隨著生產物流自動化程度的提高,自動導引車系統(AGVs)的應用也越來越廣泛,并且在一個系統中AGV的數量也在不斷增加,AGV系統路徑規劃與優化是AGV系統應用中需重點研究的問題。AGV系統路徑規劃主要包括單臺AGV最優路徑規劃和多AGV協調、避碰問題。 本文在國內外學者研究的基礎上,對AGV系統路徑規劃及其協調避碰策略進行研究。本文首先對單臺AGV路徑規劃優化技術的研究,通過確立環境模型建立環境電子地圖,采用基于最短路徑原則的Dijkstra算法,實現了單個AGV路徑規劃的優化。

然后,針對柔性生產系統中的多臺AGV的無碰撞路徑規劃問題,結合預先規劃算法和實時規劃算法兩種方法的優點,提出了基于先驗決策的AGV無碰撞路徑規劃方法。將Dijkstra算法和時間窗原理相結合,順序規劃各個AGV的路徑。在已規劃AGV路徑的基礎上,運用基于Dijkstra的算法繼續規劃下一AGV,實現AGV的無碰撞路徑規劃。在實際動態環境中,給出在線檢測策略,通過基于時間窗的無碰撞路徑規劃形成的AGV和節點的屬性數組對動態環境下的運行狀況監控。同時采用和優先級相結合的交通規則法,保證無碰撞運行。

給出在多AGV運行情況下的幾種沖突的類型,并針對沖突采用基于速度調節和幾何路徑調節相結合的解決策略。最后采用VC++開發了AGV系統地面控制仿真系統平臺,對AGV路徑規劃優化和協調策略進行了仿真驗證,證明規劃算法和協調策略的有效性,為實際應用打下了技術基礎。 最后對本文的研究成果進行了簡要的總結,并對AGV系統運行路徑規劃優化技術的進一步研究提出了展望。