应用于智能仓储的AGV货架搬运机器人

以智能、高效的仓储物流搬运设备为研究对象,设计出一款智能仓储AGV货架搬运机器人,通过标签传感器读取地标识别卡,运用导航磁条自动行驶到货架底部,通过蜗轮蜗杆机构抬升货架并行走到目标位置.根据当前AGV货架搬运机器人主流的驱动方式及其举升机构中电动抬升的工作原理,运用公式算法,确定其驱动方式,针对驱动电机、举升电机、固定螺丝和弹簧等进行选型.AGV货架搬运机器人采用Arduino芯片进行集中控制和分散模块化设计,通过摄像头和超声波实现路线规划和避障,增加MPU6050平衡模块实现姿态误差调整.实际应用结果表明,该设备具有工作稳定、性能可靠、操作简单、功能实现效果良好的特点,能为物流仓储行业的货物智能分类及搬运提供参考.     

改进自适应遗传算法求解“货到人”拣选系统订单分批问题

“货到人”拣选系统采用自动导引运输车(Automated guided vehicle,AGV)实现自动拣选作业,由AGV搬运货架到拣选站台,再由拣选人员从货架上拣取商品。订单分批作为拣选作业的准备工作,是影响AGV搬运次数和人工拣货次数的关键因素,优化订单分批策略对提高“货到人”拣选系统效率至关重要。在电商智能仓库背景下,综合考虑订单需求多种商品、商品多货架分布存储、订单与货架供需匹配关系未知等实际因素,以人工拣选成本和AGV搬运成本之和最小为目标构建数学模型,并设计改进自适应遗传算法求解。该算法采用启发式策略生成初始种群,引入具有自适应变换概率的交叉和变异算子,并加入局部搜索过程以增强寻优能力。最后通过试验测试验证模型和算法的有效性,证明种群初始化方法的优势,并采用灵敏度分析给出合理的周转箱数量配置建议。研究可为电商企业通过订单分批优化提高拣选效率、降低拣选成本提供实践指导,为“货到人”拣选系统的实际应用提供科学依据。     

基于颜色识别技术的AGV固定路径导航改进方案

在采用固定路径导航技术的厂房中,当自动导航车(Automated Guided Vehicles,AGV)的运行路径需要调整时,AGV无法快速、方便地更改运行路径。针对这一问题,提出一种基于颜色识别图像处理技术的导航方案,AGV通过路口不同颜色的指示灯判断前进方向;当需要调整运行路径时只要改变指示灯颜色即可,可以减少AGV固定路径导航中路径更改时的经济和时间成本。     

密集仓储环境下多AGV/RGV调度方法研究

针对密集仓储环境下,出库作业时,有轨车(Rail guided vehicle,RGV)在不同货架间运送货物的换乘需要借助穿梭车(Automated guided vehicle,AGV)实现,入库作业时,货物先由穿梭车从输送带送达货架口,再由有轨车完成入库操作等特征,构建密集仓储环境下考虑多出入库任务的多AGV/RGV作业调度模型,包括穿梭车任务分配模型、协同有轨车选择模型和出入库完工时间数学模型.为实现密集仓储环境下的多AGV/RGV调度,提出适应不同出入库货位分布的穿梭车任务分配规则,实现考虑执行任务均衡的穿梭车任务分配;利用遗传算法实现多AGV/RGV出入库协同调度,对遗传算法关键解码算子进行详细设计,解码确定各穿梭车与有轨车执行出入库任务的顺序、任务的起始时间和结束时间,使得所有出入库任务的总完工时间最短.最后,通过某物流仓储企业实际案例进行测试,测试结果表明,提出的启发式规则能实现穿梭车任务的均衡分配,基于遗传算法的协同调度方法能有效地产生多AGV/RGV协同调度方案,减少出入库作业总时间,提高了仓储作业整体效率.     

考虑换电过程的自动化码头AGV调度优化

针对自动化码头自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)实际换电需求的特性,为减少AGV换电排队时间,降低换电过程对AGV调度的影响以提高其作业效率,构建了考虑换电过程的AGV作业调度混合整数优化模型。该模型在考虑AGV电池电量以及AGV不同状态耗电差异的约束下利用AGV作业顺序与换电站作业时间窗的协同,改变AGV原有换电策略,交错各AGV到达换电站的时刻以减少AGV换电排队时间。最后通过遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对该模型求解,算例分析结果表明:与原有换电策略调度相比,优化后的换电策略有效减少了90. 96%的AGV换电排队时间,并提高了28. 03%的AGV作业效率,验证了该模型的有效性。     

电商仓储中AGV研究与实现

根据调研得出电商仓储中配单存在着复杂、繁琐和量大等问题,选择AGV代替配货员完成配单中大量的运输工作,按照电商仓储要求设计了磁导航潜伏式AGV。分析了AGV的基本框架,从整体化入手对AGV进行设计,采用双驱动调整AGV的运行位姿,分析了AGV的静力学和动力学,通过AGV速度为输入,以AGV的运动坐标、运行偏差为输出,运用三段调速理念调整AGV的运动状态。实验表明,双驱动式AGV控制能够有效的保证AGV运行稳定。     

无人仓系统订单分批问题及K-max聚类算法

为了提高订单拣选效率、降低拣选成本,研究了以自动引导小车(AGV)为搬运工具的无人仓库系统订单分批问题.分析了影响订单拣选成本和效率的两种主要因素,建立了以订单分批拣选总成本极小化为目标的整数规划模型.根据K-means聚类算法思想,结合订单分批问题的优化目标,基于每批订单中包含的商品种类和拣选每批订单需要搬运的货架信...     

AGV半实物仿真系统研究

为解决自动导航车(AGV)运动控制器调试和性能测试需要在真实AGV和埋有磁钉的堆场上进行所带来的一系列问题,研究了一种半实物仿真系统,可以模拟真实AGV运动,能够接收AGV运动控制器的命令,设定外界环境参数,计算AGV的运动状态,并将传感器数据传给AGV运动控制器,同时可以动态显示车辆在堆场中的运动,从而代替真实AGV来对控制器进行测试,不但可以节约能源,还可以对各种工况很方便地进行测试,调试人员的安全也得到了保护.     

自动导航车(AGV)发展综述

追溯了AGV的发展历史,介绍了AGV的工作原理和应用领域,论述了AGV的关键技术及最新技术成果,为AGV的应用提供了参考。     

基于万向轮的AGV原地转向阻力研究

目前国内对于AGV的驱动力匹配中,通常只考虑了行径上的阻力以及爬坡、起步加速所额外需要的驱动力。在安装有万向轮的AGV计算中,很少有考虑万向轮转向阻力矩给驱动电机所带来的额外负载。由于忽略该因素的影响,AGV在大负荷下原地转向时,通常会出现转向性能不好,甚至有转向时驱动电机过载而停止工作的现象。为提高各轮系布局的原地转向性能,给AGV底盘轮系结构提供设计的优化理论,本文通过构建AGV的转向动力模型并分析各关键因素对转向阻力的影响敏感度,从而得到提高底盘原地转向能力的优化方向。     

AGV机器人越障与爬坡驱动力计算分析

针对目前市场上应用广泛的AGV机器人更新换代迅速,相应的AGV机器人设计迭代也需要非常快速,以常见的四轮驱动AGV机器人为研究对象,在分析平地行驶、爬坡行驶、越障行驶3种常见行驶条件下,AGV机器人正常行驶的动力要求,建立在不同工况下的力学模型,并对AGV机器人驱动轮进行受力分析,获得了AGV机器人在正常行驶下平地、越障与爬坡的最小动力需求,并以市场上中菱科技4寸微型机器人轮毂电机产品为验证对象,通过获得的AGV机器人在平地行驶与爬坡行驶两种工况下驱动力理论计算方法,利用中菱科技产品的参数反向校验AGV机器人驱动力计算方法的正确性,为后续市场中根据需求进行AGV机器人产品快速迭代,进行的AGV机器人的动力设计选型提供理论依据。     

基于轨迹控制的AGV运动控制器设计研究

对基于计算机视觉的AGV路径跟踪技术进行了研究,提出了基于轨迹控制的AGV运动控制器设计新方法,重点解决AGV路径跟踪效果与高速运动稳定性问题。首先对AGV工作环境与计算机视觉的特点进行分析,设计了适合AGV路径跟踪的图像处理流程。然后在深入分析两轮差速驱动运动平台的基础上,提出了基于轨迹控制的AGV运动控制器设计新方法。该控制器以AGV相对路径所处的状态量为输入,输出AGV控制指令——两轮的速度差和运动时间,从而控制AGV按指定轨迹运动,实现轨迹控制即AGV路径跟踪的目标。试验结果表明,AGV路径跟踪技术对直线和弧线具有较好的跟踪效果且AGV运动平稳。     

考虑电池电量约束的自动化码头AGV调度

为提高自动化集装箱码头AGV(Automated Guided Vehicle)作业效率,考虑电驱动AGV空、重载耗电差异及非线性充电的特点,对AGV的充电过程对其调度的影响进行分析,建立以总任务时间最短为目标的AGV调度模型.通过Python求解算例发现,机会充电模式下,AGV的机会充电区间为75％～85％时,总任务...     

基于对称四次方曲线的AGV平滑路径生成算法

自动引导车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径生成是AGV系统实现的关键环节,其主要目的是为AGV行驶提供平滑的路径。借用缓和曲线的概念,利用四次方曲线作为缓和曲线设计行驶路径,论证了对称四次方曲线可以作为缓和曲线,解决了已知路径起终点的平滑路径绘制的问题,并以差速AGV为例,简要分析了其在该曲线上的最大速度和力学性能。该算法有助于提高AGV的柔性,并为AGV的路径生成提供了重要参考。     

基于PLC控制的AGV智能物流输送系统的研究与应用

设计了一种基于PLC控制的AGV智能物料搬运系统,该系统采用差速驱动运动方式,采用S7-1200 PLC的运动控制器,采用触摸屏人机交互控制。设计制作AGV车体结构、硬件电路及其外围控制电路,通过视觉传感器进行路径寻迹运动,采取AGV循迹计算逻辑、AGV循迹控制偏差、增量式PID控制算法等进行研究和仿真模拟,在实现AGV速度调节的同时,也实现AGV直行、左转、右转、原地旋转及停止等功能。通过AGV平台搭载机器人协同作业,研究机器人与AGV技术通信,为智能物流奠定坚实的技术和人才储备基础。     

新型低成本AGV的创新及应用

介绍了东南汽车有限公司自行设计开发的新型低成本AGV:采用6个近接开关组成矩阵,镀锌板作为AGV小车走行导引轨迹;并设计有汽车雷达Sensor替代传统区域检知作为AGV小车防护装置;驱动轮同时设计有避震装置,确保AGV在走行过程中不因地面土建施工水平限制而打滑;大大降低AGV小车的应用成本。该创新设计,提高了生产效率,改善了工作环境,值得相关企业学习与推广。     

物流智能充电保护装置的设计研究

智能物流运输中自动导引运输车AGV的应用更加智能化,烟草物流中才有AGV电动叉车进行货物装卸.本文从AGV电动叉车蓄电池的放电和延迟寿命角度分析,对现有的AGV充电方式和全球充电技术解决方案进行阐述.在此基础上提出充电装置电池管理系统BMS的设计和具体功能实现.通过物流智能充电保护装置的设计研究为我国各行业智能物流的A...     

基于模糊神经网络控制的AGV避障路径规划仿真

自动导引车(AGV)作为一种现代化物流设备,在许多领域得到了越来越广泛的应用。AGV在行进过程中的主要任务是避障及路径规划。针对AGV的避障路径规划问题,定义了AGV的行驶环境,提出了AGV避障路径规划的模糊神经网络控制方法,设计了模糊神经网络控制器,并用Matlab进行了仿真。仿真结果表明该模糊神经网络控制器满足控制要求,该研究为进一步精确控制AGV奠定了基础。     

神经网络模糊控制算法在视觉AGV动态避障中的应用

为提高AGV对动态障碍物的避障能力,通过分析影响AGV避障的主要因素,分析模糊控制算法在AGV中的设计原理,建立AGV模糊避障系统的结构,同时建立神经网络模糊控制器对AGV模糊控制器得来的避障数据组进行一定次数的训练,最终使该算法起到避障动作行为决策的作用。     

AGV减震弹簧刚度的选择及仿真

AGV驱动轮对地面的附着性能直接决定着AGV能否有效行走,同时也影响着对其运行轨迹控制性能。为了使AGV在地面凸起障碍下和凹陷障碍环境下驱动轮有足够的附着力,同时自由轮也平稳的接触在地面上,先从AGV整体结构入手,分析了整个AGV的力学模型,选取了合适的减震弹簧总体刚度。运用Adams动力学仿真软件对所设计的AGV进行了运动仿真,得到了在凸障碍下自由轮与驱动轮的位移曲线和在凹障碍下驱动轮的接触力曲线,验证了所设计结构的合理性。