Deadlock-free Supervisor Design for Robotic Manufacturing Cells With Uncontrollable and Unobservable Events
Deadlock-free Supervisor Design for Robotic Manufacturing Cells With Uncontrollable and Unobservable Events
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具有不可控和不可观察事件的机器人制造单元的无死锁监控设计
DOI：
10.1109/jas.2020.1003207
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发表时间：
2020-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Yusuf Al-Turki
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bo Huang;MengChu Zhou;Cong Wang;Abdullah Abusorrah;Yusuf Al-Turki
基于Petri网理论，提出了一种适用于具有不可控和不可观测事件的机器人制造单元的死锁预防策略。首先，定义了一种用于此类系统死锁控制的Petri网，并引入了其容许标记和首次遇到的不可容许标记（FIMs）。其次，通过整数线性规划（ILP）设计了位置不变量，以使所有容许标记都能生存，所有FIMs都被禁止，防止底层系统陷入死锁、活锁、坏标记以及可能通过触发不可控的转换而演变成它们的标记。ILP还确保获得的无死锁管理程序不会观察到任何不可观察的转换。此外，保证监督器在控制位置和增加的弧方面是可容许的和结构上最小的。最后，给出了所提方法和现有方法的实验结果，证明了其有效性。
In this paper,a deadlock prevention policy for robotic manufacturing cells with uncontrollable and unobservable events is proposed based on a Petri net formalism.First,a Petri net for the deadlock control of such systems is defined.Its admissible markings and first-met inadmissible markings (FIMs) are introduced.Next,place invariants are designed via an integer linear program (ILP) to survive all admissible markings and prohibit all FIMs,keeping the underlying system from reaching deadlocks,livelocks,bad markings,and the markings that may evolve into them by firing uncontrollable transitions.ILP also ensures that the obtained deadlock-free supervisor does not observe any unobservable transition.In addition,the supervisor is guaranteed to be admissible and structurally minimal in terms of both control places and added arcs.The condition under which the supervisor is maximally permissive in behavior is given.Finally,experimental results with the proposed method and existing ones are given to show its effectiveness.
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基于关键活动场所的FMS的Supervisor综合
DOI：
10.1109/tsmc.2017.2732442
发表时间：
2019-05
期刊：
IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems
影响因子：
--
作者：
Bo Huang;MengChu Zhou;YiSheng Huang;YuWang Yang
通讯作者：
YuWang Yang
影响因子：
6.8
作者：
Ning Ran;A. Giua;C. Seatzu
通讯作者：
Ning Ran;A. Giua;C. Seatzu
DOI：
10.1109/tsmc.2014.2347915
发表时间：
2015-03
期刊：
IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems
影响因子：
--
作者：
B. Huang;Hang Zhu;Gongxuan Zhang;X. Lu
通讯作者：
B. Huang;Hang Zhu;Gongxuan Zhang;X. Lu
DOI：
10.1109/tase.2018.2862380
发表时间：
2019-04
影响因子：
5.6
作者：
Zhengcai Cao;Chengran Lin;Mengchu Zhou;Ran Huang
通讯作者：
Zhengcai Cao;Chengran Lin;Mengchu Zhou;Ran Huang
DOI：
10.1109/smc.2017.8123211
发表时间：
2017-10
期刊：
2017 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC)
影响因子：
--
作者：
B. Huang;YanDong Pei;Yuwang Yang;Mengchu Zhou;Jianqiang Li
通讯作者：
B. Huang;YanDong Pei;Yuwang Yang;Mengchu Zhou;Jianqiang Li