随着爆炸恐怖袭击事件的增多,人们对排爆机器人的需求更为迫切,要求也更高;此外,排爆机器人的复杂度也逐渐增加。为研制满足要求的具有排爆功能的机器人,建立精准系统行为模型是实现上述目标的基础和关键。行为建模是设计排爆机器人的一个重要方面,是系统分析、优化以及实时控制的前提。建立准确完善的系统行为模型,是对系统的客观抽象和精准表达,以支持对排爆机器人运行的监测和控制。在排爆机器人设计中采用的模型,对系统的正确性奠定了良好的模型基础,有利于缩短开发周期,降低开发费用。排爆机器人的控制系统具有高度的复杂性,行为间存在着并发、耦合、异步等特点。此外,排爆机器人的部分行为相互制约:某一个行为的发生,将影响其他行为的发生及执行效果。针对排爆机器人上述行为特点,传统的建模方法难以满足要求。由于Petri网能够准确地表达出行为间复杂的同步、并发、异步关系,并能以图形可视化的形式加以描述,故本论文采用Petri网理论对排爆机器人复杂行为进行建模。排爆机器人的行为间存在着并行、同步及异步等特点,它们都是由事件驱动的,在空间和时间上是离散的,所以排爆机器人系统属于离散事件动态系统。而Petri网是DEDS适用的建模工具,即利用它建立DEDS的PN模型。基于PN模型可对其控制系统进行设计,对其性能做全面深入的分析。同时PN模型具有结构化以及层次化属性,便于模型的开发与利用。排爆机器人在结构上可划分为移动机器人平台及排爆机械手两部分。基于Petri网理论,采用含有禁止弧的PN模型对该类排爆机器人的行为进行建模。首先对排爆机器人行为间的交互逻辑进行分析,建立了排爆机器人系统的PN模型,模型包括:移动机器人行为的PN模型和机械臂运动的PN模型。利用Petri网仿真软件,对建立的PN模型进行动态仿真,仿真图实时监测托肯的流动。为验证PN模型的正确性,即验证PN模型能否准确的表达出排爆机器人行为间的逻辑关系,实现具体功能,将PN模型实现作为方法验证的重要手段。将Petri网模型转换为C++程序,并结合Robotics工具箱模块编程,在AS-4WD移动平台上进行行为验证。结果实现了排爆机器人的行为与交互逻辑,提高了排爆机器人的可靠性,证明了模型的正确性,也拓展了Petri网的应用范围。