前言

本书以基于多AGV的离散型智能制造为研究对象，面向多品种单件小批量的定制化产品生产（长尾生产）需求，研究AGV路径规划与自主协同控制，旨在解决离散型智能制造因个性化产品生产需求而面临的高度柔性化和智能化的共性科学问题。

当前制造业面临劳动力成本上升和环境污染等诸多挑战，我国作为制造业大国，为了实现从制造业大国向强国的转变，顺应新一轮科技和产业革命下制造业智能化转型升级的需求和“人工智能+”的发展趋势，出台了以智能制造为规划部署的六大重点应用领域之一的《新一代人工智能发展规划》。AGV路径规划与自主协同控制是人工智能和智能制造的共性关键技术，其本身就是人工智能的具体研究对象之一，其研究有利于群体智能、自主智能、大数据智能等新型智能形态的发展，将其应用于制造业可促进新一代智能制造的发展。在我国向制造业强国的行列阔步迈进之时，教育部先后发布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》《教育部办公厅关于推荐新工科研究与实践项目的通知》《教育部关于印发〈高等学校人工智能创新行动计划〉的通知》等。本书研究内容对于机器人工程、智能制造工程、人工智能等新工科建设和高级创新人才培养具有重要的推动作用。

本书是作者团队在智能（智慧）制造和移动机器人/AGV领域从事多年研究工作的基础上，特别是在总结所主持的国家自然科学基金项目（51675186）、国家自然科学基金委员会与英国爱丁堡皇家学会合作交流项目（51911530245）、广东省基础与应用基础研究基金项目（2024A1515011048、2022A1515010095、2021A1515010506）等产学研合作项目取得的研究成果的基础上加以延伸和拓展而成的。作者团队近5年发表了多篇论文，部分论文入选《Journal of Intelligent Manufacturing》期刊高被引论文、《计算机集成制造系统》期刊优秀论文和封面论文，积累了大量相关的素材，但这些素材还比较分散并缺乏系统性归纳总结，本书正是这些研究成果的归纳总结并对其加以提升的结果，不仅具有很高的学术价值，还对智能制造人才培养和我国制造业智能化转型升级具有重要的推动作用。

本书的特点及创新之处在于将人工智能与智能制造相融合、理论与实践相结合、传承与发展相结合。首先，AGV路径规划与自主协同控制既是人工智能和智能制造的共性关键技术，又是新一代人工智能融合于智能制造的体现。其次，本书作为作者团队前期研究成果的总结与提升的结果，书中理论经过了应用的验证——由参与产学研应用的研究生参与撰写，这本身也是人才培养工作的内容。最后，本书既研究传统AGV路径规划与自主协同控制的智能优化算法改进，又对深度强化学习等新一代的人工智能技术加以探讨。

本书分为5章。第1章介绍了智能制造的发展现状与发展趋势、面向新一代智能制造的AGV物料运输需求、路径规划问题与多AGV协同调度的研究现状；第2章介绍了面向智能制造的SLAM技术；第3章介绍了单AGV路径规划技术与算法；第4章介绍了多AGV协同控制技术；第5章介绍了研究成果在生产实践中的应用案例。

作者团队在本书的撰写过程中，除参考、引用作者团队发表的期刊论文和学位毕业论文外，还参考、引用了作者团队课题组的刘敏、景轩等博士研究生，刘二辉、黄宇等硕士研究生的成果，同时参考、引用了其他相关作者的著作和论文，在此对这些著作和论文的作者深表感谢；同时感谢推荐专家及电子工业出版社的大力支持和帮助。