【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶与海洋工程中的船舶建造工程，具体而言，尤其涉及一种元宇宙船舶喷涂供料系统调度优化方法。
技术介绍
1、为加快数字化、数智化转型，各个领域的发展都趋向于智能制造，在船舶领域的技术发展亦是如此，同样，数字孪生下的船舶智能喷涂供料应时而生，元宇宙的船舶智能喷涂供料技术是通过数字化手段创建物理实体的虚拟双胞胎，即数字化的、虚拟的物理实体。在智能喷涂供料背景下，元宇宙技术可以用于创建一个虚拟的船舶智能喷涂供料系统模型，该模型与真实的智能喷涂供料系统具有相似的结构、功能和运行特性。通过元宇宙技术，可以模拟智能喷涂供料系统在不同工况下的运行状态，进行参数优化、故障诊断、调度优化等分析和优化工作；在数字孪生展示中，智能喷涂供料技术可以结合数字孪生模型，通过虚拟仿真的方式展示智能喷涂供料在供料过程中的工作状态、压力阈值、供料效果预测、供料工况等情况。通过数字孪生技术，可以更直观地展示智能喷涂供料系统在实际工作中的表现，帮助人们更好地理解和评估智能喷涂供料技术的应用效果。
2、然而，智能喷涂供料系统中当前设备存在同时启动用电量不稳定、瞬间启动时产生的电量损耗较大等问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种元宇宙船舶喷涂供料系统调度优化方法，设计所有设备用电量总函数，使用总用电函数采用粒子群优化算法找到总电量函数最优解，并使其处于平稳状态。
2、通过元宇宙智能供料设备采集信号，使用元宇宙智能供料网络系统相连接，随后传输至元宇宙虚实交
3、本专利技术采用的具体技术手段如下：
4、一种元宇宙船舶喷涂供料系统调度优化方法，具体流程包括：
5、s1：人工向料筒内倒入所需喷涂的漆料；
6、s2：集控台上电，全体设备供电准备喷涂作业工作，视觉系统启动，输入船型，计算喷涂所需路径，给出拟作业船的工作区域面积和高架机器人拟定工作路线；将此时视觉系统所需电量数据 d 视，通过传感器技术传输至数据融合模块汇总；
7、s3：通过集控台操作按钮“急停、开始、停止”控制整体喷涂作业工作；
8、s4：喷涂供料设备的柱塞泵开始工作，对喷涂作业开始预供料；将此时供料设备所需电量数据 d 供，通过传感器技术传输至数据融合模块汇总；
9、s5：通过集控台开启机器人agv行走单元，控制机器人进行自动化作业行进到待喷涂作业区域；将此时agv行走单元所需电量数据 a，通过传感器技术传输至数据融合模块汇总；
10、s6：通过集控台开启机器人液压驱动单元，使喷涂作业端到达预定位置；将此时机器人液压设备所需电量数据 h，通过传感器技术传输至数据融合模块汇总；
11、s7：喷涂作业端内距离传感器，检测到喷涂作业端距船板距离为设定值时，喷涂作业端内陀螺仪启动，控制喷涂作业端竖直于船板表面；将此时传感设备所需电量数据 s，通过传感器技术传输至数据融合模块汇总；
12、s8：通过集控台开启机器人喷涂单元，喷涂作业端内喷枪阀口开启，喷涂作业开始；将此时喷涂设备所需电量数据 d 喷，通过传感器技术传输至数据融合模块汇总；
13、s9：喷涂完成后，集控台开启agv行走单元，机器人沿着预设地面引导装置行走至下个工位区域处，并重复上述流程直至喷涂作业完成；
14、s10：在数据融合模块中统计系统启动时所有设备用电量数据，得到供料系统所需总用电情况 d 总，公式如下所示：
15、
16、供料设备所需电量数据 d 供与柱塞泵压力和喷枪流量有关，具体为：
17、
18、其中， p为柱塞泵的压力， q为喷枪流量，为传输带损耗电量，为电路损耗量；
19、因此，供料系统所需总用电情况 d 总为：
20、
21、s11：通过粒子群算法对总电量函数 d 总进行优化处理，具体操作方式如下：
22、粒子电量更新表达式：
23、
24、式中：为当前迭代时第 i-1个电量粒子最优位置的第 j维位置；为当前迭代时第 i-1个电量粒子速度的第 j维速度分量；
25、粒子群用电损耗更新表达式：
26、
27、式中：为改进后惯性权重，表示对当前用电损耗的信任程度； pbest i为第 i个粒子的当前最佳电量， gbest i为第 i个粒子处于当前最佳电量时整体最佳电量；为个体电量因子与种群电量因子；为[0,1]的随机值，以增加搜索随机性；
28、改进后的惯性权重为：
29、
30、式中：为最大惯性权重；为最小惯性权重；为当前迭代次数；为总迭代次数；
31、s12：在满足供料系统整体工作范围的约束条件的前提下，确保有效地找到最优解；引入的约束条件，公式如下：
32、
33、式中： t为传输带输送量， m为传输带上物料的最大面积， v为传输带单位时间内的移动速度；传输带运输量 t随着传输带损耗电量的增加而减小，限制传送带的输送量 t的取值范围进而约束传输带损耗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种元宇宙船舶喷涂供料系统调度优化方法，其特征在于，具体流程包括：
【技术特征摘要】
1.一种元宇宙船舶喷涂供料系统调度优...
【专利技术属性】
技术研发人员：衣正尧，石博博，朱嘉晟，杨天慈，许莹莉，陈潇潇，沈兆文，黄梦诗，袁浩宇，高雨阳，
申请(专利权)人：大连海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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