基于多核计算的多机器人快速任务调度方法

    公开(公告)号:CN110348693A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910511419.6

    申请日:2019-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于多核计算的多机器人快速任务调度方法,步骤为:采用Petri网建模方法对多机器人系统建模;按照自定义的文件格式将Petri网模型转化为程序输入文件;求取Petri网的WOT和WRT矩阵,以实现A*搜索算法所需的启发函数;根据输入文件构造Petri网系统的初始标识、目标标识、库所操作时间向量、前置关联矩阵和后置关联矩阵;构建支持并发的Treap数据结构表示open列表和支持并发的二叉平衡树数据结构表示closed列表;设置并行A*算法的每轮迭代最多并行扩展结点数k和并行计算线程数量p;运行并行A*算法并行搜索从初始结点到目标结点的一条发射变迁序列即为任务调度方案。本发明具有算法并行能力强、并行效率高、路径搜索效率快、所获任务调度方案质量高等优点。

    一种基于赋时Petri网的车间制造系统多目标调度方法

    公开(公告)号:CN110046810B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN201910261488.6

    申请日:2019-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于赋时Petri网的车间制造系统多目标调度方法,包括以下步骤:利用Petri网对多目标车间制造系统进行建模;读取Petri网模型中各个库所对应的属性值,并求取Petri网模型中库所与变迁之间的关联矩阵;基于关联矩阵和A*搜索算法,从起始节点开始扩展子节点直至找到所有的目标节点,即完成系统多目标调度。本发明以车间制造系统赋时Petri网模型为对象,采用多目标启发式调度方法,通过对目标的多个属性的综合判断,找出最符合要求的非支配调度方案,此方法能针对不同属性求得所有非支配解,且采用启发式多目标A*算法,无需扩展系统所有的节点,即可获得满足要求的系统调度方案。

    基于BDD的企业车间死锁的快速预防方法

    公开(公告)号:CN106569472B

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201611000252.X

    申请日:2016-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于二叉决策图(BDD)的企业车间死锁的快速预防方法。本发明通过Petri网对企业车间系统进行模拟和分析,利用可以压缩表示布尔函数的数据结构BDD进行求解和统计。包括以下步骤:采用Petri网对企业车间生产系统建模;基于BDD快速求解Petri网模型的极小信标集;基于陷阱定义或者与信标的逆反关系,快速求解Petri网的陷阱集;分析、规划极小信标和陷阱,求解Petri网模型的严格极小信标集;通过对严格极小信标集的分析,获得新的控制库所集和对应的关系弧,以此控制严格极小信标集全都为不被清空的,从而实现对企业车间死锁的预防。本发明具有死锁控制器求解过程需要较少的求解时间和存储空间的优点。

    基于赋时Petri网的T形路口紧急车辆抢占控制方法

    公开(公告)号:CN109598949A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811441452.8

    申请日:2018-11-29

    Abstract: 本发明公开了基于赋时Petri网的T形路口紧急车辆抢占控制方法,包括以下步骤:首先设置Petri网中所有库所的最大容量值;之后根据紧急车辆到达T形路口时交通灯的状态,划分出不同的紧急场景;然后利用赋时Petri网建立不同紧急场景对应的Petri网模型;最后将不同紧急场景对应的Petri网模型进行组合构建T形路口紧急车辆抢占控制系统,该系统即实现T形路口紧急车辆抢占控制。本发明以基于三相控制技术的T形交叉路口为对象,采用赋时Petri网模型为建模与分析工具,生成无冲突的紧急车辆抢占控制系统,该方法能有效的避免紧急车辆在T形路口发生冲突的情况,提高交叉路口的通行效率,有效的缩短紧急车辆到达目的地所需的时间。

    基于赋时Petri网的T形路口紧急车辆抢占控制方法

    公开(公告)号:CN109598949B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201811441452.8

    申请日:2018-11-29

    Abstract: 本发明公开了基于赋时Petri网的T形路口紧急车辆抢占控制方法,包括以下步骤:首先设置Petri网中所有库所的最大容量值;之后根据紧急车辆到达T形路口时交通灯的状态,划分出不同的紧急场景;然后利用赋时Petri网建立不同紧急场景对应的Petri网模型;最后将不同紧急场景对应的Petri网模型进行组合构建T形路口紧急车辆抢占控制系统,该系统即实现T形路口紧急车辆抢占控制。本发明以基于三相控制技术的T形交叉路口为对象,采用赋时Petri网模型为建模与分析工具,生成无冲突的紧急车辆抢占控制系统,该方法能有效的避免紧急车辆在T形路口发生冲突的情况,提高交叉路口的通行效率,有效的缩短紧急车辆到达目的地所需的时间。

    一种基于赋时Petri网的车间制造系统多目标调度方法

    公开(公告)号:CN110046810A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910261488.6

    申请日:2019-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于赋时Petri网的车间制造系统多目标调度方法,包括以下步骤:利用Petri网对多目标车间制造系统进行建模;读取Petri网模型中各个库所对应的属性值,并求取Petri网模型中库所与变迁之间的关联矩阵;基于关联矩阵和A*搜索算法,从起始节点开始扩展子节点直至找到所有的目标节点,即完成系统多目标调度。本发明以车间制造系统赋时Petri网模型为对象,采用多目标启发式调度方法,通过对目标的多个属性的综合判断,找出最符合要求的非支配调度方案,此方法能针对不同属性求得所有非支配解,且采用启发式多目标A*算法,无需扩展系统所有的节点,即可获得满足要求的系统调度方案。

    基于BDD的企业车间死锁的快速预防方法

    公开(公告)号:CN106569472A

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201611000252.X

    申请日:2016-11-14

    CPC classification number: Y02P90/02 G05B19/41865 G06F9/524 G06F17/5013

    Abstract: 本发明公开了一种基于二叉决策图(BDD)的企业车间死锁的快速预防方法。本发明通过Petri网对企业车间系统进行模拟和分析,利用可以压缩表示布尔函数的数据结构BDD进行求解和统计。包括以下步骤:采用Petri网对企业车间生产系统建模;基于BDD快速求解Petri网模型的极小信标集;基于陷阱定义或者与信标的逆反关系,快速求解Petri网的陷阱集;分析、规划极小信标和陷阱,求解Petri网模型的严格极小信标集;通过对严格极小信标集的分析,获得新的控制库所集和对应的关系弧,以此控制严格极小信标集全都为不被清空的,从而实现对企业车间死锁的预防。本发明具有死锁控制器求解过程需要较少的求解时间和存储空间的优点。

    基于多核计算的多机器人快速任务调度方法

    公开(公告)号:CN110348693B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN201910511419.6

    申请日:2019-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于多核计算的多机器人快速任务调度方法,步骤为:采用Petri网建模方法对多机器人系统建模;按照自定义的文件格式将Petri网模型转化为程序输入文件;求取Petri网的WOT和WRT矩阵,以实现A*搜索算法所需的启发函数;根据输入文件构造Petri网系统的初始标识、目标标识、库所操作时间向量、前置关联矩阵和后置关联矩阵;构建支持并发的Treap数据结构表示open列表和支持并发的二叉平衡树数据结构表示closed列表;设置并行A*算法的每轮迭代最多并行扩展结点数k和并行计算线程数量p;运行并行A*算法并行搜索从初始结点到目标结点的一条发射变迁序列即为任务调度方案。本发明具有算法并行能力强、并行效率高、路径搜索效率快、所获任务调度方案质量高等优点。

    一种基于GPU并行计算的自动制造系统Petri网状态生成方法

    公开(公告)号:CN110059378B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN201910261540.8

    申请日:2019-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于GPU并行计算的自动制造系统Petri网状态生成方法,包括以下步骤:将待求解的Petri网模型、Petri网系统初始状态M0转化为输入文件;初始化一个普通数组或链表结构的表,用于表示新产生的状态集合OPEN;初始化一个红黑树结构的表,用于表示已生成的状态集合CLOSED;从Petri网系统初始状态M0开始,搜索Petri网所有的可达状态构成可达状态集;输出可达状态集中每个可达状态的状态标号、状态向量、该状态具体由哪些状态通过发射哪些变迁获得。本发明的方法通过利用GPU并行计算与优化数据结构,能够极大地提高计算Petri网可达集的速度,且在可达状态数不断增大时具有越来越好的效果,在对大型Petri网模型的分析时,可以有效缓解状态空间爆炸问题。

    一种基于GPU并行计算的自动制造系统Petri网状态生成方法

    公开(公告)号:CN110059378A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910261540.8

    申请日:2019-04-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于GPU并行计算的自动制造系统Petri网状态生成方法,包括以下步骤:将待求解的Petri网模型、Petri网系统初始状态M0转化为输入文件;初始化一个普通数组或链表结构的表,用于表示新产生的状态集合OPEN;初始化一个红黑树结构的表,用于表示已生成的状态集合CLOSED;从Petri网系统初始状态M0开始,搜索Petri网所有的可达状态构成可达状态集;输出可达状态集中每个可达状态的状态标号、状态向量、该状态具体由哪些状态通过发射哪些变迁获得。本发明的方法通过利用GPU并行计算与优化数据结构,能够极大地提高计算Petri网可达集的速度,且在可达状态数不断增大时具有越来越好的效果,在对大型Petri网模型的分析时,可以有效缓解状态空间爆炸问题。

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