本文關(guān)鍵詞：柔性多機(jī)器人制造單元調(diào)度算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：柔性機(jī)器人制造單元是一種由加工設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人、調(diào)度控制系統(tǒng)等組成的高新智能生產(chǎn)線,近年來(lái)在企業(yè)中得到越來(lái)越多應(yīng)用,如何對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)度,使其高效運(yùn)行是急需解決的難題。本文在經(jīng)典車間調(diào)度論理的基礎(chǔ)上,分別建立Job-shop類型多機(jī)器人制造單元調(diào)度問(wèn)題與帶機(jī)器柔性Job-shop類型多機(jī)器人制造單元調(diào)度問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,提出兩種分別針對(duì)這兩類調(diào)度問(wèn)題的求解算法,通過(guò)基準(zhǔn)算例測(cè)試驗(yàn)證了算法的有效性,再將提出的算法應(yīng)用指導(dǎo)原型調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)。本文的研究主要包括如下內(nèi)容。首先,對(duì)柔性多機(jī)器人制造單元的性能特點(diǎn)及設(shè)備布局進(jìn)行了描述,分別對(duì)Job-shop類型多機(jī)器人制造單元及帶機(jī)器柔性多機(jī)器人制造單元的調(diào)度過(guò)程、調(diào)度約束、調(diào)度狀態(tài)進(jìn)行了分析。然后,在分析Job-shop類型多機(jī)器人制造單元調(diào)度問(wèn)題特點(diǎn)的基礎(chǔ)上建立其數(shù)學(xué)模型,提出了一種新的對(duì)機(jī)器人搬運(yùn)工序排序組成搬運(yùn)序列矩陣的調(diào)度方法,針對(duì)這種調(diào)度方法提出了一種改進(jìn)遺傳算法,為遺傳算法設(shè)計(jì)了一種基于搬運(yùn)工序的編碼方法與啟發(fā)式搬運(yùn)矩陣調(diào)整算法,通過(guò)基準(zhǔn)算例實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了算法的有效性。再次,針對(duì)帶有機(jī)器柔性的Job-shop類型多機(jī)器人制造單元調(diào)度問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)離散粒子群算法,設(shè)計(jì)了算法的分段編碼方法與兩種啟發(fā)式初始化方法,并設(shè)計(jì)了粒子的局部搜索算法,通過(guò)算例結(jié)果分析驗(yàn)證了算法的有效性。最后,將提出的改進(jìn)遺傳算法與改進(jìn)粒子群算法應(yīng)用于柔性多機(jī)器人制造單元原型調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā),并將C#編程開發(fā)的原型調(diào)度系統(tǒng)與機(jī)器人制造單元控制系統(tǒng)相結(jié)合,提高單元生產(chǎn)效率。
【關(guān)鍵詞】：Job-shop 機(jī)器人制造單元 遺傳算法 粒子群算法 啟發(fā)式算法
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH165;TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 課題來(lái)源與目的13
• 1.2 研究背景和意義13-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究概況及分析15-21
• 1.3.1 調(diào)度問(wèn)題研究概況15-16
• 1.3.2 柔性機(jī)器人制造單元及其調(diào)度問(wèn)題分類16-19
• 1.3.3 柔性機(jī)器人制造調(diào)度問(wèn)題的特征19-20
• 1.3.4 柔性機(jī)器人制造單元調(diào)度問(wèn)題求解算法20
• 1.3.5 研究現(xiàn)狀小結(jié)和分析20-21
• 1.4 本文主要研究工作與結(jié)構(gòu)21-23
• 第二章 柔性多機(jī)器人制造單元調(diào)度問(wèn)題描述及分析23-33
• 2.1 單元描述23-24
• 2.2 單元布局重構(gòu)分析24-26
• 2.3 調(diào)度過(guò)程分析26-31
• 2.3.1 Job-shop類型機(jī)器人制造單元調(diào)度過(guò)程分析26-28
• 2.3.2 帶機(jī)器柔性多機(jī)器人制造單元調(diào)度過(guò)程分析28-29
• 2.3.3 調(diào)度約束分析29-30
• 2.3.4 調(diào)度狀態(tài)分析30-31
• 2.4 目標(biāo)函數(shù)分析31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 Job-shop類型多機(jī)器人制造單元調(diào)度問(wèn)題研究33-47
• 3.1 問(wèn)題描述33
• 3.2 數(shù)學(xué)模型33-35
• 3.2.1 參數(shù)定義34
• 3.2.2 目標(biāo)函數(shù)與約束條件34-35
• 3.3 搬運(yùn)排序調(diào)度策略35-39
• 3.4 算法設(shè)計(jì)39-43
• 3.4.1 編碼與解碼39-40
• 3.4.2 算子設(shè)計(jì)40-42
• 3.4.3 啟發(fā)式調(diào)整算法42-43
• 3.4.4 混合算法流程43
• 3.5 算例分析43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第四章 帶機(jī)器柔性的多機(jī)器人制造單元調(diào)度問(wèn)題研究47-69
• 4.1 問(wèn)題描述47-48
• 4.2 數(shù)學(xué)模型48-50
• 4.2.1 參數(shù)定義48-49
• 4.2.2 目標(biāo)函數(shù)與約束條件49-50
• 4.3 析取圖模型50-53
• 4.4 多機(jī)器人調(diào)度策略53-56
• 4.5 算法設(shè)計(jì)56-64
• 4.5.1 粒子群算法簡(jiǎn)介56-57
• 4.5.2 改進(jìn)離散粒子群算法設(shè)計(jì)57-58
• 4.5.3 編碼與解碼58-60
• 4.5.4 交叉變異操作60-61
• 4.5.5 啟發(fā)式初始化方法61-63
• 4.5.6 鄰域結(jié)構(gòu)與局部搜索63-64
• 4.5.7 算法流程64
• 4.6 算例分析64-68
• 4.7 本章小結(jié)68-69
• 第五章 原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)69-77
• 5.1 原型系統(tǒng)開發(fā)背景及意義69
• 5.2 原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)69-72
• 5.2.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境69-70
• 5.2.2 系統(tǒng)的功能模塊70-71
• 5.2.3 原型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)71-72
• 5.3 調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例72-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 論文總結(jié)77
• 6.2 研究展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文84-86
• 致謝86

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1 王國(guó)慶;胡新平;劉欣;母雪明;許彥峰;;制造單元的定位以及范圍和規(guī)模問(wèn)題(制造單元系列之四)[J];航天制造技術(shù);2006年03期

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3 王軍強(qiáng);孫樹棟;王東成;楊宏安;;基于約束理論的制造單元管理與控制研究[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2006年07期

4 董昊;嚴(yán)洪森;;知識(shí)化制造單元的建模、控制與仿真[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2006年08期

5 王國(guó)新;閻艷;寧汝新;王愛(ài)民;;模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與啟發(fā)式算法相結(jié)合的制造單元構(gòu)建方法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2008年11期

6 李兵;;制造單元平衡設(shè)計(jì)研究[J];機(jī)械工程師;2008年12期

7 周宏明;周余慶;陳亞絨;付培紅;;面向多品種變批量生產(chǎn)的制造單元生成方法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2010年12期

8 安波;廖文和;郭宇;劉驕劍;;面向關(guān)鍵零件的擴(kuò)散制造單元選擇方法研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2011年01期

9 高汶棟;用于小批量生產(chǎn)的獨(dú)立制造單元[J];組合機(jī)床;1983年09期

10 孫宗禹;制造單元設(shè)計(jì)中瓶頸問(wèn)題的處理[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年01期

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1 梁峰;;基于功能合適度的制造單元重構(gòu)性能評(píng)價(jià)方法[A];第十一屆中國(guó)青年信息與管理學(xué)者大會(huì)論文集[C];2009年

2 金錫龍;吳沖鋒;王浣塵;;制造單元設(shè)計(jì)——基于工序操作的矢量方法[A];企業(yè)發(fā)展與系統(tǒng)工程——中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)第七屆年會(huì)論文集[C];1992年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 從容;探索批產(chǎn)模式 構(gòu)筑數(shù)字支撐[N];中國(guó)航天報(bào);2005年

2 本報(bào)記者 劉斐;打造“航天新工廠” 變身“增產(chǎn)大戶”[N];中國(guó)航天報(bào);2012年

3 通訊員 陶建華;一拖1480臺(tái)拖拉機(jī) 出口埃塞俄比亞[N];中國(guó)農(nóng)機(jī)化導(dǎo)報(bào);2013年

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1 王建維;制造單元構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2009年

2 李杰;基于模糊技術(shù)的制造單元構(gòu)建方法及其在變壓器企業(yè)中的應(yīng)用[D];河北工業(yè)大學(xué);2002年

3 吳斌;基于功能塊的可重構(gòu)制造單元控制系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2008年

4 董昊;知識(shí)化制造環(huán)境下的任務(wù)分配與動(dòng)態(tài)控制策略[D];東南大學(xué);2005年

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1 劉云龍;基于人因?qū)W的制造單元規(guī)劃技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

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8 楊宏波;基于成組技術(shù)的制造單元規(guī)劃設(shè)計(jì)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2004年

9 龍傳澤;柔性多機(jī)器人制造單元調(diào)度算法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2015年

10 曾里義;單元制造方式下制造單元構(gòu)建及調(diào)度問(wèn)題研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：柔性多機(jī)器人制造單元調(diào)度算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

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