CN103246817B - 基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，能在工程建设之前，通过对电能表自动化检测调度策略的研究，为规划、设计、设备选型、制造、安装、调试、运行等诸多环节提供指导意见，为制定相关的技术标准和运维策略提供科学依据，能有效降低建设风险和成本，缩短建设周期，提供了电能表自动化检测的数字化环境，方便、快捷、廉价，丰富了电能表自动化检定系统的研究手段，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及电工仪器仪表校验技术领域，具体涉及一种基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法。
背景技术
随着智能电网的快速发展，要求电能表检测作业的能够全过程智能化、自动化，能极大促进生产力的提升，以便提高经济效益，目前，电能表全自动检测系统建设还处于初级阶段，还没有用于电能表全自动检测调度策略研究的仿真系统软件平台，实现可视化调度，目前，建设电能表自动化检测调度策略研究所面临的周期长、成本高、风险大等问题，于是，建立一种高效简单的电能表全自动检测调度策略，是当前优化电能表自动化检定工艺流程、建立高效的电能表自动化检定系统迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中建设电能表自动化检测调度策略所面临的周期长、成本高、风险大等问题，提出了一种基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，能有效降低建设风险和成本、缩短建设周期，提供了电能表自动化检测的数字化环境，方便、快捷、廉价，丰富了电能表自动化检定系统的研究手段，具有良好的应用前景。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤（A）利用Unity3D物理引擎，参照实际电能全自动检定系统，开发基于调度策略引擎的电能表检定的3D仿真模拟平台；
步骤（B）根据实际电能全自动检定系统的需要，开发不同调度策略算法；
步骤（C）在步骤（A）中3D仿真模拟平台中加载步骤（B）中的调度策略算法，运行3D仿真模拟平台，观察并记录调度策略算法的执行情况；
步骤（D）根据实际电能全自动检定系统的需要，通过改变3D仿真模拟平台中的设置，模拟实际生产场景，重复步骤（C）；
步骤（E）根据记录调度策略的执行情况，分析和对比不同设置情况下、不同调度策略的执行过程及结果。
前述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法：步骤（A）所述开发基于调度策略引擎的电能表检定的3D仿真模拟平台的方法如下：
（A1）基于Unity3D提供的3D模型开发工具，开发与实际电能全自动检定系统所用设备相同的3D仿真模型模块；
（A2）基于Unity3D提供的3D场景开发工具，通过编程实现与后台调度控制策略引擎模块的通信，按调度控制要求控制场景中3D模型的动作，开发与需要模拟的实际调度控制过程场景相同的3D仿真场景；
（A3）控制3D仿真场景中3D仿真模型模块运行过程的后台调度控制策略引擎模块，对3D仿真场景参数及3D仿真场景模块参数进行配置,建立电能表检定的3D仿真模拟平台。
前述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法：所述后台调度控制策略引擎模块设有调度策略控制算法的程序接口，所述程序接口用于实现加载需要测试的调度策略控制算法。
前述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法：所述3D仿真模型包括库房模型、货架模型、周转箱模型、周转箱垛模型、堆垛机模型、输送线模型、提升机模型、RIFD检测装置模型、站台模型、AGV模型、AGV轨道模型、转接台模型、机器人模型、机器人轨道模型、检定台模型和电能表模型。
前述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法：所述3D仿真场景包括
仓储环节场景，用于描述电能表入库、成品电能表出库、电能表检定入库、电能表检定出库及电能表垛的仓储功能；
AGV搬运环节场景，用于描述检定出库的电能表垛从站台搬运到转接台以及将检定过的电能表从转接台搬运到站台；
机器人装或卸表环节场景，用于描述机器人从转接台取电能表垛、拆垛、拆箱，将电能表挂在检定台上；从检定台上卸下电能表，组箱、组垛，将电能表垛放回转接台；
检定台自动化检定环节场景，用于描述电能表自动执行各种检定项目。
前述的的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，其特征在于：步骤（A）开发的电能表检定的3D仿真模拟平台能够展示调度策略的执行过程和执行结果，并同时支持设置模拟各种实际生产场景、自动记录用于调度策略所需各种数据和信息的记录、自动对各种调度策略运行结果对比与分析。
前述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，其特征在于：步骤(B) 开发不同调度策略算法包括
仓储策略算法，用于实现新品电能表入库、成品电能表出库、电能表检定入库、电能表检定出库和储位分配；
AGV搬运策略算法，用于调度AGV完成待检电能表和已经检测过的电能表的搬运；
机器人调度策略算法，用于控制机器人完成对多个检定台的装或卸电能表；
检定台调度策略算法，用于调度控制检定台完成电能表的自动化检定；
综合调度控制策略算法，用于实现电能表检定任务的调度及各个环节的协调配合。
本发明的有益效果是：本发明的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，在工程建设之前，通过对电能表自动化检测调度策略的研究，为规划、设计、设备选型、制造、安装、调试、运行等诸多环节提供指导意见，为制定相关的技术标准和运维策略提供科学依据，能有效降低建设风险和成本，缩短建设周期，提供了电能表自动化检测的数字化环境，方便、快捷、廉价，丰富了电能表自动化检定系统的研究手段，具有良好的应用前景。。
附图说明
图１是本发明的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
本发明的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，通过对电能表自动化检测调度策略的研究，为规划、设计、设备选型、制造、安装、调试、运行等诸多环节提供指导意见，为制定相关的技术标准和运维策略提供科学依据，如图1所示，包括以下步骤，
步骤（A）利用Unity3D物理引擎，参照实际电能全自动检定系统，开发基于调度策略引擎的电能表检定的3D仿真模拟平台，3D仿真模拟平台能够展示调度策略的执行过程和执行结果，并同时支持设置模拟各种实际生产场景、自动记录用于调度策略所需各种数据和信息的记录、自动对各种调度策略运行结果对比与分析，其开发过程如下：
（A1）基于Unity3D提供的3D模型开发工具，开发与实际电能全自动检定系统所用设备相同的3D仿真模型模块，3D仿真模型包括库房模型、货架模型、周转箱模型、周转箱垛模型、堆垛机模型、输送线模型、提升机模型、RIFD检测装置模型、站台模型、AGV模型、AGV轨道模型、转接台模型、机器人模型、机器人轨道模型、检定台模型和电能表模型；
（A2）基于Unity3D提供的3D场景开发工具，通过编程实现与后台调度控制策略引擎模块的通信，按调度控制要求控制场景中3D模型的动作，开发与需要模拟的实际调度控制过程场景相同的3D仿真场景，3D仿真场景包括仓储环节场景，用于描述电能表入库、成品电能表出库、电能表检定入库、电能表检定出库及电能表垛的仓储功能；
AGV搬运环节场景，用于描述检定出库的电能表垛从站台搬运到转接台以及将检定过的电能表从转接台搬运到站台；
机器人装或卸表环节场景，用于描述机器人从转接台取电能表垛、拆垛、拆箱，将电能表挂在检定台上；从检定台上卸下电能表，组箱、组垛，将电能表垛放回转接台；
检定台自动化检定环节场景，用于描述电能表自动执行各种检定项目；
（A3）控制3D仿真场景中3D仿真模型模块运行过程的后台调度控制策略引擎模块，对3D仿真场景参数及3D仿真场景模块参数进行配置,建立电能表检定的3D仿真模拟平台；所述后台调度控制策略引擎模块设有调度策略控制算法的程序接口，程序接口用于实现加载需要测试的调度策略控制算法。
步骤（B）根据实际电能全自动检定系统的需要，开发不同调度策略算法，调度策略算法包括仓储策略算法，用于实现新品电能表入库、成品电能表出库、电能表检定入库、电能表检定出库和储位分配；
AGV搬运策略算法，用于调度AGV完成待检电能表和已经检测过的电能表的搬运；
机器人调度策略算法，用于控制机器人完成对多个检定台的装或卸电能表；
检定台调度策略算法，用于调度控制检定台完成电能表的自动化检定；
综合调度控制策略算法，用于实现电能表检定任务的调度及各个环节的协调配合；
步骤（C）在步骤（A）中3D仿真模拟平台中加载步骤（B）中的调度策略算法，运行3D仿真模拟平台，观察并记录调度策略算法的执行情况，这里加载步骤（B）中的调度策略算法，可以加载某个调度策略算法，也可以加载多个连续的场景的多个调度策略算法；
步骤（D）根据实际电能全自动检定系统的需要，通过改变3D仿真模拟平台中的设置，模拟实际生产场景，重复步骤（C）；
步骤（E）根据记录调度策略的执行情况，分析和对比不同设置情况下、不同调度策略的执行过程及结果，根据观察到的执行过程，查看系统自动统计给出的运行结果信息，分析、对比不同调度策略下的仿真系统运行情况，找出每种调度策略在不同情境下的可行性和优缺点：
１）研究电能表自动检调度策略的优化方法，根据对不同系统建设方案的仿真运行结果进行分析，找出不同方案的不足，研究理论上的效率优化方法，通过仿真系统进行验证。
２）研究电能表全自动检定调度策略的调试方法，，通过将实际开发的调度策略在本方法中的平台中运行，调测所开发的调度算法。
３）研究电能表全自动检定调度策略的培训方法，根据培训内容设置仿真系统的运行，可视化培训内容。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤（A）利用Unity3D物理引擎，参照实际电能表全自动检定系统，开发基于调度策略引擎的电能表检定的3D仿真模拟平台；
步骤（B）根据实际电能表全自动检定系统，开发不同调度策略算法；
步骤（C）在步骤（A）中3D仿真模拟平台中加载步骤（B）中的调度策略算法，运行3D仿真模拟平台，观察并记录调度策略算法的执行情况；
步骤（D）根据实际电能表全自动检定系统，通过改变3D仿真模拟平台中的设置，模拟实际生产场景，重复步骤（C）；
步骤（E）根据记录调度策略算法的执行情况，分析和对比不同设置情况下、不同调度策略的执行过程及结果；
步骤（A）所述开发基于调度策略引擎的电能表检定的3D仿真模拟平台的方法如下：
（A1）基于Unity3D提供的3D模型开发工具，开发与实际电能表全自动检定系统所用设备相同的3D仿真模型模块；
（A2）基于Unity3D提供的3D场景开发工具，通过编程实现与后台调度控制策略引擎模块的通信，按调度控制要求控制场景中3D模型的动作，开发与需要模拟的实际调度控制过程场景相同的3D仿真场景；
（A3）控制3D仿真场景中3D仿真模型模块运行过程的后台调度控制策略引擎模块，对3D仿真场景及3D仿真场景模块进行配置,建立电能表检定的3D仿真模拟平台；
步骤(B) 开发不同调度策略算法包括
仓储策略算法，用于实现新品电能表入库、成品电能表出库、电能表检定入库、电能表检定出库和储位分配；
AGV搬运策略算法，用于调度AGV完成待检电能表和已经检测过的电能表的搬运；
机器人调度策略算法，用于控制机器人完成对多个检定台的装或卸电能表；
检定台调度策略算法，用于调度控制检定台完成电能表的自动化检定；
综合调度控制策略算法，用于实现电能表检定任务的调度及各个环节的协调配合。
2.根据权利要求1所述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法：所述后台调度控制策略引擎模块设有调度策略控制算法的程序接口，所述程序接口用于实现加载需要测试的调度策略控制算法。
3.根据权利要求1所述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法：所述3D仿真模型包括库房模型、货架模型、周转箱模型、周转箱垛模型、堆垛机模型、输送线模型、提升机模型、RIFD检测装置模型、站台模型、AGV模型、AGV轨道模型、转接台模型、机器人模型、机器人轨道模型、检定台模型和电能表模型。
4.根据权利要求1所述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法：所述3D仿真场景包括
仓储环节场景，用于描述电能表入库、成品电能表出库、电能表检定入库、电能表检定出库及电能表垛的仓储功能；
AGV搬运环节场景，用于描述检定出库的电能表垛从站台搬运到转接台以及将检定过的电能表从转接台搬运到站台；
机器人装或卸表环节场景，用于描述机器人从转接台取电能表垛、拆垛、拆箱，将电能表挂在检定台上；从检定台上卸下电能表，组箱、组垛，将电能表垛放回转接台；
检定台自动化检定环节场景，用于描述电能表自动执行各种检定项目。
5.根据权利要求1所述的基于Unity3D的电能表自动检定调度策略测试方法，其特征在于：步骤（A）开发的电能表检定的3D仿真模拟平台能够展示调度策略的执行过程和执行结果，并同时支持设置模拟各种实际生产场景、自动记录用于调度策略所需各种数据和信息的记录、自动对各种调度策略运行结果对比与分析。
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