Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu thế phát triển của công nghiệp 4.0 và tự động hóa logistics, hệ thống xe tự hành (Automated Guided Vehicle - AGV) đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu hóa chuỗi cung ứng, giảm thiểu sự tham gia của con người trong các môi trường làm việc độc hại hoặc khắc nghiệt. Đặc biệt, tại các kho bảo quản lạnh với nhiệt độ thấp, việc con người trực tiếp vận hành bốc xếp hàng hóa trong thời gian dài gặp nhiều rủi ro về sức khỏe và hạn chế về năng suất. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, đề tài "Nghiên cứu, thiết kế và điều khiển hoạt động hệ thống AGV trong kho lạnh" được thực hiện bởi sinh viên Hồ Văn Rồi dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Duy Anh tại Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM nhằm giải quyết bài toán tự động hóa vận chuyển hàng hóa trong môi trường kho lạnh công nghiệp.

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đồ án bao gồm:

  1. Nghiên cứu tổng quan về hệ thống kho lạnh công nghiệp, quy trình vận hành và các tiêu chuẩn của hệ thống AGV trong kho bãi.
  2. Phân tích, tính toán và lựa chọn phương án cơ khí, thủy lực và hệ thống điều khiển điện tử phù hợp cho xe AGV hoạt động trong môi trường đặc thù.
  3. Tính toán chi tiết cơ cấu nâng hạ dạng pa-lăng ngược và lựa chọn các phần tử thủy lực của xe AGV dạng Reach Truck với tải trọng nâng 1500 kg và độ cao nâng tối thiểu 8 m.
  4. Xây dựng sơ đồ khối hệ thống điện, lựa chọn vi điều khiển nhúng, công nghệ định vị và cảm biến an toàn.
  5. Thiết kế layout mặt bằng kho lạnh với công suất lưu trữ 4000 pallet và xây dựng các giải thuật quản lý kho: phân phối vị trí lưu trữ, xuất hàng, gán tác vụ cho AGV, tìm đường đi ngắn nhất và kiểm soát tránh va chạm giao thông.
  6. Xây dựng chương trình mô phỏng trên nền tảng phần mềm MATLAB để kiểm chứng hoạt động của các giải thuật quản lý và điều phối hệ thống.

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Xe tự hành AGV dạng Reach Truck và hệ thống phần mềm quản lý, điều phối kho lạnh.
  • Phạm vi không gian & thông số kỹ thuật: Kho lạnh lưu trữ 4000 vị trí pallet tiêu chuẩn (kích thước 48 x 40 inches), sử dụng hệ thống kệ Selective 5 tầng với chiều cao nhà kho gần 10 m, phân bố thành 2 khu vực gồm 16 dãy kệ đôi.
  • Phạm vi giả thiết: Các mặt hàng lưu trữ có điều kiện bảo quản tương đương nhau; áp dụng nguyên tắc quản lý hàng đến trước xuất trước (FIFO/FEFO); các đơn hàng được xử lý theo thứ tự tuần tự; khảo sát ở cấp độ quản lý hệ thống trên mô hình mô phỏng, giả định xe di chuyển chuẩn xác theo lộ trình vạch sẵn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình tính toán

Nghiên cứu ứng dụng các lý thuyết cơ bản về logistics kho hàng, cơ cấu máy nâng chuyển, truyền động thủy lực và lý thuyết đồ thị trong điều phối giao thông:

  • Phân loại kho và hệ thống lưu trữ: Lý thuyết về các cấp nhiệt độ kho lạnh (kho bảo quản lạnh -2°C đến 5°C, kho bảo quản đông tối thiểu -18°C, kho đa năng -12°C, kho cấp đông -50°C, kho nước đá -40°C) và đặc tính các hệ thống kệ pallet (Selective, Push Back, Pallet Live Storage, Mobile Racking, High Rise Racking - AS/RS).
  • Nguyên tắc quản lý dòng hàng: Khung quy tắc nhập hàng (Random Storage, Closest Open Location, Dedicated Storage, Full Turnover Storage, Class-based Storage) và xuất hàng (FIFO, LIFO, FEFO, SIRO, LEFO, HQFO).
  • Mô hình xác định số lượng AGV: Áp dụng mô hình toán học của Egbelu (1987) để ước lượng số lượng xe đơn tải cần thiết dựa trên ma trận khoảng cách $D_{ij}$, cường độ dòng di chuyển vật liệu $f_{ij}$, vận tốc xe $V$, thời gian bốc/dỡ tải $t_1, t_u$ và thời gian tổn thất năng lượng $t$: $$N = \frac{\sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n \left( \frac{D_{ij}}{V} \right) + \sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^n f_{ij} \times (t_u + t_1)}{60T - t}$$
  • Lý thuyết quy hoạch tuyến đường và chống va chạm: Thuật toán A* (A-Star) tìm đường đi ngắn nhất trên bản đồ lưới; phân loại 4 dạng va chạm giao thông của Zhang et al. (2018) gồm: va chạm đối đầu (Head-on collision), va chạm cắt ngang (Cross collision), xung đột chiếm nút (Node-occupancy collision), và xung đột chiếm kệ (Shelf-occupancy collision).

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp tính toán thiết kế cơ điện tử: Sử dụng các phương trình cân bằng tĩnh học và mô-men để xác định lực căng xích, phản lực con lăn và lực nâng tổng hợp tác dụng lên cần piston thủy lực; tính toán tổn thất áp suất thủy lực và lưu lượng bơm.
  • Phương pháp tích hợp hệ thống điều khiển nhúng: Thiết kế sơ đồ khối điện tử dựa trên vi điều khiển STM32F407VG Discovery, truyền thông RFID và mạng không dây WiFi.
  • Phương pháp mô phỏng số: Lập trình giải thuật quản lý, định tuyến và ngăn ngừa va chạm trên phần mềm MATLAB để mô phỏng trực quan hóa chu trình hoạt động của nhà kho.

Nguồn dữ liệu

Số liệu phục vụ tính toán và thiết kế được trích xuất từ các tiêu chuẩn kích thước pallet ISO (chuẩn 48 x 40 inches), tiêu chuẩn thiết kế kho lạnh, thông số kỹ thuật của các nhà sản xuất thiết bị nâng hạ công nghiệp, và môi trường thực tế tại Công ty TNHH Dịch vụ Kỹ thuật Thương mại Nhất Tinh.

Thiết kế và triển khai

Thiết kế cơ cấu cơ khí và hệ thống thủy lực

  • Kết cấu khung nâng: AGV được thiết kế theo cấu hình Reach Truck với khung nâng 3 tầng gồm khung ngoài (liên kết khung xe), khung giữa và khung trong (chứa bàn trượt). Cơ cấu bàn trượt trang bị bộ dịch chuyển ngang (sideshift), dẫn hướng bằng 4 cặp con lăn. Chạc nâng được chế tạo từ thép nhiệt luyện độ cứng HB = 250÷295.
  • Cơ cấu nâng hạ pa-lăng ngược: Sử dụng cơ cấu pa-lăng ngược với xích tải bản đôi vòng qua puly đặt trên đầu cần piston xilanh thủy lực đơn. Tỉ số truyền động cho phép bàn trượt nâng với hành trình $H = 2h$ và vận tốc $V_n = 2V_k$, với lực đẩy yêu cầu từ xilanh gấp đôi tải trọng nâng ($P = 2Q$).
  • Mạch thủy lực: Bao gồm bể dầu, bơm rôto cánh gạt, van an toàn, van phân phối 4/3, van phân phối 2B2 xả tải, van một chiều có điều khiển, van tiết lưu một chiều, cụm làm mát và cụm lọc dầu. Hệ thống hoạt động theo 5 chế độ: chế độ chờ, chế độ nâng tải, chế độ hạ tải, chế độ giữ tải (nhờ van một chiều có điều khiển khóa dòng) và chế độ quá tải (van an toàn mở xả về bể).
Thông số thiết kế cơ cấu nâng Giá trị thiết kế
Tải trọng nâng danh định ($Q$) 1500 kg (15000 N)
Chiều cao nâng tối đa $\ge 8\text{ m}$ (khoảng cách làm việc kệ 5 tầng)
Vận tốc di chuyển tối đa của AGV $2\text{ m/s}$
Vận tốc nâng hạ bàn trượt $0,2\text{ m/s}$
Trọng lượng bản thân khung nâng ($G_p$) 7500 N
Lực nâng tổng tính toán tác dụng lên xilanh ($P$) $39546,574\text{ N}$
Áp suất làm việc danh định của hệ thống dầu $17,6\text{ MPa}$ ($176\text{ kG/cm}^2$)
Tổng tổn thất áp suất dọc đường ($\Delta P$) $56\text{ kG/cm}^2$
Đường kính trong tính toán của xilanh thủy lực ($D_t$) $47,77\text{ mm}$

Thiết kế hệ thống điện và điều khiển

  • Khối xử lý trung tâm: Sử dụng Kit vi điều khiển STM32F407VG Discovery (lõi ARM Cortex-M4, tốc độ 168 MHz, 1 MB Flash, 192 KB RAM, tích hợp giao tiếp Ethernet, USB OTG, I/O multiplexed).
  • Khối định vị và dẫn hướng: Ứng dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification) với các thẻ tag gắn tại các nút giao trên mặt sàn kho và đầu đọc RFID gắn dưới gầm xe, thời gian đọc dữ liệu $< 10\text{ ms}$, hoạt động tin cậy trong môi trường lạnh, không bị ảnh hưởng bởi sương mù, băng tuyết.
  • Khối cảm biến an toàn: Trang bị cảm biến Laser phía trước xe, thiết lập 3 vùng cảnh báo an toàn từ xa đến gần tương ứng với 3 cấp độ phản hồi: cảnh báo âm thanh/đèn, giảm tốc độ di chuyển, và kích hoạt dừng khẩn cấp.
  • Khối nguồn năng lượng: Sử dụng pin Lithium với ưu điểm hiệu suất đạt gần 95%, hỗ trợ dòng xả sâu đến 80% (khoảng 2500 chu kỳ), áp dụng phương án thay pin định kỳ để xe hoạt động liên tục.

Thiết kế giải thuật quản lý và điều phối kho

  • Bố trí mặt bằng (Layout): Kho lạnh được chia thành 2 khu vực đối xứng, 16 dãy kệ đôi dạng Selective, mỗi dãy gồm 5 tầng chứa pallet kích thước 48 x 40 inches.
  • Giải thuật gán vị trí lưu trữ và xuất hàng: Áp dụng nguyên tắc Closest Open Location (COL) kết hợp phân tích ma trận trọng số khoảng cách để ưu tiên vị trí gần cửa xuất/nhập, và nguyên tắc FIFO/FEFO dựa trên thời gian nhập để chọn pallet xuất hàng.
  • Giải thuật gán nhiệm vụ (Task Allocation): Sử dụng nguyên tắc Nearest Vehicle (NV) – tính toán khoảng cách thực tế giữa các AGV đang ở trạng thái rảnh đến vị trí pallet cần lấy để điều phối xe gần nhất.
  • Giải thuật tìm đường và chống va chạm: Sử dụng thuật toán A* để xác định tuyến đường ngắn nhất trên lưới tọa độ nút. Tích hợp giải thuật phân tích xung đột không gian - thời gian để điều tiết xe dừng chờ hoặc đổi hướng khi phát hiện xung đột tại các nút giao hoặc đoạn đường hẹp một làn.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày cơ sở lý luận về cấu trúc, chức năng và phân loại hệ thống kho lạnh theo nhiệt độ bảo quản. Tác giả tổng hợp ưu nhược điểm của các loại kệ pallet công nghiệp (Selective, Push Back, Pallet Live Storage, Mobile Racking, High Rise Racking) và các nguyên tắc vận hành kho (Random, Dedicated, COL, FIFO, LIFO, FEFO, HQFO). Đồng thời, chương này tổng quan về các cấu hình xe AGV (AGC, Tugger, Reach Truck, Counterbalance, Straddle), các phương pháp định vị (từ trường, mã QR, Laser, RFID, GPS), cảm biến an toàn và lý thuyết tính toán số lượng AGV theo mô hình của Egbelu (1987) cùng phân loại các dạng va chạm giao thông trong nhà kho.

Chương 2: Lựa chọn phương án

Chương 2 tiến hành phân tích, so sánh các giải pháp kỹ thuật để lựa chọn cấu hình tối ưu cho đề tài:

  • Cơ khí: Lựa chọn xe AGV dạng Reach Truck nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao gần 10 m và bán kính quay vòng nhỏ trong lối đi hẹp (yêu cầu bề rộng đường tối thiểu 3 m).
  • Thủy lực & Động lực: Lựa chọn bơm rôto cánh gạt vì kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao và khả năng thay đổi lưu lượng linh hoạt; lựa chọn truyền động cơ sở bằng động cơ điện kết hợp cơ cấu nâng hạ bằng thủy lực.
  • Điện tử & Điều khiển: Lựa chọn vi điều khiển STM32F407VG Discovery; lựa chọn công nghệ định vị thẻ RFID không tiếp xúc; lựa chọn cảm biến an toàn Laser phân 3 vùng bảo vệ; lựa chọn pin Lithium kết hợp giải pháp thay pin dự phòng.

Chương 3: Thiết kế cơ cấu nâng hạ cho AGV

Chương 3 tập trung giải bài toán cơ học và thủy lực cho cơ cấu nâng hạ:

  • Xây dựng sơ đồ tĩnh học lực cản nâng, thiết lập các phương trình cân bằng mô-men trên giá trượt và khung nâng có xét đến lực cản ma sát con lăn ($\mu = 0,04$; $\mu_p = 0,015$), khoảng cách trọng tâm ($l = 675\text{ mm}$), khoảng cách xích ($l_{ch} = 65\text{ mm}$), khoảng cách con lăn ($b_k = b_p = 600\text{ mm}$) và trọng lượng khung ($G_p = 7500\text{ N}$).
  • Xác định tổng lực nâng tác dụng lên đầu cần xilanh: $P = 39546,574\text{ N}$.
  • Tính toán kích thước xilanh thủy lực với áp suất làm việc $P = 17,6\text{ MPa}$, tổng tổn thất áp suất $\Delta P = 56\text{ kG/cm}^2$, hiệu suất cơ khí và ổ đỡ, đưa ra đường kính trong yêu cầu của xilanh nâng là $D_t = 47,77\text{ mm}$.
  • Tính chọn xích tải bản đôi, puly xích dẫn hướng và xác định thông số công suất bơm thủy lực dẫn động.

Chương 4: Thiết kế điện

Chương 4 thiết lập sơ đồ khối chức năng của hệ thống điều khiển AGV. Chương này mô tả chi tiết sơ đồ chân, cấu hình phần cứng của Kit STM32F407VG, kiến trúc truyền thông không dây WiFi với máy chủ trung tâm, mạch giao tiếp đọc thẻ RFID tần số cao, mạch xử lý tín hiệu cảm biến an toàn Laser và tính toán dung lượng nguồn pin Lithium đảm bảo thời gian hoạt động ổn định của xe.

Chương 5: Thiết kế giải thuật quản lý nhà kho

Chương 5 hiện thực hóa quy trình quản lý kho 4000 pallet:

  • Thiết kế layout tổng thể gồm 2 khu vực lưu trữ, 16 dãy kệ đôi Selective 5 tầng, hệ thống đường đi hai chiều và một chiều.
  • Xây dựng sơ đồ giải thuật chương trình quản lý chính.
  • Thiết kế giải thuật lựa chọn vị trí lưu trữ hàng hóa dựa trên tối ưu hóa khoảng cách từ cửa kho (ma trận trọng số).
  • Thiết kế giải thuật xuất hàng tuân thủ nghiêm ngặt nguyên tắc FIFO.
  • Xây dựng lưu đồ giải thuật giao nhiệm vụ cho xe rảnh gần nhất (Nearest Vehicle).
  • Cài đặt thuật toán A* tìm đường đi tối ưu giữa các vị trí kệ và cửa xuất nhập; xây dựng thuật toán nhận diện và giải quyết 4 dạng xung đột giao thông.

Chương 6: Mô phỏng giải thuật thực hiện

Chương 6 trình bày kết quả thực nghiệm mô phỏng trên phần mềm MATLAB:

  • Xây dựng giao diện đồ họa (GUI) chương trình chính và giao diện tra cứu trạng thái ô kệ.
  • Mô phỏng trực quan trạng thái ban đầu của kho và trạng thái sau khi thực hiện đơn hàng nhập 200 đơn vị hàng hóa loại F.
  • Kiểm chứng quá trình định tuyến đường đi từ cửa kho đến vị trí chỉ định (điểm 124) bằng thuật toán A*, minh chứng đường đi tìm được không bị cắt ngang qua chướng ngại vật và hạn chế xung đột.

Chương 7: Kết luận và kiến nghị

Chương 7 tổng kết các kết quả đạt được về tính toán cơ khí, hệ thống điện và giải thuật điều khiển hệ thống AGV trong kho lạnh; đồng thời đề xuất các định hướng nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện hệ thống.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  1. Hoàn thiện thiết kế hệ thống cơ - thủy lực: Thiết kế hoàn chỉnh cơ cấu nâng hạ pa-lăng ngược cho AGV dạng Reach Truck đáp ứng tải trọng 1500 kg, chiều cao nâng trên 8 m. Tính toán chính xác lực đẩy xilanh thủy lực ($39546,574\text{ N}$) và đường kính xilanh ($D_t = 47,77\text{ mm}$).
  2. Xây dựng cấu trúc điều khiển điện tử: Tích hợp thành công khối điều khiển trung tâm vi điều khiển STM32F407VG với công nghệ định vị RFID và cảm biến an toàn Laser 3 vùng, hoạt động thích ứng với điều kiện nhiệt độ thấp trong kho lạnh.
  3. Thiết kế hệ thống quản lý kho hoàn chỉnh: Xây dựng mặt bằng kho lạnh 4000 vị trí pallet và bộ giải thuật điều phối tích hợp: giải thuật gán vị trí nhập theo khoảng cách, giải thuật xuất FIFO, giải thuật giao việc cho AGV gần nhất, giải thuật tìm đường A* và thuật toán ngăn ngừa va chạm 4 trường hợp.
  4. Kiểm chứng mô phỏng trên MATLAB: Thực nghiệm mô phỏng thành công quá trình nhập xuất đơn hàng 200 pallet và tìm đường đi tối ưu trong layout kho, chứng minh tính đúng đắn và khả thi của các thuật toán đề xuất.

Đóng góp của đề tài

  • Cung cấp một phương pháp luận hoàn chỉnh từ khâu tính toán sức bền cơ khí, thiết kế mạch thủy lực chuyên dụng đến lập trình giải thuật quản lý cấp cao cho xe tự hành AGV hoạt động trong môi trường kho lạnh đặc thù.
  • Đề xuất giải pháp phối hợp giữa công nghệ định vị RFID và thuật toán định tuyến A* có khả năng chống va chạm, giải quyết được bài toán tắc nghẽn giao thông trong layout nhà kho mật độ cao.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Nghiên cứu dừng lại ở mức độ tính toán lý thuyết và mô phỏng trên phần mềm MATLAB, chưa chế tạo mô hình thực nghiệm phần cứng hoàn chỉnh để kiểm tra trong môi trường nhiệt độ âm thực tế.
  • Khảo sát bài toán điều phối ở cấp độ vĩ mô, giả định AGV di chuyển chính xác tuyệt đối theo quỹ đạo, chưa xét đến các sai số động học do trượt bánh trên bề mặt sàn kho lạnh có độ ẩm cao hoặc đóng băng.
  • Áp dụng phương án thay pin thủ công giúp đơn giản hóa bài toán cân bằng năng lượng nhưng đòi hỏi sự can thiệp của con người trong quá trình vận hành liên tục.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Chế tạo mô hình thực nghiệm xe AGV Reach Truck thực tế để thử nghiệm độ bền vật liệu và linh kiện điện tử trong môi trường nhiệt độ thấp (-18°C đến -25°C).
  • Nghiên cứu tích hợp hệ thống sạc tự động cơ hội (Opportunity Charging) với các trạm sạc không dây hoặc tiếp xúc tự động trong layout kho.
  • Phát triển thuật toán điều khiển bám quỹ đạo thích nghi có bù trượt và nâng cấp giải thuật chống va chạm theo thời gian thực khi số lượng xe AGV tăng cao.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao đối với:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Cơ điện tử, Kỹ thuật Cơ khí, Tự động hóa: Tham khảo phương pháp tính toán động lực học cơ cấu pa-lăng nâng hạ xích, tính chọn phần tử thủy lực và thiết kế hệ thống điều khiển nhúng trên vi điều khiển STM32F4.
  • Sinh viên và kỹ sư ngành Logistics, Quản lý Công nghiệp: Tham khảo quy trình thiết kế layout kho lạnh công nghiệp, phương pháp tính toán số lượng thiết bị nâng chuyển (mô hình Egbelu) và các thuật toán quản lý vị trí kho (COL, FIFO, Nearest Vehicle).
  • Các nhóm nghiên cứu về Robotics và Xe tự hành: Tham khảo cách thức xây dựng thuật toán định tuyến A*, quy tắc xử lý xung đột không gian - thời gian và ứng dụng công nghệ RFID trong dẫn hướng tự động.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tác giả lại lựa chọn cấu hình xe AGV dạng Reach Truck thay vì các dạng Forklift khác?

Trong kho lạnh, diện tích xây dựng và duy trì nhiệt độ có chi phí rất lớn nên hệ thống kệ thường được thiết kế cao (5 tầng, gần 10 m) và lối đi giữa các dãy kệ hẹp. AGV dạng Reach Truck có khả năng nâng hàng lên độ cao lớn (trên 8 m), kích thước xe gọn nhẹ, yêu cầu bề rộng lối đi chỉ khoảng 3 m (nhỏ hơn nhiều so với xe Counterbalance cần lối đi từ 3,6 m trở lên), phù hợp tối đa cho việc vận hành trong hệ thống kệ Selective 5 tầng.

2. Tổng lực nâng cần thiết của xilanh thủy lực và đường kính trong xilanh được tính toán ra kết quả bao nhiêu?

Theo tính toán cân bằng lực và mô-men ở Chương 3 (xét tải trọng hàng 1500 kg, trọng lượng khung 7500 N, các hệ số ma sát con lăn và lực cản xích pa-lăng ngược), tổng lực nâng tác dụng lên xilanh là $P = 39546,574\text{ N}$. Với áp suất làm việc định mức của dầu thủy lực là $17,6\text{ MPa}$ ($176\text{ kG/cm}^2$) và tổn thất áp suất $\Delta P = 56\text{ kG/cm}^2$, đường kính trong của xilanh thủy lực tính chọn đạt $D_t = 47,77\text{ mm}$.

3. Công nghệ định vị RFID mang lại ưu điểm gì vượt trội trong môi trường kho lạnh so với các phương pháp khác?

Công nghệ RFID sử dụng sóng vô tuyến để đọc dữ liệu từ thẻ tag mà không cần tiếp xúc vật lý hay sử dụng tia sáng. Trong môi trường kho lạnh thường xuất hiện hơi nước, sương mù, đóng băng hoặc bụi bẩn, các phương pháp định vị bằng mã QR hay Laser phản xạ trên sàn dễ bị che khuất hoặc báo lỗi. Thẻ RFID có thể đọc xuyên qua băng đá, tuyết và bề mặt ẩm ướt với thời gian đáp ứng cực nhanh ($< 10\text{ ms}$), đảm bảo độ tin cậy dẫn hướng liên tục.

4. Hệ thống xử lý các xung đột va chạm giữa các AGV trong kho như thế nào?

Dựa trên phân loại của Zhang et al. (2018), hệ thống phân tích và ngăn chặn 4 dạng va chạm: đối đầu (Head-on), cắt nhau (Cross), chiếm nút (Node-occupancy) và chiếm kệ (Shelf-occupancy). Kết hợp với thuật toán tìm đường A*, khi phát hiện hai xe có nguy cơ giao cắt hoặc chiếm cùng một vị trí tại một thời điểm, hệ thống điều khiển trung tâm sẽ can thiệp điều tiết một xe giảm tốc, tạm dừng tại nút đệm hoặc tái định tuyến đường đi khác để loại bỏ nguy cơ va chạm.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, thiết kế và điều khiển hoạt động hệ thống AGV trong kho lạnh" của tác giả Hồ Văn Rồi đã giải quyết một cách toàn diện bài toán tự động hóa vận chuyển hàng hóa trong môi trường kho lạnh quy mô 4000 pallet. Nghiên cứu hoàn thành xuất sắc các nội dung từ tính toán thiết kế cơ khí cơ cấu nâng hạ Reach Truck tải trọng 1500 kg, mạch thủy lực 5 chế độ, hệ thống điện điều khiển STM32F4/RFID/Laser, đến xây dựng các giải thuật quản lý kho và định tuyến tránh va chạm A*. Kết quả mô phỏng trên nền tảng MATLAB đã chứng minh tính đúng đắn, ổn định và khả năng ứng dụng thực tiễn của mô hình hệ thống trong các dây chuyền logistics kho vận hiện đại.