考虑车辆和任务匹配相关性的自动化仓库AGV避碰路径规划
Automated warehouse AGV collision avoidance path planning considering correlation between vehicle and task matching
大连海事大学 交通运输工程学院, 大连 116026

摘要
针对短期任务分配和避碰路径规划的结合问题,考虑自动导引车(AGV)与任务之间的相关性,首先引入任务分配机制(TA),从而可以按照任务分配总成本从低到高的顺序生成多种任务分配方式。对于每种任务分配方式下的AGV避碰路径规划问题,建立限制的主问题模型并设计改进的分支切割和分支定价(BCP)算法求解,得到所有AGV的避碰路径且路径长度之和最短,并针对添加割平面以及分支约束后产生的限制的主问题模型不可行的问题,创新性地引入福克斯定则法,将求解有助于恢复模型可行性方案的过程转化为在特殊权重的三维时空地图上求解最短路径的问题以快速恢复模型可行性或证明模型不可行。设计精确算法 BCP-TA 将TA与BCP相结合,利用在相同任务分配方式下,所有AGV最短避碰路径长度之和一定大于等于其最短避障路径长度之和的性质帮助算法快速收敛,从而找到最合适的任务分配方式使得所有AGV的避碰路径长度之和得到全局最小值即求得短期结合问题的最优解。最后实验部分,在不同大小的地图下调整AGV的数量以及AGV与任务之间的相关性强度,将BCP-TA算法与现有求解短期任务分配和避碰路径规划结合问题的精确算法 CBS-TA 以及两阶段法的运行速度以及结果进行比较,实验结果表明算法运行环境越复杂,BCP-TA 在计算效率以及求解结果上的优势越明显。
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.10.0359
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第5期
发布历史
[2025-03-06] 优先出版
引用本文
孙卓, 戚子炀. 考虑车辆和任务匹配相关性的自动化仓库AGV避碰路径规划 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (5). (2025-03-06). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.10.0359. (Sun Zhuo, Qi Ziyang. Automated warehouse AGV collision avoidance path planning considering correlation between vehicle and task matching [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (5). (2025-03-06). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.10.0359. )
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- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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