自动化立体仓库调度模型分析及优化

针对传统仓库模型货架和巷道过长,堆垛机执行深处库位任务时效率低下,提出一种两端出/入库台的同轨双车运行模式,以两台堆垛机完成任务的运行时间为评价标准,建立了基于单一任务、复合任务并存的调度模型。为避免两堆垛机碰撞,保证仓库存取效率最优,提出了统筹分配的任务分配原则。采用细菌觅食(BFO)算法对堆垛机路径优化问题进行研究,仿真结果表明,统筹分配原则可有效避免碰撞发生,双堆垛机调度模型及优化算法可显著提高收敛速度和仓储效率。     

两端式自动化立体仓库布局堆垛机调度

针对两端式自动化立体仓库出/入库任务序列的分配方式和堆垛机的调度路径展开了研究。以堆垛机执行出/入库任务的时间为存储效率的评价标准,考虑货物出/入库台的分配问题,建立了单一命令与复合命令两种作业方式并存的堆垛机调度模型。运用涡流搜索算法优化堆垛机的调度路径,获得了堆垛机调度模型的最优解,实现了存储效率的最优化。仿真验证表明,该方法可以有效分配货物的出/入库台,优化堆垛机调度路径,提高仓库的存储效率。     

两端式同轨双车运行模式的货位分配策略EI北大核心CSCD

针对大型工业立体仓库因巷道纵深过长普遍存在存储效率低的问题,提出两端式同轨双车的运行模式,并以存储效率优先原则、结构稳定性原则为评价标准,建立了适用于同轨双车运行模式的货位分配模型。设计了3种多目标生物地理学优化算法,构建了集成多目标生物地理学优化算法获取符合货位分配模型的最优解集,实现了该模式下的货位优化。运用MATLAB进行仿真,结果表明集成多目标生物地理优化算法比3种多目标生物地理学优化算法及标准遗传算法均具有更好的收敛性和搜索效率,可以有效解决两端式同轨双车运行模式下任意规模的立体仓库货位分配问题,且性能稳定,对提高大型工业立体仓库的存储效率及其结构稳定性具有一定的理论指导和应用价值。     

分散式立体仓库堆垛机调度模型

针对多出/入库台布局模式下的立体化仓库堆垛机调度问题,分析了不同任务下堆垛机的作业模式,并以堆垛机执行任务所需总时间为评价标准,建立了一种基于混合命令序列的堆垛机调度模型。在此基础上,运用遗传算法对堆垛机调度路径进行优化研究,并通过实例仿真对多出/入库台堆垛机调度模型进行分析。结果表明,所建堆垛机调度模型及优化方法可以提升多出/入库台立体仓库的仓储效率。     

双穿梭板密集存取自动化立体仓库专家系统

设计了一种具有2台自动穿梭板和1台巷道堆垛机的双穿梭板密集存取自动化立体仓库，提高了立体仓库的存储密度，并采用专家系统对穿梭板和堆垛机进行优化调度，提高了作业效率。该专家系统通过在自动化物流实验室中的完善和应用，系统的作业效率达到52盘／h。     

一轨双机自动化立体仓库货位分配优化研究

以一条轨道两台堆垛机模式的自动化立体仓库货架的货位分配问题为研究对象,引入历史专家知识库,减少堆垛机的碰撞、避让、等待,建立以堆垛机出入库的运行距离最短为目标函数的动态货位分配模型。通过比较动态货位分配方法与货位就近分配策略两种方法,动态货位分配策略减少了一轨双机自动化立体仓库中堆垛机的作业路程,计算验证得出动态货位分配是有效的。     

烟丝原料立体仓库堆垛机出入库作业优化研究

为了提高烟丝原料立体仓库堆垛机的作业效率,解决多台堆垛机作业不均衡问题,提出了以各堆垛机作业时间总和最小与作业时间均衡为目标的出入库作业优化模型.在该模型中,用出入库优化作业的规则替代原有作业规则.为了寻求最佳的出入库货位序列,该模型通过构建货位坐标系,采用堆垛机在全速和减速运行状态下联合作业和单作业两种模式的作业时间计算方法,提高了出入库的作业效率.在相同参数下,对一个具体烟丝立体仓库实例进行了作业优化前后的比较.结果表明,通过采用优化作业方法,作业效率每小时可以提高82个烟包,各堆垛机的作业不均衡性大为减小.     

基于遗传算法的巷道堆垛式立体车库路径优化

为减少巷道堆垛式立体车库堆垛机运行距离,提高立体车库整体运行效率,提出了一种基于遗传算法的堆垛机路径优化方案。通过对立体车库的结构特点以及车辆存取过程的分析,建立堆垛机复合作业模式和单一作业模式的数学模型,以最短路径为目标,利用改进的遗传算法对堆垛机的存取车序列进行优化,并与传统的存取车作业方式进行对比,结果表明遗传算法可以明显减少堆垛机的运行距离,得到更加合理的存取车路径,为立体车库选择合理的调度策略提供理论参考。     

多目标下的自动化立体仓库拣选作业路径优化

自动化立体仓库系统是在计算机直接控制和管理下自动存取并实现综合自动化管理货物的多层仓库存储系统,其中,堆垛机作业时间长短直接影响仓库存储效率的高低.针对堆垛机拣选作业模式,提出了自动化立体仓库拣选作业的新型数学模型,并对遗传算法初始种群进行改进,用改进后的遗传算法对该模型进行了求解.     

自动化立体仓库控制系统设计与实现

本文介绍的自动化立体仓库控制系统采用由一台工业控制计算机和3台PLC怕集散型控制网络,实现了集监控、调度、诊断、货位分配、堆垛机运行参数给定等功能于一体的自动化立体仓库控制系统和堆垛机制系统以及立体仓库数据库管理系统。工业现场运行证明了这种设计、控制思路的先进性。     

以贪婪算法为基的自动化立体仓库垛机路径优化研究

为提高柔性制造系统的生产效率,不少制造企业通过采用自动化立体仓库来满足生产需求。大多数企业采取先进先出原则或者就近原则来管理自动化立体仓库,在紧急生产任务时,不能充分利用柔性生产线的特性来均衡生产任务,导致自动化立体仓库的垛机运行效率不高。针对某种特殊化构造的自动化立体仓库,应用变邻域搜索的贪婪算法来优化垛机路径,提高自动化立体仓库的运行效率。通过C Sharp软件仿真,验证了该算法的可行性,实现了自动化立体仓库中垛机的运动路径优化。     

基于正弦式自适应遗传算法的堆垛机路径优化研究

针对自动化立体仓储系统中堆垛机的路径优化问题,在分析AS/RS对货物的分配原则的基础上,论述了堆垛机的3种作业模式,得出了基于AGA的优化算法——正弦式自适应遗传算法。最后通过建立数学模型对算法进行分析,并结合MATLAB进行仿真验证。系统运行结果表明,该算法能有效地降低由AGA引起的交叉概率p_c和变异概率p_m所带来的影响,进而避免种群进化停滞和陷于局部最优等现象,提高堆垛机作业的效率。     

有容量限制的自动化立体仓库堆垛机路径规划优化方法

针对自动化立体仓库堆垛机拣选的路径规划问题,为了实现提高堆垛机运行效率的目的,提出了一种优化方法。首先,针对有容量限制的堆垛机拣选路径规划问题,将其转化为多个旅行商问题的组合问题,构建了一种以出库时间最短为目标的堆垛机拣选路径规划优化模型。其次,采用整数编码,以有重复的整数串代表个体,采用分段交叉和单点交换变异实现遗传进化,使用改进的遗传算法对模型加以求解。最后,通过案例分析验证了所提方法的有效性。     

GASA混合优化算法在自动化立体仓库堆垛机作业调度问题中的应用

堆垛机出入库调度优化问题是提高自动化立体仓库工作效率的关键技术之一.本文通过对出入库调度问题中影响堆垛机作业时间因素的分析,把堆垛机调度的优化路线问题转化为TSP问题,然后采用遗传-模拟退火混合优化算法来解决.数值试验表明混合优化算法吸收了单一算法的各自优点,克服了本身的缺点,显示出较强的全局优化能力,为立体仓库任务调度问题提供了新的求解思路.     

基于模糊PID的堆垛机控制系统研究

自动化立体仓库中堆垛机的运行速率和定位精度是影响其出入库效率的关键因素。针对当前立体仓库堆垛机定位精度低、稳定性差的问题,设计了堆垛机的闭环控制系统结构。通过堆垛机立柱挠度与加速度变化关系的分析,验证了堆垛机速度控制的重要性,同时利用速度自适应参数模型优化堆垛机调速曲线。为了进一步改善堆垛机控制性能,设计了模糊PID控制器。采用模糊PID控制方法优化堆垛机控制参数,以西门子S7-300 PLC为研究平台,对堆垛机的速度控制进行动态研究及系统仿真建模。仿真结果表明,模糊PID控制将传统PID控制和模糊控制相结合,在一定程度上优化了堆垛机控制系统的性能,实现了堆垛机的精确定位。     

双立柱巷道堆垛机的动静态性能分析及结构改进

双立柱巷道式堆垛机是自动化立体仓库的重要组成部分,堆垛机运行效率的指标要求在不断提高。将堆垛机的运行加速度大幅提高,能有效提升堆垛机的运行效率,制约堆垛机运行效率的最主要因素是运行过程中机械结构的稳定性。本文运用ANSYS Workbench有限元分析软件对双立柱巷道式堆垛机进行仿真分析,得到堆垛机所受应力和结构变形情况,并通过预应力模态分析得到堆垛机的前6阶固有频率和振型,识别了堆垛机结构的薄软环节。在动静态分析的基础上,以堆垛机自重为衡量标准,对堆垛机提出三种结构改进方案,并通过对比分析,得到综合改进方案。满足了堆垛机强度、刚度及振动要求,提高了堆垛机运行过程的平稳性。     

堆垛机式密集仓储系统复合作业三维空间路径优化

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。     

基于两阶段狼群算法的自动化立体仓库作业集成优化

为提高单载具自动化立体仓库动态工况下的进出库效率,针对自动化立体仓库作业集成优化问题建立了仿真优化模型。模型根据货物重质、出入库频率划分货架区域,以指令内最小化单载具堆垛机运行时间为研究目标,设计了一种两阶段狼群算法对其进行优化。该算法使用狼群算法对货位分配和作业调度进行集成优化,求解过程体现出两优化问题之间的关联和反馈。实验结果表明,在不同的订单规模下,相比其他优化方式,两阶段狼群算法能得到满意解,并有效缩短自动化立体仓库的作业时间。     

基于粒子群算法的立体仓库系统堆垛机作业路线优化

运用粒子群算法优化立体仓库系统堆垛机作业路线。实际应用证明,该算法用于自动化立体仓库系统堆垛机作业路线优化是有效可行的。     

基于改进自适应遗传算法求解机床制造企业立体仓库堆垛机路径优化问题

以机床制造业为背景,以存放机床零部件的自动化立体仓库为基础,重点分析自动化立体仓库堆垛机的路径分析.通过对遗传算法进行自适应改进,算出能够随时适应的遗传算子,克服了传统遗传算法的早熟收敛问题.通过运用序号法设定各货位在立体仓库中的位置,建立堆垛机拣选作业的数学模型,运用改进自适应遗传算法对初始路径进行改进,得出最优解,并运用Matlab遗传算法工具箱对此进行仿真,实验结果表明,此方法收敛速度快,可以获得全局最优解,其堆垛机路径规划更加快速和有效.