基于离散粒子群与模拟退火融合算法的自动小车存取系统货位优化

论文摘要

随着现代工业的快速发展,自动化立体仓库得到越来越多的应用。面对成千上万的货格,立体仓库的货位存储优化已成为提高存取效率、降低成本的关键。自动小车存取系统(AVS/RS)是自动化立体仓库未来的主要发展方向,是柔性制造系统不可或缺的重要组成部分。因此,研究自动小车存取系统(AVS/RS)的货位优化,提高系统的工作效率就具有了积极的现实意义。本文以AVS/RS为研究对象,研究了货位优化系统的目标以及实现货位优化系统目标的手段,分析了货位优化方法以及采用离散粒子群与模拟退火融合算法进行货位优化的原因。根据AVS/RS的物理结构和逻辑特征,建立了系统的简易三维数学模型,再结合自动化立体仓库货位优化的一般原则,建立了AVS/RS的货位优化数学模型,并对其进行了数学描述。综合考虑了货物的质量和存取频率对自动小车存取系统进行了货位预分区,并进行了优化,最后再在指定分区内对货位进行优化,利用Matlab工具对其进行了仿真,表明了本文提出的货位优化手段是有效的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究背景及意义
• 1.1.1 课题的背景
• 1.1.2 课题的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的研究内容
• 第二章 自动化立体仓库系统及相关货位优化方法
• 2.1 自动化立体仓库
• 2.1.1 自动化立体仓库简介
• 2.1.2 自动化立体仓库优点
• 2.1.3 传统自动化立体仓库的组成
• 2.1.4 自动小车存取系统
• 2.2 货位优化系统目标及实现手段的分析
• 2.2.1 货位优化系统目标分析
• 2.2.2 货位优化系统目标的实现手段分析
• 2.3 货位优化方法的选择
• 2.4 本章小结
• 第三章 粒子群算法
• 3.1 基本粒子群算法
• 3.1.1 算法原理
• 3.1.2 算法流程
• 3.2 离散粒子群算法
• 3.2.1 算法定义
• 3.2.1.1 算法符号
• 3.2.1.2 算法定义
• 3.2.1.3 举例说明
• 3.2.2 算法实现
• 3.2.3 性能分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 粒子群与模拟退火融合算法
• 4.1 模拟退火算法的简介
• 4.1.1 模拟退火算法的基本思想
• 4.1.2 模拟退火算法的数学描述、特点及应用
• 4.1.2.1 模拟退火算法的数学描述
• 4.1.2.2.模拟退火算法的特点
• 4.1.2.3.模拟退火算法的应用
• 4.1.3 模拟退火算法流程
• 4.2 模拟退火算法冷却进度表
• 4.3 粒子群与模拟退火融合算法
• 4.3.1 粒子群与模拟退火算法的特点
• 4.3.2 DPSO与SA融合算法
• 4.4 本章小结
• 第五章 AVS/RS货位优化问题研究
• 5.1 AVS/RS货物的存取作业方式分析
• 5.2 AVS/RS货位分配优化问题的数学模型
• 5.3 货位预分区优化问题
• 5.4 DPSO求解货位分区优化问题
• 5.5 SADPSO求解货位分配优化问题
• 5.6 仿真试验及分析
• 5.6.1 货位分区优化仿真
• 5.6.2 货位优化仿真
• 5.7 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢