摘要
近年来,电商、快递和外卖等行业迅速发展,无人配送AGV作为实现智慧配送的关键手段,得到了广泛的应用和发展。在校园环境中,无人配送AGV也逐渐普及并投入使用。为了提高校园环境下无人配送AGV行驶安全性和配送效率。本文研究了AGV全局路径规划的改进智能水滴算法、局部路径规划的改进动态窗口算法和动态环境下的多AGV路径规划算法。本文的主要工作内容包括如下几个方面: (1)研究了可视地图法、栅格地图法、拓扑地图法和自由空间法这几种目前常用的地图环境建模方法,分析了其优缺点,最终选择栅格法进行地图建模。分析了校园无人配送AGV路径规划的实际需求,通过栅格法建立了两种地图模型,进行AGV路径规划的研究;最后探讨分析了几种常见路径规划算法。 (2)提出了改进的智能水滴算法进行全局路径规划。对智能水滴算法的最小泥土量进行了限制,结合模拟退火算法部分思想的,以一定概率吸收次优解,对智能水滴算法的土壤更新系数进行了自适应改进,最后使用B样条曲线法优化曲线。通过仿真实验证明,改进的智能水滴算法可以避免传统智能水滴算法易陷入局部最优的问题。 (3)提出了改进的动态窗口算法进行局部路径规划。融合了改进的智能水滴算法,设计了自适应改变的自适应方位角评估函数,设计了一种变化函数并将其添加到了动态窗口算法的评估函数中。通过仿真实验证明,验证了改进的动态窗口算法可以有效解决动态环境下的AGV路径规划问题。 (4)提出了一种基于动态优先级的动态窗口算法对动态环境内多AGV系统进行路径规划。针对多AGV系统中可能出现的不同冲突提出了相应的解决策略,提出了动态更新任务优先级解决策略。通过仿真实验证明,基于动态优先级的动态窗口算法在动态环境内多AGV系统中路径规划的可行性和有效性。