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目的
本文首先介绍AGV调度中的基本概念和主要问题,然后讨论现有的调度方法。
1 AGV及其调度问题
1.1 AGV是什么?
国家标准
AGV(Automated Guided Vehicle):装备有电磁或光学等自动导引装置,由计算机控制,以轮式移动为特征,自带动力或动力转换装置,并且能够沿规定的导引路径自动行驶的运输工具,一般具有安全防护、移载等多种功能。
通俗的讲,AGV 就是一个用来运输的移动机器人,它是一个搬运工,把货物从 A 处运到 B 处。
1.2 AGV调度问题
为了便于理解,先阐明常用概念的含义。
● Dispatch(派遣):指派一个AGV去执行一个运输任务。
Dispatching is the process of assigning a transportation job to an AGV
● Schedule(调度):分配一批运输任务给一组AGV去执行。
Scheduling is the process of dispatching a set of AGVs to a batch of transportation jobs
The aim of AGV scheduling is to dispatch a set of AGVs to achieve the goals for a batch of pickup/ drop-off (or P/D for short) jobs
● Route(路径规划):生成所有被指定 AGV 的路径使其能完成各自被指派的任务。在机器人领域,路径翻译为 path ;而在 AGV 领域通常使用 route 表示相似的概念,翻译为“路线、轨道”,它一般表示固定的不经常变动的路线。path 只能用作名词,route 还可以作为动词,表示“为…指派路径”。本文我们不纠结这些微妙的细节,统一称其为路径。
Routing is the process of determining routes for a set of AGVs to fulfill their respective transportation jobs
Once the scheduling decision is made, the mission of routing is to find a suitable route for every AGV from its origin to destination based on the current traffic situation
单独看一个 AGV 的工作并不复杂。比如机床要加工零件时给AGV的*调度系统发出请求命令,后者派遣(dispatch)一台 AGV 负责把原料从仓库运送到机床。这个过程可以被称为一个任务(job),一个任务就是在一对工作地点之间移动。在这个例子中,机床只提出需求(我要在什么时间加工什么零件),至于选择哪个 AGV 运送零件原料,被选中的 AGV 该沿哪条路线运动,这些都是*调度系统的工作。假设工厂中只有一台AGV在工作,那么问题比较简单。可是一般情况下,需要多个 AGV 同时执行多个任务,这时问题就变得复杂了。
2 AGV调度方法
引用文献
[1] 《GBT 30030-2013 国家标准 自动导引车(AGV)——术语》.
[2] Comparison of Routing Strategies for AGV Systems using Simulation, Mark B. Duinkerken, 2006.
[3] Scheduling and Routing Algorithms for AGVs: A Survey, Qiu Ling, 2002.
[4] openTCS-4.2.0.