基于分层递阶控制的智能机群技术研究（可复制论文）.pdf

西南交通大学
硕士学位论文
基于分层递阶控制的智能机群技术研究
姓名:王思明
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:杜海若
20061001
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第未来几年我国将处在基础设施大规模建设阶段,工程机械智能化有着非常重要的意义,工程机械智能化机群应用了最前沿的先进技术,代表了当今工程机械技术和施工技术发展的最高水平。目前国内外已开始了工程机械作业的机群智能化研究,并有了相应的初级产品。分层递阶控制遵循精度随智能的降低而提高的原则,而多智能主体技术是人工智能领域的研究热点,本论文是在现在最新研究成果的基础上,结合分层递阶控制和多智能体技术,将基于智能体的分层递阶控制应用于机群智能化上,不同层次上的工程机械智能体完成特定的任务,并设计了适用于智能机群施工的人机协作决策智能体和人机协作执行智能体。本论文的主要工作如下:直鹇凼隽朔植愕萁卓刂朴胫悄芴謇砺郏谥悄芸刂葡低撤植愕萁结构的基础上,将分层递阶控制和智能体结合,并将智能体作为各级的智能控制的实现。从而构成多智能体的分层、分布式主从协调机制,并构建了其诨旱姆植闾逑到峁够∩希ɑ谥悄芴宸植愕萁卓刂朴τ糜机群智能化上,分层递阶控制的层次对应于机群相应的功能层,有利于不同谌嘶鞯幕∩希妨⒘巳嘶岷系闹悄芴澹⒐菇巳嘶策智能体与人机执行智能体,人与机器协同工作,以获得机群系统的最高效益和最佳效果。并论述了机群智能化的一般实现方案:攵缘啦砥袒换褐写嬖诘淖远⒅悄芑降停嗽惫ぷ髑慷大等缺点,提出了基于智能体的分层递阶智能控制在道岔铺换机群上的实施方案,包括整体控制方案的制定,以及单机智能体化方案、中央决策智能体的实施方案和无线通讯系统实施方案的实现。关键词:机群;智能化;智能体;分层递阶控制;道岔智能体:的层次上发挥自己的特长:
西南交通大学硕士研究生学位论文,猤,,第页”。..猘,,·甋琀猙畉,瑃,,畉瓵,.“...:.琣猘,—,痵
:::篐篠:
,我国基础设施建设将处于前所未有的高速发展阶段ǎ贰⒐方ㄉ近年国家对铁路、公路建设的重视程度空前。国家交通部规划年以前要建成国家级高速公路蚨喙ɡ铮魇〖苹ㄋ妥芾锸蚬ɡ铩8据规划,未来五年基本实现村村通沥青路、水泥路的目标,到年以前将建设总规模万多公里的农村公路,这将有效拉动路面设备、混凝土机械产品的市场需求。在这些公路建设项目中,工程机械行业可以有作为的项目有:骨架工程和农村工程;发达地区的公路养护、抢修工程;已建成的省级公路及国道改造工程。估计未来几年每年用于农村公路建设的机械设备采购总量将达亿一亿元人民币,同时路面维护设备的市场需求也有望大幅增长。到年全国铁路营运里程要达到万公里,展示了未来几年内保持高强度投入的美好前景,而且这些工程项目都是工程机械潦交怠⒅路机械、混凝土机械等男枨蟠蠡А钦蚧ㄉ国家近年投资多亿元的南水北调工程甑年亿元的西电东送工程暌、谠5那嗖靥饭こ年一年戎卮笙钅慷冀昙耙院蠼虢ㄉ韪叻迤冢硗獗本年奥运会的场馆建设,总投资约亿元,其中约%将投向基础设旌和场馆建设。投资规模超过亿元的上海黄浦江两岸开发及世博场馆建设都将有力拉动国内工程机械产品的市场需求。基础设施建设的空前发展增加了对智能化工程机械的需求,为智能化工程机械发展提供了巨大的发展空间和市场机会。智能化工程机械技术开发的成功必然会带来较好的社会效益和经济效益,必将推动整个工程机械行业的技术进步。加入蟮闹泄诓肥谐〉木赫ǜ骷ち遥虼斯谄
西南交通大学硕士研究生学位论文第业应加大智能化工程机械的研发力度,开发智能化工程机械机群控制及智能化管理系统,,现有铁路运输能力和运输需求的矛盾日益突出。根据我国资源分布、工业布局的实际,结合国民经济和社会发展的需要,《中长期铁路网规划》提出嘲,在建设客运专线和其他铁路线路的同时,加强既有铁路技术改造,扩大运输能力,提高路网质量。今年是铁路第六次大面积提速之年,这次大面积提速将在京哈、京沪、京广、陇海、兰新、胶济、武九、浙赣等线路实施,在这些线路的部分区段,客车运行时速将达到ɡ锼健与前五次大面积提速调图相比,第六次大面积提速调图的标准要求更高、技术更复杂、实施难度更大。第六次大面积提速后,全国铁路时速ɡ以上的线路延展长度将达到喙ɡ铮渲喙ɡ锝ù锏绞彼在第六次大提速准备工作中,铁路部门需要改造平面的线路延展长度有喙ɡ铮σ葡呒渚喑ざ多公里,更换提速道岔组,还要完成与时速ɡ锒底榕涮椎耐ㄐ判藕派璞父脑臁铁路道岔的大量铺换必然要增加对道岔铺换机群的需求,因此,昆明中铁大型养路机械集团有限公