7、工业系统建模、验证与应用组合方案解析

工业系统建模、验证与应用组合方案解析

1. 工业生产单元的形式化建模与验证

1.1 谓词定义

在工业生产单元的建模中，我们使用一些谓词来描述系统的状态。
- 机器人状态谓词 ：用 (A = s) 表示“自动机 (A) 处于状态 (s)”。对于机器人，定义谓词 (R_a^i)，其中 (i \in {1, 2, 3}) 表示机器人编号，(a \in {d, i, t}) 表示任务类型。当机器人 (i) 被分配任务 (a) 时，通过检查相应自动机是否处于对应任务的状态来确定 (R_a^i) 的值。
- 配置相关谓词 ：
- (robotConf := (R_d^1 \vee R_i^1 \vee R_t^1) \wedge (R_d^2 \vee R_i^2 \vee R_t^2) \wedge (R_d^3 \vee R_i^3 \vee R_t^3))，表示所有机器人都被分配了任务。
- (cartConf := (Cconf_1 \neq Reconf) \wedge (Cconf_2 \neq Reconf))，表示小车处于非重新配置状态。
- (conf := robotConf \wedge cartConf)，综合了机器人和小车的配置状态。
- (ditCapable := \bigwedge_{a \in {d, i, t}}(\bigvee_{j \in {1, 2, 3}}R_a^j \wedge (\bigwedge_{k \in {1, 2, 3} \setminus j}\neg R_a^k)))，表示机器人任务分配包含了所有三种任务。