[发明专利]一种自动化系统仿真方法

说明书

本发明公开了一种自动化系统仿真方法，具有同步仿真功能；系统中包括n个仿真域，n＝1，每个仿真域中包括演示器、设备模型、货物模型、静态模型；演示器：演示器包含过滤器参数，通过设置过滤器参数可以决定演示器中被显示的对象；相机参数，包括位置、方向和视角；和光线参数，与模型的可视化参数相作用，决定被显示对象的显示效果，对仿真域中的内容进行渲染和呈现，本发明的自动化仿真系统能够大幅减小自动化系统的调试时间和成本；方便监视自动化立体库的运行情况；能自动寻找不同任务情况下最优调度算法和调度参数；能够对超大型自动化系统进行仿真，分散仿真负载，方便部署；能够控制系统中的设备自动化运转。

技术领域

本发明属于计算机软件技术领域，具体涉及一种自动化系统仿真方法。

背景技术

随着规模化生产的需求增加和现代化生产水平的提高，工厂和企业的对自动化的需要也越来越大。在自动化规模的不断扩大和水平不断提高的同时，传统的基于人力对自动化系统进行调试变得越来越难。

目前的自动化系统主要是通过人工向逻辑控制器编程，结合现场设备和传感器的方式实现系统调度。随着企业自动化水平的不断提高，为了提高生产效率企业通常需要不断优化内部系统。当需要对现有自动化系统进行调整时，则需要修改逻辑控制器等硬件的内部程序，这样非常不方便。而且，调度程序要与设备进行高度吻合，当有设备增减或者调度规则发生变化时，调度算法也需要进行调整和优化。为保证生产安全性，在对调度算法进行调试时就需要暂停整个系统。这样必然会对生产造成损失，而且随着系统的复杂度增加，调试时间也会加长，造成的损失也必然会加大。另外对调度算法进行验证时，通常需要实物进行反复运行实验，也会一定程度上造成能源和设备的浪费，调试不当还会造成意外的损失。

目前自动化领域的仿真调试工具还主要是提供简单的监视功能，不能真正帮助企业或工厂实现自动化仿真调试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化系统仿真方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化系统仿真方法，具有同步仿真功能；系统中包括n个仿真域，n＝1，每个仿真域中包括演示器、设备模型、货物模型、静态模型；

演示器：演示器包含过滤器参数，通过设置过滤器参数可以决定演示器中被显示的对象；相机参数，包括位置、方向和视角；和光线参数，与模型的可视化参数相作用，决定被显示对象的显示效果，对仿真域中的内容进行渲染和呈现，主要包括货物模型、设备模型、静态模型的位置，以及货物模型和设备模型的运动情况；

货物模型：是对货物或其它被动移动物品进行仿真的模型；仿真参数有可视化参数，包括纹理、形状、颜色、反光系数、漫反射系数等；用以进行碰撞检测的物理检测参数；用以进行动力仿真和加速度仿真的惯性参数；

设备模型：用以对具有运动功能的设备进行仿真，设备模型包含可视化参数，物理检测参数，惯性参数；可视化参数与演示器中的光线参数相结合，共同决定在演示器中的显示效果，包括纹理、形状、颜色、反光系数、漫反射系数；物理检测参数用来进行碰撞检测；惯性参数用来进行动力仿真和加速度仿真；

静态模型：包括可视化参数，包括纹理、形状、颜色、反光系数、漫反射系数；物理检测参数，用以进行碰撞检测；静态模型不能运动，也不能被设备模型绑定；

在进行同步仿真时，首先在系统启动时根据系统配置加载静态模型、设备模型和初始的货物模型，然后在运行过程中实时获取各种设备的数据，根据设备数据创建或者销毁设备模型及货物模型，设置设备模型的参数，参数包括：运动参数，位置信息，锚定关系，主要包括货物与设备模型的锚定关系，即货物随着哪个设备模型运动；设备模型与设备模型的锚定关系，如穿梭子车与穿梭母车锚定后，穿梭子车会随穿梭母车一起运动；锚定速度，锚定后的货物模型或设备模型获得的xyz轴上的线速度和xyz轴上的角速度。