基于优度值评价的多机器人任务分配方法

提出了一种基于Petri网建模与优度值评价的足球机器人任务分配与协调的方法.用优度评价法解决了系统局部冲突并实现了动态角色分配策略,采用Petri网方法对协调机制进行了模型性质分析及模型仿真运行.从理论上证明了方法的可行性,给出了系统的程序实现框架并进行了实验验证,实验结果证明了本方法的有效性.     

一种协同诊断的任务协作规划方法

在多诊断资源协同诊断领域,由于装备复杂性和诊断资源异构性,诊断任务分配应具有自适应性.提出了一种动静态集成的协同诊断任务分配方法.在静态任务分配中,以装备的定性模型和模糊关系矩阵建立了诊断任务关系模型,通过改进D算法实现诊断路径规划,运用多约束整数规划进行资源配置;在动态诊断任务分配方法中,引入了基于效用和协商的扩展合同网方法.最后,通过工程装备的诊断事例验证了分配方法的有效性,并通过结论总结和延伸了该方法.     

智能环境下移动机器人任务规划与执行系统架构设计

针对移动机器人的应用需求,研究并建立与人共存智能环境中对人友好的通用任务规划与执行系统(HFPES)的模型与架构,包括建立分布式机器人系统的MAS模型.在完全分布式结构的基础上,加入集中式结构的优点,引入复合Agent和移动Agent概念,建立一种高可靠性的分布式机器人系统的多Agent结构.同时针对系统中机器人智能体给出其Agent建模的分层混合结构,包括任务计划层、任务分配层、IAAs管理层、自主规划层和构件管理层,并采用多Agent协商的方法进行任务规划分配,有效解决了环境动态未知性带来的问题.通过这种任务分配、执行方式可以最大程度上实现智能构件环境下机器人系统的自主运行,增强系统的稳定性和可靠性.     

基于Petri网的合同网任务动态分配模型

文章根据合同网的任务动态分配思想,将多个主体划分为管理者主体和工作者主体2种类型,借助Petri网对任务分配过程中主体之间的协作及信息交互行为进行刻画,建立了具有固定数目的工作者主体和具有不定数目的工作者主体的动态任务分配模型,模型能够描述任务动态分配过程中所有可能出现的情形;同时对网模型系统的有界性、有效终止性和无死锁性进行了形式化的证明.     

基于矩阵运算的产品拆卸过程规划

以模糊Petri网为工具,给出了模糊产生式规则推理Petri网模型,并将模糊Petri网与矩阵运算相结合,提出了一种模糊推理过程的形式化推理算法.在此基础上,针对产品拆卸过程中知识具有不确定性和模糊性的特点,采用模糊推理Petri网建立了产品拆卸路径决策模型,并通过实例,对所提出的拆卸路径决策算法进行了论述,结果表明此决策模型在产品拆卸过程规划中具有很强的并行处理能力,它可以根据产品在拆卸过程中零部件的信息对每一步操作做出适时的智能化决策.     

足球机器人在多运动状态中的角色建模与Petri网控制策略

RoboCup是研究动态环境中的机器人自主决策的典型平台。针对5v5标准平台组足球比赛角色行为的多态性,采用面向对象方法建模并设计不同的策略,减少了程序设计的复杂度和降低了逻辑推理难度。同时考虑上层策略是比赛成功的关键,提出一种在B-Human框架下能够兼顾多种比赛环境信息的多状态Petri网建模策略。该方法通过建立精确的数学模型,实现了机器人运动中的各状态协调运行,在SimRobot仿真平台下与基本状态机模型相比,减少了任务规划时间和提高了成功率。最后在标准平台组足球赛场中验证了该策略的可行性和正确性。     

基于能量惩罚的多机器人任务分配优化方法

针对多机器人任务分配中存在的能量消耗不均衡问题,提出了基于能量惩罚策略的遗传算法完成任务分配与任务序列的优化过程.首先,建立多机器人任务分配的数学模型,每项任务设定不同的难度系数,以机器人完成任务所消耗的总能量为优化目标,并确定安全能量的约束条件;然后在每次迭代中通过计算每个机器人相对平均能耗的超额进行能量惩罚以寻求能...     

基于市场机制的多机器人救火任务分配策略

为解决多机器人系统领域中动态分布式任务分配的问题,对多机器人合作救火任务进行研究。建立了多机器人动态环境下合作救火任务的模型,并针对任务特点提出了一种基于市场机制的任务分配策略。在出价公式的构造上同时考虑了距离、火势、时间等因素,符合救火任务动态任务分配的要求。并在自主开发的仿真试验平台上进行了仿真验证,对试验结果进行了分析。实验结果表明,该分配策略在不同工况下均能高效地实现多机器人救火任务中的动态分布式任务分配问题。     

基于过程挖掘的临床路径Petri网建模

提出基于统计α算法的临床路径Petri网模型,将Petri网和基于统计α算法的过程挖掘算法集成,从事件日志中挖掘重要信息,获得完善的诊疗流程,并在此基础上建立Petri网模型,有效实现诊疗流程的优化和改进.通过仿真数据试验,验证了本文提出的统计α算法相较于经典α算法在准确度和运行时间上有着较大的优势.并将模型运用到临床路径真实数据上,证明了模型的有效性和准确性.     

仿鼠脑海马的机器人地图构建与路径规划方法

针对移动机器人在非结构化环境下的导航任务,根据哺乳动物海马体空间细胞的认知机理,提出了一种仿鼠脑海马的机器人情景认知地图构建及路径规划方法.在机器人情景记忆建模过程中集成位置细胞与网格细胞神经元活动机制,建立机器人空间环境情景认知地图,采取状态神经元集合序列全局路径规划策略,在记忆空间以自我为参考,通过事件再配置预测并规划最优情景轨迹.实验结果表明:该方法能够生成精确的情景认知地图,并且基于目标导航能够规划一条最佳路径.     

基于Petri网的协议测试例自动生成

Petri网支持下的协议一致性测试是协议工程研究中的重要课题.Petri不能很好地支持一致性测试集的自动生成.针对这一问题,分析了对基本Petri网扩展的必要性,提出了一种新的用于支持协议测试的扩展的高级Petri网,揭示了其静态结构和动态行为,并提出了该Petri网到测试描述语言TTCN-3的转换规则.开发了原型系统,并应用于实际的协议一致性测试工作.     

分布式环境下任务调度模型研究

由于任务调度算法的优劣直接影响到整个分布式计算系统的性能，在将具体的任务调度策略应用于实际系统之前，应首先利用相应的模型对其性能进行分析，以便找出任务调度优化算法．总结了分布式环境下的任务调度模式，利用时间Petri网建模技术，构建了分布式环境下几种典型的任务调度模型，并对任务调度模型的特点进行了分析．在此基础上，利用CORBA技术给出了模型的模拟实验方案．由于所给出的任务调度模型具有良好的对称性，能够容易地将其扩展为具有Ⅳ个计算结点的任务调度模型，为实现、模拟和分析具体的任务调度算法打下了基础．     

任务分解的Petri网方法及有效性研究

任务的分解是实现多主体系统的关键,运用形式化的方法对任务分解进行描述和验证是十分必要的。对于一般的任务逻辑分解表达式,利用Petri网对任务的分解进行建模,得到任务分解Petri网,进而通过剔除不合理的任务分解结构得到任务有效分解的Petri网系统。通过检查任务有效分解的Petri网的存在与否,可以判断任务的分解结构是否有效。另外,对于任意一个有限的P/T网系统,给出了判断是否存在无效任务分解的充分条件,从而论证了在任务有效分解的Petri网系统中只存在一级活变迁。将任务分解的有效性判断与Petri网活性分析联系起来,实现了多主体系统的一个亟待解决的基础性问题。     

基于Petri网的集成系统工作流建模的研究

在分析大量实际工作流特征的基础上,总结了实际工作流执行中的路选结构情况,在此基础上改进了WM FC提出的Petri网工作流模型,提出了基于Petri网技术构造工作流模型的FA-PN网(F low A PetriN et)并介绍了使用所建模型构建实际复杂合同评审系统的Petri网工作模型.另外详细阐述了扩展法构建Petri网工作流模型的过程,并提出了模型结构正确的证明方法.最后介绍了一种对模型结构的冲突情况进行仿真分析的仿真法,可用来验证模型的正确性.     

多级保障系统的广义随机Petri网建模与分析

针对多级保障系统的建模及其优化问题,基于广义随机Petri网建立了三级维修二级库存保障系统的工作流模型. 根据不同等级的维修工作流,提出了广义排队时间的概念,运用扩展的排队模型分析各维修流程的性能等价时间. 为了保证单元的可用度,提出了以最小化缺货次数为目标的优化策略. 采用随机Petri网分析方法对模型进行规约优化,并构造同构的马尔可夫链,求解稳定状态概率分析系统性能,获得一种单元可用度的新计算方法.     

基于遗传算法的变结构神经Petri网模型

将Petri网理论引入到神经网络模型的研究中，依据生物学神经系统的可塑性，通过适当扩展规范Petri网，建立了人工神经元状态转化的Petri网模型．在此基础上给出了利用遗传算法设计变结构神经Petri网的方法，该方法不仅可以得到满足要求的网络参数，而且能对网络的拓扑结构进行优化．仿真结果验证了该方法的可行性．     

Petri网-VHDL编译程序的构造

Petri网适合于异步并发系统建模,将Petri网转换成硬件描述语言,就可以通过EDA工具来实现Petri网控制器．文中给出了Petri网-VHDL编译程序的构造方法．使用CONPAR语言对Petri网进行描述,获得Petri网的CONPAR格式文本文件;由编译软件FLEX生成的词法分析程序产生相应的单词,并将单词传给BYACC程序;再由BYACC程序识别出这些单词,并以自底向上的方式进行归约,形成一棵抽象语法树;最后,自顶向下遍历这棵抽象语法树,将Petri网的CONPAR格式文本转换为VHDL代码．文中给出了一个实例,将编译获得的VHDL代码,通过EDA软件工具MAX PLUSⅡ编译、仿真、综合并下载到系统可编程器件中,仿真波形和试验结果都证明了这个编译程序的正确性．     

一种基于混合Petri网的批过程动态调度算法

针对批处理过程动态调度问题的特点，以赋色时间限制混合Petri网为工具，建立了批过程动态调度的混合Petri网模型，将批过程的调度问题映射技术为求Petri网中变迁的最优激发序列问题。在此模型基础上，根据动态规划基本原理，以资源的终极利用即最短生产周期作为调度目标，提出了一种基于赋色时间限制混合网模型求取变迁的最优激发序列的方法，并针对实际情况中出现的复杂的中间产品存贮策略，讨论了在各存贮策略约束下该模型中时间限制区间的确定方法，最后以炼钢－连铸生产系统的过程调度为例，对该算法进行仿真。多次仿真结果表明，当任务和设备的初始时刻或者过程的动态过程发生改变时，调度结果各不相同，从而验证了该算法的有效性。     

基于Petri网密码系统的实现

研究了用Petri网对密码系统建模和分析 ,用在系统可编程逻辑器件实现Petri网的方法 ,这种密码系统的设计方法简单、直观 由于Petri能够对复杂系统进行建模和分析 ,因此 ,采用这一方法能够十分容易地构造出复杂的密码系统 ,并确保系统的安全、可靠 文中给出了几种密码系统的Petri网模型 ,并给出了硬件实现的实例     

足球机器人系统仿真中的数学模型

讨论了机器人足球比赛现实世界中各个实体的运行规律,建立了受非完整约束的移动机器人以及球的运动模型,并提出采用几何方法求解机器人运动模型精确解,以提高仿真精度,减少计算量·给出了机器人之间以及机器人与场地围墙、小球之间的碰撞模型,并分析了2个机器人之间的碰撞过程·为构建和开发足球机器人系统仿真平台与机器人的运动控制提供了模型基础