区间速率连续Petri网的模糊模型

为了实现区问速率连续Petri网的模糊控制,建立了区间速率连续Petri网的模糊模型,定义了区间速率连续Petri网的模糊规则.进一步地,对区间速率连续Petri网的模糊控制进行了讨论,给出了库所标识收敛的定理,为基于区间速率连续Petri网描述的模糊系统的控制提供了理论依据.实例分析表明了区间速率连续Petri网的模糊控制的可行性.     

基于混合编程的HPN仿真

混合Petri网（HPN）是离散事件和连续时间变量在同一层次的直接交互。其混合变迁规则较为复杂。既要考虑到离散部分与连续部分之间的相互影响，又要考虑到连续标识和离散标识之间的相互转化，所以如果选用单一语言来对混合Petri网进行仿真，难度高，编程量大，开发周期长，针对这一现象。该文提出混合编程的思想。即充分发挥不同编程语言的优势来仿真混合Petri网。该文采用了Matlab与Vc＋＋混合编程的方法来进行混合Petri网的仿真，此种方法可以很好的实现对混合Petri网的仿真，并通过混合变迁规则来验证所建HPN模型的正确性。而且由于混编的应用大大减少了编程工作量，缩短了开发周期。最后针对一个蒸发过程进行实例研究。     

基于扩展混成Petri网的CPS无人车系统建模与分析

信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)是一个集计算系统、通信系统、感知系统、控制系统和物理系统于一体的复杂系统,其行为是一种由离散计算过程与连续物理过程深度融合并紧密交互的混成行为。针对这种特性,采用混成Petri网对CPS建模,并在此基础上添加时间约束,即对离散变迁关联一个延迟时间,对连续变迁关联一个激发速率函数,同时引入抑止弧和测试弧的概念以提高Petri网的表达能力,由此提出一种新的模型——扩展混成Petri网模型。然后,对CPS应用中无人驾驶车辆系统的躲避障碍物场景进行建模,将建立的模型按照一定的规则转化为与之对应的Simulink模型,并通过Matlab仿真对系统行为及属性进行分析。     

基于库所指标分解的Petri网活性与公平性分析

Petri网的分解技术是用于复杂网系统分析的一种有效手段．基于库所指标的Petri网分解方法，将一个复杂的网系统分解成结构简单的子网，分解后的子网保持原网系统的语言行为不变当且仅当具有公共变迁的子网的可达图关于公共变迁是同构的．若分解过程中保持系统的语言行为不变，则在Petri网的活性和公平性方面有着对应关系．本文基于分解给出了Petri网活性判定的充要条件和公平性判定的定理，对基于分解的复杂系统的Petri网分析方法提供了更为有效的理论和可行的技术．     

Petri网的进程表达式与语言表达式

Petri网的语言和进程都是网系统行为的一种有效的描述手段,对应的进程表达式和语言表达式给出了系统全体行为的约束描述．本文首先对Petrl网的进程表达式进行了类型的划分并给出了相应的代数判定依据，随后证明了Petri网的进程表达式与语言表达式的类型一致性，由此给出了由进程表达式求取语言表达式的算法，为基于Petri网语言(尤其是无界Petri网)分析实际的物理系统提供了更为有效的途径．     

MPI程序的Petri网模型及其验证

利用PVM程序中抽取Petri网的方法实现了MPI程序的部分功能语句的Petri网抽象,并分别针对MPI-1和MPI-2在通信方式上的新特性给出对应的Petri网模型抽象方法,使利用Pertri网模型对MPI程序正确性进行理论验证成为可能.     

多主体行为冲突的Petri网方法研究

将主体的动作分为内部动作和外部动作,单个主体的内部行为通过其对应的Petri网系统进行描述,进一步得到多主体系统对应的层次Petri网系统。通过主体间的外部动作关系的讨论分析得到多主体系统出现冲突的必要条件,并且Petfi网系统运行时的一个死标识对应多主体系统的一个冲突,特别是资源冲突。     

一种随机着色Petri网及模型的性能分析

针对随机Petri网（SPN）在系统性能分析时,其状态空间随着系统规模增大而指数性增长,造成求解稳定状态概率的复杂性的不足,提出了一种随机着色Petri网（SCPN）。分析了它的有界性和可达性,证明了它同构于一个一维连续时间的马尔可夫链;同时,也分析了随机着色Petri网用于建模和系统性能定量分析的方法。     

Petri网控制结构的合成运算

借助于模块化设计、分析思想,定义了Petri网顺序连接、选择、重复、并行等控制结构的合成运算及其对应的关联矩阵的合成运算;给出了合成Petri网的形式描述——网合成表达式;实现了基于子系统的Petri网建立复杂系统的Petri网模型,给出了利用子网的关联矩阵构造合成Petri网的关联矩阵的算法,为合成Petri网的结构性质分析的自动化提供了方法。     

时序Petr i 网在智能控制中的应用

利用时序 Petri网对实际问题进行建模 ,通过 Petri网反映系统的物理结构 ,并利用时序逻辑公式描述系统需求及其相关约束条件 ,从而通过时序 Petri网的运行 ,得到施加控制后的变迁发生序列 ,即对应问题的实现方案 ,达到智能控制的目的。     

运输机器人行为建模的Petri网方法

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。     

基于Petri网的Stateflow建模方法的研究与应用

以输送机器人生产线控制系统设计为例,提出将基于Petri网的Stateflow建模仿真方法应用于PLC控制软件的开发过程中。首先利用Petri网对系统控制功能进行分析,结果表明系统在运行时序上存在并行冲突,采用Petri网的数学建模功能协调冲突后,通过可达图验证了此Petri网模型是安全无死锁的;其次在上述基础上将Petri网与Stateflow组成元素相对应并进行转换;最后利用Simulink构建模型进行系统仿真分析,证明输送机器人生产线控制逻辑正确,状态转移有效。     

爬行机器人的分层可控混成Petri网建模研究

飞机表面爬行机器人是一个复杂的离散事件和连续动态事件相结合的混成运动系统,为描述系统的静态特性和动态行为,提出一种分层可控混成Petri网模型.依据爬行运动机构定义了Petri网模型组成元素,建立了爬行机器人单轴和双轴分层可控混成Petri网,该模型可接收上层运动轨迹指令并输出爬行动作序列.实验表明,基于该模型实施的飞...     

Robot task plan representation by Petri nets: modelling, identification, analysis and execution

In this paper we introduce a framework to represent robot task plans based on Petri nets. Our approach enables modelling a robot task, analysing its qualitative and quantitative properties and using the Petri net representation for actual plan execution. The overall model is obtained from the composition of simple models, leading to a modular approach. Analysis is applied to a closed loop between the robot controller and the environment Petri net models. We focus here on the quantitative properties, captured by stochastic Petri net models. Furthermore, we introduce a method to identify the environment and action layer parameters of the stochastic Petri net models from real data, improving the significance of the model. The framework building blocks and a single-robot task model are detailed. Results of a case study with simulated soccer robots show the ability of the framework to provide a systematic modelling tool, and of determining, through well-known analysis methods for stochastic Petri nets, relevant properties of the task plan applied to a particular environment.     

A framework for building mobile single and multi-robot applications

The complexity of robot software systems calls for the use of a well-conceived architecture together with programming tools to support it. One common feature of robot architectures is the modular decomposition of systems into simpler and largely independent components. These components implement primitive actions and report events about their state. The robot programming framework proposed here includes a tool (RoboGraph) to program and coordinate the activity (tasks) of these middleware modules. Project developers use the same task programming IDE (RoboGraph) on two different levels. The first is to program tasks that must be executed autonomously by one robot and the second is to program tasks that can include several robots and building elements.Tasks are described using a Signal Interpreted Petri Net (SIPN) editor and stored in an xml file. A dispatcher loads these files and executes the different Petri nets as needed. A monitor that shows the state of all the running nets is very useful for debugging and tracing purposes. The whole system has been used in several applications: A tour-guide robot (GuideBot), a multi-robot surveillance project (WatchBot) and a hospital food and laundry transportation system based on mobile robots.     

Design and Analysis of Internet-Based Tele-Coordinated Multi-Robot Systems

The coordination of multi-robots is required in many scenarios for efficiency and task completion. Combined with teleoperation capabilities, coordinating robots provide a powerful tool. Add to this the Internet and now it is possible for multi-experts at multi-remote sites to control multi-robots in a coordinated fashion. For this to be feasible there are several hurdles to be crossed including Internet type delays, uncertainties in the environment and uncertainties in the object manipulated. In addition, there is a need to measure and control the quality of tele-coordination. To this end, the measure of force sensed by each robot is suggested and justified as a coordination index. It was proven that if n robots are event-transparent and event-synchronous then they can be teleoperated under random delay conditions to coordinate to any index value, which is feasible under no delay conditions. The design procedure that ensures a system can satisfy a small coordination index was presented and analyzed.In addition, the design and analysis of event-synchronous systems using Petri Nets is detailed. The Petri Net design methodology is presented for both event-synchronous single operator single robot teleoperation systems and event-synchronous multi-operator multi-robot teleoperation systems.The theory developed was tested by bilaterally tele-coordinating two mobile manipulators via the Internet. The experimental results confirmed the theoretical results presented.     

Petri网在自动焊接机机械手程序设计中的应用

可编程控制器(PLC)在自动化生产过程中有着广泛的应用,它的程序设计主要通过梯形图实现。本文阐述了采用Petri网进行的程序设计和分析,能够更加准确描述PLC的控制过程,并重点介绍了Petri网替代梯形图进行自动焊接机机械手程序设计的方法和步骤。     

用例图的BNF描述和扩充的基于约束模块化Petri网检测

本文提出了用BNF描述用例图的语法结构,分析了已有Petri技术对描述用例的局限性,给出了扩充的基于约束模块化Petri网的定义,并用一个实例说明了这些描述和定义的具体应用。