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两端式双堆垛机出入库优化研究
Research on Optimization of Storage and Retrieval of Two-End Double Stacker
投稿时间:2020-10-10  修订日期:2021-02-21
DOI:
中文关键词:  自动化立体仓库  双堆垛机  改进的防碰撞原则  改进的遗传算法
英文关键词:automated warehouse  double stacker  improved collision-free principle  improved genetic algorithm
基金项目:安徽省自然科学基金(1708085ME129),安徽工程大学“中青年拔尖人才”项目.
作者单位邮编
耿赛 安徽工程大学机械工程学院 241000
王雷 安徽工程大学机械工程学院 241000
李东东 安徽工程大学机械工程学院 
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中文摘要:
      针对大型自动化立体仓库出入库路径优化调度难的问题,在采用两端式双堆垛机出入库调度模型的基础上,提出改进的防碰撞原则,避免两堆垛机同时运行时碰撞;并结合最优防碰撞边界检验机制,在保证防碰撞的前提下,为两堆垛机划分了最佳的工作区域。提出一种新型改进的遗传算法(New Improved Genetic Algorithm,NIGA),能够根据种群适应度值的集中分散程度,来调整遗传算法的进化结构,从而有效提高算法的收敛速度以及跳出局部最优的能力。运用NIGA算法对双堆垛机的调度路径进行优化,并在算法的每一次迭代中嵌入改进的防碰撞原则和最优防碰撞边界检验机制,最终得到两端式双堆垛机出入库优化的最优解。仿真实验结果表明该策略可以有效防止两堆垛机发生碰撞,在提高大型立体仓库货物出入库的效率上,有明显的优势。
英文摘要:
      Aiming at the difficulty of optimizing the scheduling of the storage and retrieval path of large-scale automated warehouses. Based on the storage and retrieval scheduling model of dual-end double stacker cranes, an improved anti-collision principle is proposed to avoid collisions when dual stackers are running at the same time; On the premise of ensuring anti-collision, the optimal anti-collision boundary inspection mechanism is used to divide the best working area for the two stackers. A new improved genetic algorithm (NIGA) is proposed, which can adjust the evolution structure of the genetic algorithm according to the degree of concentration and dispersion of the population fitness value, thereby it can effectively improve the convergence speed and jump out of the local optimum. The NIGA algorithm is used to optimize the scheduling path of the dual stackers, and the improved anti-collision principle and the optimal anti-collision boundary inspection mechanism are embedded in each iteration of the algorithm, and finally optimal solution of the two-end dual stacker warehousing is obtained. The simulation experiment results show that this strategy can effectively prevent the collision of two stackers, and has obvious advantages in improving the efficiency of goods in and out of large warehouses.
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