本文首先介绍 AGV 的结构组成及其系统组成,并对 AGV 控制系统中最主要的问题进行分析研究,阐述了导航小车的导引方法,并确定以激光导引作为研究对象;其次对单台 AGV 路径规划优化技术进行研究,在建立电子地图的基础 之上,对 Dijkstra 算法进行改进和优化,通过缩小搜索范围提高搜索效率,通过加入评价指标使得优化后的算法搜索到的路径更适合实际运行,从而实现单 AGV 路径规划;然后针对多台 AGVs 的无碰撞路径规划问题,采用与时间窗原 理相结合的预先规划算法,并提出弹性时间窗的概念对于路径连续且时间连续的情况可直接进行路径规划,对于路径连续但时间不连续的情况,通过提供弹性时间窗方式以获取更多可以被搜索的时间段;由于弹性时间窗的引入会使得在路径规划中在某些节点产生时间冲突,本文采用两种策略来解决:1)重新搜索路径,避开时间窗冲突的节点;2)通过速度调节平移时间窗,从而实现了基于先验决策的 AGV 无碰撞路径规划。将改进的 Dijkstra 算法和时间窗相结合,按照优先级顺序规划各个 AGV 的路径,通过检测后续规划路径是否与已存在的规划路径发生空间和时间冲突,并调用优化算法和规避策略进行最优路径的选择,从而实现 AGV 的无碰撞路径规划;最后开发了 AGV 系统地面控制仿真系统平台,对单台和多台 AGV 路径规划优化算法进行了仿真验证,结果表明优化后的路径规划算法和冲突解决策略是可行的,为实际应用打下了一定基础。
标签: 多自动导引小车系统(AGVS)路径规划研究 智能算法
上传时间: 2016-04-01
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本文首先介绍了 AGV的整体控制系统结构,随后指出了设计AGV系统时的关键技术。本系统中环境电子地图采用拓扑地图方法构建。简单介绍了电子地图在数据库中的存储方式以及在计算机中的存储方法,在介绍完这些之后,又对文章中采用的数据库访问方法进行了简单讲解。除此之外,本文提出了 一种新的路径规划方法,这种方法采用改进的Dijkstra路径搜索算法作为全局路径搜索算法,采用启发式搜索算法A*算法作为局部路径搜索算法。在多AGV路径规划方面,为了实现小车防碰撞,本文介绍了多种防止冲突的方法,包括交通规则法,单向路径法,时间窗方法等。为了验证所提出算法的有效性,在文章的最后,针对小车运行的多种情形,进行了仿真试验和实际运行实验,结果表明了所设计算法的实用性,应用该算法搜索到的路径不仅长度最短,转弯最少,而且有效的防止了冲突,所有路径均为最优路径。
上传时间: 2016-04-01
上传用户:五块钱的油条
取各障碍物顶点连线的中点为路径点,相互连接各路径点,将机器人移动的起点和终点限制在各路径点上,利用最短路径算法来求网络图的最短路径,找到从起点P1到终点Pn的最短路径。上述算法使用了连接线中点的条件,因此不是整个规划空间的最优路径,然后利用遗传算法对找到的最短路径各个路径点Pi (i=1,2,…n)调整,让各路径点在相应障碍物端点连线上滑动,利用Pi= Pi1+ti×(Pi2-Pi1)(ti∈[0,1] i=1,2,…n)即可确定相应的Pi,即为新的路径点,连接此路径点为最优路径。
上传时间: 2017-05-05
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近年来,随着世界上汽车保有量的快速增长,不可避免的带来了交通拥挤、交通事故、废气的排放等问题。这些问题促使人们开始致力于研究智能交通系统(ITS),以此来保障交通安全,提高交通运输效率,方便出行。 车载导航系统是智能交通系统ITS最后发布的环节,它集先进的全球卫星定位技术、地理信息技术、数据库技术、多媒体技术、现代通信技术与嵌入式计算机系统于一体,实现车辆定位、车辆导航、实时信息发布等功能,为驾驶者提供便捷的服务,帮助驾驶者准确、安全、快速地到达目的地。随着汽车工业的快速发展以及对智能化交通的需求加深,研究适合中国国情的车载导航系统,有着极其重要的意义。 本论文针对车载导航系统要求成本低、体积小、功耗低、性能可靠等问题,设计了基于S3C2440A芯片的嵌入式Linux车载导航系统,建立了相应的硬件平台和软件平台,实现车载导航系统的定位查询、最优路径查询等功能。论文的主要工作如下: (1)深入研究智能交通动态信息平台的构架、作用,根据平台需要车载导航系统实现的功能,以及系统所要满足的价格低、体积小、功耗低、性能可靠等指标,提出了嵌入式车载导航系统的整体设计构架。选择使用三星公司32位嵌入式微处理器S3C2440A来搭建系统硬件平台,使用Linux操作系统来进行车载导航系统应用程序的开发。 (2)围绕S3C2440A芯片的性能结构,构建了系统硬件平台的整体框架。根据系统所需要的性能,对框架中的存储模块、GPS模块、GPRS模块以及外围接口等进行了选型设计。 (3)建立Linux操作系统的开发环境,完成BootLoader移植,实现了在S3C2440A芯片上的移植,最后研究了车载导航系统的程序设计与开发。 (4)论文的创新点之一在于设计的车载导航系统是动态交通信息平台中的发布环节,通过GPRS通信,它能够提供实时动态交通信息,并能进行最优路径查询,最大限度地实现了交通信息资源的共享。 (5)另外的创新点在于充分考虑成本和性能的基础上,选用了S3C2440A芯片来构建系统硬件平台。它预留了多媒体接口、相机接口、音频接口、网络接口等可以丰富车载导航系统的功能。 本文所研发的嵌入式车载导航系统经实验室调试,结果表明基本实现了设计要求。
上传时间: 2013-04-24
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PCB布线设计-模拟和数字布线的异同工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与 模拟 或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的结果时,由于其布线策略不同,简单电路布线设计就不再是最优方案了。本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面,讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。模拟和数字布线策略的相似之处旁路或去耦电容在布线时,模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容,都需要靠近其电源引脚连接一个电容,此电容值通常为0.1mF。系统供电电源侧需要另一类电容,通常此电容值大约为10mF。这些电容的位置如图1所示。电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。但引脚须较短,且要尽量靠近器件(对于0.1mF电容)或供电电源(对于10mF电容)。在电路板上加旁路或去耦电容,以及这些电容在板上的位置,对于数字和模拟设计来说都属于常识。但有趣的是,其原因却有所不同。在模拟布线设计中,旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号,如果不加旁路电容,这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。一般来说,这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。如果在模拟电路中不使用旁路电容的话,就可能在信号路径上引入噪声,更严重的情况甚至会引起振动。
上传时间: 2013-11-03
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针对无线传感器网络的节点能量有限,且在进行信息传输时存在数据冲突、传输延时等问题,提出并设计了基于最大生存周期的无线传感器网络数据融合算法。该算法将整个网络中的节点分成多个簇,并根据节点的传输范围,将每个簇中的节点均匀分布,每个节点根据自己的本地信息和剩余能量选择通信方式向簇头节点传输数据,从而形成传输数据的最短路径;并根据集中式TDMA(时分多址)调度模型,运用基于微粒群的Pareto优化方法,使得网络在完成规定的信息传输时每个节点耗费的平均时隙和平均能耗最优。仿真结果表明,上述算法不但可以最大化网络的生存时间,还可以有效的降低数据融合时间,减少网络延时。
上传时间: 2014-12-29
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交换式以太网网络的拓扑结构设计是一个带约束的优化问题,需要同时考虑多种约束条件。本文中定义了两个主要的准则:交换机负载均衡和流量最短路径。根据设计目标而衡量每条准则的权重,对拓扑进行评分而进行网络的拓扑结构设计。该方法以终端节点间网络流量需求矩阵和终端设备间流量优先级矩阵为输入,利用遗传算法从所有的拓扑结构中找出最优拓扑,决定交换机生成树拓扑和终端节点的分布位置。通过网络仿真,可以证明此方法的有效性。
上传时间: 2013-10-18
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研究了机器人行走的最短距路径和最短时路径的问题。最短距路径问题是采取线圆结构来求解,把复杂的路径分解求解,最后把可能短的路径通过穷举法列举出来,比较得出最短路径;最短时路径采取线圆结构通过优化,得出了最优解。
标签: 机器人
上传时间: 2014-01-20
上传用户:cepsypeng
PCB布线设计-模拟和数字布线的异同工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与 模拟 或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的工程领域中的数字设计人员和数字电路板设计专家在不断增加,这反映了行业的发展趋势。尽管对数字设计的重视带来了电子产品的重大发展,但仍然存在,而且还会一直存在一部分与模拟或现实环境接口的电路设计。模拟和数字领域的布线策略有一些类似之处,但要获得更好的结果时,由于其布线策略不同,简单电路布线设计就不再是最优方案了。本文就旁路电容、电源、地线设计、电压误差和由PCB布线引起的电磁干扰(EMI)等几个方面,讨论模拟和数字布线的基本相似之处及差别。模拟和数字布线策略的相似之处旁路或去耦电容在布线时,模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容,都需要靠近其电源引脚连接一个电容,此电容值通常为0.1mF。系统供电电源侧需要另一类电容,通常此电容值大约为10mF。这些电容的位置如图1所示。电容取值范围为推荐值的1/10至10倍之间。但引脚须较短,且要尽量靠近器件(对于0.1mF电容)或供电电源(对于10mF电容)。在电路板上加旁路或去耦电容,以及这些电容在板上的位置,对于数字和模拟设计来说都属于常识。但有趣的是,其原因却有所不同。在模拟布线设计中,旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号,如果不加旁路电容,这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。一般来说,这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。如果在模拟电路中不使用旁路电容的话,就可能在信号路径上引入噪声,更严重的情况甚至会引起振动。
上传时间: 2013-11-05
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里面装有 5 个小程序,分别是:0-1背包问题、二叉树遍历、链式表的实现、迷宫路径、资源最优配置算法。每个程序都有详细的说明,是我这两个学期所做的实验的一部分。
标签: 程序
上传时间: 2015-02-07
上传用户:erkuizhang