基于MAS的车间动态调度三维仿真平台研究与开发
发布时间：2023-01-08 15:40
顾客个性化、多样化的消费需求使得高柔性、可重构、低消耗的生产模式越来越受到企业界的重视,而解决好企业车间的动态调度问题,是实现生产自动化、高效率、高柔性和低消耗的新型生产模式的关键所在。 本课题以MAS（Multi-Agent System）、智能算法、虚拟现实技术和计算机仿真技术作为工具,对作业车间的动态调度问题展开了研究,主要工作和结论如下: 受动态环境下机器人路径规划滚动窗口法的启发,将智能算法和MAS调度的优点结合起来,提出了能用于动态作业车间调度的分工序模型。模型中将车间调度分为常规事件调度和突发事件调度,突发事件又可分为:系统可预见突发事件和系统不可预见突发事件,在每个窗口内常规事件采用算法调度,突发事件用MAS调度,一个窗口调度完毕,MAS中各Agent进行信息传递,打开下一个窗口,开始新的调度。窗口的大小是每次调度的工序数,可自由调整。 通过Jadex平台和Java语言建立了各Agent的BDI模型,用Direct3D+C#语言完成了车间3D实体建模和动画,最后通过SQL Server 2005数据库实现了Java和C#之间的数据连接,从而实现了...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 研究现状及存在问题
1.2.1 仿真调度研究现状
1.2.2 国内外仿真调度类软件介绍
1.2.3 车间调度总体发展趋势
1.3 本课题研究内容
1.4 全文的结构安排
2 车间动态调度三维仿真平台框架设计
2.1 需求分析
2.2 调度平台系统功能设计
2.3 多Agent调度与仿真模块设计
2.3.1 分工序模型理论来源
2.3.2 分工序模型基本思想
2.3.3 分工序模型内部结构设计
2.4 车间布局子系统模块设计
2.5 本章小结
3 分工序调度模型的实现
3.1 Agent与多Agent技术研究
3.1.1 Agent概述
3.1.2 Agent结构
3.2 Jadex平台及BDI模型
3.2.1 BDI模型介绍
3.2.2 Jadex平台简介
3.2.3 Jadex平台下Agent的定义
3.3 调度模型中各Agent的定义
3.3.1 各Agent活动环境的建立
3.3.2 各Agent的实现
3.4 执行Agent内遗传算法
3.4.1 遗传算法的编码方式
3.4.2 适应度函数及目标函数
3.4.3 算子的操作
3.4.4 算法中的其它关键参数
3.5 本章小结
4 3D实景显示模块的实现
4.1 DirectX技术简介
4.1.1 DirectX与Direct3D
4.1.2 Direct3D的设备创建
4.1.3 Direct3D的基本元素
4.1.4 Direct3D的渲染管线
4.1.5 Direct3D的动画技术
4.2 车间场景三维动画的实现
4.2.1 车间三维模型的建立
4.2.2 车间三维场景的软件实现
4.3 本章小结
5 调度平台的集成
5.1 调度平台数据库的建立
5.1.1 SQL Server的特点
5.1.2 仿真数据库与数据驱动
5.1.3 调度平台数据库设计
5.2 分析评价模块设计
5.3 用户界面设计
5.4 编程环境的配置
5.5 实例仿真
5.5.1 实例描述
5.5.2 结果分析
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
发表的论文及参编的教材
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RTX的仿真平台下实时仿真数据库设计[J]. 黄雪英,胡飞. 科学技术与工程. 2007(05)
[2]基于仿真的调度规则组合决策研究[J]. 王国新,宁汝新,王爱民,唐承统,武志军. 北京理工大学学报. 2006(07)
[3]作业车间动态调度研究[J]. 潘全科,朱剑英. 南京航空航天大学学报. 2005(02)
[4]基于事件条件动作规则的智能主体结构[J]. 周晓俊,张申生,曹健,戴开宇. 上海交通大学学报. 2004(01)
[5]网络环境下的仿真数据库设计与实现[J]. 何巍,杨华民,徐晶. 长春理工大学学报. 2003(03)
[6]动态未知环境中移动机器人的滚动路径规划及安全性分析[J]. 张纯刚,席裕庚. 控制理论与应用. 2003(01)
[7]规则调度的迭代优化[J]. 孙容磊,熊有伦,杜润生,丁汉. 计算机集成制造系统-CIMS. 2002(07)
[8]计算机仿真在制造车间运行中的应用[J]. 熊光楞，徐晓萍. 计算机仿真. 1996(03)
博士论文
[1]多目标进化算法及其在制造系统中的应用研究[D]. 郭秀萍.上海交通大学 2007
[2]制造业生产物流系统规划与调度技术研究[D]. 朱华炳.合肥工业大学 2005
[3]智能制造系统多目标车间调度研究[D]. 潘全科.南京航空航天大学 2003
硕士论文
[1]基于多智能体的车间调度系统研究[D]. 郑旭栋.上海交通大学 2007
[2]基于遗传算法的FMS调度问题研究[D]. 王海霞.西安理工大学 2007
[3]基于智能代理的车间调度仿真系统研制[D]. 冉隆科.重庆大学 2006
[4]车间调度的多Agent系统智能决策技术研究[D]. 马鑫.吉林大学 2006
[5]基于遗传算法的多目标动态作业车间调度及应用研究[D]. 程翔宇.合肥工业大学 2006
[6]多Agent生产协作模型及其应用研究[D]. 周鑫.扬州大学 2006
[7]基于遗传算法的作业车间调度问题研究[D]. 吴波.大连交通大学 2005
[8]三维仿真技术在车间布局设计中的应用研究[D]. 李伟峰.大连铁道学院 2004
本文编号：3728733
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 研究现状及存在问题
1.2.1 仿真调度研究现状
1.2.2 国内外仿真调度类软件介绍
1.2.3 车间调度总体发展趋势
1.3 本课题研究内容
1.4 全文的结构安排
2 车间动态调度三维仿真平台框架设计
2.1 需求分析
2.2 调度平台系统功能设计
2.3 多Agent调度与仿真模块设计
2.3.1 分工序模型理论来源
2.3.2 分工序模型基本思想
2.3.3 分工序模型内部结构设计
2.4 车间布局子系统模块设计
2.5 本章小结
3 分工序调度模型的实现
3.1 Agent与多Agent技术研究
3.1.1 Agent概述
3.1.2 Agent结构
3.2 Jadex平台及BDI模型
3.2.1 BDI模型介绍
3.2.2 Jadex平台简介
3.2.3 Jadex平台下Agent的定义
3.3 调度模型中各Agent的定义
3.3.1 各Agent活动环境的建立
3.3.2 各Agent的实现
3.4 执行Agent内遗传算法
3.4.1 遗传算法的编码方式
3.4.2 适应度函数及目标函数
3.4.3 算子的操作
3.4.4 算法中的其它关键参数
3.5 本章小结
4 3D实景显示模块的实现
4.1 DirectX技术简介
4.1.1 DirectX与Direct3D
4.1.2 Direct3D的设备创建
4.1.3 Direct3D的基本元素
4.1.4 Direct3D的渲染管线
4.1.5 Direct3D的动画技术
4.2 车间场景三维动画的实现
4.2.1 车间三维模型的建立
4.2.2 车间三维场景的软件实现
4.3 本章小结
5 调度平台的集成
5.1 调度平台数据库的建立
5.1.1 SQL Server的特点
5.1.2 仿真数据库与数据驱动
5.1.3 调度平台数据库设计
5.2 分析评价模块设计
5.3 用户界面设计
5.4 编程环境的配置
5.5 实例仿真
5.5.1 实例描述
5.5.2 结果分析
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
发表的论文及参编的教材
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于RTX的仿真平台下实时仿真数据库设计[J]. 黄雪英,胡飞. 科学技术与工程. 2007(05)
[2]基于仿真的调度规则组合决策研究[J]. 王国新,宁汝新,王爱民,唐承统,武志军. 北京理工大学学报. 2006(07)
[3]作业车间动态调度研究[J]. 潘全科,朱剑英. 南京航空航天大学学报. 2005(02)
[4]基于事件条件动作规则的智能主体结构[J]. 周晓俊,张申生,曹健,戴开宇. 上海交通大学学报. 2004(01)
[5]网络环境下的仿真数据库设计与实现[J]. 何巍,杨华民,徐晶. 长春理工大学学报. 2003(03)
[6]动态未知环境中移动机器人的滚动路径规划及安全性分析[J]. 张纯刚,席裕庚. 控制理论与应用. 2003(01)
[7]规则调度的迭代优化[J]. 孙容磊,熊有伦,杜润生,丁汉. 计算机集成制造系统-CIMS. 2002(07)
[8]计算机仿真在制造车间运行中的应用[J]. 熊光楞，徐晓萍. 计算机仿真. 1996(03)
博士论文
[1]多目标进化算法及其在制造系统中的应用研究[D]. 郭秀萍.上海交通大学 2007
[2]制造业生产物流系统规划与调度技术研究[D]. 朱华炳.合肥工业大学 2005
[3]智能制造系统多目标车间调度研究[D]. 潘全科.南京航空航天大学 2003
硕士论文
[1]基于多智能体的车间调度系统研究[D]. 郑旭栋.上海交通大学 2007
[2]基于遗传算法的FMS调度问题研究[D]. 王海霞.西安理工大学 2007
[3]基于智能代理的车间调度仿真系统研制[D]. 冉隆科.重庆大学 2006
[4]车间调度的多Agent系统智能决策技术研究[D]. 马鑫.吉林大学 2006
[5]基于遗传算法的多目标动态作业车间调度及应用研究[D]. 程翔宇.合肥工业大学 2006
[6]多Agent生产协作模型及其应用研究[D]. 周鑫.扬州大学 2006
[7]基于遗传算法的作业车间调度问题研究[D]. 吴波.大连交通大学 2005
[8]三维仿真技术在车间布局设计中的应用研究[D]. 李伟峰.大连铁道学院 2004
本文编号：3728733
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