多智能体理论和技术是近年来在分布式人工智能领域中形成的一个重要研究内容之一,其应用领域也随着研究的不断深入而不断地扩大、成熟.多智能体技术已经在诸如柔性装配系统等制造领域得到了成功的应用,并在制造领域中的应用正在不断扩大.在智能化的焊接柔性制造系统中,由于在焊接过程中需要对焊接质量进行动态的实时的质量监控,对复杂空间焊缝进行实时跟踪以及对系统物流进行合理有效的管理,所以必然会引入或涉及到多个具有一定独立性、自主性并具有特定功能的资源.这些物理资源决定了焊接柔性制造系统存在着内在的,包括时间、空间以及功能上的分散特性.这使得利用多智能体分散协调控制技术对智能焊接柔性制造系统进行协调控制具有其必然性、可能性并且具有一定的实践意义.该文从实际应用角度出发,针对焊接柔性制造单元系统自身特性、生产过程特征以及焊接过程系统资源间的协调合作的分析,对智能体和多智能体系统及其协作机理作了深层的分析和研究.该文首先介绍了多智能体技术的理论基础及相关的模型,分析了智能体的心理要素和心智状态,并在对实际焊接生产应用背景分析的基础上改进了智能体行为能力和智能体BDI模型的形式化模型,提出了混合式的资源智能体结构和递阶分散多智能体系统结构.其次,全面研究和分析了多智能体系统中智能体之间协作及控制的机理,给出了联合意图以及联合协作行动的形式化描述.将联合意图作为协作智能体团队共有一种心智态度,对联合协作行动作出承诺,并结合实际情况,提出了基于时间约束的联合意图框架构建模型.最后,该文实际构建了一套智能化焊接柔性制造单元系统,该系统集成了焊接机器人、搬运机器人、激光焊缝跟踪传感系统、视觉熔透智能传感系统.该文提出了在焊缝协调轨迹运动约束条件下,通过焊接机器人与搬运机器人两个系统资源间的协作来实现协调焊缝轨迹控制方法及其相应的算法.由多机器人协作产生的相对空间轨迹,能够完成更为复杂的空间曲线焊缝.协作运动仿真实验数据表明,在多智能体联合协作行动模型下,多机器人协作运动不仅能够满足焊缝轨迹的要求,而且还能很好地解决多机器人之间的运动干涉问题.