考慮倒箱操作的AutoStore魔方型倉儲系統自動引導車雙層路徑規劃

王曉軍，楊春霞*，陳航慧，范 英，白新利

(1.太原科技大學交通與物流學院，太原 030024;2.山西海德拉太礦國際采礦刀具設備有限公司，太原 030024)

AutoStore系統是一種新興的緊致輕載倉儲系統[1-2]，它取消巷道，將標準化貨格直接組合在一起，形成魔方型結構；用于存儲貨物的料箱規格統一，垂直堆存在每個貨格中。自動引導車(automated guided vehicle，AGV)在貨架頂層沿軌道移動，小車4個側面各設有一組輪子，能實現前后左右4個方向的移動和轉向，小車底部裝有伸縮抓取裝置。工作臺設置在貨架邊緣，當存儲或揀選任務產生時，由工作人員確定要存入或揀選的料箱，將指令發送至AGV管理系統。AGV接受到指令后，移動到目標箱位所在貨格頂部，伸縮臂伸入貨格將料箱抓取收入自己“腹”中，隨后帶著料箱移動到工作臺頂部，并通過抓取裝置將料箱放入工作臺通道。待工作人員存入或揀選完貨物后，調用AGV將料箱運回，至此，完成一次存儲或揀選工作。

從上述工作流程看，AGV為該“貨到人”系統的核心環節，對其進行研究能提高系統運行效率。AGV路徑規劃是生產調度領域的熱點問題，中外已有較多研究成果：從問題研究范疇上，可分為靜態調度、動態調度和聯合調度[3-4]；從研究方法上，可分為數學建模方法、仿真優化、智能優化和混合優化等[5-6]。然而，AutoStore獨特的倉儲結構使得AGV路徑規劃問題與傳統研究有較大區別，主要體現在兩個方面：一方面，AutoStore系統中AGV在頂層軌道實現水平方向移動，底部伸縮裝置實現垂直方向移動，路徑規劃問題轉變為三維空間路徑尋優問題，傳統平面路徑尋優方法已不適用；……