具有使用多种类多数量资源和柔性路径特征的基于Petri网的稳健性控制方法

    公开(公告)号:CN110209118B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN201910429525.X

    申请日:2019-05-22

    Inventor: 王小俊 胡核算

    Abstract: 本发明属于自动制造系统技术领域,涉及一种具有使用多种类多数量资源和柔性路径特征的基于Petri网的稳健性控制方法,其特征是:包括自动制造单元和自动制造单元的控制系统,进行以下步骤操作:1)调用无死锁算法;2)调用稳健性控制算法:3)调用并发性改进算法。本发明应用Petri网作为数学工具,对自动制造系统进行建模,从而实现系统能持续流畅的加工。换句话说,当资源故障时,需要故障资源的进程会停止,而不需要故障资源的进程会继续的加工,不会被需要故障资源的进程所阻塞。

    一种基于安全网的控制器结构简化及行为优化方法

    公开(公告)号:CN110320798B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN201910425664.5

    申请日:2019-05-21

    Inventor: 乔雪松 胡核算

    Abstract: 本发明属于自动制造系统控制技术领域,公开了一种基于安全网的控制器结构简化及行为优化方法;利用约束独立性分析算法初次简化不等式;提出约束转换定理,基于该定理利用分枝定界法实现对不等式的等价分解;结合约束独立性分析算法和约束等价分解算法,对初次简化得到的不等式组进行再次简化。本发明提出的模型转换算法不仅适用于有界的S4R网模型,对于某些有界Petri网模型也同样适用。与原来的控制器简化算法相比,本发明提出的方法不仅可以实现控制器的结构简化,还可以保证受控系统的状态保留度最高,实现对系统行为的优化,提高资源利用率。

    一种存在不可控行为的自动制造系统的稳健性控制方法

    公开(公告)号:CN108919645B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201810747043.4

    申请日:2018-07-09

    Abstract: 一种存在不可控行为的自动制造系统的稳健性控制方法,将不可控行为与不可靠资源同时考虑,进行合理的路径规划,有效的避免了,即使存在无法预测的不可靠资源,也可以通过对加工进程进行灵活选择,使得加工进程高效安全运行,而且,本发明通过在线实时计算资源数目,避免了离线计算全局信息的故障感知控制,本发明通过变迁使能规则,得到此时刻可发射的变迁集合,再对变迁进行合理路径规划,综合考虑不可控变迁和不可靠资源,提高自动制造系统的稳健性,得到当前状态下一组稳健变迁集合;本发明利用petri网对于制造系统中存在不可控行为进行灵活路径选择,提高制造系统稳健性,保证加工进程高效安全进行。

    一种协同运动控制方法、系统、计算机设备、机器人

    公开(公告)号:CN112286179A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202010930502.X

    申请日:2020-09-07

    Inventor: 韩书豪 胡核算

    Abstract: 本发明属于多机器人或无人机协同控制系统技术领域,公开了一种协同运动控制方法、系统、计算机设备、机器人,本发明在机器人控制中采用实时分布式的控制方式,具体机器人的控制算法为模型预测控制加数学规划方法,研究在静态环境下机器人群组队形保持优先或速度优先的控制策略,以及在动态环境中,保证多机器人成功避障的前提下,尽可能的维持原来队形的控制策略。系统包括:障碍物位置检测模块,队形或速度控制模块,用于实现静态环境下机器人群组队形保持优先或速度优先的控制模块;在动态环境下,障碍物预测模块,多机器人避障过程中队形控制模块。本发明通过不同的控制策略达到相应的目标,提高生产效率、生活品质。

    一种实时分布式多机器人队形控制方法、系统

    公开(公告)号:CN111813108A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010578416.7

    申请日:2020-06-23

    Abstract: 本发明属于协同控制系统技术领域,公开了一种实时分布式多机器人队形控制方法、系统,机器人对障碍物进行精确定位,当与其他机器人通信时需要将其探测到的情况通报,收到通报的机器人对收的信息和自己探测到的信息甄别和选择;机器人进行通信后检索到两障碍区的位置不同,则将其按两障碍块处理进行互补,分析后认为可通行区域为两障碍区间的空白区域;机器人定位的障碍区一致,可通行区域也是一致的。本发明根据可通行区域的宽度决定系统目标队形的结构和尺寸,代替机器人初始化时确定有限个队形的方法,更好的环境适应性;在队形变换中仍旧使用数学规划的方式让每个机器人寻找最优点,在该点形成目标队形,以此队形穿过障碍区。

    网络化系统中的全向协同安全诊断方法、协同控制系统

    公开(公告)号:CN110569647A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910685258.2

    申请日:2019-07-27

    Abstract: 本发明属于协同控制技术领域,公开了一种网络化系统中的全向协同安全诊断方法、协同控制系统,将上位系统通过基于库所的指标分解的分解技术分解成多个下位系统;计算第i个下位系统的可达状态,以及到达每个可达状态的最短步长;通过分布式安全诊断的算法计算出第i个下位系统的安全性,如果结果有可行性解则说明第i个下位系统安全;重复计算第i个下位系统的可达状态,以及到达每个可达状态的最短步长,否则说明第i个下位系统不安全;若所有的下位系统都是安全的则原系统安全。本发明使得对系统安全的检测速度更快、诊断时间更少、计算更简单。在系统是CO-SNNI的基础上,判断系统是否是CO-BSNNI的一种全向协同安全诊断方法。

    一种采用离散化方法的多机器人协同轨迹信息处理方法

    公开(公告)号:CN110398967A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910670027.4

    申请日:2019-07-24

    Abstract: 本发明属于协同控制技术领域,公开了一种采用离散化方法的多机器人协同轨迹信息处理方法,多机器人系统里的每一个机器人在运行前通过改进的D*算法得到一条最优的预规划轨迹,机器人提前预测碰撞点的位置;在机器人的通信范围内发现其他机器人后通过协同控制算法进行环境的实时更新,机器人自主判断当前位置到目标点的最优路径的再规划。本发明将滑模控制和预测控制的思想相结合,核心算法使用改进后的D*算法,提出一种新的控制算法即Sliding Mode D*算法,简称SMD*。本发明提出的方法是实时在线的分布式轨迹规划,克服了现有技术中多个时域内预测控制策略的计算量大及轨迹局部最优的问题。

    一种实时的完全分布式的多机器人系统编队的方法

    公开(公告)号:CN110209167A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910443891.0

    申请日:2019-05-27

    Abstract: 本发明属于机器人协同控制系统技术领域,特别涉及一种实时的完全分布式的多机器人系统编队的方法,本发明是适时探测周围环境的,所以不需要提前知道全局环境,克服了集中控制存在的缺陷;同组机器人之间有通信,并且用相对坐标系做数学规划,各个机器人之间会绝对保证相对位置不变,避免机器人之间的碰撞;采用分布式的方法代替Leader-Follower的方法可以保证任何机器人遇到障碍物队形都不会乱。

    含有不可控事件的自动制造系统的无死锁控制方法

    公开(公告)号:CN108762221A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810747062.7

    申请日:2018-07-09

    CPC classification number: G05B19/4184

    Abstract: 含有不可控事件的自动制造系统的无死锁控制方法,通过部分可控全可观的自动制造系统的可行步长在线生成算法,得到含有不可控事件的自动制造系统可行步长;再通过部分可控全可观的自动制造系统的最优步长在线生成算法,得到含有不可控事件的自动制造系统最优步长;通过部分可控全可观的自动制造系统的死锁避免算法,从当前状态以含有不可控事件的自动制造系统最优步长进行预测,避免死锁。本发明采用边预测、边控制的实时在线运行方针,不需要提前设计控制器。根据在当前状态下预测到的状态进行分析判断,根据判断的结果及时地反馈给控制器,控制器做出恰当的控制决策,来决定在当前状态下需要发射那个变迁,从而避免在加工过程中出现死锁状态。

    一种自动制造系统的分布式控制方法

    公开(公告)号:CN105184385B

    公开(公告)日:2018-07-03

    申请号:CN201510434111.8

    申请日:2015-07-22

    Inventor: 胡核算 陈晨

    CPC classification number: Y02P90/02 Y02P90/30

    Abstract: 一种针对将装配操作嵌入到柔性加工路径中的自动制造系统,首先根据系统的当前状态,得出可以使能的变迁的集合Ten;进而判断Ten中每个元素是否可以保证系统无死锁运行。判断的依据是:模拟发射元素t∈Ten,根据t的位置,若当前资源可以支持对应的托肯抵达一个关键库所/关键库所统一体的子关键库所,针对关键库所统一体的情况,需要保证装配操作的其他平行进程的托肯都能抵达各自对应的子关键库所,那么t∈Tdf。当所有的变迁都检测完毕后,得到Tdf,发射t∈Tdf,进入到下一个状态,重新判断。本发明能够保证系统的无死锁性,并尽可能的获得较大的许可性,采用边预测边控制的方式,实现实时的在线的控制。

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