AGV asosida intellektual anbar logistik tizimi
Logistik sohani tez rivojlanishi, maydonlar yetarli emasligi va ishchilar narxlarining oshishi bilan, anbarlar—logistika markazlari sifatida—ko'plab muammolarga duch kelmoqda. Anbarlar kengayganda, operatsiyalar soni oshsa, ma'lumotlar kompleksligi artsa va buyurtma tanlov vazifalari murakkablasa, xatolik darajasini pasaytirish va ishchilar narxlarini kamaytirish, umumiy saqlash effektivligini yaxshilash anbar sohasi uchun asosiy maqsad bo'lib qoldi, bu esa korxonalar intellektual avtomatlashtirishga yo'naltirildi.
Bu maqola AGV asosidagi intellektual anbar logistik tizimiga qaratilgan. Tizim Avtomatlashtirilgan yo'nalish berilgan yuk mashinalarini (AGV) transport vositasini, tashqi ma'lumot tizimlari bilan bog'liq holda buyurtmalar qabul qiladi va AGV marshrutlarini optimallashtirish uchun intellektual rejalashtirish algoritmlaridan foydalanadi. Bu AGV-larni xususiy vazifalarni, masalan, qabul, transport, saqlash va jo'natishni mustaqil bajarish imkonini beradi, bu orqali logistik tizimning effektivligi va aniqlikni oshiradi, operatsion xarajatlarni kamaytiradi.
1. Tizim tahlili
Intellektual anbar tiziminig asosi boshqaruv va rejada ko'rsatiladi. Shu yerda tasvirlangan tizim qatlamli arxitekturaga ega, malo'motlar kirishdan konteynerlarga, keyin AGV-larga qadam-qadam o'tadi. Funktsional talablarga va saqlash operatsiyalarini tahlil qilishga asosan, tizim quyidagi asosiy modullarga bo'linadi: anbar boshqaruv, stantsiya boshqaruv, transport boshqaruv, buyurtma boshqaruv va foydalanuvchi boshqaruv.
Anbar boshqaruv: Bu modul anbar xaritasi modelirovka va ma'lumotlarni boshqarish bilan shug'ullanadi. Anbar 20 qator va 12 ustunda (yuqori, o'rtacha, pastki) bo'lib, har bir konteyner aniq ID ga ega. Xarita divarlardan, eshiklardan, ikki voris platformadan va zaryadlash stantsiyasidan iborat. Narsalar haqidagi ma'lumotlar konteyner joylashuvi bo'yicha saqlanadi, ma'lumotlar konteyner ID orqali bazaga ulangan.
Stantsiya boshqaruv: Anbar kirishlari, qator kirishlari, ustun joylashuvi, zaryadlash stantsiyalari, yuklash/yukdan olish nuqtalari va park joylari kabi asosiy joylar oldindan belgilangan AGV boshlang'ich yoki maqsad nuqtalari sifatida aniqlangan.
Yo'l boshqaruv: Yo'llar stantsiyalarni bog'laydi. AGV-lar oldindan rejalashtirilgan yo'llar boyicha harakat qiladi, bu yo'llar bir tomonlama yoki ikki tomonlama, chiziqli yoki egri bo'lishi mumkin.
Rexta boshqaruv: Rextalarni faqat belgilangan rexta joylashuvi da joylashtiriladi. Rexta boshqaruv AGV-lar rextalarni yuklash nuqtalari, yukdan olish nuqtalari va rexta joylashuvi orasida ko'chirish uchun qo'llanadi. Rehtalar to'rt holatda bo'lishi mumkin: boshlang'ich, olingishni kutish, yuborishda va qaytarilgan.
Transport boshqaruv: Oddiy anbar tuzilmasiga ko'ra, faqat bir AGV ishlatiladi, har bir vazifa uchun bitta konteyner bilan ishlaydi. AGV holatlari: g'ayratiyot (kirishda yetarli zaryad bilan bo'sh), zaryadlash (quvvat kamayganda zaryadlashga o'tish), va vazifa amalga oshirish (aktiv ravishda konteyner transport qilish).
Zaryadlash boshqaruv: Quvvat darajasi past bo'lganda, AGV avtomatik ravishda zaryadlash so'rovi beradi. Tizim zaryadlash yo'lini taqsimlaydi, zaryadlash stantsiyasini bloklaydi va AGV-ni zaryadlash rejimiga o'tkazadi, bunda quvvat belgilangan darajaga yetishmaguncha yangi vazifalar berilmaydi.
Istisno holatlar boshqaruv: AGV-da mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan istisno holatlari: rejalashtirilgan yo'llardan chetda harakat qilish, quvvat kamayganda zaryadlash so'rovi berishni unutish yoki nazoratdan chetda qolish. Barcha istisno holatlar ro'yxatga olindi, agar istisno holatlar soni belgilangan chekadan oshsa, ogohlantirish signali yaratiladi, bu esa texnik xizmat kerakligini bildiradi.
Vazifa boshqaruv: Yangi vazifalar oldindan belgilangan yo'l rejalashtirish algoritmlaridan foydalanib taqsimlanadi. Vazifa boshlashda, tizim AGV-ni taqsimlaydi va to'liq yo'lni uzatadi. Vazifalarni ko'rish, bekor qilish, to'xtatish yoki o'zgartirish mumkin. Vazifalar uch turga bo'linadi: chiqish, kirish va joylashtirish.
Foydalanuvchi boshqaruv: Bu modul foydalanuvchi hisoblarini va huquqlarni boshqaradi. Foydalanuvchilar to'rt darajaga bo'linadi: mehmon, operator, administrator va super-administrator, har biri alohida kirish huquqlari bilan.
2. Tizim dizayni umumiy tarifi
2.1 Dizayn printsiplari
Ko'rinish: Foydalanuvchiga yordam beradigan interfeys ma'lumotlarga oson kirish va boshqarish uchun dizayn qilingan.
Vaqtinchalik performans: Anbar xaritasi AGV joylashuvi, holati va rexta ma'lumotlarini minimal ikkiroq bilan haqiqiy vaqt rejalashtirishini taklif etishi kerak, bu ishonchli aloqa ta'minlaydi.
Tinglik: Tizim katta hajmdagi ma'lumotlar va uzun muddat ishlashi paytida ting qilib qolishi kerak.
Kengaytirish: Modulyar dizayn kelajakda yangi funksiyalarni kengaytirish va integratsiya qilish imkonini beradi.
2.2 Tizim arxitekturasi
Tizim uch qatlamdan iborat:
Amaliy qatlam (AGV transport): Fizik AGV operatsiyalari.
Xizmat qatlam: Ilova va amaliy qatlamlar orasidagi o'rnak hisoblanadi, markaziy boshqaruv tizimi va kirish tizimidan iborat. U AGV-lar bilan bog'lanadi, holat ma'lumotlarini to'plashi va vazifa taqsimlash va boshqarish uchun API taqdim etadi.
Ilova qatlam: Yuqori qatlam, foydalanuvchilar bilan Unity3D asosidagi interfeys orqali o'zaro muloqot o'tkazadi. Foydalanuvchilar so'rovlar yuboradi, natijalar orqa tomondagi ishlar natijasida ko'rsatiladi.
2.3 Ma'lumotlar bazasi dizayni
Asosiy ma'lumotlar:
Foydalanuvchi ma'lumotlari: Asosiy ma'lumotlar va kirish huquqlari.
Transport ma'lumotlari: AGV holati, zaryadlash/sizdirish jurnal va istisno holatlar.
Vazifa ma'lumotlari: Vazifa tafsilotlari va amalga oshirish holati.
Anbar ma'lumotlari: Tuzilish, rextalar, stantsiyalar, zaryadlash nuqtalari va boshqalar, anbar xaritasi tashkil etadi.
Asosiy munosabatlar: foydalanuvchilar vazifalar yaratadi, AGV-lar vazifalarni amalga oshiradi, AGV-lar anbarda ishlaydi, foydalanuvchilar anbar boshqarishini amalga oshiradi.
2.4 Tizim dizayni va amalga oshirish tafsilotlari
2.4.1 Asosiy tuzilish amalga oshirilishi
Yangi Unity3D loyiha yaratiladi, 3D modeli import qilinadi, anbar muhitini simulatsiya qiladi. Logika C# tilida amalga oshiriladi.
Foydalanuvchi kirish:
Foydalanuvchilar tizimga kirishdan oldin autentifikatsiya o'tish va rolga mos keluvchi huquqlarni olishi kerak.
Anbar boshqaruv amalga oshirilishi:
Asosiy funktsiyalar anbar modelirovka, foydalanuvchilar konteyner tuzilishini, transport joylashuvini va rexta joylashuvini ko'rib chiqish va tahrirlash imkonini beradi. Tizim yo'llar va stantsiya ro'yxatlarini o'z ichiga oladi, transport boshqaruv zaryadlash va istisno holatlar bilan shug'ullanadi.
2.4.2 Xarita dizayn metodologiyasi
Ko'pincha robot xaritalash metodlari:
Metrik xaritalar: Haqiqiy maydonning 2D/3D qayta tiklanishi.
To'g'ridan-to'g'ri ifoda: Diskretlashsiz sensor ma'lumotlaridan foydalanadi.
Grid xaritalar: Maydonni bir xil elementlarga bo'lib, topologik grafiklarga oson o'tkazish mumkin.
Topologik xaritalar: Asosiy joylar nodlar sifatida, ular orasida bog'liqlar bilan ifodalangan.
Koordinatalar sistemas:
Tuzilish koordinatalari: Unity-da virtual interfeys joylashuvi.
Model koordinatalari: Haqiqiy dunyo (x, y, z) joylashuvi. Tuzilish koordinatalari avtomatik ravishda yaratiladi, model koordinatalari realistik simulatsiya uchun aniq aniqlanishi kerak.
Nuqtalar turi va operatsiyalar:
Nuqtalar AGV joylashuvi (standart: 0,0,0) ni ifodalaydi. Tur: oddiy, yuklash/yukdan olish, kirish/chiqish, rexta va zaryadlash nuqtalari. Oddiy nuqtalar rextani saqlash yoki AGV uzoq muddat turishiga imkoniyat bermaydi.
3. Xulosa
Aqlli logistik va IoT texnologiyalar tez rivojlanishi bilan, anbarlar "qoidalashtirilgan mexanizatsiya"dan "narsalar insonga" avtomatlashtirilgan operatsiyalarga o'tish jarayonida. Operatorlar endi inventarni haqiqiy vaqtda kuzatish, skanerlash aniqligini, dinamik saqlashni va operatsion effektivlikni yaxshilash, ishrontirish va ishchilar narxlarini kamaytirish imkoniyatiga ega.
Omadan, aqlli tizimlar kengayganda va AGV filiallari oshganda, vazifa taqsimlash va filial boshqarishda muammolar davom etadi. Bu maqola AGV asosidagi aqlli anbar rejada tizimni taqdim etadi, anbar boshqarishini traditsionli inventar kuzatishdan haqiqiy vaqt operatsional boshqarishga o'tkazadi. To'liq avtomatlashtirilgan texnologiyalardan foydalanib, tizim mustaqil kirish va chiqish operatsiyalarini amalga oshirish imkonini beradi, bu avtomatlashtirishdan aqlli logistikka o'tishga olib boradi.