设本着“目标引领、整体设计、分步实施、逐渐完善”的原则,以“本质安全、降本增效、绿色低碳、为煤矿工人谋幸福”为目标,以科技攻关和成果应用为抓手,以集中管控、应急联动、数据共享、移动互联、业务融合为基础,推进生产过程智能化、安全监控数字化、企业管理信息化、信息管理集成化,以实现矿井智慧化。

改进型细菌觅食算法及多货叉仓库调度应用

针对多货叉仓库调度优化问题,提出一种改进型细菌觅食算法.首先,分阶段对趋化步长进行自适应调节,引导搜索沿最优方向进行;其次,提出基于个体种群多样性贡献率的启发式迁移策略,降低进入局部最优的机率;再次,采用不可行解部分保留策略以增加求出最优解的机会;最后,对该算法的收敛性进行证明,并结合工业现场调度问题对其性能进行验证.算例结果表明,所提出的算法对多货叉仓库调度优化问题在解的质量及收敛速度上都取得了较好效果.