【技术实现步骤摘要】
基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法
本专利技术涉及离散制造系统建模仿真
,具体为一种基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法。
技术介绍
以复杂航空结构件制造为代表的离散制造系统物流关系十分复杂,主要体现在(1)物流设备多种多样,如AGV、机器人、传送带、堆垛机等。(2)物流路径布置形式多种多样,如直线型、环型、网络型等。(3)控制逻辑多种多样,例如AGV可以自动循迹,堆垛机一般只能沿固定导轨行驶。现有物流建模方法多集中于单一物流设备、单一物流路径下的建模仿真,如AGV的物流调度、AGV路径规划等,尚且缺乏针对多种物流设备、多种物流路径、多种物流控制逻辑下的统一建模、统一路径规划和物流调度方法。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种对复杂离散制造系统的多种物流设备、多种物流布置形式、多种物流控制逻辑进行统一的建模仿真方法。技术方案如下:一种基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法,包括以下步骤:S1:建立物流路径网络模型:将各类物流路径统一映射为无向图G;将物流设备绑定到相应物流路径上,将各类物流设备统一映射为执行器集E_Set;将物流路径上分布的各个离散控制点统一映射为虚拟服务节点集VSN_Set,虚拟服务节点包括不同路径不同执行器之间的物质交互点,并通过虚拟服务节点定义不同路径间不同执行器间的交互逻辑和交互位置;从而构成物流路径网络模型;S2:映射车间物流关系:基于所述物流路径网络模型,将车间物流关系映射成物流路径网络集LPN_Set,并确定不同物流路径之间的交互点;S3:根据物流路径网络进行路 ...
【技术保护点】
1.一种基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:建立物流路径网络模型:将各类物流路径统一映射为无向图G;将物流设备绑定到相应物流路径上,将各类物流设备统一映射为执行器集E_Set;将物流路径上分布的各个离散控制点统一映射为虚拟服务节点集VSN_Set,虚拟服务节点包括不同路径不同执行器之间的物质交互点,并通过虚拟服务节点定义不同路径间不同执行器间的交互逻辑和交互位置;从而构成物流路径网络模型;S2:映射车间物流关系:基于所述物流路径网络模型,将车间物流关系映射成物流路径网络集LPN_Set,并确定不同物流路径之间的交互点;S3:根据物流路径网络进行路径规划:从物流路径网络集LPN_Set中任取两个点,分别记作初始点Oi(xi,yi)和目标点Oj(xj,yj),求出从Oi到Oj的一条最短物流路径LP(Oi,Oj);S4:基于物流路径网络进行物流调度:将物流任务记作T={F:Oi→Oj},含义为:将待搬运物F从点Oi运输到点Oj;根据规划的最短物流路径,求出执行该物流任务T运输距离最短的执行器E(O)。
【技术特征摘要】
1.一种基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:建立物流路径网络模型:将各类物流路径统一映射为无向图G;将物流设备绑定到相应物流路径上,将各类物流设备统一映射为执行器集E_Set;将物流路径上分布的各个离散控制点统一映射为虚拟服务节点集VSN_Set,虚拟服务节点包括不同路径不同执行器之间的物质交互点,并通过虚拟服务节点定义不同路径间不同执行器间的交互逻辑和交互位置;从而构成物流路径网络模型;S2:映射车间物流关系:基于所述物流路径网络模型,将车间物流关系映射成物流路径网络集LPN_Set,并确定不同物流路径之间的交互点;S3:根据物流路径网络进行路径规划:从物流路径网络集LPN_Set中任取两个点,分别记作初始点Oi(xi,yi)和目标点Oj(xj,yj),求出从Oi到Oj的一条最短物流路径LP(Oi,Oj);S4:基于物流路径网络进行物流调度:将物流任务记作T={F:Oi→Oj},含义为:将待搬运物F从点Oi运输到点Oj;根据规划的最短物流路径,求出执行该物流任务T运输距离最短的执行器E(O)。2.根据权利要求1所述的基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法,其特征在于,所述物流路径网络模型的代数定义为:LPN=<E_Set,G,VSN_Set>所述无向图G=(V,E′,W),V表示图的顶点,且V={“端点”,“交点”},E′表示图的边,W表示边的权重;物流路径的几何属性由顶点邻接矩阵G(Vi,Vj)来描述,且Wij=Distance(Vi,Vj)其中,Vi,Vj表示无向图的顶点,aij表示顶点Vi与Vj的邻接关系,Wij表示顶点Vi与Vj的最短距离。3.根据权利要求1所述的基于物流路径网络的复杂离散制造系统物流建模仿真方法,其特征在于,所述求出从Oi到Oj的一条最短物流路径LP(Oi,Oj)的具体方法为:首先判断Oi和Oj是否位于同一物流路径网络上;若Oi和Oj位于同一物流路径网络上,则为单源最短路径问题,根据Dijkstra算法得到一条最短路径LP(Oi,Oj);若Oi和Oj...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁国富,江海凡,付建林,邹益胜,张剑,丁国华,
申请(专利权)人:西南交通大学,成都天佑创软科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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