运输机器人行为建模的Petri网方法

doi:10.11772/j.issn.1001-9081.2014.05.1360

计算机应用 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (5): 1360-1363.DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.05.1360

运输机器人行为建模的Petri网方法

袁杰¹,李伟²

1. 新疆大学电气工程学院，乌鲁木齐 830047；
2. 美国加州州立大学贝克斯菲尔德分校计算机与电气工程系美国加州贝克斯菲尔德 93311

收稿日期:2013-11-01 修回日期:2013-12-25 发布日期:2014-05-30 出版日期:2014-05-01
通讯作者: 袁杰
作者简介:袁杰（1975-），男，新疆乌鲁木齐人，副教授，博士，主要研究方向：智能控制、机器学习；李伟（1957-），男，美国加州人，教授，博士，主要研究方向：智能系统设计、化学羽流追踪、脑机接口仿人机器人控制系统。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;国家留学基金资助项目

Behavior modeling of transport robot using Petri nets

YUAN Jie¹,LI Wei²

1. School of Electrical Engineering, Xinjiang University, Urumqi Xinjiang 830047, China;
2. Department of Computer and Electrical Engineering, California State University, Bakersfield, CA 93311, USA

Received:2013-11-01 Revised:2013-12-25 Online:2014-05-30 Published:2014-05-01
Contact: YUAN Jie

摘要/Abstract

摘要：

针对建立运输机器人的精准行为模型所遇到的新困难，提出采用含禁止弧Petri网（PN）建立其行为模型。运输机器人行为有耦合、制约、异步等特点，采用含禁止弧的行为交互Petri网元模型以及token流动控制机制建模其行为。通过LabVIEW2012及Robotics模块,将Petri网模型转化为LabVIEW程序，在运输机器人平台进行行为验证。结果实现了运输机器人的行为与交互逻辑，具有行为辨识、决策与执行能力。验证了含禁止弧Petri网为运输机器人的行为建模提供了一种适用方法，建立的Petri网模型为运输机器人的相关行为设计提供模型参考。

Abstract:

New difficulties are met when establishing accurate behavioral models of a transport robot. To solve this problem, behavioral models of a transport robot were built using Petri Nets (PN) with inhibitor arcs. There exist coupling, constraint, and asynchronization relationships among the behaviors of a transport robot. A Petri net metamodel with inhibitor arcs of interactive behaviors as well as a token flow control mechanism were utilized for modeling the behaviors of a transport robot. The Petri net models were converted into LabVIEW programs using LabVIEW2012 and the Robotics module. The robot behaviors were verified using a transport robot platform. The experimental results demonstrate that the transport robot's behaviors and interaction logic are achieved, and that the robot has behavioral identification, decision-making and implementation capabilities, and it is a suitable method model the behaviors of a transport robot using Petri nets with inhibitor arcs. The reference models of Petri nets are given for designing related behaviors of transport robots.

中图分类号:

TP391.4

袁杰李伟. 运输机器人行为建模的Petri网方法[J]. 计算机应用, 2014, 34(5): 1360-1363.

YUAN Jie LI Wei. Behavior modeling of transport robot using Petri nets[J]. Journal of Computer Applications, 2014, 34(5): 1360-1363.

参考文献

［1］HURINK J, KNUST S. Tabu search algorithms for job-shop problems with a single transport robot ［J］. European Journal of Operational Research, 2005,162(1): 99-111.
［2］LACOMME P, TCHERNEV N. Resolution of a job-shop problem with a single transport robot and buffer facilities ［C］// Proceedings of the 2006 International Conference on Service Systems and Service Management. Piscataway: IEEE Press, 2006:1108-1113.
［3］TAKAHASHI M, SUZUKI T, SHITAMOTO H, et al. Developing a mobile robot for transport applications in the hospital domain ［J］. Robotics and Autonomous Systems, 2010,58(7):889-899.
［4］DALLAL A H, DERBALA A S, TAHER M F. A mobile robot for hospitals controlled using WLAN ［C］// Proceedings of the 2012 Cairo International Biomedical Engineering Conference. Piscataway: IEEE Press, 2012:100-103.
［5］ZALAMA E, GOMEZ J, PAUL M, et al. Adaptive behavior navigation of a mobile robot ［J］. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Part A: Systems and Humans, 2002,32(1):160-169.
［6］FOX M, GHALLAB M, INFANTES G, et al. Robot introspection through learned hidden Markov models ［J］. Artificial Intelligence, 2006,170(2):59-113.
［7］PARHI D R, PRADHAN S K, PANDA A K, et al. The stable and precise motion control for multiple mobile robots ［J］. Applied Soft Computing, 2009,9(2):477-487.
［8］NAKANO M, HASEGAWA Y, FUNAKOSHI K, et al. A multi-expert model for dialogue and behavior control of conversational robots and Agents ［J］. Knowledge-based Systems, 2011,24(2):248-256.
［9］FAN G, YU H, CHEN L, et al. Fault diagnosis and handling for service composition based on Petri nets ［J］. Journal of Software, 2010,21(2):231-247.(范贵生,虞慧群,陈丽琼,等.基于Petri网的服务组合故障诊断与处理［J］.软件学报,2010,21(2):231-247.)
［10］LI J, FAN Y. Petri net based workflow model performance analysis method ［J］. Journal of Computer Applications, 2001,21(6):4-6.(李建强,范玉顺.基于Petri网的工作流模型性能分析方法［J］.计算机应用,2001,21(6):4-6.)
［11］HU H, ZHOU M, LI Z, et al. Deadlock-free control of automated manufacturing systems with flexible routes and assembly operations using Petri nets ［J］. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2013,9(1):109-121.
［12］JIANG Z. Petri nets and applications for manufacturing system modeling and control ［M］. Beijing: China Machine Press, 2004:39-44.(江志斌.Petri网及其在制造系统建模与控制中的应用［M］.北京: 机械工业出版社，2004:39-44.)

[1]	张佳慧李晓明张嘉祥. 强化形态感知的路面缺陷检测算法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[2]	杨建锋陈斌李雨轩. 基于点云重构的自监督点云异常检测方法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[3]	蒋畅江向杰何旭颖. 面向机械臂抓取的双目视觉目标定位算法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[4]	边小勇胡其仁袁培洋. 多注意力对比学习的红外小目标检测[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[5]	李钟华钟庚辛范萍朱恒亮. 通过边界挖掘和背景引导的伪装目标检测[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[6]	吴松霖张广朝姚远彭博. 基于判别区域引导的多视图困难气道识别[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[7]	李强白少雄熊源袁薇. 基于视觉大模型隐私保护的监控图像定位[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[8]	况世雄姚俊波陆佳炜王琪冰肖刚. 基于动态图卷积网络的电梯乘客异常行为数据增强方法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[9]	康斌陈斌王俊杰李昱林赵军智咸伟志. 基于多粒度共享语义中心关联的文本到人物检索方法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[10]	王磊胡节彭博. 用于半监督火灾检测的分布自适应和动态课程伪标签框架[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[11]	王子怡李卫军刘雪洋丁建平刘世侠苏易礌. 基于Swin Transformer与多尺度特征融合的图像描述方法#br# [J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 0, (): 0-0.
[12]	熊炜, 陈奕博, 张丽真, 杨茜, 邹勤. 利用多帧序列影像的自监督单目深度估计[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(12): 3907-3914.
[13]	付可意, 王高才, 邬满. 基于改进区域提议网络和特征聚合小样本目标检测方法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(12): 3790-3797.
[14]	杨成昊, 胡节, 王红军, 彭博. 基于注意力机制的不完备多视图聚类算法[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(12): 3784-3789.
[15]	方鹏, 赵凡, 王保全, 王轶, 蒋同海. 区块链3.0的发展、技术与应用[J]. 《计算机应用》唯一官方网站, 2024, 44(12): 3647-3657.

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Behavior modeling of transport robot using Petri nets

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