现代电子技术Modern Electronics Technique2024年5月1日第47卷第9期May 2024Vol. 47 No. 9
0 引 言
随着生产规模的扩大和柔性制造系统的发展,多AGV(Automated Guided Vehicle)以其灵活性、容错性和
可扩展性强的显著优势成为新的发展趋势,与之匹配的
多AGV调度系统也得到了迅速发展。多AGV调度系统的五大核心任务有任务分配、车辆定位、路径规划、运动
规划、车辆管理[1]。其中,任务分配作为最基础的任务之
一,得到了国内外学者的广泛研究。
文献[2]以最大完工时间最小化为目标建立了混合
整数规划模型,提出一种基于文化算法的改进遗传算法
求解模型。文献[3]进一步考虑了周期任务的分配策略。
文献[4]重点研究了异构多AGV的任务分配问题,目标
是最小化完工时间。文献[5]提出一种基于任务绑定策
略和改进粒子群算法的混合任务分配方法。上述研究基于改进NSGA⁃Ⅱ算法的多AGV多任务分配研究
王凡通, 王 凌, 高雁凤, 陈锡爱, 王斌锐
(中国计量大学 机电工程学院, 浙江 杭州 310018)
摘 要: 针对自动仓储系统中多AGV的批量任务分配问题,以总任务等待时间、AGV负载均衡指数、总AGV能耗为目标,以AGV和任务的匹配关系为决策变量构建多目标优化数学模型,加入电量约束条件。为克服传统NSGA⁃Ⅱ算法存在的收敛速度慢、种群多样性维护差等不足,提出三种改进策略:改进交叉和变异算子,采用顺序交叉算子、逆序和单点相结合的混合变异算子;改进拥挤度计算公式,提出非线性平均绝对差的拥挤度计算方法;提出从局部和全局双角度调整的动态参数自适应调整策略。最后,设计多AGV多任务分配的仿真实验。实验结果表明:改进的NSGA⁃Ⅱ算法有效解决了多AGV多任务分配问题,同时,所提出的改进策略有效提高了算法的收敛速度、稳定性和鲁棒性。关键词: 自动仓储系统; 多AGV; 任务分配; 多目标优化; 电量约束; 动态参数; NSGA⁃Ⅱ算法中图分类号: TN911⁃34; TP242 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2024)09⁃0157⁃07