基于Plant Simulation的多机器人协作分拣系统仿真分析*

秦德金，周临震，，肖海宁

(1. 江苏大学机械工程学院，江苏 镇江 212013；2. 盐城工学院机械工程学院，江苏 盐城 224051)

0 引言

随着机器人技术的快速发展, 基于多移动机器人协作的自动化物料系统在自动化仓储、港口运输、制造车间等领域[1]的应用愈加广泛。移动机器人路径规划算法是多移动机器人协作系统运行的关键，其优劣将直接影响移动机器人的效率和智能化水平[2]。目前，已有不少实现移动机器人路径规划的算法，如：遗传算法[3]、蚁群算法[4]、Dijkstra算法[5]、A*算法[6]等。然而，这些算法多数是针对单个移动机器人的路径规划算法，一般以最小化移动机器人路径总路程或行程时间为目标，若将该类方法直接用于多移动机器人时，不仅极易导致多移动机器人路径分布的不均衡，进而增加局部交通拥堵风险[7]。而且多数未考虑移动机器人间的碰撞及因路径相向冲突引发的死锁现象[8]，最终影响了多移动机器人协作系统的整体效率和智能化水平。

其次，随着多机器人系统规模的日益增大，使得多移动机器人协作系统的分析难度与日俱增。传统系统验证方法一般基于数学抽象，通过对实体模型进行简化，建立抽象的多机器人优化数学模型[9-10]，但建立过程中的大量简化，使得所建立的数学模型可能与实际系统相距较远。因此，为了提高准确度，可以建立计算机仿真模型，通过仿真模型，方案设计人员可以在方案论证阶段，对多移动机器人协作系统的运动过程进行仿真，分析在不同场景下各种算法的可行性，最大限度地节省人力、物力和时间[11]。……