关于RGV下料的智能动态调度

原创小白变怪兽

已于 2024-06-11 14:13:33 修改

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分类专栏：数学建模文章标签：算法自动驾驶机器学习

于 2020-08-10 18:32:11 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wlfyok/article/details/107919150

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本文探讨了一种智能加工系统，系统中包含8台CNC、1辆RGV和相关设备。RGV负责上下料和清洗任务。文章提出RGV的动态调度模型，旨在最小化RGV的作业间隔时间，并通过Matlab代码实现和3组系统参数验证了模型的实用性和算法的有效性。在8小时内，系统完成了38次下料。

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特别鸣谢：我的队友
论文的辛苦撰写和模型建立大部分归功于我的队友，本blog是我们通力合作的结果，不敢独自一人占有成果。

问题重述

图1是一个智能加工系统的示意图，由8台计算机数控机床（Computer Number Controller，CNC）、1辆轨道式自动引导车（Rail Guide Vehicle，RGV）、1条RGV直线轨道、1条上料传送带、1条下料传送带等附属设备组成。RGV是一种无人驾驶、能在固定轨道上自由运行的智能车。它根据指令能自动控制移动方向和距离，并自带一个机械手臂、两只机械手爪和物料清洗槽，能够完成上下料及清洗物料等作业任务。
在这里插入图片描述
针对下面的具体情况：
一道工序的物料加工作业情况，每台CNC安装同样的刀具，物料可以在任一台CNC上加工完成；
任务1：对一般问题进行研究，给出RGV动态调度模型和相应的求解算法；
任务2：利用表1中系统作业参数的3组数据分别检验模型的实用性和算法的有效性，给出RGV的调度策略和系统的作业效率。
在这里插入图片描述

问题建模与分析

一道工序的作业情况，每台CNC安装的刀片相同，且每台CNC工作对其任务分为上下料作业、清洗作业，该时间内RGV不移动，所以动态调度简化为GRV对CNC的选择工作顺序问题，从而以RGV进行下次作业间隔时间最短为目标进行模型的建立，并进行相应的模拟得到其解。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

Matlab代码：

% 本函数为问题的主函数
% 输入参数初始化
clear
clc
distance = [28 31 48 51 61 64 74 77
    48 51 28 31 48 51 61 64
    61 64 48 51 28 31 48 51
    74 77 61 64 48 51 28 31];
position = zeros(1,4);
position(1) = 1;
Tend = 28800;
record = 1