[发明专利]一种基于广义随机Petri网与改进候鸟算法的人机协作任务分配优化方法

权利要求书

1.一种基于广义随机Petri网与改进候鸟算法的人机协作任务分配优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、基于广义随机Petri网建立汽车座椅骨架焊接生产线人机协作焊接作业过程模型；

S2、建立人机协作焊接作业过程任务分配优化模型；

S3、基于改进候鸟算法的任务分配优化模型求解；

S4、基于PDPS的焊接工作站人机协作建模与仿真。

2.如权利要求1所述的基于广义随机Petri网与改进候鸟算法的人机协作任务分配优化方法，其特征在于，步骤S1包括如下子步骤：

S11、不同疲劳状态下的生产任务的完成时间t_hσ，

t_hσ＝t₀+ρ₀(t₀+t₁+t₂)+(1-ρ₀)t₁＝t₀+t₁+ρ₀(t₀+t₂)

式中，ρ₀为工人没有成功完成任务的概率；t₀为工人接到任务的反应时间，

S12、机器人完成任务的时间为

t_rσ＝ρ₁²t_hσ+ρ₁(t₃+t₄)+(1-ρ₁)t₃＝t₃+ρ₁t₄+ρ₁²t_hσ

式中，ρ₁为机器人识别失败的概率；t₃为识别时间；t₄为重启时间；t_hσ为工人完成当前生产任务的期望时间，

S13、总任务完成时间T也就是变迁T₁₀的实施时间T_10β，计算如下：

T＝T_10β＝T_10α＝max{T_3β,T_8β}＝max{max(T_9β+T_8α,T_7β+T_8α),T_3β}

＝max{T_9β+T_8α,T_7β+T_8α}＝max{max(T_4β+T_9α,T_6β+T_9α)

+T_8α,T_6β+T_7α+T_8α}＝max(T_4β+T_9α,T_6β+T_9α)+T_8α

＝max{max(T_1α+T_4α+T_9α，+T_5α+T_6α+T_7α)+T_8α,

max(T_1α+T_2α+T_3α,T_1α+T_4α+T_3α)+T_8α}

S14、整个生产方案的任务完成时间T为：

T＝max{max(T_1α+T_4α+T_9α，+T_5α+T_6α+T_7α)+T_8α,

max(T_1α+T_2α+T_3α,T_1α+T_4α+T_3α)+T_8α}

＝118s。