文摘

动态调整策略的智能铁路引导车辆的动态规划模型建立最长工作时间。在解决这一问题,铁路指引车辆的运行时间最长的目标转化为寻找最优轨道的移动路径引导车辆。利用最短路径的想法,模型使用弗洛伊德算法和模拟退火算法。运行时间最长的铁路引导车辆的模型是本文的创新点。当铁路引导车辆路径优化,最繁忙的铁路引导车辆时,系统是最有效的。

1。介绍

在图1中间设备是铁路引导车辆清洗槽和操纵者。铁路引导车辆RGV略。一个清洗槽洗一次只有一个材料。有两个爪子在机械手的前面;通过旋转,可以抓住一个材料完成装卸作业。电脑控制器数量安排双方(1- - - - - -3]。电脑控制器是缩写为数控。材料输送带安装在每个数控面前。右边的加载传送带,负责提供未加工材料数控。卸货传送带在左边,负责发送系统的处理和清洁材料(4,5]。其他辅助设备的设计,以确保系统的正常运行(6- - - - - -8]。

RGV缩写铁路引导车辆。随着工业时代的迅速发展,机械化的行业变得越来越频繁。根据不同的工业加工的需求,RGV可以设计运行时间最长的轨道连接(9- - - - - -11]。工业过程中操作,减少人员提高安全、不受时间和空间等特殊情况下,有效地提高了效率的工业加工,促进工业生产,和工业制造商所获得的利润最大化12- - - - - -14]。这些都是离不开智能处理系统。同时,智能机器也需要改善人工(4,5]。RGV具有智能控制功能,接收和发送命令信号(15- - - - - -18]。

图2显示原理图智能加工系统的铁路引导车辆。有八个计算机数字控制器(加工中心),铁路引导车辆(RGV),和两个传送带材料。铁路指南车辆是一个智能机器。它不需要由人19- - - - - -21]。它可以自由运行在一个固定的轨道。根据指令,它可以自动控制移动的方向和距离。有一个机械臂,两个机械爪子,和物质清洗槽在铁路引导车辆。它可以完成一些任务加载、卸载,清洗材料(22- - - - - -25]。

2。材料加工过程

首先,只有单程式被认为是材料加工情况,和一个模型,可以使RGV建立更有效地工作。RGV最有效地工作,我们假设RGV正在转变的时间8小时,当多个RGV加工中心发出需求信号,RGV选择最近的数控工作。从这一点,我们将时间问题转换为位移问题,这可以简化RGV动态调度模型和相应的找到解决问题的算法运行时间最长的铁路引导车辆。首先建立的循环动态规划模型。然后,使用MATLAB软件程序和解决这个问题。最后,用MATLAB软件用于找出路径,使得RGV最有效地工作。

2.1。循环动态编程模型

(1)四个阶段:第一阶段由第一第二CNC数控和。第二阶段包括数控第三和第四数控。第三阶段由第五数控和第六数控。第四阶段包括第七数控和第八数控。(2)选择状态 : (3)决定策略 :RGV单位的运动表示为1、2、3或−1−−3。(4)决定价值 :工作时间的RGV =运动时间RGV +加载,清洁,卸料时间和 。(5)写作状态转移方程: (6)建立索引功能 :RGV工作时间从初始时刻到这个阶段的结束。(7)建立目标函数:

八个小时之后,它最终停在某个阶段。

2.2。Floyd算法

通过弗洛伊德算法,计算每个顶点的最短路径时间图G=(V,E)。如果 表示可实现的距离吗我和j, 之间最短的距离是吗我和j。为,对于任何我,j,k,有 。该算法由矩阵和计算系统。通过迭代,上面的定理是不满意的情况就被消除了。每n n矩阵E和矩阵R为了一个图表可以与给定的边缘长度计算在n港口。在矩阵W表示的距离吗我顶点的j顶点。在矩阵P表示的距离吗我顶点的j顶点(顶点代表记录值 ),即。,a transfer route.

的步骤如下:步骤1。 : 步骤2。 :如果我们知道和 ,我们可以解决如下。 步骤3。 :如果k<n,重复 。如果k=n,结束。

如果 可以缩短道路的长度,改变,指出在吗R矩阵。最后,我们可以获得和 。最短路径长度和传输路线。

2.3。Floyd算法的解决方案

(1)一个矩阵序列 是递归地生成的。行我、列j矩阵的元素代表顶点的最短路径长度的数量不大于通过路径k从顶点到顶点 。迭代公式用于计算如下。 (2)当k=n,序数的顶点通过顶点之间的最短路径。

步骤1。初始化两个矩阵,矩阵W得到如表所示1和矩阵P得到如表所示2。步骤2。通过迭代公式(1),通过使用MATLAB的迭代的数量是8方程。步骤3。它可以得出结论,当仅考虑单程式材料加工操作,(8)的迭代次数的序列号是顶点通过顶点之间的最短路径。

2.4。测试模型的可行性和算法的有效性

智能处理系统用于获取三组数据的操作参数如表所示3。

的基础上,建立了循环动态编程模型中,三组数据表3由弗洛伊德算法和MATLB放入程序软件,分别。RGV对一个进程调度策略和工作效率表3组可以得到如表所示4。

2.5。考虑到发生故障

在加工、数控可能会失败。据统计,失败的概率大约是1%。如果手动处理未完成的材料报废。每个故障排除的时间是10到20分钟。操作程序立即运行后故障排除。

2.5.1。循环动态编程模型

(1)四个阶段:第一阶段由第一第二CNC数控和。第二阶段包括数控第三和第四数控。第三阶段由第五数控和第六数控。第四阶段包括第七数控和第八数控。(2)选择状态 : (3)决定策略 :RGV单位的运动表示为1、2、3或−1−−3。(4)决定价值 :工作时间的RGV =运动时间RGV +加载,清洁,卸料时间和 。(5)写作状态转移方程: (6)建立索引功能 :RGV工作时间从初始时刻到这个阶段的结束。(7)建立目标函数:

八小时的约束后,最终停在某个阶段。

2.5.2。模型的解决方案

从模型的建立,可以发现模型是相同的,当故障发生时,故障不发生,但是该算法应该改变了MATLAB软件用于计算时。

具体方法如下。

设置一个随机数生产商,这是分配给每个加工表根据概率相等。当RGV旋转加工缺陷表,只有RGV运动时间被认为是,不喂食的时候,卸货,清洁RGV。

通过弗洛伊德算法和MATLB软件,三组数据表3替换成程序。我们可以得到三组数据材料加工失败。在一个过程中,第一组数据材料加工失败如表所示5。

3所示。材料加工两个过程

每个材料的第一和第二过程是由两种不同的处理加工中心。根据材料的问题分析处理的操作只有一个工序,RGV动态调度模型和相应的算法问题,其中包括两个工序的材料加工操作。工作效率最高的动态调度模型。如果材料的过程需要两个过程,需要有不同的加工中心安装不同的工具完成加工;在处理该工具无法取代。第一次和第二次流程需要处理在打开不同的加工中心,和完成时间是不同的。每个数控只能完成其中的一个。通过分析,它是决定使用奇数数控处理第一个过程和偶数数控处理第二个过程。二维动态规划模型建立了分区的方法处理条件下,只有一个工序。

3.1。建立一个二维动态规划模型考虑材料加工的两个过程

(1)首先,它假设 安装如下。 安装的第一个程序。 安装第二过程。(2)k阶段变量集, 。(3)状态变量被设置为状态。状态变量被设置为 状态。(4)政策变量和 。 意味着RGV运动单位是1,2,3。意味着RGV运动单元−1−−3。(5)决策变量是和 。RGV工作时间=时间+ RGV运动和 喂食、清洁,卸料时间。(6)状态转移方程: (7)设置索引功能 : 代表RGV工作时间从开始到结束的阶段。(8)建立目标函数:

3.2。建立一个模拟退火算法通过考虑两种材料的加工

(1)假设材料的能量E(我状态下)我,那么材料进入状态我州j遵循下面的规则。如果 ,我们接受的状态转换。如果 ,验收的状态的概率 。(2)状态的概率我满足波尔兹曼分布。

很明显,

这表明,所有国家都有相同的概率在高温下。温度下降的时候,有

上述公式表明,当温度降到很低,材料进入高概率最低的能量状态。要解决的问题是一个优化问题寻找一个最小的路径,模拟退火优化方法是通过应用物理学的路径优化问题的模拟退火优化问题这个问题。

3.3。解决模拟退火算法通过考虑两个过程的材料加工的情况

(1)首先,最初的旅程和最初的解决方案优化问题。生成下一个解决方案 。当它得到满足下面的概率,是一个新的解决方案 : (2)一段旅程和一个解决方案优化问题,可以生成。当它满足第二概率,是一个新的解决方案 :

在旅程 ,许多转移后,我们发现之旅 。条件下 ,重复上面的过程。我们不断地发现新的解决方案和替代过程的最后旅程。最后,最优解在最短的距离内每班8小时的连续操作。

3.4。材料处理模型在两个过程的解决方案

根据模拟退火算法模型,通过替换的三组数据表3MATLB软件,我们可以获得材料加工的工作时间如表所示6。

利用退火算法,RGV调度策略可以得到如表所示7和工作效率可以得到如表所示83组两个过程。

从表4和8一个工作日内,两个处理过程的数量减少了一半,但工作效率趋于稳定,材料加工情况的三组数据保持在每小时24倍。

4所示。只考虑单程式材料加工的失败

4.1。建立故障模型在材料加工

(1)四个阶段:第一阶段由第一第二CNC数控和。第二阶段包括数控第三和第四数控。第三阶段由第五数控和第六数控。第四阶段包括第七数控和第八数控。(2)选择状态 : (3)决定策略 :RGV单位的运动表示为1、2、3或−1−−3。(4)决定价值 :工作时间的RGV =运动时间RGV +加载,清洁,卸料时间和 (5)写作状态转移方程: (6)建立索引功能 :RGV工作时间从初始时刻到这个阶段的结束。(7)建立目标函数:

八小时的约束后,最终停在某个阶段。

4.2。材料加工故障模型的一个流程的解决方案

从模型的建立,模型是一样的,没有失败,但该算法使用MATLAB软件时应该改变。

具体做法是建立一个随机数生产国,分配给每个处理表等概率。RGV转向故障处理表时,只考虑RGV运动时间,不是RGV加载、卸载,清洁材料。例如,1%的概率是由间隔的数量设置[1100]。假设像50,你可以指定数控失败。

根据循环建立动态规划模型,弗洛伊德算法使用MATLB软件,给出了表获取数据9。

表9显示,有四个加工中心加工一个材料过程中失败了。

5。材料加工两个进程故障模型

5.1。建立材料加工两个进程故障模型

(1)首先,它假设 安装如下。 安装的第一个程序。 安装第二过程。(2)我们设置k相变量, 。(3)状态变量被设置为状态。状态变量被设置为 状态。(4)政策变量和 。意味着RGV运动单位是1,2,3。意味着RGV运动单元−1−−3。(5)决策变量是和 。RGV工作时间=时间+ RGV运动和 喂食、清洁,卸料时间。(7)状态转移方程: (8)设置索引功能 : 代表RGV工作时间从开始到结束的阶段。(9)建立目标函数:

5.2。材料加工故障模型的解决方案的两个过程

根据循环动态规划模型建立和计算使用MATLB软件由弗洛伊德算法,表中给出的结果10。

根据表,当处理两个材料过程中,有四个失败的加工中心,每个都有三个数控数字。

6。总结

最长运行时间的循环动态规划模型,建立了动态规划模型。利用最短路的想法,最长运行时间转换为找到最优的移动路径跟踪的车。

数据可用性

没有数据被用来支持本研究。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。