物流工程73路径规划.pptx

合集下载

物流运输线路规划PPT课件

物流运输线路规划PPT课件

1.最短路问题的含义
• 连通图的最短路问题指求两个顶点间长度最短的路径。
对最短路径问题的描述如下:
假设有一n个节点和m条弧的连通图G(Vn,Em),并且图 中的每条弧(i,j)都有一个长度cij(或者费用cij),则 最短路径问题为:在连通图G中找到一条从节点1到节点n距 离最短(或费用最低)的路径。
习题
• 方案1:三晚都住在汽车旅馆M2中, 住宿费是每晚49.00美元。
• 方案2:前两晚都住在汽车旅馆M1 中,走访客户l至9,住宿费为每 晚40.00美元。随后,搬到汽车旅 馆M3住一晚,走访客户10至18, 住宿费是每晚45.00美元。在走访 客户l至9后,推销员回到M1,在 此过夜。随后,搬到M3,过夜并 于次日早晨离开。M1和M3相距36 英里。不管丹在这个地区的什么 地方,旅行成本都是0.30美元/ 英里。
连通图G(Vn,Em)中,从指定起始点到指定目的点之间的 最短路径。
连通图G(Vn,Em)中,从指定起始点到其余所有节点之间 的最短路径。
住宿费: 40 + 40 + 45 = 125 美元
旅行费用:211.70×0.30 = 63.51美元
总成本:
188.51美元
采用第二种方案最好
16
二. 点点间运输——最短路径求解方法 (配送货物由一个配送中心直达某客户)
• 最短路问题的含义 • 最短路问题的基本原型 • 求解最短路问题的算法
17
之后再取货。 • 7.对偏离集聚停留点路线远的单独的停留点可应用另一个送
货方案。 • 8.应当避免停留点工作时间太短的约束。
5
1.将相互接近的停留点的货物装在一辆车上运送
停留点
D 仓库

物流系统规划ppt课件

物流系统规划ppt课件

核心竞争力的含义 可定义为企业借以在市场竞争中取得并扩大优势的决定性的力量。它是企业独有的、能够支撑企业可持续发展并获得竞争优势的能力。
原料
生产
批发
零售
顾客
物流
商流
信息流
资金流
自建物流 外包物流 ?
木桶 新木桶 ?
思考题
企业选择物流外包的原因(好处)有哪些?
规划目的:整合优化物流系统,构建高端、精益一体化的物流供应链服务体系。
二、物流系统规划总则
实现 八化物流 标准化 模块化 信息化 智能化 自动化 网络化 柔性化 一 体化
三、物流系统规划目标
近期目标(2019年-2019年): 为客户提供具有较强物流服务能力、基本适应需求的物流系统。
发货运输 Transportation of Dispatching Commodities
装货搬运 Loading and Portage
出库 Out the Warehouse
定期盘点 Regular Check of Inventory
保管 Storage
入库 In the Warehouse
内容提要
第一章 物流系统分析 第二章 物流系统规划 第三章 物流业务设计 第四章 物流网络规划
第一章 物流系统分析
一、物流系统概述 二、物流系统的构成要素 三、物流系统的特点 四、物流系统的目标 五、物流系统中的效益背反 六、物流系统的系统分析
一、物流系统概述
横看成岭侧成峰,远近高低各不同 盲人摸象 研究事物有很多角度,如哲学的、美学的、数学的、经济的 有没有一种能够全面了解、描述、分析、掌握事物的工具学呢? 有,那就是——系统学。 类别——自然科学总论
成本 服务 库存量 速度 规模

物流战略规划ppt课件

物流战略规划ppt课件

物流战略规划的层次
涉及三个层面 战略层面 战术层面 操作层面
时间跨度
企业物流战略特征
企业物流战略是通过对企业的外部环境和内部 资源分析而制定的长期的、全局性的重大物流 发展决策。
目的性 长期性 竞争性 系统性
企业物流战略的类型
根据波特的企业竞争战略可将企业物流战略分为 以下几种:
成本最低战略 服务最优战略 利润最高战略 竞争力最强战略 资产占用最少战略
竞争力最强战略:追求整体竞争力最强,通过采用针对 性的服务改进和合理的市场定位以提高竞争力。
资产占用最少战略:追求最少的资产投入物流系统,利 用外界的物流服务的资源,同时企业也必须考虑自行满 足关系企业正常运营的关键性物流需求。
企业物流战略的主要领域
企业物流战略主要从客户服务目标、选址战略、存货战略、运输 战略
制造企业的物流战略规划
随着经济全球化,供应、生产、营销和销售的国 际化,制造企业根据市场的发展和企业的使命, 按照企业生产制造模式的要求,通过改变传统的 生产模式和物流模式,实施现代化的物流战略, 构建符合国际分工与协作、供应链一体化的制造 模式,通过物流战略来全面提高企业的核心竞争 力。
制定物流战略规划的目的
在竞争对手方面:确定同行业内不同竞争对手以及 不同地域的服务竞争情况,掌握竞争对手在市场中的 信息,对竞争对手和自身企业在市场和竞争力方面进 行评估,确定自己具有优势的服务领域。
在机遇和挑战方面:主要对政策法律、政治因素、 重要事件、技术进展、改革发展、市场潜力进行分析。
物流战略规划定位
物流发展的领域:物流业务面向何种行业、何种企业、何种 产品,物流业务面向的区域范围。
缝隙型物流战略:即通过差别化、低成本物流战略 采用。

物流系统分析与规划ppt课件

物流系统分析与规划ppt课件
第二章 物流系统分析与规划
学习目标 重点难点 主要内容 案例分析 本章小结 思考与练习
学习目标
物流战略的基本理论 物流系统分析的实质 物流系统规划 物流系统网络规划理论 物流系统节点及物流中枢的规划设计 物流系统设施选址的原则及其模型
企业物流战略内外环境分析 物流中枢的规划设计 物流系统设施选址的模型
➢ 内容:(1)物流的发展模式的定位以及中长期目标的确定。 (2)物流基础平台的布局与规划。 (3)物流发展的相关政策的制定。
18
三、 物流战略规划
2.物流战略规划制定的工作程序
19
四、 企业物流战略设计
1.企业物流战略设计的概念
企业物流战略的设计,要服从企业战略目标和 顾客与市场的需求,企业总体战略决定了其在市场 上的竞争能力。
2.物流节点的服务内容
➢ 准确、可靠的物流活动,提高了供应保证程度,减少了生 产和流通领域对于库存的需求,降低了社会的总库存;
➢ 集中高效的物流活动,简化了物流的流程,提高了物流系 统的效率和服务水平;
➢ 合理、顺畅的物流活动,提高了车辆和装载利用率,降低 了物流成本,节约了能源,减少了污染,缓解了大中城市的 交通运输紧张状况。
3.物流网络规划设计的内容
➢ 确定产品从供货点到需求点流动的结构 ➢ 设施的数量 ➢ 设施的位置 ➢ 分派给各设施产品和客户 ➢ 设施之间应使用什么样的运输服务等等
44
三、 物流系统网络规划的基本理论
4.物流系统网络结构类别
➢ 1)单核心节点结构 ➢ 2)双核心节点单向结构 ➢ 3)双核心节点交互式结构 ➢ 4)多核心节点结构
标志。 ➢ 5)评价基准 :物流系统分析中确定各种替代方案优先顺序
的标准。
36

《物流系统规划》课件

《物流系统规划》课件

05
物流系统规划的发展趋 势与挑战
智能物流与物联网技术
智能物流
利用物联网技术实现物流信息的实时共享, 提高物流运作效率和智能化水平。
物联网技术
通过传感器、RFID等技术实现物品的追踪 、监控和管理,提升物流过程的透明度和可
控性。
绿色物流与可持续发展
绿色物流
在物流过程中注重环境保护和资源节约,降低能耗和排 放,实现可持续发展。
使用如遗传算法、蚁群算法等来找到 最短或成本最低的路径。
实时交通信息集成
结合实时路况和天气数据,调整配送 路线。
库存管理
库存水平设定
根据需求预测和补货时间,设定合理的库存水平。பைடு நூலகம்
库存调度
采用先进的库存控制策略,如ABC分类法、实时库存更新等。
物流信息系统的设计
信息系统架构
设计一个集成的信息系统,包括订单管理、库存管理、运输管理和财务管理等功能模块 。
可持续发展
通过绿色包装、节能运输等手段降低物流活动对环境的 影响,促进经济与生态的和谐发展。
电商物流与最后一公里配送
电商物流
随着电子商务的快速发展,对电商物流的需求不断增 长,要求快速、准确、高效的配送服务。
最后一公里配送
解决电商物流中“最后一公里”的配送难题,提高配 送效率,提升客户满意度。
全球化与国际物流合作
数据分析与报告
通过数据分析工具,提供关键绩效指标(KPIs)和业务报告,帮助决策者做出更好的决 策。
03
物流系统规划的方法与 技术
系统布置设计(SLP)
定义
系统布置设计(SLP)是一种用于 设施布局和物流分析的方法,通 过确定设备或工作单元之间的逻 辑关系,优化物流路径和操作流 程。

物流系统规划与设计PPT课件PPT课件

物流系统规划与设计PPT课件PPT课件

规划的流程与原则
总结词
规划流程与原则概述
规划流程
需求分析、目标设定、方案设计、实施与控制、评估与反馈
规划原则
系统性、适应性、经济性、环保性
需求预测与目标设定
总结词
01
需求预测与目标设定的方法与步骤
需求预测
02
时间序列分析、回归分析、灰色预测等
目标设定
03
明确规划目标、设定关键绩效指标(KPI)
设施选址与布局优化
服务质量优化
01
客户满意度提升
通过快速响应客户需求、提高订单准确性、提供个性化服务等手段提升
客户满意度。
02
货物安全保障
加强货物在运输和仓储过程中的安全措施,降低货物破损和丢失风险。
03
退货和售后服务优化
建立完善的退货和售后服务体系,提高客户问题解决率和满意度。
05 物流系统发展趋势与挑战
智能化与自动化
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
绿色包装
采用环保材料、减少包装浪费、优化包装设计,降低物流过程中的环境负担。
节能减排
优化运输路线、提高运输效率、使用清洁能源,降低物流系统的碳排放。
可持续发展目标
符合国家及国际可持续发展战略,推动绿色物流发展,实现经济、社会和环境的协调发展 。
电商物流与新零售
电商物流发展
随着电商行业的快速发展,物流系统需要适 应电商的需求,提供高效、快捷、可靠的物 流服务。
采用先进的物流管理理念和技术,优化仓库布 局、运输路线和配送方式。
实施效果
提高了物流效率,降低了库存成本和运输损耗,增强了企业的市场竞争力。
某城市物流园区设计案例
案例概述

物流系统规划课件(PPT61张)

物流系统规划课件(PPT61张)
3.设施选址的战略目标
设施选址的战略目标是使地址选择能给企 业带来最大化的收益。
6.3.5 物流网络规划中的设施选址
4.影响因素的权衡
⑴ 必须仔细权衡所列出的这些因素,决定哪些是与设施选 址紧密相关的,哪些虽然与企业经营或经营结果有关,但是 与设施位置的关系并不大的,这样就能在决策时分清主次, 抓住关键。 ⑵ 在不同情况下,同一影响因素会有不同的影响作用,因 此,不可生搬硬套任何原则条文,也不可完全模仿照搬已有 的经验。 ⑶ 对于制造业和非制造业的企业来说,要考虑的影响因素 以及同一因素的重要程度可能有很大不同。
6.3.6 物流中心建设方案成本分析
2.分析物流中心选址的相关影响因素 • • • • • ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 自然环境影响因素 交通条件 地理位置条件 公共设施状况 当地产业政策及劳动力情况
6.3.7 重心法设施选址实例
1.费用模型
⑴ 目标—总费用最省 C=F+E+G+H
⑵ 约束条件:需求量及供给量一定、有限。
设施选址包括两个层次的问题:
• 第一,选位。 • 第二,定址。
6.3.5 物流网络规划中的设施选址
2.设施选址的重要性
设施选址是建立和管理企业的第一步。 其重要性显而易见。设施选址对设施建成后 的设施布置以及投产后的生产经营费用、产 品和服务质量以及成本都有极大而长久的影 响。
6.3.5 物流网络规划中的设施选址
CH6
6.1
物流系统规划
物流系统规划的基本内容
6.2
6.3 6.4 6.5
物流规划的系统分析方法
物流网络的规划 物流资源整合 案例分析:百胜物流降低连锁餐饮企 业运输成本之道
6.2 物流规划的系统分析方法

物流运输系统规划设计 ppt课件

物流运输系统规划设计 ppt课件
况:一是交通路线不成圈,一是交通路线成 圈。下面分别介绍这两种情况物资调运的方 法。
a) 交通路线不成圈
例3 物资17万吨,由A1,A2,A3,A4 发出,发量分别为5,2,3,7(单位:万吨), 运往B1,B2,B3,B4,收量分别为8,1,3, 5(单位:万吨),收发量是平衡的,它的交通 路线如图7所示,问应如何调运,才使运输 吨·千米最小。
管理运筹学
42
(3)另选一条从起点到终点的路线,如1-4-6, 以该路线上最小的流量能力3为减数,来减 各条支线上的流量能力,其差数、减数的记 入方法同上。在差数3的右下角注上(2),表 示第二条路线的流量能力为3千辆。
管理运筹学
43
(4)再选一条从起点到终点的路线,如1-3-4-6, 以该路线上最小的流量能力3为减数来减各
图2 消灭了对流的调运流量图
管理运筹学
8
b)迂回
在交通图成圈的时候,由于表示调运方向 的箭头,要按调运方向,画在交通线的右边, 因此,流向图中,有些流向就在圈外,称为 外圈流向。如图3;有些流向就在圈内,称 为内圈流向,如图4。
如果流向图中,内圈流向的总长(简称内 流长)或外圈流向的总长(简称外流长)超过整 个圈长的一半,就称为迂回运输。
5)用同样的方法,算出结点2到终点的最短 里程为600。结点3到终点的最短里程也为 600。记入的方式同上:(2-6-9-10)600;(3-5-
8-10)600
管理运筹学
33
6)最后看结点1。与结点1联接的路线有3条: 1至2再到终点的最短里程100+600=700,路 径为1-2-6-9-10;1至4再到终点的最短里程 150+500=650,路径为l-4-6-9-10。1至3再到 终点的最短里程175+600=775,路径为1-3-58-10。

物流规划PPT课件

物流规划PPT课件
业工程部门应该协同研究成本数据。 ❖ 2.市场对产品的容量 (生产纲领) ❖ 对工业设施布置来说,每天要求生产的产品件数是一项重
要的指标,工厂的生产率就据此进行计算。
可编辑
12
1.2 设施规划的原始信息和数据准备
❖ 3.季节性 ❖ 季节性是十分重要的问题。要在在制品成本和生产能力成本之间
作出平衡,以决定何时开始生产以及每天生产多少商品,其目的是使 总成本最低。 ❖ 生产与库存控制政策对设施布置有很大影响。 ❖ 4·配件或备件的市场供应情况 ❖ 备件不仅需要额外的库存,还需要储存和销售的服务面积,这在 工厂布置时一定要考虑在内。
表1—2 组合骨架零件加工工艺卡
零件号
材料
单件重量
DK—101
DT4电工钢
1.6kg
作业单位名称
工序内容
原材料库
备件
计划年产量
年产量 /kg 工序材料利用率(%)

设施布置水平的高低和规划设计能否实现科学管理,能否发挥
社会效益和经济效益,对最终实现投资效果质量的优劣,在建设项目
中对资源是否合理利用,设施运营后起到了决定性和关键性的作用。
可编辑
8
1·1 设施规划的概念和意义
1·1·3设施规划的工作范围和工作组织
❖ 1)工作范围
❖ 在工业工程学科的范围内,其主要任务是场址选择和部分设施设
可编辑
10 1.2 设施规划的原始信息和数据准备
❖ 本节讨论的是从制造部门
以外的数1据.2和信设息:施规划的原始信息和数据准备

1、市场部门的信息。

2、产品设计的数据。

3、及管理层的政策。
可编辑
11
1.2 设施规划的原始信息和数据准备

物流工程2-物流系统规划与分析PPT课件

物流工程2-物流系统规划与分析PPT课件
17
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901
企业物流规划的内容
18
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901
企业物流管理组织架构示意图
19
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901
物流信息系统
20
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901
A1C08143
108
212
60
288
348
80 264
344
48
40 144
232
64
416
480
14
国家十一五教材《物流工程》
物流基础信息平台 伊俊敏 编著 电子社0901
▪特点:提供一个公共地物流信息基础, 采用物流信息服务中心或物流数据中心 的形式,政府支持建设、企业化运营的 方式进行运作。 ▪基本结构形式见下图
15
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901
公众信息发布 分系统
如果计入作业单位之间的距离,还可以表示作业单 位之间的物料搬运总量,即物流强度。
从至表的画法是:在从至表上横行和竖列的标题栏 内,按同样顺序列出全部作业单位,将每个产品 或零件在两个作业单位之间的移动,分别用字母 代表产品或零件,数字代表搬运总量,填入两个 作业单位横行和竖列相交的方格内。
从表的左上角到右下角,画一条对角线,零件前进 记在右上方,退回记在左下方。
✓ ⑷从至表。 不同的分析方法应用于不同的生产类型,其目的是
为了工作方便,在物流分析时,应根据具体情况
选择恰当的分析方法。
28
28
国家十一五教材《物流工程》 伊俊敏 编著 电子社0901

第三章物流系统规划.pptx

第三章物流系统规划.pptx

三、物流系统规划的主体和实施主体
1. 概念与性质
。 (P35)
性质:
是一项具有高度的综合性、 很强的区域性、 突出的战略性、 相当的政策性的规划工作。
2.区域物流系统的结构
三个 服务领域
• 国际物流 • 区域物流 • 市域物流
一个 企业群体
• 企业网协作群体
两个 基础平台
• 物流基础设施平台 • 物流基础信息平台
一个 政策环境
• 产业发展规范化
三、区域物流系统布局原则
• 区域物流系统的布局原则是应
该按“
”而不是
按“
”进行。
四、合理规划建设区域物流基地
五、区域物流系统构建意义
1.社会经济发展促进物流的发展
2.物流的发展促进社会经济发展
17
一、企业物流中心规划
顺丰优选
以全球优质安全美食为主的网购商城,覆盖母婴食品、营养保健品、粮 油副食、酒水饮料、冲调茶饮、休闲零食、饼干点心、生鲜食品、特色 时令和美食用品,超过一万余种美食任您选购,为您提供全方位的一站 式美食服务。
• AHP(Analytic Hierarchy Process层次分析 法)主要应用在不确定情况下及具有多个评估因 素的决策问题上。其目的是将复杂的问题系统化, 由不同的层面给予层级分解,并透过量化的判断 觅得脉络后再加以综合评估,以提供给决策者选 择适当方案的充分信息,同时减少决策错误的风 险性。创意、论证源自完成设置计划科学分析
物流中心筹建小组与前期工作
21
(二)、基础规划资料收集
1.现时作业资料 收集
作业流 程资料
基本经营资料
相关单据 厂址设施
与流程
资料
产品资料 订单资料

物流工程73路径规划

物流工程73路径规划
首先把对应起始点S和目标点G的两个节点ns和 ng标注在新的切线图上, 然后用算法A*选出最佳(最短)路径P,
PPT文档演模板
物流工程73路径规划
7.3 路径规划
• •最后,使点AGV沿着路径P进行PTP(Point-To-Point)控 制和CP(Continuous Path)控制,把AGV引导到目的地。
PPT文档演模板
物流工程73路径规划
7.3 路径规划
基于模型的路径规划
首先说明为了快速选择最佳(最短)路径,应 采用怎样的数据结构来表现地图。
最佳(最短)路径由于接近障碍物,如果有位 置误差,AGV与障碍物碰撞的可能性很高。下 面要说明的是,为防止碰撞,除了最佳性以外 更重视安全性的方法,即为了选择离障碍物足 够远的安全路径,应采用怎样的数据结构来表 现地图。这里由于采用一种OR表。
法终止。 ③从OPEN取出先头(费用f最小)的节点n,并把它
移到CLOSED。
PPT文档演模板
物流工程73路径规划
7.3 路径规划
④如果节点n是目标节点ng,则顺次返回到来自 的节点上(程序上是追寻(返回)指针)。然后,若 是到达起始节点ns,则终止算法,得到一个路 径。
⑤ 如果不是这样,扩展节点n,把指针从其子孙 节点n’返回到节点n(记住从哪来的)。然后,对 所有的子孙节点n’做以下工作:
PPT文档演模板
物流工程73路径规划
7.3 路径规划
PPT文档演模板
物流工程73路径规划
7.3 路径规划
2.数学模型 首先,说明基于模型的路径规划。
为了快速选取路径,用所谓图的数据结构表示规 划的数学模型(俗称“地图”)。所谓图就是用 弧连接节点的数据结构,节点意味着AGV的位 置,弧意味着两个位置间的移动(图7-17)。将 移动的几何距离、工作量或时间加权折算得出 两个位置间移动的模型费用,把模型费用希望 值作为费用赋于该两个位置间的弧上。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
最后,无论哪个图,都是用算法A选出任意路径, 用算法A*选出最佳(满足)路径。
7.3 路径规划
1.切线图 切线图用障碍物的切线表示弧。由此可选择从起始节点
ns到目标节点ng的最佳(最短)路径。即切线图是把障 碍物边界切线化得到的。从起始节点ns开始,过两相
邻节点向障碍物边界作切线,每两条切线的交点形成 辅助节点。由主节点(起始点、经过点、目标点)、辅 助节点和节点间连线组成了切线图。
7.3 路径规划
7.3 路径规划
AGV智能化的新发展在于自主回避障碍物并达到 目的地的路径规划。
首先,影响路径规划的是AGV的自由度数和地图 的有无。为了便于理解,以2自由度AGV为例, 分别考虑有地图时(环境已知时)和没有地图时 (环境未知时)的路径·动作规划。这里,假定 AGV只考虑两个位置自由度(X、Y轴上的位置), 不考虑姿态方面的一个自由度(绕中心的回转)
7.3 路径规划
基于模型的路径规划 首先说明为了快速选择最佳(最短)路径,应
采用怎样的数据结构来表现地图。 最佳(最短)路径由于接近障碍物,如果有位
置误差,AGV与障碍物碰撞的可能性很高。下 面要说明的是,为防止碰撞,除了最佳性以外 更重视安全性的方法,即为了选择离障碍物足 够远的安全路径,应采用怎样的数据结构来表 现地图。这里由于采用一种OR表。
首先把对应起始点S和目标点G的两个节点ns和 ng标注在新的切线图上, 然后用算法A*选出最佳(最短)路径P,
7.3 路径规划
最后,使点AGV沿着路径P进行PTP(Point-To-Point)控 制和CP(Continuous Path)控制,把AGV引导到目的地。
如果在这种控制 过程中产生位置 误差,机器人碰 撞障碍物的可能 性会较高,因为 AGV几乎接近障 碍物行走
7.3 路径规划
可用下式计算:
f(n)= g(n)+h(n) 式中,g(n)是起始节点ns和当前节点n之间的现时
点上的最小费用(最短距离);而h(n)是当前节点n 和目标节点ng之间的最小费用h*(n)的估计值, 称为启发式函值。 OPEN是管理以后扩展节点的明细表,所有节点 按费用f(n)递增顺序排列,CLOSED是管理已 扩展节点的明细表。
7.3 路径规划
A
E
B
C
9
D
F
图7-17 图(节点和弧)
7.3 路径规划
当所有节点间移动的工作量不变时,弧上赋于的 费用可以直接用几何距离标记。弧记忆进入节 点和输出节点,总是回到原来的地方(程序上称 为“指针返回”)。而且,如果能在两个方向移动 则用无向弧,只能单方向移动的用有向弧。
7.3 路径规划
7.3.2 基于模型的路径规划
这里介绍两个典型的图。一个是管理从起始节点 ns到目标节点ng的最短路径的切线图 (Tangential Graph),另一个是连接这些节点的 安全路径,即管理尽量离开障碍物路径的 Voronoi图(Voronoi Graph)。无论哪一种图都是 由节点和弧构成的,用节点表示起始点、经过 点、目标点;用无向弧表示其间的路径,其上 附加有作为费用的欧几里得距离。
7.3 路径规划
由于地图是由AGV和障碍物的模型,所以 有地图时的路径规划称为基于模型的路径规划 (MoБайду номын сангаасel-based Path-Planning)。基于模型的路径规 划称为离线路径规划。
没有地图时的路径规划,AGV用外部传感 器(视觉、超声波传感器、光传感器等)得到一面 回避障碍一面到达目的地的路径,由此称为基于 传感器的路径规划(Sensor-based Path-Planning)。 基于传感器的路径规划又称为在线路径规划。
出发点
7.3 路径规划
目标点G
7.3 路径规划
2.数学模型 首先,说明基于模型的路径规划。
为了快速选取路径,用所谓图的数据结构表示规 划的数学模型(俗称“地图”)。所谓图就是用弧连 接节点的数据结构,节点意味着AGV的位置, 弧意味着两个位置间的移动(图7-17)。将移动 的几何距离、工作量或时间加权折算得出两个 位置间移动的模型费用,把模型费用希望值作 为费用赋于该两个位置间的弧上。
7.3 路径规划
基于传感器的路径规划
AGV用传感器一面检测障碍物一面进行回避并最终 到达目的地的路径规划算法,即使存在位置误差,AGV 也不会迷失确定的路径,而最终到达目的地附近。
7.3 路径规划
7.3.1 路径规划的模型
1.几何模型
AGV有2个位置自由度(X、Y轴上的位置)和1个姿态 自由度(绕中心的旋转)。这里,取可全方位移动 的AGV为例加以说明。由于AGV能全方位移动, 所以可忽略AGV的方向(姿态的自由度)。这样, 就能用以最大回转长度为半径的圆表示AGV。在 此基础上,可以把障碍物的几何尺寸径向扩张一 个AGV圆的半径,同时把AGV缩成一个点(图716)。由此,在存在扩张了的障碍物的地图(XY平 面)上,可以规划成为几何点的AGV的路径。
7.3 路径规划
通常A*(或A)等搜索算法,从节点n扩展的所有节 点n’中,把必要的节点同费用f(n’)都标注OPEN 上(参看算法的第⑤步),这个操作称为“扩展节
点n”。
算法A*(A)的程序流程说明: ①把起始节点ns代入OPEN。 ②如果OPEN是空表,由于路径不存在,所以算
7.3 路径规划
2.Voronoi图 Voronoi图可用弧表示距两个以上障碍物和
墙壁表面等距离的点阵,用节点表示它们的交叉 位置。
首先把对应起始点S和目标点G的起始节点ns 和目标节点ng标注在图上,然后用搜索算法A*选
出安全路径P,最后,使点AGV沿着路径P进行PTP 控制和CP控制,把AGV引导到目的地。由于选择 的是安全路径,所以,即使产生位置误差,AGV 也能够在离障碍物足够远的路径上走行。
7.3 路径规划
7.3 路径规划
3.搜索算法A* (A) 这里要介绍的是,把前面所说的切线图和Voronoi
图作为搜索图G,选出从起始节点ns到目标节 点ng的最佳(或满足)路径的算法A*(或选出任意 路径的算法A)。 算法A*(或A)一面计算节点n的费用f(n),一面搜 索图G。费用f(n)是从起始节点ns经由当前节点 n到目标节点ng的最小费用(最短距离)的估价函 数。
相关文档
最新文档