[发明专利]全流程无人值守智能行车装运过程建模方法

说明书

本发明公开了全流程无人值守智能行车装运过程建模方法，包括步骤：一、搭建无人值守行车装运系统模块：采集模块、运动控制模块、智能调度模块；二、利用Petri网理论对装运系统运行进行建模；三、运行全过程Petri网模型，实现无人值守行车装运系统的全自动运行；四、在C#环境下实现无人值守行车装运系统的运行过程算法，对其进行实验与分析，并实现对行车装运任务的优化。本发明为正在兴起的无人值守装运系统的应用提供了方法与技术路径，可对智能行车的运行结果进行分析，能提升系统的运行效率、提供有价值的参考意义。

技术领域

本发明涉及智能行车领域，特别设计全流程无人值守智能行车装运过程建模方法。

背景技术

随着经济技术的快速发展,人工运货已经不能完全满足市场的需求,人工运货存在着人力资源消耗大、劳动强度大、货物转运效率低和物品数量损坏高等问题。针对人工劳作难以满足运送货物数量日益增多和搬运效率低下的问题,可通过智能行车装运提高货物搬送效率，减少人力物力。

行车装运方式可分为：全自动、人工、半自动，全流程无人值守行车装运与人工、半自动方式装运有相当大的区别。在人工方式下，行车时需要通过肉眼查看现场安全情况、堆料分布、抓取效果；半自动情况下，与人工方式相类似，唯一区别是需要考虑远程操作的可靠性；而全自动方式需要通过算法来解决的行车的装运问题，比较关键的是抓取点高度与位置的选取、任务的智能调度、抓取效果的分析与处理、抓取效率的提升等，以及现场安全、避障、业务切换、系统自身的可靠性与安全性等，是涉及交叉学科的复杂矿山应用系统。

Petri网模型是对于具有不定性、共享性、并发性的系统的重要分析工具。通过模型的比较分析发现，Petri网模型可以较好地描述复杂的全流程无人值守行车装运流程，因此可采用Petri网模型构建全流程无人值守行车装运流程模型。

发明内容

为了解决上述存在问题，本发明提供全流程无人值守智能行车装运过程建模方法，解决全流程无人值守智能行车装运问题。为达此目的：

本发明提供全流程无人值守智能行车装运过程建模方法，具体步骤如下：

步骤1：搭建无人值守行车装运系统，主要包括三大模块：采集模块、运动控制模块、智能调度模块；

步骤2：利用Petri网理论对装运系统运行进行建模；

步骤3：运行全过程Petri网模型，实现无人值守行车装运系统的全自动运行；

步骤4：在C#环境下实现无人值守行车装运系统的运行过程算法，对其进行实验与分析，并实现对行车装运任务的优化。

作为本发明进一步改进，所述步骤1中无人值守行车装运系统的三大模块如下：

无人值守行车装运系统主要包括三大模块：采集模块、运动控制模块、智能调度模块，分别相当于“眼”、“手”、“大脑”功能，各模块分别又包括相关子模块，实现全场景信息“输入”、信息处理加工与指挥、动作执行三个大的功能模块。

作为本发明进一步改进，所述步骤2中Petri网理论如下：

根据智能行车装运过程存在条件分支、制约等特点，行为包括就绪、抓取、放料等功能，其中放料功能根据业务又分为发料、布料；本专利尝试采用Petri网理论为系统的运行过程建模；

定义1由以下四元组描述的有向图称作Petri网(PN)：

PN＝{P,T,I,O} (1)