基于多Agent协作的网络虚拟仪器实验室的研究

基于多Agent协作的网络虚拟仪器实验室的研究

论文摘要

虚拟仪器就是利用现有的计算机,配上相应的硬件和专用软件,形成既有普通仪器的基本功能,又有一般仪器所没有的特殊功能的高档低价的新型仪器。这种技术实质上是充分利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。将虚拟仪器技术应用于实验教学,不仅降低了实验教学的成本,而且将实验从传统的以“动手”为主的验证性实验提升为“动手+动脑”相结合的综合设计性实验。将虚拟仪器技术推向网络应用,更能发挥其“软件就是仪器”的优势,更有助于形成分布式的网络测量体系,实现数据和仪器的远程共享,从而为远程测控服务。在研究了现有虚拟仪器实验室技术和软件的基础上,本文提出了一种基于多Agent协作的网络虚拟仪器实验室。软件Agent技术的诞生和发展是人工智能技术和网络技术发展的产物。软件Agent是反应性、自治性、智能性、协作性的软件实体。本系统充分的利用了多Agent协作的特性,在一个由多个Agent构成的协作网络中,如果一个用户进入实验室做实验,处理接收参数的Agent就会接收到用户提交的实验参数,它主动向系统中的其它的Agent发出协作请求,根据用户的参数要求选择合适的Agent来为用户传送实验结果。针对实验的要求,设计了用户交互Agent、协作Agent、任务Agent等组成的多Agent系统,Agent之间通讯采用FIPA ACL协议。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 选题背景
  • 1.2 研究目的和发展前景
  • 1.2.1 研究目的
  • 1.2.2 发展前景
  • 1.3 研究内容
  • 1.4 论文结构
  • 第2章 相关研究综述
  • 2.1 网络虚拟仪器实验室的概述
  • 2.1.1 虚拟仪器
  • 2.1.2 虚拟仪器实验室
  • 2.1.3 虚拟仪器发展过程
  • 2.1.4 虚拟仪器的构成
  • 2.1.4.1 硬件平台
  • 2.1.4.2 软件结构
  • 2.2 Agent 的概述
  • 2.2.1 Agent 的基本结构
  • 2.2.2 Agent 技术的研究现状
  • 2.3 网络虚拟仪器实验室中实验的类型
  • 2.4 小结
  • 第3章 模拟仿真实验的设计
  • 3.1 虚拟仪器的软件开发平台
  • 3.1.1 LabVIEW 开发平台介绍
  • 3.1.2 LabVIEW 程序组成
  • 3.2 虚拟实验仪器的软件设计方案
  • 3.2.1 双通道虚拟示波器实验
  • 3.2.2 数据处理实验
  • 3.2.3 迭混现象实验
  • 3.2.4 信号处理实验
  • 3.3 小结
  • 第4章 远程测控实验的设计
  • 4.1 系统硬件平台的配置
  • 4.1.1 NI PCI 6014 采集卡的性能
  • 4.1.2 NI PCI 6014 采集卡的安装
  • 4.1.3 基于 LabVIEW 的数据采集系统总体结构
  • 4.1.4 数据采集设备的设置和测试
  • 4.1.4.1 MAX
  • 4.1.4.2 在传统 NI-DAQ 系统中进行设备设置与测试
  • 4.1.4.3 在 NI-DAQmx 系统中进行设备设置与测试
  • 4.2 在 LabVIEW 中实现模拟信号采集
  • 4.2.1 在传统 DAQ 系统中创建应用程序
  • 4.2.1.1 数据采集的通道
  • 4.2.1.2 数据采集的函数
  • 4.2.1.3 数据采集函数的数据组织
  • 4.2.2 在 DAQmx 系统中创建应用程序
  • 4.2.2.1 DAQ Assistant 的应用
  • 4.2.2.2 DAQmx 数据采集函数
  • 4.3 远程测控实验软件设计方案
  • 4.3.1 模拟输入(AI)实验
  • 4.3.2 从 DAQ 设备的缓冲区中读取数据实验
  • 4.3.3 热量膨胀实验
  • 4.4 小结
  • 第5章 网络虚拟实验室的实现
  • 5.1 模拟仿真实验的实现
  • 5.2 远程测控实验的实现
  • 第6章 多 Agent 系统的分析
  • 6.1 多 Agent 系统(MAS)
  • 6.1.1 概述
  • 6.1.2 组织结构
  • 6.1.3 协作模型
  • 6.1.4 通信机制
  • 6.2 JADE 平台介绍
  • 6.2.1 FIPA 简介
  • 6.2.2 FIPA 管理模式
  • 6.2.3 FIPA 交互协议
  • 6.2.4 JADE 的框架结构
  • 6.2.5 JADE 的通讯子系统
  • 6.3 使用 JADE 开发 MAS 的不足
  • 6.4 基于 J2EE 的 Agent 开发的实现
  • 6.4.1 JADE 同 J2EE 的接口逻辑设计
  • 6.4.2 客户端访问 Agent 途径
  • 6.4.3 Agent 和 EJB 之间的通讯
  • 6.5 小结
  • 第7章 多 Agent 的协作实验平台的实现
  • 7.1 系统总体建模
  • 7.1.1 系统结构分析
  • 7.1.2 系统工作流程
  • 7.2 多 Agent 工作模型
  • 7.2.1 用户 Agent
  • 7.2.2 协作 Agent
  • 7.2.3 任务 Agent
  • 7.3 系统功能实现
  • 7.3.1 角色设计
  • 7.3.2 用户行为设计
  • 7.3.2.1 学生行为设计
  • 7.3.2.2 教师行为分析
  • 7.3.2.3 管理员行为分析
  • 7.4 系统数据库设计
  • 7.5 系统开发软硬件环境
  • 7.6 小结
  • 结论与展望
  • 1 本文工作总结
  • 2 下一步工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录A 攻读硕士期间发表的论文及参加的科研项目
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  

    基于多Agent协作的网络虚拟仪器实验室的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢