發(fā)布時間：2017-08-10 09:25

  本文關鍵詞：機器人自動鉆鉚系統(tǒng)離線任務規(guī)劃方法研究

  更多相關文章： 機器人自動鉆鉚 離線編程 產品工藝特征信息模型 路徑規(guī)劃

【摘要】：機器人自動鉆鉚技術已成為國內外航空制造領域的研究熱點和重要發(fā)展方向。為提升我國航空制造業(yè)裝配水平,積極開展機器人自動鉆鉚技術的研究至關重要。離線編程技術作為機器人自動鉆鉚技術的關鍵技術之一,是提高產品加工質量和加工效率的重要途徑。本文結合實際項目需求,對機器人自動鉆鉚系統(tǒng)中離線編程系統(tǒng)的部分關鍵技術進行了研究,主要研究內容如下:(1)闡述了機器人自動鉆鉚系統(tǒng)的工作原理,詳細分析了系統(tǒng)中各工藝裝備的離線任務規(guī)劃需求,并在此基礎之上提出了機器人自動鉆鉚離線編程系統(tǒng)任務規(guī)劃的總體方案。(2)分析了特征技術和基于模型定義技術應用于數(shù)字化裝配方面的特點,提出一種將MBD技術與特征技術相結合的裝配孔工藝特征快速添加技術。該技術可以以產品的三維模型或者產品的MBD模型為基礎,結合現(xiàn)階段航空蒙皮類產品的建模特點,通過工藝特征將幾何信息與工藝信息相結合,建立了面向飛機自動化裝配系統(tǒng)的產品工藝特征信息模型。(3)闡述了TSP問題的數(shù)學模型和優(yōu)化方法,分析了機器人自動鉆鉚路徑規(guī)劃的工藝約束,提出了多約束路徑最短的加工路徑優(yōu)化模型,研究了蟻群退火混合優(yōu)化算法優(yōu)化機器人加工路徑規(guī)劃的方法。(4)介紹了面向飛機部件機器人自動鉆鉚離線編程系統(tǒng),闡述了基于模型定義的裝配孔工藝特征快速添加技術的實現(xiàn)流程并進行了實例驗證,對機器人加工路徑優(yōu)化方法仿真分析并將算法應用到離線編程系統(tǒng)進行驗證。
【關鍵詞】：機器人自動鉆鉚 離線編程 產品工藝特征信息模型 路徑規(guī)劃
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V262.4;TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 選題意義與課題來源13-14
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 機器人自動鉆鉚離線編程14-15
• 1.3.2 基于模型定義的裝配孔工藝特征信息快速添加技術15-17
• 1.3.3 機器人離散孔群加工路徑規(guī)劃方法17-18
• 1.4 本文主要研究內容18-21
• 第二章 機器人自動鉆鉚離線編程系統(tǒng)任務需求分析21-35
• 2.1 機器人自動鉆鉚系統(tǒng)工作原理21-24
• 2.1.1 系統(tǒng)組成21
• 2.1.2 系統(tǒng)工作流程21-23
• 2.1.3 離線任務規(guī)劃分析23-24
• 2.2 離線任務規(guī)劃需求分析24-32
• 2.2.1 飛機部件裝配工藝需求分析24-26
• 2.2.2 機器人任務規(guī)劃需求分析26-28
• 2.2.3 多功能末端執(zhí)行器任務需求分析28-30
• 2.2.4 柔性工裝系統(tǒng)任務需求分析30-32
• 2.3 機器人自動鉆鉚離線編程系統(tǒng)任務規(guī)劃總體方案32-34
• 2.4 本章小結34-35
• 第三章 基于模型定義的裝配孔工藝特征信息快速添加技術35-43
• 3.1 裝配孔工藝特征需求分析35-37
• 3.1.1 產品工藝特征信息模型建模需求分析35-36
• 3.1.2 工藝特征信息需求分析36-37
• 3.2 基于模型定義的裝配孔工藝特征37-39
• 3.2.1 基于模型定義技術和特征技術37
• 3.2.2 基于模型定義的裝配孔工藝特征37-39
• 3.3 基于模型定義的裝配孔工藝特征信息快速添加技術39-42
• 3.3.1 裝配孔工藝特征信息模型的數(shù)學表達39-41
• 3.3.2 裝配孔工藝特征信息快速添加技術41-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第四章 機器人加工路徑優(yōu)化方法43-62
• 4.1 旅行商問題的數(shù)學模型和優(yōu)化方法43-50
• 4.1.1 旅行商問題的描述43
• 4.1.2 蟻群算法和模擬退火算法對TSP問題的優(yōu)化43-47
• 4.1.3 基于蟻群退火混合算法對TSP問題的優(yōu)化47-49
• 4.1.4 蟻群退火混合算法優(yōu)越性驗證49-50
• 4.2 機器人加工路徑優(yōu)化約束分析50-56
• 4.2.1 分站式機器人加工路徑優(yōu)化約束分析50-53
• 4.2.2 基于基準孔檢測的機器人加工路徑優(yōu)化約束分析53-54
• 4.2.3 基于進退刀點和避讓點的機器人加工路徑優(yōu)化約束分析54-56
• 4.2.4 基于孔位加工分組條件的機器人加工路徑優(yōu)化約束分析56
• 4.3 機器人加工路徑建模和優(yōu)化方法56-61
• 4.3.1 路徑最短的機器人加工路徑優(yōu)化數(shù)學模型57-58
• 4.3.2 基于蟻群退火混合算法的機器人加工路徑優(yōu)化方法58-61
• 4.4 本章小結61-62
• 第五章 離線編程系統(tǒng)實現(xiàn)和機器人加工路徑優(yōu)化算法驗證62-75
• 5.1 面向飛機部件的機器人自動鉆鉚離線編程系統(tǒng)62-69
• 5.1.1 離線編程系統(tǒng)開發(fā)工具62-63
• 5.1.2 離線編程系統(tǒng)架構63-64
• 5.1.3 離線編程系統(tǒng)組成64
• 5.1.4 離線編程系統(tǒng)功能模塊64-69
• 5.2 工藝特征信息模型建立的實現(xiàn)與應用69-71
• 5.2.1 工藝特征信息添加功能設計流程69-70
• 5.2.2 應用實例70-71
• 5.3 機器人加工路徑規(guī)劃優(yōu)化算法驗證與應用71-74
• 5.3.1 機器人加工路徑優(yōu)化算法仿真71-72
• 5.3.2 路徑優(yōu)化方法的應用72-74
• 5.4 本章小結74-75
• 第六章 總結與展望75-77
• 6.1 總結75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-82
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文82

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