文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
自动化立体仓库试验平台设计与开发
姓名:朱文真
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:唐敦兵
2010-12
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
随着技术的飞速发展,车间制造生产对自动化和信息化的要求越来越高。如何将自动化立
体仓库的仓储环节与车间的生产环节有机的结合在一起,提高企业的生产效率正变得越来越重
要。本文基于此,设计并开发了在统一的车间调度环境下的自动化立体仓库试验平台,通过车
间调度系统将生产环节和仓储环节进行统一调度管理,减少中间环节,实现生产和仓储的无缝
连接,提高车间生产的自动化程度。本文的主要内容和相关章节安排如下:
首先,根据课题的具体情况和要求,介绍了系统的总体设计方案,在分析系统结构中各功
能模块的基础上阐述了各个功能模块的技术基础,并给出了自动化立体仓库试验平台的总体控
制思路以及硬件结构设计。
其次,介绍了自动化立体仓库的结构,并详细设计了本课题中仓库堆垛机的结构。在此基
础上,针对堆垛机所需要实现的功能进行控制系统设计,并给出了仓库堆垛机的控制流程。
第三,针对自动化立体仓库试验平台的整体控制策略进行研究和设计,包括上位机的车间
任务调度系统设计,基于嵌入式 ARM 技术、集成 CAN 总线技术和无线通讯技术的主控制系统
设计以及面向车间调度的自动化立体仓库管理系统设计。
第四,自动化立体仓库的出入库效率直接影响到整个仓库的作业效率,因此针对自动
化立体仓库出入库路径优化问题进行研究,建立了相应的数学模型,通过将遗传算法和禁忌搜
索结合形成一种混合算法求解该模型。对比试验结果表明,该算法有效地克服了基本遗传算法
搜索能力差、收敛慢的弱点,提高了自动化立体仓库出入库效率,具有明显的优越性。
第五,在前面内容的基础上,开发了系统的仿真平台,包括系统硬件平台、车间调度系统、
仓库管理系统,并通过试验验证其有效性。
最后,回顾并总结了全文的主要研究内容,并对进一步研究的工作进行了展望。

关键词:自动化立体仓库,遗传算法,禁忌搜索,车间调度,巷道堆垛机,管理系统
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自动化立体仓库试验平台设计与开发
Abstract
With the rapid development of technology, the demand of the workshop for automation and
information is higher and higher. In order to improve operational efficiency of enterprise, it is
ing increasingly important on how bine storage segment of the automated storage and
retrieval system (AS/RS) with production segment. Based on the fact described above, AS/RS test
platform is designed and developed. It can be used to unify the management of the enterprise’s
production processes and warehousing segments, reduce intermediate links, bring about the seamless
connection of production and storage and improve the automation of the workshop production. The
main contents and relevant sections of this thesis are described as follows.
Firstly, according to the specific circumstances and requirements of the subject, overall system
design scheme is described, and every functional modules of the system is detailed. Based on the
foundation above, the technical bases for each module is elaborated, and the whole gener