本文選題：吊裝路徑規(guī)劃 + 線性八叉樹��； 參考：《中南大學》2012年碩士論文

【摘要】：機械裝備制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的一個重要基礎,汽車起重機行業(yè)作為裝備制造業(yè)重要的組成部分之一,為城市快速建設提供了良好的保證。汽車起重機吊裝過程是非常復雜的過程,吊裝方案的制定十分困難,方案制定的好壞,直接影響到吊裝的安全性以及成本消耗。 本文以提高吊裝方案制定的效率、提高安全性能、減少成本消耗為目的,在虛擬現(xiàn)實技術下,研究基于多目標的吊裝路徑規(guī)劃算法,主要工作概述如下： 首先以汽車起重機吊裝基本操作起升、回轉、變幅為基礎,通過分析吊裝路徑的影響因素,建立虛擬吊裝環(huán)境。然后在此環(huán)境下,使用線性八叉樹對虛擬吊裝環(huán)境進行場景信息劃分,建立路徑搜索的環(huán)境模型。根據(jù)起重機站位、工況、負載率綜合確定搜索的節(jié)點范圍,并采用M碼編碼方式對線性八叉樹葉節(jié)點進行編碼,從而確定鄰域節(jié)點的尋找算法和吊裝起點、終點節(jié)點查找算法。 接著,針對起重機吊裝的特點,提出基于A*算法的多目標吊裝路徑優(yōu)化算法,在A*算法的代價函數(shù)設計中,既包括吊裝路徑的安全性還包括吊裝路徑的經濟效益,并根據(jù)不同類型的障礙物在代價函數(shù)中加入懲罰因子,由于不同吊裝環(huán)境的不確定性,代價函數(shù)中還加入權重系數(shù),對安全性和經濟效益參數(shù)的權重進行相應的設定,從而得到吊裝的優(yōu)化路徑。 最后,基于吊裝專家指導軟件仿真平臺,采用OpenGL三維圖像編程語言,完成了吊裝路徑規(guī)劃虛擬現(xiàn)實,為吊裝施工方提供了具有參考價值意義的信息。
[Abstract]:The machinery and equipment manufacturing industry is an important foundation of the national economy development. As one of the important parts of the equipment manufacturing industry, the automobile crane industry provides a good guarantee for the rapid construction of the city. The hoisting process of truck crane is very complicated. It is very difficult to formulate the hoisting scheme. The quality of the scheme directly affects the safety and cost consumption of hoisting. In order to improve the efficiency of the hoisting scheme, improve the security performance and reduce the cost consumption, this paper studies the multi-objective hoisting path planning algorithm under the virtual reality technology. The main work is summarized as follows: firstly, the virtual hoisting environment is established on the basis of hoisting, turning and changing amplitude of truck crane. By analyzing the influencing factors of hoisting path, the virtual hoisting environment is established. Then the scene information of virtual hoisting environment is partitioned by linear octree and the environment model of path search is established. According to the location, working condition and load rate of crane, the search node range is determined synthetically, and the linear octree leaf node is coded by M code coding method, so as to determine the searching algorithm of neighborhood node, the starting point of hoisting and the searching algorithm of terminal node. Then, according to the characteristics of crane hoisting, a multi-objective hoisting path optimization algorithm based on A* algorithm is proposed. In the cost function design of A* algorithm, the safety of hoisting path and the economic benefit of hoisting path are included. According to different types of obstacles, the penalty factor is added to the cost function. Because of the uncertainty of the hoisting environment, the weight coefficient is added to the cost function, and the weight of the safety and economic benefit parameters is set accordingly. The optimal path of hoisting is obtained. Finally, based on the simulation platform of hoisting expert guidance software and OpenGL 3D image programming language, the virtual reality of hoisting path planning is completed, which provides valuable information for hoisting construction.
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH213.6

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本文編號：2009937