基于蟻群算法的激光切割工藝路徑優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-08 12:07
當(dāng)今社會(huì),能源節(jié)約和資源浪費(fèi)消耗愈發(fā)受企業(yè)重視。在企業(yè)追求更低成本和更高效率的目標(biāo)下,具有高效率、高精度等多種優(yōu)勢(shì)的激光切割越發(fā)受到鈑金加工企業(yè)的青睞。激光切割工藝路徑是影響激光切割效率和質(zhì)量的重要一環(huán),因此,針對(duì)該問題的研究具有十分重要的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。首先,本文就激光切割工藝路徑優(yōu)化問題進(jìn)行了建模;其中,先是對(duì)該問題進(jìn)行了定義及描述,然后通過分析激光切割工藝路徑優(yōu)化問題的特點(diǎn),對(duì)激光切割工藝路徑優(yōu)化問題中待切割零件及輪廓等圖形元素進(jìn)行數(shù)學(xué)定義和表達(dá),并對(duì)本文優(yōu)化問題的目標(biāo)和約束進(jìn)行了數(shù)學(xué)描述。然后,本文提出了基于蟻群算法的激光切割工藝路徑優(yōu)化求解算法;基于蟻群算法(Ant Colony Algorithm,AC)求解TSP問題(Travel Salesman Problem,TSP),算法采用候選城市集合策略、建立緊鄰零件集合以及防變形順序切割法應(yīng)對(duì)問題約束的處理,分別使其滿足防碰撞、不跨區(qū)以及順X軸切的切割要求,并通過蟻群算法優(yōu)化求解滿足約束的較優(yōu)切割工藝路徑。通過實(shí)例驗(yàn)證,本文算法對(duì)比軟件現(xiàn)有啟發(fā)式算法的生成路徑具有較好的優(yōu)化效果。最后,本文針對(duì)激光切割加工中的復(fù)雜輪廓路徑...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
激光切割過程實(shí)圖
圖 3-3 零件輪廓包含關(guān)系極值判定法示意圖 3-3 所示,通過讀取一個(gè)輪廓上位置坐標(biāo)值可以得到每個(gè)輪廓的最輪廓 A 和輪廓 B 都是凸多邊形使,輪廓 B 包含輪廓 A 的充要條件[5 ′ ′ ′ ′
圖 3-3 零件輪廓包含關(guān)系極值判定法示意圖 3-3 所示,通過讀取一個(gè)輪廓上位置坐標(biāo)值可以得到每個(gè)輪廓的最輪廓 A 和輪廓 B 都是凸多邊形使,輪廓 B 包含輪廓 A 的充要條件[5 ′ ′ ′ ′
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]白車身孔槽類特征三維坐標(biāo)在線測(cè)量方法研究[J]. 胡彥強(qiáng),馬鉞,許敏. 計(jì)算機(jī)工程. 2017(10)
[2]基于遺傳蟻群混合算法的激光切割機(jī)路徑優(yōu)化[J]. 劉山和,錢曉明,樓佩煌,武星. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2016(06)
[3]高壓水射流切割技術(shù)原理及其應(yīng)用研究[J]. 葛軍. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2013(06)
[4]傳統(tǒng)火焰切割技術(shù)在機(jī)加工領(lǐng)域的推廣應(yīng)用[J]. 陳建平,馬琳. 金屬加工(熱加工). 2012(02)
[5]基于局部搜索和遺傳算法的激光切割路徑優(yōu)化[J]. 李妮妮,陳章位,陳世澤. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2010(02)
[6]工程圖中查找極值點(diǎn)及視圖劃分中心點(diǎn)的算法[J]. 張?jiān)戚x,高滿屯,吳建軍,張燕. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[7]復(fù)雜輪廓激光切割路徑優(yōu)化算法的研究[J]. 李泳,張寶峰. 天津理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]基于Minkowski Sum的優(yōu)化排樣算法研究[J]. 華焱,陳文亮. 中國(guó)制造業(yè)信息化. 2006(19)
[9]少無廢料激光板材切割技術(shù)[J]. 馮愛新,殷蘇民,周建忠,張永康,戴峰澤,謝華錕. 應(yīng)用激光. 2005(02)
[10]數(shù)控等離子切割技術(shù)在我國(guó)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 孔德杰,張光先,喬立強(qiáng),齊兆亮. 電焊機(jī). 2005(01)
碩士論文
[1]復(fù)雜圖形路徑優(yōu)化的二維激光切割系統(tǒng)的研制[D]. 陳天廣.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3023894
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
激光切割過程實(shí)圖
圖 3-3 零件輪廓包含關(guān)系極值判定法示意圖 3-3 所示,通過讀取一個(gè)輪廓上位置坐標(biāo)值可以得到每個(gè)輪廓的最輪廓 A 和輪廓 B 都是凸多邊形使,輪廓 B 包含輪廓 A 的充要條件[5 ′ ′ ′ ′
圖 3-3 零件輪廓包含關(guān)系極值判定法示意圖 3-3 所示,通過讀取一個(gè)輪廓上位置坐標(biāo)值可以得到每個(gè)輪廓的最輪廓 A 和輪廓 B 都是凸多邊形使,輪廓 B 包含輪廓 A 的充要條件[5 ′ ′ ′ ′
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]白車身孔槽類特征三維坐標(biāo)在線測(cè)量方法研究[J]. 胡彥強(qiáng),馬鉞,許敏. 計(jì)算機(jī)工程. 2017(10)
[2]基于遺傳蟻群混合算法的激光切割機(jī)路徑優(yōu)化[J]. 劉山和,錢曉明,樓佩煌,武星. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2016(06)
[3]高壓水射流切割技術(shù)原理及其應(yīng)用研究[J]. 葛軍. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2013(06)
[4]傳統(tǒng)火焰切割技術(shù)在機(jī)加工領(lǐng)域的推廣應(yīng)用[J]. 陳建平,馬琳. 金屬加工(熱加工). 2012(02)
[5]基于局部搜索和遺傳算法的激光切割路徑優(yōu)化[J]. 李妮妮,陳章位,陳世澤. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2010(02)
[6]工程圖中查找極值點(diǎn)及視圖劃分中心點(diǎn)的算法[J]. 張?jiān)戚x,高滿屯,吳建軍,張燕. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[7]復(fù)雜輪廓激光切割路徑優(yōu)化算法的研究[J]. 李泳,張寶峰. 天津理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]基于Minkowski Sum的優(yōu)化排樣算法研究[J]. 華焱,陳文亮. 中國(guó)制造業(yè)信息化. 2006(19)
[9]少無廢料激光板材切割技術(shù)[J]. 馮愛新,殷蘇民,周建忠,張永康,戴峰澤,謝華錕. 應(yīng)用激光. 2005(02)
[10]數(shù)控等離子切割技術(shù)在我國(guó)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 孔德杰,張光先,喬立強(qiáng),齊兆亮. 電焊機(jī). 2005(01)
碩士論文
[1]復(fù)雜圖形路徑優(yōu)化的二維激光切割系統(tǒng)的研制[D]. 陳天廣.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3023894
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