多Agent技术在CNC加工自动编程系统中的应用研究

论文摘要

多Agent技术自上世纪八十年代产生以来，其理论研究取得了巨大的进展。多Agent技术为复杂系统的分析、设计和实现提供了一种全新的方法。制造业是我国的支柱产业，我国制造技术与发达国家相比差距很大，因此加快我国制造技术的研究具有重要意义。数控技术是先进制造技术的核心，而CNC加工自动编程技术又是数控加工技术应用中的关键环节之一。本文针对目前CNC加工自动编程系统存在的问题，尝试将多Agent技术应用到CNC加工自动编程系统的设计上，提出了基于MAS的CNC加工自动编程系统的框架结构，并重点讨论了系统中各个Agent之间通信的实现和系统中两个重要Agent(人机交互Agent和CAD接口Agent)的实现。该系统采用黑板式体系结构，由多个相对小的、功能单一的Agent相互协作共同完成系统的功能。每个Agent都可以独立进行设计，简化了建立系统的复杂性。作为基于多Agent技术的CNC加工自动编程系统模型的一个应用，本文设计了一个线切割自动编程系统原型。通过该原型系统验证了基于MAS技术的CNC加工自动编程系统的有效性。试验结果表明该系统具有一定的理论和实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 人工智能
• 1.2 分布式人工智能
• 1.3 多Agent系统
• 1.4 研究的背景及意义
• 1.5 研究内容和章节安排
• 1.6 课题来源
• 第二章 Agent与MAS基本理论
• 2.1 Agent基本概念
• 2.1.1 Agent的定义
• 2.1.2 Agent的分类
• 2.1.3 Agent与对象
• 2.1.4 Agent的形式化表示方法
• 2.1.5 Agent与专家系统
• 2.2 多Agent系统
• 2.2.1 MAS的组织结构
• 2.2.2 多Agent系统中的通信
• 2.2.3 Agent的交互
• 2.2.4 多Agent系统的学习与规划
• 2.2.5 多Agent系统的应用
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于MAS的CNC加工自动编程系统结构
• 3.1 数控技术的发展
• 3.2 数控编程技术的发展
• 3.2.1 自动编程系统的发展趋势
• 3.2.2 CNC加工自动编程系统的应用现状
• 3.3 数控加工自动编程的一般原理
• 3.3.1 数控加工编程的步骤
• 3.3.2 图形交互式自动编程的步骤
• 3.4 基于MAS的CNC加工自动编程系统体系结构
• 3.4.1 基于MAS的CNC加工自动编程系统的框架设计
• 3.4.2 系统的工作过程
• 3.4.3 系统中通信的设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 人机交互Agent和CAD接口Agent的实现
• 4.1 人机交互Agent的实现
• 4.1.1 人机交互Agent的功能
• 4.1.2 控制流程
• 4.1.3 知识库结构
• 4.1.4 个体实现
• 4.2 CAD接口Agent的实现
• 4.2.1 DXF文件格式介绍
• 4.2.2 CAD接口Agent的数据结构设计
• 4.2.3 主要算法
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 进一步工作的方向
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果