Курсовая работа: Автономные роботы и многоагентные системы.

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация производственных линий является одним из ключевых факторов в современной промышленности. Она позволяет повысить эффективность и качество производства, снизить затраты и риски, а также улучшить условия труда для сотрудников. Для достижения этих целей часто используются различные среды моделирования, которые позволяют разработать и оптимизировать схемы работы автоматизированных производственных линий.
Одной из таких сред является CoppeliaSim. Это мощное программное обеспечение, которое предоставляет широкие возможности для моделирования и симуляции различных систем, включая производственные линии. CoppeliaSim позволяет создавать виртуальные модели объектов, управлять их поведением, а также анализировать результаты моделирования. Однако, для достижения максимальной эффективности работы производственной линии, необходимо использовать не только среду моделирования, но и применять многоагентные системы.
Многоагентные системы представляют собой совокупность автономных агентов, которые взаимодействуют друг с другом для достижения общей цели. В контексте производственных линий, агентами могут быть роботы, манипуляторы, конвейеры и другие устройства, которые выполняют определенные задачи. Многоагентные системы позволяют распределить задачи между агентами, координировать их работу и решать возникающие проблемы в режиме реального времени. Это позволяет повысить эффективность и надежность работы производственной линии.
Целью данной работы является разработка схемы работы автоматизированной производственной линии с использованием среды моделирования CoppeliaSim и применением многоагентных систем. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить основы автоматизации производственных линий. В данной главе будет рассмотрено понятие автоматизации, основные принципы и преимущества автоматизации производственных линий.
2. Провести обзор среды моделирования CoppeliaSim. В этой главе будут рассмотрены основные возможности и функциональные возможности CoppeliaSim, а также примеры использования данной среды для моделирования производственных линий.
3. Изучить многоагентные системы и их применение в производственных линиях. В данной главе будет рассмотрено понятие многоагентных систем, принципы их работы, а также примеры применения многоагентных систем в производственных линиях.
4. Разработать схему работы автоматизированной производственной линии в CoppeliaSim. В этой главе будет предложена схема работы производственной линии, включающая в себя различные агенты, их взаимодействие и выполнение задач.
5. Моделирование и анализ работы производственной линии с использованием многоагентных систем. В данной главе будет проведено моделирование работы разработанной схемы производственной линии в CoppeliaSim, а также проведен анализ полученных результатов.
6. Сделать выводы и рекомендации по использованию разработанной схемы работы автоматизированной производственной линии. В этой главе будут сделаны выводы о эффективности и применимости разработанной схемы, а также предложены рекомендации по ее использованию.
Таким образом, данная работа позволит изучить основы автоматизации производственных линий, ознакомиться с средой моделирования CoppeliaSim, понять принципы работы многоагентных систем и разработать схему работы автоматизированной производственной линии с использованием CoppeliaSim и многоагентных систем.
Актуальность исследования «Разработать схему работы автоматизированной производственной линии с использованием среды моделирования CoppeliaSim с применением многоагентных систем» обусловлена необходимостью постоянного совершенствования производственных процессов в современной индустрии. Автоматизация производства и использование многоагентных систем позволяют увеличить эффективность и надежность работы производственной линии, снизить затраты на производство и повысить качество продукции. Среда моделирования CoppeliaSim предоставляет возможность создания виртуальной модели производственной линии, что позволяет проводить тестирование и оптимизацию работы системы до ее физической реализации. Такое исследование имеет практическую значимость для предприятий, которые стремятся повысить свою конкурентоспособность и эффективность производства.
Объектом исследования в данной работе является автоматизированная производственная линия, которая представляет собой комплексное техническое сооружение, состоящее из различных узлов и механизмов, осуществляющих процесс производства определенного продукта. Предметом исследования является разработка схемы работы данной линии с использованием среды моделирования CoppeliaSim и применением многоагентных систем. Это позволит создать виртуальную модель производственной линии, на которой можно будет проводить различные эксперименты и оптимизировать процесс работы, учитывая взаимодействие различных агентов и компонентов системы. Такой подход позволит улучшить эффективность и производительность производственной линии, а также снизить затраты на ее эксплуатацию и обслуживание.

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЛИНИЙ

Автоматизация производственных линий является важным направлением в современной промышленности. Она позволяет повысить эффективность производства, снизить затраты и улучшить качество продукции. В данном разделе будет рассмотрено понятие автоматизации производственных линий, ее преимущества и основные принципы работы.
Автоматизация производственных линий – это процесс внедрения автоматизированных систем и технологий на производственных линиях с целью увеличения производительности и сокращения человеческого вмешательства. Она включает в себя автоматизацию различных этапов производственного процесса, таких как сборка, манипуляция, транспортировка, контроль качества и упаковка [10].
Преимущества автоматизации производственных линий очевидны. Во-первых, она позволяет снизить затраты на рабочую силу. Автоматизированные системы могут выполнять работу, требующую высокой точности и скорости, без участия человека. Это позволяет сократить количество рабочих мест и уменьшить затраты на оплату труда.
Во-вторых, автоматизация производственных линий позволяет повысить производительность. Автоматизированные системы работают непрерывно и могут выполнять задачи с большей скоростью и то