【摘要】：本文針對以低壓電器為代表的小型電器的自動化裝配過程中的種種難點,例如零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,零件初始位置以及生產(chǎn)線固定,靈活性較差等問題,將深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)應(yīng)用到低壓電器的裝配研究中。利用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)良好的感知能力和決策能力,實現(xiàn)以小型斷路器為代表的低壓電器的自動化裝配,并在仿真環(huán)境和真實環(huán)境中進(jìn)行驗證,取得了良好的效果。本文在對低壓電器裝配和視覺裝配現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和總結(jié)后,主要工作體現(xiàn)在:1、設(shè)計組建小型斷路器的裝配系統(tǒng),并對執(zhí)行模塊的七自由度iiwa機(jī)械臂建立運(yùn)動學(xué)模型,分析機(jī)械臂的正逆運(yùn)動學(xué);設(shè)計小型斷路器的裝配流程,制定以視覺伺服模式作為裝配策略。最后在仿真軟件中分析了機(jī)械臂的運(yùn)動過程。2、設(shè)計了基于模板匹配的裝配評價體系,搭建基于Kinect v2的視覺模塊,在進(jìn)行裝配工作前對獲取的圖像進(jìn)行預(yù)處理,通過模板匹配算法來判斷裝配是否成功,并根據(jù)模板匹配設(shè)計了裝配評價體系。3、研究學(xué)習(xí)了基于值函數(shù)的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法,分析裝配過程的狀態(tài)空間、動作空間表達(dá)方式,根據(jù)裝配評價體系設(shè)計獎勵函數(shù),構(gòu)建小型斷路器上下蓋卡和裝配過程的馬爾可夫模型。制定裝配動作策略,給出基于深度Q學(xué)習(xí)的裝配方法偽代碼。4、在Gazebo仿真平臺下搭建了裝配系統(tǒng)的各個模塊,分析仿真實驗的總體設(shè)計與需求;在仿真環(huán)境中設(shè)計算法流程,并在Tensorflow算法框架下實現(xiàn)。分別在仿真和真實環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練測試。通過仿真和真實實驗的訓(xùn)練與測試,說明本文提出的裝配算法能夠有效解決小型斷路器自動裝配的問題。最后,對本文所做工作以及取得的研究成果進(jìn)行總結(jié),分析本文研究中的不足之處以及在后續(xù)研究過程中需要解決的問題。
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM52;TP391.41;TP18

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2 ;《電器與能效管理技術(shù)》(原《低壓電器》)征訂單[J];電器與能效管理技術(shù);2019年19期

3 田文舉;;電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用分析[J];湖北農(nóng)機(jī)化;2019年23期

4 王U，

本文編號：2671637