Navegación Eficiente y Control de Movimiento para Montacargas Autónomos en Almacenes Inteligentes: Planificación de Trayectorias LSPB e Implementación de MPC
Autores: Vorasawad, Konchanok; Park, Myoungkuk; Kim, Changwon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Navegación Eficiente y Control de Movimiento para Montacargas Autónomos en Almacenes Inteligentes: Planificación de Trayectorias LSPB e Implementación de MPC
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Fábricas inteligentes
Robots autónomos
Entornos de almacén
Planificación de trayectorias
Control Predictivo de Modelos
Robots con ruedas Mecanum
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El auge de fábricas y almacenes inteligentes ha dado paso a una era de fabricación inteligente, con robots autónomos desempeñando un papel fundamental. Este estudio se centra en mejorar la navegación y el control de carretillas elevadoras autónomas en entornos de almacén. Introduce un enfoque innovador que combina una planificación de trayectoria de Segmento Lineal Modificado con Mezclas Parabólicas (LSPB) con Control Predictivo de Modelo (MPC) para garantizar un movimiento eficiente y seguro de los robots. Para validar el rendimiento de nuestro método de planificación de rutas propuesto, se realizaron simulaciones basadas en MATLAB en varios escenarios, incluidos entornos rectangulares y similares a almacenes, para demostrar la viabilidad y efectividad del método propuesto. Los resultados demostraron la viabilidad de emplear robots basados en ruedas Mecanum en almacenes automatizados. Además, para mostrar la superioridad del rendimiento del algoritmo de control propuesto, los resultados de navegación se compararon con el rendimiento de un sistema que utiliza el control PID como controlador de bajo nivel. Al ofrecer un enfoque de planificación de rutas optimizado, nuestro estudio mejora la eficiencia operativa y la efectividad de los robots de ruedas Mecanum en aplicaciones del mundo real, como sistemas de almacenamiento automatizados.
Descripción
El auge de fábricas y almacenes inteligentes ha dado paso a una era de fabricación inteligente, con robots autónomos desempeñando un papel fundamental. Este estudio se centra en mejorar la navegación y el control de carretillas elevadoras autónomas en entornos de almacén. Introduce un enfoque innovador que combina una planificación de trayectoria de Segmento Lineal Modificado con Mezclas Parabólicas (LSPB) con Control Predictivo de Modelo (MPC) para garantizar un movimiento eficiente y seguro de los robots. Para validar el rendimiento de nuestro método de planificación de rutas propuesto, se realizaron simulaciones basadas en MATLAB en varios escenarios, incluidos entornos rectangulares y similares a almacenes, para demostrar la viabilidad y efectividad del método propuesto. Los resultados demostraron la viabilidad de emplear robots basados en ruedas Mecanum en almacenes automatizados. Además, para mostrar la superioridad del rendimiento del algoritmo de control propuesto, los resultados de navegación se compararon con el rendimiento de un sistema que utiliza el control PID como controlador de bajo nivel. Al ofrecer un enfoque de planificación de rutas optimizado, nuestro estudio mejora la eficiencia operativa y la efectividad de los robots de ruedas Mecanum en aplicaciones del mundo real, como sistemas de almacenamiento automatizados.