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该研究探讨了基于蚁群算法的立体仓库拣选作业优化方案。(2010年发表)

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简介:
通过对自动化立体仓库拣选作业的深入研究,并综合考虑实际应用场景,我们对该作业的具体工作流程进行了详细分析。具体而言,巷道堆垛机在每次拣选操作中仅能处理单个托盘,并且当其到达拣选区域并完成物品的拣选后,会将托盘自动返回其原始存放位置。在此基础上,我们构建了一个以巷道堆垛机运行时间最短为核心目标的数学模型。随后,借助蚁群算法对该模型进行了优化求解,最终确定了能够实现最短运行时间的最佳方案。实验结果表明,所建立的模型以及所采用的算法在实际应用中具有可靠性和可行性,并且能够显著提升立体仓库拣选作业的整体效率。

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客服
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  • 任务2010
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    本研究提出了一种基于蚁群算法优化立体仓库内的拣选路径和顺序的方法,有效提高了仓储作业效率与准确性。发表于2010年。 本段落以自动化立体仓库拣选作业为研究对象。根据实际情况分析了其工作特点:巷道堆垛机每次只能对一个托盘进行操作;当巷道堆垛机运行到拣选区且货物被取出后,它会将空的托盘送回原位。基于这些特性,建立了一个以减少巷道堆垛机作业时间为目标的数学模型,并通过蚁群算法进行了优化求解,得到了最短运行时间的结果。实例证明该模型和算法切实可行,能够有效提高自动化立体仓库拣选效率。
  • 任务
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    本研究提出了一种基于蚁群算法的策略,旨在优化立体仓库中的拣选任务路径和效率,提高仓储物流系统的运作效能。 本段落以自动化立体仓库拣选作业为研究对象。根据实际情况分析发现:巷道堆垛机每次只能对一个托盘进行操作;当其运行到拣选区域并完成物品拣取后,会将该托盘送回原位。基于这些工作特点,我们建立了一个旨在最小化巷道堆垛机拣选作业时间的数学模型,并运用蚁群算法对其进行了优化求解。结果表明,此方法能够有效提高立体仓库拣选效率,在实际应用中具有可行性。
  • 调度
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    本研究运用蚁群算法探讨水库优化调度问题,旨在通过模拟蚂蚁觅食行为来寻找最优解,提高水资源利用效率和管理水平。 本段落简要分析了现行水库优化调度方法的优缺点,并突出了本课题研究的重要性。在描述蚁群算法基本原理的基础上,重点探讨了将其应用于水库优化调度的可能性。
  • 自动路径
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    本研究提出了一种基于蚁群算法的路径优化方案,旨在提高自动化仓库中货物搬运效率和减少能耗。通过模拟蚂蚁觅食行为,该算法能有效寻找最优或次优路径,适应动态变化的仓储环境,显著提升物流系统的运作效能。 蚁群算法是解决旅行商问题(TSP)的有效手段。该算法的特点包括正反馈、分布式计算以及与启发式方法的结合使用。它有三种不同的形式。本段落通过对比试验,选定了一种适用于自动化仓库路径优化的方法,并利用计算机仿真验证了其有效性。关键词:蚁群算法;自动化仓库;固定货架;路径优化。
  • MATLAB完整代码及-ant-colony:,谁来一起
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    本项目旨在通过MATLAB实现蚁群算法,并提供一个交流平台以促进对该优化技术的研究与讨论。欢迎有兴趣的朋友加入,共同探索和分享蚁群算法的应用与发展。 蚁群算法的MATLAB完整代码来自EE509课程项目《计算智能混合蚁群优化研究》。该项目由Miclaine Emtman、RJ Macaranas 和 Elias Sutter在加州理工学院CalPoly完成,指导老师为于海伦博士,时间为2020年春季学期。 到目前为止,唯一完成的部分是A星搜索路径查找算法的实现。要使用它,请进入project_code目录并下载源文件。运行Dijkstra-ACO.m文件以查看输出结果。此过程展示了在simpleMapMatlab对象上进行从指定起点和目标点出发的A*搜索的结果。 目前,已经完成了对simpleMap上的A星搜索算法的应用,并为图像文件夹中的2D地图创建了相应的流程图。已建立project_code目录来包含完成项目的完整A*搜索代码。下一步是确定如何评估该算法的表现情况,在本周末前应能继续推进实施Dijkstra-ACO算法的工作。 截至5月12日,团队正在进一步开发A星搜索功能,并尝试将其应用于exampleMaps.mat文件中的地图数据中。
  • TSP求解遗传、粒子解决
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    本研究探讨了利用遗传算法、粒子群优化和蚁群优化技术解决旅行商问题(TSP)的方法,旨在通过比较分析找到更有效的解决方案。 利用遗传算法(GA)、粒子群优化算法(PSO)以及蚁群算法(ACO)来求解旅行商问题。我的博客中有这些算法的详细原理介绍及代码实现,欢迎查看。
  • 二维航迹规划_航迹规划;航迹规划
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    本论文深入研究了二维空间中的蚁群航迹规划问题,并提出了基于改进蚁群算法的路径优化策略,旨在有效解决复杂环境下的高效航迹规划难题。 使用蚁群算法可以实现二维空间中的航迹规划,能够避开障碍物并成功到达目标点。
  • 多目标
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    本研究聚焦于改进传统蚁群算法,探索其在解决复杂多目标优化问题中的应用潜力,旨在提高算法效率与解的质量。 多目标优化可以通过基于蚁群算法的理念来求解。这种方法适用于解决复杂的多目标问题。
  • 多因素路径规划-杨
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    本论文由作者杨立炜撰写,深入探讨了改进型蚁群算法在复杂环境下的路径规划应用,通过引入多因素优化策略显著提高了算法效率与适应性。 本段落是对《基于多启发因素改进蚁群算法的路径规划》一文的进一步优化,旨在实现更优的多目标路径规划。针对现有移动机器人全局路径规划算法求解单一、难以应对复杂且变化莫测的实际环境的问题,提出了一种新的多因素改进蚁群算法。 首先,本段落提出了RGB-2D栅格法来模拟真实地面路况,并采用邻域矩阵探索方法进行障碍检测,以提高路径的安全性。其次,为克服传统规划仅依赖于距离作为单一指标的局限性,构建了综合考虑路径安全性、颠簸程度、平滑度以及最短路程的多因子启发式函数。此外,为了减少蚁群算法早期搜索中的盲目性问题,引入了初始信息素阶梯分配原则。 进一步地,在信息素更新方面进行了创新:将信息素分类,并根据不同的优化目标对每条路径上的信息素进行叠加;同时应用最大最小蚂蚁策略和动态调整的信息素挥发因子来避免陷入局部最优解。最后,采用动态切点调整法来平滑生成的路径,从而进一步提高路线质量。 通过仿真实验验证了改进算法在复杂环境中的优越适应性,并且其综合性能指标优于现有的对比文献所提出的方案,为实际场景下的多因素路径规划提供了有效参考。
  • 改良粒子货位分配
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    本研究提出了一种改进的粒子群优化算法,专门针对立体仓库中的货物存储位置进行有效配置,以提高仓储效率和空间利用率。 ### 基于改进粒子群算法的立体仓库货位分配优化 #### 1. 引言 在现代物流系统中,自动化立体仓库(Automated Storage and Retrieval System, AS/RS)的应用极大地提高了仓储行业的效率和服务质量。由于AS/RS在货物存储与检索方面具有高效能,其货位分配策略成为了提升整体系统性能的关键因素之一。传统的货位分配方法往往存在效率低下、运行成本高的问题,因此寻求更为高效的货位分配策略显得尤为重要。 #### 2. 货位分配策略及其数学模型 **2.1 货位分配策略** 货位分配策略是指如何合理地将货物放置到仓库内的货位上,以达到提高出入库效率、降低运营成本的目的。一个好的货位分配策略需要综合考虑以下因素: - **货架稳定性**:确保货物的放置不会对货架结构造成不利影响。 - **出入库效率**:缩短货物的进出时间,减少搬运距离。 - **空间利用率**:最大化利用仓库空间,减少无效空间的存在。 - **作业便利性**:方便操作人员或设备进行存取作业。 **2.2 数学模型构建** 为了实现上述目标,研究者们构建了一个数学模型来描述货位分配优化问题。该模型考虑了货架稳定性、出入库效率等因素,以最小化总成本为目标函数,约束条件包括但不限于货物重量分布、货物类型限制以及物理空间限制等。 #### 3. 改进粒子群算法 粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)是一种基于群体智能的优化算法,通过模拟鸟群觅食行为来进行搜索。为了解决自动化立体仓库的货位分配问题,研究人员对传统的PSO进行了改进,提出了基于Pareto最优解的改进粒子群算法(Improved Particle Swarm Optimization, I-PSO)。 **3.1 改进措施** - **基于Pareto最优解**:在多目标优化问题中,采用Pareto最优解的概念来平衡不同目标之间的关系,从而找到一组非劣解。 - **置换概念引入**:在优化过程中引入了置换的概念,用于计算粒子的速度,使得算法更加适应离散优化问题。 - **小生境技术**:使用小生境技术(niche technique)提高非劣解集的多样性,避免过早收敛到局部最优解。 - **存档群体**:使用存档群体来保存所有的非劣解,以便于后续迭代中进行比较和选择。 **3.2 算法步骤** 1. **初始化**:随机生成一群粒子的位置和速度。 2. **评估**:根据目标函数评估每个粒子的适应度值。 3. **更新**:根据粒子的当前位置、速度以及全局最优解更新粒子的位置和速度。 4. **存档**:将新产生的非劣解加入存档群体中。 5. **迭代**:重复上述过程直到满足停止条件为止。 #### 4. 实验结果分析 通过对实际案例进行仿真测试,验证了基于改进粒子群算法的货位分配优化策略的有效性和可行性。实验结果表明,该方法能够显著提高自动化立体仓库的出入库效率,同时保持货架的稳定性,优化货物存储布局,并降低运营成本。 #### 5. 结论 基于改进粒子群算法的自动化立体仓库货位分配优化策略是一种有效的解决方案。通过引入Pareto最优解、置换概念以及小生境技术等改进措施,该算法能够在多目标优化问题中找到一组较为满意的非劣解,有效提升了自动化立体仓库的整体性能。未来的研究可以进一步探索更多优化策略和技术,以适应不断变化的物流需求。