自动化物流AGV系统的定性仿真建模及算法研究

【摘要】：自动导向车(AGV)系统是根据接收到的物料搬运任务，合理调度车辆，在智能交通管理控制下，沿规定的路线自动高效地完成物料搬运任务，并实时调度小车的自动控制系统。本文用定性方法来仿真物流系统中的AGV运行情况，并对AGVS进行了动画仿真。 定性仿真以非数字手段通过定性模型推导系统的定性行为描述，定性算法在理论和应用上发展的最成熟的是朴素物理方法，而其中又以B．J．Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的QSIM算法最有影响，本文采用了在QSIM算法基础上发展而来的定性和定量结合的方法对AGV系统进行了分析，对AGV的优化调度建立可行的数学模型，并用上述方法进行求解。 本文采用统一建模语言UML对AGV系统进行建模，UML是一个通用的可视化建模语言，利用面向对象的建模方法，得到了体现静态关系的任务管理、车辆管理、交通管理以及车辆仿真系统的用例图，以及体现动态关系的状态转换图，它们的设计符号被解释为C++程序代码。 本文的软件实现采用Delphi、C++混合编程，核心的定性算法部分采用Matlab中的Qua．Si．Ⅲ定性仿真模块，由C++来调用，实现了AGV仿真系统的具有计算机动画仿真功能的可视化界面。 本文利用了定性仿真技术在处理不完备知识方面的独到长处，为继续研究定性仿真在AGVS上的应用奠定了基础，为国内用定性方法结合原来的定量方法实现生产系统的模糊控制提供了借鉴。