一种基于多智能体虚拟矿井风险行为实现系统及方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种基于多智能体虚拟矿井风险行为实现系统及方法
本专利技术涉及人工智能
，具体涉及一种基于多智能体的虚拟矿井中风险行为建模处理方法。
技术介绍
近年来，矿难事故一度引起了全社会的广泛关注，不仅给国家和人民生命财产带来巨大损失,而且造成十分恶劣的社会影响。大量事故案例表明矿井安全事故是人-机-环境诸多因素复杂交互的结果，最主要是由人的不安全行为造成的，如违规作业、违章指挥，以及井下个人或群体对外界刺激的不正确反应或失调行为，这些不安全行为，以及环境、设备等的不安全状态等井下风险行为。由于井下风险行为具有突发性、不确定性、涌现性、灾难性等特点，加之井下严峻的半封闭式、高危险性作业空间，致使井下风险行为的分析与诊断十分困难，常采用风险评估、危险性辨识等安全系统工程方法，但多属定性分析，应用范围非常有限，传统的现场实验方法又非常昂贵、危险，甚至不可能实现。虚拟现实（虚拟环境）技术的发展为研究煤矿井下生产复杂系统提供了新方法，目前在矿井规划与虚拟设计、采矿作业模拟、虚拟安全培训、风险评估、事故模拟等方面得到一定应用。然而，现有技术大多着重在虚拟矿井的几何建模，以创造沉...
【技术保护点】
一种基于多智能体虚拟矿井风险行为实现系统，其特征在于，包括设备智能体、环境智能体、矿工智能体、通信服务智能体，设备智能体、环境智能体包括：感应器模块、属性模块、决策推理模块、知识库和效应器模块，感应器模块感知矿井中的风险事件及其它智能体的信息，属性模块存贮设备智能体、环境智能体的风险状态属性及其安全阀值；决策推理模块根据风险事件、风险状态属性、安全阀值、知识库中的领域知识判断智能体属性是否异常，如果智能体属性异常，效应器更新智能体自身属性状态，发送风险事件报警信息；矿工智能体包括：感知模块、运动控制模块、内部属性模块、行为控制模块、认知模块，感知模块通过可视点检测，获得其视...
【技术特征摘要】
1.一种基于多智能体虚拟矿井风险行为实现系统，其特征在于，包括设备智能体、环境智能体、矿工智能体、通信服务智能体，设备智能体、环境智能体包括：感应器模块、属性模块、决策推理模块、知识库和效应器模块，感应器模块感知矿井中的风险事件及其它智能体的信息，属性模块存贮设备智能体、环境智能体的风险状态属性及其安全阀值；决策推理模块根据风险事件、风险状态属性、安全阀值、知识库中的领域知识判断智能体属性是否异常，如果智能体属性异常，效应器更新智能体自身属性状态，发送风险事件报警信息；矿工智能体包括：感知模块、运动控制模块、内部属性模块、行为控制模块、认知模块，感知模块通过可视点检测，获得其视域体内的可见性，并基于光线跟踪感知其视域体内的静态障碍，运动控制模块接受行为模型的运动指令，通过运动控制接口，更新虚拟矿工的姿态和位置，并将结果反馈到感知模块；内部属性模块中存贮了与矿工智能体个性相关的参数,认知模块根据知识库中虚拟环境的静态模型知识、动态感知信息、领域知识，及当前任务，进行任务规划，并通过任务栈维护其当前正在完成的任务，行为控制单元提取内部属性单元的当前值，当内部属性单元中当前值超过其行为选择阀值时，触发风险行为，产生风险事故，如果风险事故为紧急情况，直接启动行为模块的基本反应，如果是非紧急事件，矿工智能体通过认知模块进行任务规划，更新知识库形成当前目标，如果是简单目标，行为模块选择一组基本反应行为，形成运动控制指令发送到运动控制模块；通信服务智能体负责消息优先级处理、消息内容解释、通信线程管理、缓冲区同步、智能体注册、管理维护，以及为智能体提供信息与知识的查询服务功能。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，环境智能体的风险状态属性及其安全阀值包括，顶板的形状尺寸、瓦斯的瓦斯浓度值、支架的最大支撑力。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，运动控制模块通过对行为指令参数的认证与校验，调用DI-Guy底层运动指令，进行矿工智能体的运动控制和几何渲染，矿工智能体将复杂目标分解为子目标，并将第一个子目标压入认知模型的任务栈，并根据任务优先级，控制行为控制模块。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，对服务查询类非实时消息，通信服务智能体采用消息延迟发送方法，检查优先级队列中的信息是否有过期的时间戳，如果有，则发送信息给接收者，并从消息队列中移除该消息，接收线程模块负责智能体端口信息的监听，读入消息并送入接收缓冲区，接收和发送缓冲区采用同步方式，消息发送模块从地址薄中检测消息发送地址，并将...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡林沁，杨卓，虞继敏，罗志勇，潘玉友，张振华，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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