基于无人驾驶天车的钢卷库自动调度系统设计与实现

发布时间：2022-10-31 20:23

　　天车是工业生产及物流中至关重要的设备,不可缺少。随着科学技术的发展和生产物流的需要,为了提高天车的运行效率及操作精准度,钢卷库的无人驾驶天车已投入使用。同时,在调度环节暴露出天车、辅助设备不能按设计数量全部投入使用;作业分配不均匀;调度规划、响应时间长的问题,因此实现高效的自动调度迫在眉睫。依据调度的需求,进行系统设计从而实现自动调度。其功能主要包括库区数字化、设备数字化、计划管理、库区预约分配、运输路径计算、天车自动分配、工单管理、天车作业调度、库图显示及修正、接口管理。其中,系统主要设计开发以下三方面内容:路径自动选择,即物料从入库到出库整个运输路径进行自动选择,做到最短的距离、最少的环节运输物料;天车自动选择,即实时准确的分配任务到天车去执行是关键,通过对天车进行主次作业分类,行进范围进行合理分配实现天车自动选择作业;作业自动调度,即无人驾驶的天车的运行依赖调度指令,通过调度指令程式化来实现标准化作业,解决钢卷库天车设备少与作业种类多之间的矛盾。自动调度系统投入后,同时调度2部天车提升至同时调度3部天车;同时调度2台辅助设备提升至同时调度4台辅助设备;调度响应从小时级提升至10秒... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 钢卷库库房管理系统的现状
        1.2.2 天车无人驾驶系统的现状
        1.2.3 炼钢厂天车自动调度系统的现状
        1.2.4 天车调度算法及检测技术的现状
    1.3 主要研究内容
第2章 系统分析
    2.1 应用环境分析
        2.1.1 钢卷
        2.1.2 钢卷库
        2.1.3 生产入库
        2.1.4 发货出库
    2.2 功能需求分析
        2.2.1 选择运输路径
        2.2.2 选择天车
        2.2.3 作业调度
    2.3 系统架构分析
第3章 系统设计
    3.1 数据结构
        3.1.1 需求
        3.1.2 数据库约定
        3.1.3 结构设计
    3.2 算法设计
        3.2.1 天车运输路径选择
        3.2.2 天车自动分配
        3.2.3 天车作业自动调度
    3.3 仿真系统设计
        3.3.1 天车无人驾驶系统
        3.3.2 入口步进梁运行系统
        3.3.3 出口车辆识别系统
第4章 系统实现
    4.1 库区数字化
        4.1.1 库数字化
        4.1.2 物料数字化
        4.1.3 区域数字化
    4.2 设备数字化
        4.2.1 鞍座
        4.2.2 步进梁
        4.2.3 过跨车
        4.2.4 停车位
        4.2.5 打包区
        4.2.6 临时位
    4.3 设备诊断功能
        4.3.1 设备状态诊断
        4.3.2 通讯状态诊断
    4.4 计划管理
    4.5 库区预约分配
    4.6 运输路径计算
    4.7 天车自动分配
    4.8 天车工单管理
        4.8.1 天车工单生成
        4.8.2 危险区域规避策略
        4.8.3 工单信息验证
    4.9 天车作业调度
    4.10 库图显示及修正
        4.10.1 工单执行
        4.10.2 作业反馈
        4.10.3 库图修正
        4.10.4 库图管理
    4.11 接口管理
        4.11.1 与MES系统接口管理
        4.11.2与物流管控平台接口管理
        4.11.3 与车辆识别系统接口管理
        4.11.4 与二级系统接口管理
    4.12 系统测试
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]塔机销轴碱性电镀锌工序质量控制优化分析[J]. 苗建芬.  建设机械技术与管理. 2017(03)
[2]大型钢企智能天车系统的设计开发及应用[J]. 于勇,万海龙.  中国冶金. 2017(01)
[3]精轧开轧温度对Q235B连轧过程的影响规律研究[J]. 胡宾宾.  钢铁技术. 2016 (04)
[4]基于仿真的数字化车间天车系统设计与验证[J]. 刘艳娇,陆剑峰,夏晓,李文赫.  制造业自动化. 2016(07)
[5]运输与倒垛集成的多吊机调度问题[J]. 谢谢,李彦平.  沈阳大学学报(自然科学版). 2014(03)
[6]基于分支界限搜索的EFSM协议测试序列生成算法[J]. 尤娟,李俊全,夏松.  计算机应用研究. 2013(05)
[7]钢卷库区管理系统的研发[J]. 郭晓军.  科技创业月刊. 2012(12)
[8]三菱A700系列变频器的设计与应用 第2讲 冶金辊道传动的变速控制[J]. 李方园.  自动化博览. 2012(03)
[9]面向炼钢厂多机多任务天车调度的仿真方法[J]. 陈开,郑忠,周超.  重庆大学学报. 2011(07)
[10]基于0-1背包问题的两种算法[J]. 王红珍,李竹林,延飞波.  信息技术. 2011(02)

博士论文
[1]图论与符号模式矩阵的性质及其在智能系统中的应用研究[D]. 刘卫华.中北大学 2013
[2]钢铁企业运作管理中的吊机物流调度理论研究[D]. 谢谢.东北大学 2010

硕士论文
[1]唐钢冷轧MES系统的设计与实现[D]. 张坤.燕山大学 2014
[2]天车吊运系统中运动目标识别与匹配方法研究[D]. 周榆丰.河北联合大学 2014
[3]多项目船台吊装调度问题研究与应用[D]. 王志会.哈尔滨工业大学 2012
[4]海峡西岸智能导游系统的设计与实现[D]. 聂雷刚.集美大学 2012
[5]并行环境下0-1背包问题的解决策略[D]. 孟晓笑.湖北大学 2011
[6]标记机器人的关键技术研究[D]. 刘亮.上海交通大学 2011
[7]基于多智能体的炼钢厂车间天车调度仿真方法研究[D]. 马长波.昆明理工大学 2011
[8]轧钢企业成品库管理系统的设计与实现[D]. 余冀徽.电子科技大学 2011
[9]图论在算法设计中的应用[D]. 王丽.西安电子科技大学 2010
[10]时间延伸网络在飓风撤离系统中的应用[D]. 丁威.武汉理工大学 2009



本文编号：3699660