基于改进蚁群算法的立体仓库三维空间路径优化

doi:10.13196/j.cims.2021.01.019

计算机集成制造系统 ›› 2021, Vol. 27 ›› Issue (1): 206-213.DOI: 10.13196/j.cims.2021.01.019

基于改进蚁群算法的立体仓库三维空间路径优化

徐兴^1,2,钱誉钦¹,赵芸³⁺,张云¹,陈小依¹,吕晓姝⁴

1.浙江科技学院机械与能源工程学院
2.心怡科技股份有限公司
3.浙江科技学院信息与电子工程学院
4.阿尔托大学建筑学院

出版日期:2021-01-31 发布日期:2021-01-31
基金资助:
国家重点研发计划资助项目(2019YFE0126100);浙江省国际产业联合研发计划资助项目(2019C54005,2019C04025);浙江省自然科学基金资助项目(LY16C1300)。

3D spatial path optimization of stereo warehouse based on improved ant colony algorithm

Online:2021-01-31 Published:2021-01-31
Supported by:
Project supported by the National Key Research and Development Program,China(No.2019YFE0126100),the Zhejiang Provincial International Industry Joint R&D Program,China (No.2019C54005,2019C04025),and the Zhejiang Provincial Natural Science Foundation,China(No.LY16C1300).

摘要/Abstract

摘要： 拣货作业作为在制造企业仓储系统中重要环节,其工作效率直接影响整个仓储系统的运行速度和工作成本。首先基于现有蚁群搜索算法,研究了将原有的二维平面搜索路线空间扩展到三维空间的改进蚁群算法;其次对改进蚁群算法进行仓储三维空间路径优化研究,针对现有仓库货架模型,将蚁群算法中两点间的直线路径转化成水平与垂直的折线路径将概率模型与禁忌表方法加入到改进蚁群算法,避免局部最优解的情况;最后将改进蚁群算法与其他代表性优化算法比较。实例验证结果表明,改进蚁群算法方法能有效地提高在仓储系统三维空间内路径规划的效率与速度。

关键词: 蚁群算法, 路径优化, 三维空间, 立体仓库

Abstract: As the important part of manufacturing enterprise storage system,the picking operation directly affects the running speed and working cost of the entire storage system.Based on the existing ant colony search algorithm,the improved ant colony algorithm which had extended the original two-dimensional plane search route space to three-dimensional space was studied.Aiming at the existing warehouse shelves,the improved ant colony algorithm was used to carry out the storage three-dimensional space path optimization research.The model transformed the linear path between two points in the ant colony algorithm into horizontal and vertical polygonal path;then the tabu table idea was introduced into the improved ant colony algorithm to avoid the local optimal solution;the improved ant colony algorithm was compared with other representatives' optimization algorithms.The results showed that the improved ant colony algorithm could effectively improve the efficiency and speed of path planning in three-dimensional space of the warehouse system.

Key words: ant colony algorithm, path optimization, 3D space, stereoscopic warehouse

中图分类号:

O213.1

徐兴, 钱誉钦, 赵芸, 张云, 陈小依, 吕晓姝. 基于改进蚁群算法的立体仓库三维空间路径优化[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(1): 206-213.

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基于改进蚁群算法的立体仓库三维空间路径优化

3D spatial path optimization of stereo warehouse based on improved ant colony algorithm

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