MathorCup数学建模竞赛获奖作品-第十二届_B题佳作2.pdf

简介：
该文档收录了第十二届MathorCup数学建模竞赛B题的优秀获奖作品，展示了参赛选手在复杂问题求解、模型构建和算法应用方面的出色能力。 ### Mathorcup数学建模挑战赛获奖论文-第十二届_B题优秀论文2.pdf #### 知识点解析 **1. 多AGV路径规划基础理论** 多AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引运输车）系统在物流仓储领域广泛应用。该技术通过智能调度多个AGV协同工作来实现高效搬运货物，并涉及控制理论、优化算法和计算机科学等多个领域的交叉技术。 **2. 改进遗传算法** 遗传算法是一种基于自然选择和生物进化机制的全局搜索方法，模拟了生物进化过程中的选择、交叉及变异等操作。本段落提出的改进遗传算法应用于解决多AGV防碰撞路径规划问题，并通过优化传统遗传算法的操作（如更有效的交叉算子和变异算子）提高其收敛速度与求解精度。 **3. 数据预处理** 根据提供的map.csv文件，构建无向图并形成邻接矩阵。利用Floyd算法计算任意两点间的最短距离路径，生成距离矩阵和路由矩阵以支持AGV的路径规划需求。 **4. 单目标规划模型** 本段落提出的单目标优化模型旨在最小化所有搬运机器人的行走总路程，并确保满足订单需求及每个机器人尽可能保持忙碌状态。采用改进遗传算法和模拟退火算法进行对比求解，前者能够更快地找到较优解而后者则有助于避免陷入局部最优。 **5. 两阶段目标规划模型** 第一阶段的动态分区规划旨在使每个拣选工位对应的商品总量平均，并最小化托盘到其默认拣选工位的距离总和。第二阶段进一步优化AGV的行为路径，以达到搬运机器人行为总路程最小的目标。 **6. 交通管制法与优先级规划法** 为解决多AGV运行过程中的碰撞及拥堵问题，引入了交通管制方法通过设定特定行驶规则和优先级来避免碰撞；同时使用优先级规划策略在多AGV系统中实现有序高效操作。优先级通常根据任务紧急程度、距离目的地远近等因素确定。 **7. 实验结果与分析** 实验比较了不同数量的AGV（12-19辆）下系统的性能表现，发现当AGV的数量为15辆时，系统能更好地平衡搬运效率和防碰撞需求，并达到较好的性能水平。本段落通过研究多AGV路径规划问题展示了如何应用改进遗传算法解决实际难题并提出有效的交通管制与优先级规划策略，对于提升无人仓的自动化水平具有重要参考价值。