基于多载量AGV的运输系统死锁避免调度方法（英文）

近年来,多载量自动导引车(Automatic guided vehicle,AGV)系统因其交通拥堵率低、车队规模性小等优势,在物流运输领域的应用愈加广泛。实现死锁避免一直是多载量AGV系统调度过程中面临的主要挑战之一。为了避免系统死锁,现有文献普遍采用了低在制品数策略。然而,该策略会使加工机床易于待料停产,最终降低系统效率。为此,提出了一种适用于高在制品数AGV系统的死锁避免方法。首先,在包含4个子问题的调度过程中融入了一个死锁避免策略,该策略根据系统缓存区状态动态识别并临时禁止关键任务运行以避免潜在死锁。其次,为了提高系统的效率,综合考虑输入/输出缓存区状态、行驶距离等属性设计了3条多属性调度规则。最后,开发了一个仿真系统来评估所提出的死锁避免策略和多属性调度规则在不同在制品数上的性能。仿真结果表明,所提出的死锁避免调度方法不仅可以避免潜在的死锁,而且可以在较高的在制品数量上提高系统的效率,具有较高的系统适应性。     

基于视觉的码头集装箱AGV导引系统

根据码头环境的特殊性,提出了一个应用在码头的集装箱装卸自动导引车(A u tom atic gu ided veh icle,AGV)系统。本系统是基于视觉导引的,采用先识别,后跟踪的方式。在识别时根据识别的标志线的特点,提出了改进的Sobe l算子和可调节参数的Hough变换的方法;在跟踪时,提出了一种用自适应模糊的负反馈来改善系统识别质量和频率稳定性的思想,并应用到了该系统中。文中还提出了一种简单有效的防止图像抖动的方式,使得传送给机车控制系统的参数更加平滑、稳定。实验证明,该系统可以满足AGV在码头工作环境中的全天候工作,并且保证AGV在8 m/s的速度下,系统的识别精度在5 cm以内。     

基于改进遗传算法的柔性作业车间调度

在实际的柔性作业车间调度中,不但工件需要加工时间,而且工件在各个机器之间利用AGV转移也需要占用一定的时间,因此对柔性作业车间调度中考虑AGV运输时间的研究更具有实际意义。首先,针对此问题,建立了有AGV约束的柔性作业车间调度数学模型。其次,提出一种多段式编码,可以使得一些对进化没有帮助的基因直接被淘汰掉;提出一种分阶段的自适应交叉和变异概率公式及多种群进化机制以实现快速收敛及全局优化的效果。最后,仿真实例验证了本文提出算法的有效性和可行性。     

节拍合同网协议及其在作业车间AGV调度的应用

Agent技术为制造系统建模提供有了一种有效的方法,并在制造作业车间调度中得到广泛应用。Agent在基于合同网协议的作业车间AGV调度中,存在协商频繁和投标并发操作问题。为了提高合同网协议的工作效率,本文将协议进行简化,提出了一种基于节拍的改进合同网协议。该协议通过节拍有序地处理投标,并利用阈值策略,对竞标报价做出限定。最后,通过基于多Agent的作业车间AGV调度仿真实例验证了基于节拍的改进合同网协议的效果。     

FMS动态调度软件自动生成

在面向对象建模的基础上，首先给出了FMS的对象模型，着重研究了FMS动态调度软件自动生成的关键技术。在FMS调度软件的自动生成中，作者提出了运用构造调度指令表的方法，比较好地解决了FMS高度软件自动生存中系统触发唯一高度活动问题，而且将源代码自动生存的顺序，转化为调度摊在调度指令表中的顺序的生存，降低了软件自动生成的难度。文中给出了关键操作的算法，并考虑了死锁的预防，文末给出了应用实例。     

基于博弈的多目标弹药调度策略优化研究

针对作战部队弹药调度策略问题,综合考虑不同作战部队对弹药调度时间因素和安全因素需求程度的差异,通过博弈模型对多目标问题进行度量,进而结合遗传算法对弹药调度策略进行优化。仿真结果表明,本文构建的博弈模型能够更加合理地为不同环境下具有差异化需求的弹药调度策略进行优化。     

基于粗糙集和分层支持向量机的AGV多分支路径识别

双向型视觉导引自动导引车多分支路径识别的关键问题是实时性和鲁棒性。基于智能信息融合的思想,将粗糙集理论与多类支持向量机方法结合起来,提出一种基于知识获取实时性和类的相似性的分层多分支路径识别新方法。采用粗糙集知识粒度理论和分层递阶约简算法获得最小的决策规则,有效降低分类识别的复杂性;提出分类决策安全区域的学习方法,提高识别的鲁棒性。最后,仿真实验和多种环境下的运行测试验证了该方法的有效性和可靠性。     

分布式实时系统中的多Agent调度

以机场航班运营管理系统(flight operation and management system，FOMS)为应用背景，对分布式实时系统中的Agent调度算法进行探讨。在分析实时系统特点的基础上，结合具有定时事件序列特征的FOMS，对定时事件序列进行了形式化描述，建立了分布式实时多Agent。系统的结构模型，并对其结构特点、系统负载能力和常用的Agent实时调度算法分别进行了分析与论述。为解决分布式实时系统中多Agent调度与迁移过程中实时任务处理不问断性和通信可靠性问题，本文提出了事件处理的分级调度策略和多Agent调度的迁移与定位同步算法(Synchronization of agent moving and locating，SAML)，并对其实现机理以及Agent djrectory和Agent scheduler的中介服务在实现SAML中的作用进行了介绍。最后分别对采用SAML和异步迁移算法时事务处理的实时特性作了分析比较。     

扑翼式微型飞行器的风洞试验动态数据采集和处理

介绍了扑翼式微型飞行器的虚拟仪器测控系统结构,以及为避免多线程中死锁的关键问题,建立基于安全队列的多线程技术的动态实验测量系统.以微型飞行器风洞动态实验为对象,解释了基于安全队列的多线程技术应用于动态测控实验的优势.通过某扑翼式MAV进行吹风试验和频率谱计算,进一步验证了动态测量的正确性.     

基于多目标协同进化算法的多机器人路径规划

提出一种合作型多目标优化协同进化算法,并应用于具有3个优化目标的多机器人路径规划问题中.算法采用一种新型的子群体间合作方式,提高了候选解的多样性,且避免了在一般多目标进化算法中难以处理的适应值分配或非支配排序过程,减小了对计算资源的消耗.针对多机器人路径规划问题的特点,给出了多机器人间的协调策略,并在算法的群体初始化和进化算子的设计中,引入了基于问题专门知识的启发式方法.在复杂工作环境下的仿真实例表明了算法的有效性.     

多雷达系统数据包抓取与分析算法的设计

多雷达融合航迹数据是航班进离港系统的重要数据来源,因此对多雷达网络数据包进行抓取与分析是航班进离港系统开发的关键环节.论文通过综合利用WinPcap抓包工具、多线程处理及过滤无关航迹的方法,大大提高了对网络数据包抓取与分析的性能,有效地避免了网络丢包,满足了航班进离港系统对多雷达系统网络数据包的实时处理需求.     

作业车间动态调度研究

系统地研究了动态环境中受多种资源制约的多目标作业车间批量调度问题,提出了一种新调度算法。该算法采用基于周期和事件驱动的调度策略将动态调度过程分成多个连续静态调度区间,然后在各区间内采用多目标的遗传算法优化调度方案。本文讨论了再调度周期的确定方法、待加工工件的选取原则、批量生产的处理方法等。针对研究的调度问题设计了包含工序及其加工机床、工人、运输小车信息的染色体编码,并对染色体的解码方法、选择方法、交叉方法和变异方法进行了研究。仿真结果表明,该算法可行,优越性明显。     

带并行机的多阶段生产系统节能调度策略

针对多阶段生产系统中并行机各自的能源消耗存在差异的问题,进行了一种混合型文化基因算法的节能调度策略研究。首先对问题域进行描述,以最小化能源消耗量为优化目标,建立了数学模型;在此基础上提出了一种基于差分进化的文化基因混合算法求解研究问题,该算法融合了最先可获得设备规则和最小能源消耗规则,并引入贪婪算法进行局部搜索以提高算法搜索性能及收敛性能。最后,对算法进行仿真实验,结果表明该算法是有效、可行的。     

未知干扰下具有避免碰撞机制的多智能体协同控制

研究了基于协同控制的多智能体系统编队问题,其中,智能体在运动过程中可以实现与领导者速度的一致性以及避免碰撞.在实际中,通信经常受到干扰并且往往是不准确的,因此需要考虑在速度测量中的未知干扰.本文只考虑了未知干扰项的有界性,并不用将其模型化.此外,在设计控制时,本文考虑了一种智能体间复杂的非线性交互方式.基于多智能体系统...     

一种求解多目标柔性作业车间调度的改进粒子群算法

针对具有高维搜索空间的多目标柔性作业车间调度问题,提出了一种基于偏好的多目标粒子群优化算法(PMOPSO).该算法引入了决策者的偏好信息,用以指导算法的搜索过程,使算法在决策者感兴趣的区域进行搜索,不但缩小了算法的搜索空间,提高了算法的效率,而且一次运算只求得偏好区域内若干个折中解,避免了决策者要在众多非劣解中作出困难的选择.在该算法中,采用了新的偏好信息给定方法,即采用目标间重要关系、目标数值或目标权重大致取值范围来表示偏好信息.采用该方法,不但便于决策者给定偏好信息,而且还可以根据决策者的需求,对搜索区域的范围进行适当地调整.针对偏好信息的特点,提出了一种模拟人类社会组织"投票选举"的偏好信息处理方法,该方法直观简便并易于实现.最后,通过实例仿真,对该算法性能进行比较分析和评价,结果表明了该算法的有效性和可行性.     

数字飞行控制计算机系统多机间的同步与管理调度

本文介绍数字飞行控制计算机系统多机间的同步与调度管理算法的设计与实现。同步与调度管理是飞控计算机系统的重要组成部分,它的特性好坏,直接影响整个系统的性能. 本文提出以软件为主的同步方案。系统主频时钟为4MHz,同步周期为15ms,异步度小于30μs,但保持有一定的异步度,以减少故障的相关性。此外。本文着重讨论同步失效问题的解决,失步状态下的系统重构与恢复,系统死锁的预防与消除,以及调度管理的算法。     

复杂多曲面数控粗加工方法

结合开发国产化软件的实践，提出了一种复杂多曲面数控粗加工自动编程获得刀具轨迹的方法，并在ＣＡＤ／ＣＡＭ系统中得以实现。在自动编程中，系统将复杂多曲面当作一个整体，采用分层切削方法用一组等距平面分别与该复杂多曲面求交得到一组交线，重组交线得到在二维平面上的边界轮廓，对边界轮廓等距后找出可切削区域，然后采用行切加工方法获得曲面的刀具轨迹。这种方法实现了把复杂多曲面当作一个整体来加工的自动编程方法，使实     

半自主多机器人竞技对抗决策系统研究

机器人竞技以其独有的动态性、实时性等特点,逐渐成为多智能体机器人系统的研究平台。以类人型机器人为硬件平台,设计了包含视觉子系统、决策子系统以及通信子系统在内的半自主机器人的竞技对抗决策系统。然后根据类人型机器人运动特性提出攻防策略模型,设计态势评估、路径规划等相关机器人对抗决策策略。最后通过实验证明了对抗决策系统的稳定性。     

基于局部信息的分布式航天器集群重构（英文）

航天器集群的目标是使用尽可能小的燃料消耗完成队形重构任务。为了研究基于局部信息分布式航天器集群的重构问题,利用双脉冲交会机动原理设计了3种避免碰撞的目标选择策略。策略1在目标点发生冲突时根据与目标的距离确定目标点的选择,并使用单位脉冲来避免碰撞;策略2更改了避免碰撞的策略,当两个航天器不止一次相遇时,交换两个航天器的目标点;在策略3中,更接近目标点的航天器具有更高的优先级,当两个航天器不止一次相遇时,也会交换两个航天器的目标点。对3种策略分别对给定位置、不同完成时间、随机位置进行对比,数值仿真结果表明,这3种策略都可以在规定的要求下完成航天器集群重构。对于不同的完成时间和给定位置,策略3的燃料消耗要比策略1低并且在大部分完成时间下也要比策略2的燃耗低,在随机位置测试中大概70%的情况策略3比策略1燃耗低且整体更加稳定。     

我国多跑道运行下的航空气象服务

本文从跑道必须配置的自动气象观测系统(AWOS)入手,主要从四个方面对多跑道(两条或以上)运行下的航空气象服务进行了探讨。一是主要与航空气象人员对外服务有关,如本场天气报告(METAR、SPECI)中数据采集基准点的选择、跑道视程的显示、修正海平面气压采集等的归纳;二是管制部门、机场等用户所需要的相关气象数据信息显示方式、更新速率及如何理解等;三是探讨如何为多跑道运行提供精细化、临近的预报技术支持;最后,本文对航站自动情报服务系统(ATIS)中气象报告种类的选取及注意事项进行了探讨,指出该系统目前存在的问题和需要改进的地方。