CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Xem xét một số nguyên tắc phân phối xe cho đơn hàng đối với các xe đang rãnh. Random work center (RW) rule Trong nguyên tắc này, danh sách các trạm làm việc với các yêu cầu được nhận. Từ đó, lựa chọn ngẫu nhiên và giao việc ngẫu nhiên. Shortest travel time/distance (STT/D) rule Nguyên tắc này cơ bản giảm tỉ lệ phần trăm thời gian di chuyển trống của xe.
Sẽ giao việc cho trạm nào mà điểm lấy hàng gần AGV nhất. Khoảng cách từ AGVi đến vị trí hàng hóa x có thể được tính bằng công thức: j di x d nk 1; nk (1.2) k 1 Trong đó, j là số nút/điểm trên quãng đường ngắn nhất từ AGVi đến hàng hóa x. d nk 1 ; nk là khoảng cách giữa hai điểm nối tiếp nk 1 và nk. Dựa trên khoảng cách ngắn nhất, quyết định phân phối AGV đến vị trí hàng x, theo công thức: di x min di 1 , di 2 ,.3) Với y là tổng vị trí hàng cần lấy.
Longest travel time/distance (STT/D) rule Trong nguyên tắc này, khoảng cách các đơn hàng cần di chuyển được tính toán, và hàng có quãng đường lớn nhất sẽ được sắp xếp cho AGV. Khoảng cách từ AGVi đến vị trí hàng hóa x có thể được tính bằng công thức: j di x d nk 1; nk (1.4) k 1 Trong đó, j là số nút/điểm trên quãng đường ngắn nhất từ AGVi đến hàng hóa x. d nk 1 ; nk là khoảng cách giữa hai điểm nối tiếp nk 1 và nk. 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Dựa tren khoảng cách ngắn nhất, quyết định phân phối AGV đến vị trí hàng x, theo công thức: di x max di 1 , di 2 ,.5) Với y là tổng vị trí hàng cần lấy.
Modified First Come – First Serve (MFCFS) rule Đây là một dạng biến thể của quy tắc First Come – First Serve. Quy tắc này sắp xếp các xe đến các bộ phận một cách liên tục theo các đơn hàng theo thời gian giống như các yêu cầu cho các xe trống được nhận từ các bộ phận. Khi có yêu cầu xe trống, không thể ngay lập tức đáp ứng được, yêu cầu này sẽ được lưu lại. Nếu yêu cầu tiếp theo bắt nguồn từ vị trí yêu cầu mà trước đó yêu cầu từ vị trí này đã được đáp ứng thì yêu cầu này sẽ không được lưu lại.
Nói cách khác, một vị trí không được có nhiều hơn 1 yêu cầu trong cùng một thời gian. Khi có xe trống, xe này sẽ được sắp xếp cho vị trí có yêu cầu và thời gian sớm nhất. Ngay khi yêu cầu được đáp ứng, vị trí đó sẽ được đánh giá và cập nhật theo 1 trong 2 cách dưới đây: Không có yêu cầu nào được ghi nhận nếu vị trí ấy chỉ cần đúng 1 xe. Số lượng xe yêu cầu bằng với số lượng hàng cần lấy từ vị trí đó.
Nếu nhiều hơn 1 xe, thì yêu cầu mới sẽ được lưu lại ngay lập tức. Thời gian ghi nhận yêu cầu mới chính là lúc yêu cầu cũ được đáp ứng. Nhận xét: Nhìn chung, các quy tắc chọn xe hay hàng có mục tiêu chung nhất là tối ưu hóa thời gian lấy hàng nhằm giảm tối đa có thể chi phí hoạt động. Nhận thấy, chủ yếu dựa trên quãng đường ngắn nhất để phân phối xe.
Khi xe ở vị trí đỗ, xác định đơn hàng dựa trên quãng đường ngắn nhất. Khi không còn xe rỗng, hệ thống sẽ chờ xe hoàn thành tác vụ, khi có xe rỗng sẽ tiếp tục phân phối hoạt động; ngay khi hoàn thành tác vụ, hệ thống sẽ tính toán khoảng cách từ xe đến hàng hóa cần lấy và phân phối xe cho đơn hàng có khoảng cách ngắn nhất. Nếu không có nhiệm vụ đang chờ, xe hoàn thành tác vụ sẽ chạy về vị trí đỗ. 14 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.
Xác định tuyến đường cho xe Một số thuật toán xác định tuyến đường ngắn nhất giữa 2 điểm đã được nghiên cứu và phát triển. Từ những năm năm mươi của thế kỉ XX, thuật toán Dijstra đã đươc phát triển. Thời gian sau các thuật toán A*, Floyd, Ant Colony algorithm,… được phát triển. Tùy vào mục đích thực hiện mà có thể lựa chọn thuật toán phù hợp.
Điều khiển giao thông của hệ thống [8] Jian Rong đưa ra 2 xung đột phổ biến, đó là: + Một xe đậu trên tuyến đường của xe khác + Hai xe cùng đi (qua) đồng thời trên một tuyến đường Chengbao Liu et al gợi ý có 3 loại xung đột là: + va chạm ở điểm giao + Va chạm của 2 xe đi cùng chiều + Va chạm của 2 xe đi ngược chiều R. Yuan et al cũng đã giới thiệu 2 loại va chạm: + Va chạm do đụng + Va chạm tại các nút giao Và Zhang et al (2018), chia các va chạm trong nhà kho thành 4 loại: + Head-on collision (a) + Cross collision (b) + Node-occupancy collision (c) + Shelf-occupancy collision (d) 15 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Hình 1.6- Một số dạng va chạm Thêm vào đó, Shelf-occupancy được chia thành hai loại nhỏ dựa trên trạng thái của xe là xe có tải và xe không tải. Tổng quan về AGV 1. Một số loại AGV Hiện nay, có rất nhiều loại AGV trên thị trường.
Tùy thuộc vào cách sắp xếp của mỗi người mà có thể có nhiều cách phân loại khác nhau.7 trình bày một số loại AGV phổ biến.7: Một số loại AGV phổ biến STT Loại AGV Ưu điểm Nhược điểm Automated Guided Carts Rẻ hơn một số loại Công suất tải giới hạn (AGCs) AGV khác như do mỗi lần chỉ di Forklift hay chuyển được 1 pallet (1 Tugger,… Di chuyển đơn vị lưu trữ). Tốc độ an toàn. Có thẻ nâng di chuyển thấp hơn một hạ tải mà không cần số loại AGV khác như trợ giúp của con Forklifft. Tugger AGVs Có thể tải nhiều hàng Kích thước lớn gây khó cùng lúc, nâng cao khăn trong di chuyển, hiệu suất hoạt động đồng thời nguy 16 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN hiểm hơn các loại AGV khác như fotklift,… trong quá trình hoạt động.
2 Reach Truck Có thể làm việc trong các nhà kho có không gian hẹp (yêu cầu về rộng đường đi tối thiểu 3m) Phù hợp làm việc với nhiều loại hệ thống kệ lưu trữ. Công suất tương đối (thường khoảng 1500kg) phù hợp cho nhiều ứng dụng. 3 Counterbalance Đây là loại Forklift yêu cầu không gian có AGV có kích thước bán kính quay lớn lớn. Có thể di chuyển các tải trọng lớn, ở vị trí cao.
5 Straddle Đây là sự kết hợp giữa Paller Mover và Counterbalance AGVs. Có support legs giúp cho AGV 17 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ổn định trong quá trình di chuyển. Di chuyển cái hàng hóa có tải trọng lớn 1. Hệ thống cảm biến an toàn trên AGV Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học, công nghệ AGV cũng phát triển vượt trội, càng ngày, người sử dụng càng quan tâm hơn đến yếu tố an toàn trong quá trình hoạt động của AGV.
Vì vậy, AGV đang dần ngày một hoàn thiện hơn hệ thống cảm biến an toàn trên AGV. Các phương pháp định vị trên AGV Để xác định vị trí của AGV cũng như định hướng cho việc di chuyển của AGV, phương pháp định vị cho AGV rất quan trọng. Ngày nay, nhiều phương pháp định vị đã được nghiên cứu và phát triển. Sau đây là một số phương pháp định vị phổ biến: Từ trường; mã QR; laser; GPS; xử lý ảnh,….8 - Ưu nhược điểm của một số phương pháp định vị Phương Ưu điểm Nhược điểm pháp Không bị ràng buộc Lắp đặt trên sàn phải thiết lặp trước như Phù hợp với các phân bố dạng lưới các đường từ Từ Phân bố có thể thay đổi dễ dàng nhờ Phụ thuộc vào diện tích sàn và điều kiện trường các phần mềm của sàn.
Lưới phân bố đắt và tốn thời gian Linh hoạt, nhỏ gọn Thường xuyên bảo dưỡng, duy trì Mã QR Định vị chính xác 18 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Dễ lắp đặt và thay đổi Nếu phân bố vị trí phức tạp cao, mã QR Dễ điều khiển và giao tiếp cần thay thế thường xuyên. Không phụ thuộc vào âm thanh và ánh Độ chính xác và dịch vụ các thiết bị có sáng quan hệ chặt chẽ Giá cao hơn một số phương pháp khác Không lắp đặt trên sàn Thiết bị lắp trên tường, cột, máy móc,… Không bị ràng buộc Yêu cầu đầu laser đặt cao hơn tải, có thể Laser Phù hợp với các khu vực có các thiết xoay 3600 bị phản xạ Các thiết bị phản xạ cố định Độ chính xác cao Rất hạn chế khi sử dụng ngoài trời Không phụ thuộc và các lắp đặt cố Chỉ có thể dùng cho ứng dụng bên ngoài, định khu vực rộng, lớn. GPS Linh hoạt Độ chính xác phụ thuộc vào các công nghệ hỗ trợ. Kết cấu tổng thể của AGV dạng Forklift a) Chạc nâng Được chế tạo từ thép có sức bền thỏa điều kiện, sau đó được gia công nhiệt luyện tại góc của chạc với khoảng cách 300mm về phía hai góc để đạt được độ cứng HB=250÷295.
Chạc được treo trên bàn trượt và định vị bằng vít. Để ổn định vị trí chạc cũng như giữ khoảng cách giữa chúng trong quá trình làm việc và dịch chuyển, phía lưng chạc tựa trên rãnh của dầm ngang bàn trượt. b) Bàn trượt Kết cấu bàn trượt loại xe nâng có cơ cấu dịch chuyển bàn trượt (sideshift ) gồm có bàn trượt chính và bàn trượt phụ : Bàn trượt chính di chuyển trong lồng khung trong, sự dịch chuyển này độc lập so với sự di chuyển của khung trong so với khung giữa. 19 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Bàn trượt chính được dẫn hướng nhờ bốn cặp con lăn: một cặp con lăn phụ phía trên cùng, ba cặp con lăn chính lần lượt nằm phía dưới.
Trục lắp con lăn chính được hàn vào kết cấu khung. Trục con lăn phụ liên kết với kết cấu khung bằng bu lông và ống chêm. Đỉnh mỗi dầm chính khung trong có lắp tấm chặn bằng cao su cùng với tấm chặn lắp phía dưới con lăn chính dưới cùng của bàn trượt sẽ ngăn chuyển động vượt ra khỏi khung trong của bàn trượt. c) Khung nâng Là một kết cấu khung dầm thép liên kết với nhau bằng mối hàn.
Bao gồm các phần: * Khung trong: Khung trong di chuyển tương đối so với khung giữa. Gồm hai dầm chính là thép chữ C được hàn thêm dầm chữ nhật tại bản thành phía ngoài, dầm chữ nhật này làm thanh dẫn hướng cho con lăn của khung chính. Hai dầm chính được liên kết với nhau nhờ ba dầm ngang thép hình cũng làm nhiệm vụ của các thanh giằng.