AGV远程调度软件技术要求开发背景在自动化系统集成和智能仓储.DOC

AGV远程调度软件技术要求 开发背景 在自动化系统集成和智能仓储行业，AGV的采用密不可分。在生产、制造和仓储物流行业应用明显增加。国内外大多能够制造AGV的厂家基本上都有一套自己的无线调度系统，但是在与其他厂家AGV的兼容上和支持生产制造信息系统上相对欠缺、薄弱。愈来愈多的多家AGV大规模集群应用呼之欲出，需要通过集中控制，实现其有效地作业（减少调度不当以及车辆碰撞等一系列的问题），降低人力、空间成本。本系统就是用来AGV集中控制，支持“规划前置，提前调整”的离线解决办法和在线调度。 功能概述 2.1AGV调度控制系统 AGV的调度系统：它是以实现相应的功能为优化目标，对相应的任务和执行的AGVS进行权重化排列，在此基础上确定合理的分配方案，实现相应的任务和执行的AGVS间的最佳匹配，从而达到系统整体效率的提升、运行成本降低的目的。 AGV中央调度系统结构 AGV调度系统主要负责任务的分派及行驶路线的分配。想要实现这两个主要功能就要进行具体的功能细分。本方案将调度系统的功能分成六个部分：地图管理、任务调度、车辆调度、行驶路线的分配、行驶过程中的交通问题管理和协作通讯模块。 2.2AGV调度控制系统架构 【系统接口】 用车订单，监控数据接口，扩展数据接口空间 【运行平台】 系统，包括用户管理，权限管理，运行日志 车辆，包括车辆管理，任务管理，车辆调度 交通，包括线路规划，交通管制 仿真，包括图形监控 统计，包括异常数据统计，执行统计 【开发平台】 规划工具，包括地图编辑，地图显示； 测试工具，包括模拟小车，单台驱控； 【通讯接口】 AGV-中央控制系统协议，AGV之间通讯协议，扩展协议 【关于】 关于； 2.3行驶路线的原则问题 2.3.1单机多请求的数学模型 当车间只有一台AGV的情形时,我们以总行驶距离最小化为目标建立数学模型。 2.3.2　多机多请求的数学模型 ①在满足需要的前提下应尽量减少AGV 的数量; ②请求应及时得到满足, 使机组满意度最大化; ③应使得整个AGV系统总行驶距离最小化。 2.3. 3　满意度设定 机组发出的请求为辅料运送和废料拾取(包括空托盘回送) ,由于机组生产任务与速度不尽相同,因而机组随机发出任务请求,若请求不能及时得到满足,直到某种程度时则转化为紧急请求; 若紧急请求在一定时间内仍然得不到满足,则机组停产,这是由于机组无原料加工或者是废料已填满输出缓冲器而中断生产。 3.功能模块描述 3.1地图管理 RFID站点管理，实时监控。 地图编辑工具，地图生成，添加、修改路线及站点，地图可任意缩放，适用于大规模。AGV系统的应用。 3.2任务调度 根据接收到的上级管理系统(如生产控制系统、仓库管理系统等)发出的需求(如生产需求或物流中心货物分拣与出入库需求等)生成AGV的任务，同时根据任务的紧迫和重要程度赋予一定的优先级。 针对任务的排序有两种设计思路：①在调度系统中排序。②在任务管理模块中排序。 任务包括点对点的货物搬运、AGV充电及AGV故障时任务再分配等三种类型。确定任务优先级。 订单信息，显示当前正在执行的任务，各小车的输送物料执行情况，以及个订单开始及结束时间 3.3车辆分配 车辆分配就是进行任务与车辆的匹配。按照任务队列(或任务预测队列)的顺序，针对每一个需要车辆调度的任务，给车辆排序，每个任务对应一个车辆队列，车辆队列形成后，立即把该任务执行的指令通过通讯系统下达到队列最前端的车辆上。 小车的状态信息管理，包括小车是否正常、是否有负载、是否需要充电或正在充电等。 车辆类型设置界面，可设置小车的类型、最大负重、电池充电电压、车身长度等信息。 3.4AGV行驶路线的分配 路径分配需要对自动化仓储系统中的地图管理，路径规划，行驶路线管理，行驶路线状态管理。 分三个层次筛选路线。①选取多条路线。②路线排序。③行驶过程依据实际交通状态修改路线。 3.5行驶过程中的交通问题调度（交通管理模块） 对AGV行驶过程中出现的交通问题进行调度包括排除行驶过程中的障碍(包括人或货物及其他AGV等多种情况)及自身故障，监测AGV出现死锁的情况(多台AGV互相等待)并提供出现死锁的解除方法。 3.6协作通讯模块 3.6.1AGV通用无线网络通讯 信息传输与处理装置，对AGV进行监控，监控AGV所处的地面状态，并与地面控制站实时进行信息传递。 本调度系统采用触控一体机，配套中央调度系统无线收发装置，适用于ZigBee、Wifi通讯方式。 其中的网络接口部分支持使用TCP／IP协议，负责AGV间通过以太网进行通讯。 远距离无线调度系统架构 3.6.2 AGV系统专用实时无线局域网络 由于市场上使用较广的商用无线WIFI（如无线办公网络）通讯协议为802.11b/g，且使用较为泛滥，存在和AGV无线网络信道干扰