长春理工大学学报 (自然科学版)
Journal of Changchun University of Science and Technology (Natural Science Edition)
Vol.41 No.4
Aug.2018
第41卷第 4 期
2018年 8 月
胡源,等:基于 Petri网的扫地机器人路径设计分析
收稿日期:2018-03-07
基金项目:国家自然科学基金项目 (61402011,61572035);安徽省自然科学基金 (1508085MF111,1608085QF149);安徽省高校自
然科学基金重点项目 (KJ2016A208);安徽理工大学研究生创新基金项目 (2017CX2113)
作者简介:胡源 (1994-),男,硕士研究生,E-mail:1451347847@qq.com
基于Petri 网的扫地机器人路径设计分析
胡源,王丽丽,刘祥伟
(安徽理工大学 数学与大数据学院,安徽淮南 232001)
摘 要:扫地机器人已成为目前较为热门的家政机器人之一,但是对于扫地机器人完成清扫工作的效率探究仍然存在着不
小的设计前景,如机器人行动路径设置问题,地面垃圾清扫不完善等问题。本文基于 Petri网的思想与行为轮廓的概念,从
过程行为方面建立了扫地机器人对于陌生环境的路径设置模型,从 petri网的角度对其进行分析,并用 Java进行演示以验证
其模型的有效性。
关键词:扫地机器人;Petri网;行为轮廓;建模
中图分类号: TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1672-9870(2018)04-0104-04
Analysis on Path Setting Problem of
Sweeping Robot Based on Petri Net
HU Yuan,WANG Lili,LIU Xiangwei
(Anhui University Of Science And Technology,Huainan 232001)
Abstract:Sweeping robot has become one of the most popular home-use robots in China at present. However,there
are still many design prospects in the efficiency of sweeping robots in cleaning operations. Such as how to set the path
of robots,sweep the garbage on the ground are not perfect and so on. Based on the concept of Petri nets and the out-
line of behavior profiles,in this paper,a model of path setting of sweeping robots for alienation environment from pro-
cess behavior is established;the angle of Petri nets and demonstrates the validity of the model are analyzed by demon-
strating with Java.
Key words:sweeping robot;Petri net;behavioral profiles;modeling
近年来,科学技术的不断进步与发展,扫地机器
人的功能也日益完善,但是由于现代房间住房内部
环境的复杂性,导致了扫地机器人难以完整记录室
内环境,因此如何设计机器人的清扫路径是整个设
计系统的重点。
Petri 网的行为轮廓理论是以合理的自由选择
petri 网为基础,从过程行为角度建模,使得 Petri 网
模型间的行为关系具体化、数字化,直观的刻画了行
为间的内部关系
[1]
,对服务的交互和组合能从过程
行为角度上得到解决。构建流程模型
[1]
能够清晰地
表现出业务行为的逻辑性和有序性,建模原理则给
出了建模语言所需的形式化的程序。文献[3]给出
了在扫地机器人工作时,如何寻找内层非障碍点的
方法建议。文献[4]提出了在满足室内环境全覆盖
的情况下,如何规划扫地机器人的路径问题想法。
文献[5]给出了在业务流程建模时,将一个建模目标
的多个输入模型根据模型相关性合并成一个复杂的
综合模型,以及子模型的实现。文献[6]介绍了一个
利用组合性的方法检测 Petri 网可达性。文献[8]给
出了在业务流程建模时,将一个建模目标的多个输
入模型根据模型相关性合并成一个复杂的综合模
型,建模者可以观察到输入模型间的共性和不同之
处,以及子模型的实现,从而能更深一步的服务于建
模目标。文献[9]给出了在业务流程建模时,将一个
建模目标的多个输入模型根据模型相关性合并成一
个复杂的综合模型,建模者可以观察到输入模型间
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