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基于Agent的人机合作的生产物流系统研究

作　者: 吕军玲
导　师: 傅卫平
学　校: 西安理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 人机合作生产物流系统 Petri网 Agent
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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引　用: 1次
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内容摘要

在科技高度发展的今天,全自动化技术已经不能完全解决现实控制中的问题,人在系统控制中有着重要的作用。人具有处理随机、突发事件的应变能力、模糊推理能力、较强的判断力和创造力。通过人的参与,可以更好地完成机器单独不能或很难完成的任务。人在生产物流系统中所发挥作用的大小,决定着系统成本、效率的高低,也就决定着生产产品的成本高低。因此,研究人机合作在生产物流系统中的应用问题,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文着重研究人机合作、人机合作生产物流系统模型的建立和合作平台的实现。课题主要包含以下内容。从生产物流系统的人机合作角度出发,首先给出了人机合作的定义与分类,对人、机的特性进行了比较,分析了人机各自所适合的工作,建立了一般的人机合作概念模型,并研究了人机合作的方式方法、人机信息耦合、人机接口等关键技术,然后,根据对一般的人机合作的研究和生产物流系统各环节的分析,研究了生产物流系统中人机合作的方式、人机信息耦合、人机接口、人机分工等关键技术。为了建立生产物流系统的人机合作平台,对生产物流系统的功能进行了细分,并根据功能的相近性和数据处理的集中性形成各功能模块,然后以各功能模块为Agent,建立了人机合作的生产物流系统的概念模型。为了更清楚地描述模型、分析各模块之间的关系及模块内部的数据处理过程,利用Petri网对各模块之间的关系及模块内部的数据处理过程进行了描述,形成了基于Agent的人机合作生产物流系统的Petri网详细模型。以Java和VC++6.0作为编程工具,Access为后台数据库,Jade为Agent的运行平台,同时以建立的基于Agent的Petri网模型为基础,实现生产物流系统的人机合作软件平台。根据生产物流系统的人机合作软件平台,并结合本校生产物流系统实验室条件,通过人机合作完成加工工艺、人机合作调度等两个仿真实例和人机合作协助AGV摆脱路径死区间的一个半物理仿真实例,验证了模型正确性、可达性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 引言  8
  1.2 人机合作的国内外研究现状及存在的问题  8-10
    1.2.1 人机合作的国内外研究现状  8-10
    1.2.2 人机合作需要解决的问题  10
  1.3 论文的主要研究内容及论文安排  10-12
    1.3.1 课题主要来源和研究目的  10
    1.3.2 本论文内容及其安排  10-12
2 人机合作的生产物流系统及其关键技术  12-28
  2.1 引言  12
  2.2 人机合作模型及其相关技术  12-24
    2.2.1 人机合作的定义及其工作分析  12-16
    2.2.2 人机合作模型及其关键技术  16-20
    2.2.3 人机合作的方式和方法  20-23
    2.2.4 人机合作的接口技术  23-24
  2.3 人机合作的生产物流系统  24-27
    2.3.1 生产物流系统的组成、原理及其应用  24-25
    2.3.2 人机合作在生产物流系统中所影响的因素  25-26
    2.3.3 人机合作生产物流系统的研究范围及本文要解决的问题  26-27
  2.4 本章小结  27-28
3 基于Agent人机合作的生产物流系统模型  28-58
  3.1 引言  28
  3.2 基于Agent的Petri网模型及其特性  28-31
    3.2.1 Agent基础理论及其特性  28
    3.2.2 Petri网的理论及其特性  28-30
    3.2.3 Agent和 Petri网混合建模的优点  30-31
  3.3 人机合作的生产物流系统模型  31-56
    3.3.1 人机合作的生产物流系统概念模型的建立  31-34
    3.3.2 基于 Agent的Petri网系统设备部分子网详细模型  34-48
      3.3.2.1 设备部分关系子网模型  34-36
      3.3.2.2 机床 Agent子网模型  36-42
      3.3.2.3 AGV Agent子网模型  42-44
      3.3.2.4 仓库 Agent子网模型  44-48
    3.3.3 基于 Agent的Petri网管理部分子网详细模型  48-56
      3.3.3.1 管理部分集成子网模型  48-49
      3.3.3.2 主控Agent子网模型  49-51
      3.3.3.3 任务Agent子网模型  51-52
      3.3.3.4 协调Agent子网模型  52-54
      3.3.3.5 资源Agent子网模型  54-55
      3.3.3.6 人的子网模型  55-56
  3.4 人机合作生产物流系统模型的评价  56-57
  3.5 本章小结  57-58
4 人机合作生产物流系统的软件实现  58-66
  4.1 引言  58
  4.2 系统软件的运行环境  58-59
  4.3 Agent的开发平台Jade  59-62
    4.3.1 各Agent之间的通信技术  60-61
    4.3.2 Agent建立和行为的控制  61-62
  4.4 系统仿真软件的设计  62-65
    4.4.1 软件的结构组成  62-63
    4.4.2 模型向软件的转化  63-65
  4.5 本章小结  65-66
5 人机合作的操作实现过程  66-76
  5.1 引言  66
  5.2 人机合作完成(编制、校核、修改)加工工艺  66-69
  5.3 人机合作进行动态调度  69-72
  5.4 人机合作协助 AGV摆脱路径死区间  72-75
  5.5 本章小结  75-76
6 全文总结与展望  76-78
  6.1 全文总结  76-77
    6.1.1 论文研究的主要工作和结论  76
    6.1.2 论文研究的创新性成果  76-77
  6.2 后续工作展望  77-78
致谢  78-80
参考文献  80-84
攻读硕士期间发表的论文及参编的教材  84
科研工作  84

基于Agent的人机合作的生产物流系统研究

内容摘要

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