柔性裝配系統(tǒng)(FAS)是柔性制造系統(tǒng)(FMS)中的重要組成部分和關鍵環(huán)節(jié)，對產品的質量和生產效率有重要的影響。裝配系統(tǒng)的柔性化可以使制造企業(yè)更好地適應市場和用戶的快速變化的需求。本文針對產品裝配序列規(guī)劃、裝配任務在裝配執(zhí)行系統(tǒng)中的分配、柔性裝配系統(tǒng)的體系結構和裝配任務執(zhí)行過程建模與驗證等四個方面進行了研究，具體如下： 1、裝配順序規(guī)劃 裝配順序規(guī)劃對于柔性裝配系統(tǒng)的裝配方案的可行性和優(yōu)化性方面有重要影響。論文提出了一種以模擬退火遺傳算法解決裝配順序規(guī)劃的方法，首先在裝配對象之間關系的表達、零件裝配順序的染色體表示、裝配中約束的分類方法方面進行了研究，并提出應該將不同類型的約束在模擬退火遺傳算法的不同階段予以考慮，從而針對裝配零件順序規(guī)劃和優(yōu)化中的具體要求，對模擬退火遺傳算法作了改進，在傳統(tǒng)的遺傳算法步驟中增加了一個靜態(tài)約束檢測步驟，這樣，既減小了無效的搜索空間，又增加了染色體的多樣性，從而提高了算法的效率，增加了優(yōu)化結果的可靠性。 2、柔性裝配系統(tǒng)的體系結構 提出了基于FSMAS的柔性裝配控制系統(tǒng)。根據功能結構將柔性裝配系統(tǒng)分成幾個大的組成部分，每個部分...

【文章頁數】：123 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景和意義
        1.1.1 發(fā)展柔性制造技術是適應21世紀的市場需要
        1.1.2 柔性裝配是實現柔性制造的一個重要的環(huán)節(jié)
        1.1.3 現代生產中的裝配形式與柔性裝配概念和特點
    1.2 柔性裝配技術的應用現狀
        1.2.1 柔性裝配技術在國內研究、應用情況
        1.2.2 柔性裝配技術在國外研究、應用情況
    1.3 柔性裝配技術研究的內容與及其研究現狀
        1.3.1 裝配工藝規(guī)劃
            1.3.1.1 裝配序列規(guī)劃
            1.3.1.2 裝配任務分配規(guī)劃
        1.3.2 柔性裝配系統(tǒng)的結構體系模型的建立
        1.3.3 柔性裝配系統(tǒng)任務執(zhí)行過程模型的建立
    1.4 本文研究的主要內容及主要貢獻
    參考文獻
第二章 基于遺傳退火算法的裝配順序的規(guī)劃方法
    2.1 引言
    2.2 裝配順序規(guī)劃方法概述
    2.3 裝配順序規(guī)劃中需要滿足的幾種約束及其表達
        2.3.1 幾何約束
            2.3.1.1 動態(tài)幾何約束
            2.3.1.2 靜態(tài)幾何約束
        2.3.2 零件的物理聯(lián)結約束
        2.3.3 可行的裝配順序和優(yōu)化的裝配順序
    2.4 遺傳模擬退火算法簡介
        2.4.1 遺傳算法概述
        2.4.2 模擬退火算法簡介
        2.4.3 遺傳模擬退火算法
    2.5 以遺傳模擬退火算法進行零件裝配順序優(yōu)化
        2.5.1 將裝配順序規(guī)劃進行染色體編碼
        2.5.2 靜態(tài)約束條件對種群中的染色體進行修正
        2.5.3 適應度函數的計算
        2.5.4 基于模擬退火方法的選擇與再生
        2.5.5 交叉與變異操作
    2.6 仿真驗證與討論
    2.7 本章小結
    參考文獻
第三章 基于FSMAS的FAS的系統(tǒng)結構的研究
    3.1 引言
    3.2 加工控制系統(tǒng)結構的研究現狀
    3.3 FAS控制系統(tǒng)的性能要求和研究現狀
        3.3.1 FAS控制系統(tǒng)的性能要求
        3.3.2 FAS控制系統(tǒng)的研究現狀
    3.4 Agent與FSMAS
        3.4.1 Agent的概念與結構
        3.4.2 多Agent系統(tǒng)簡介
        3.4.3 聯(lián)邦結構多Agent系統(tǒng)
    3.5 基于FSMAS的FAS控制系統(tǒng)
        3.5.1 基于FSMAS的FAS控制系統(tǒng)的構成
        3.5.2 基于聯(lián)邦結構agent的裝配系統(tǒng)的中的Agent結構
        3.5.3 基于聯(lián)邦Agent的柔性裝配系統(tǒng)中的任務分配
    3.7 本章小結
    參考文獻
第四章 柔性裝配系統(tǒng)的任務分配方法研究
    4.1 引言
    4.2 基本Petri網和時延Petri網
        4.2.1 基本Petri網原理簡介
        4.2.2 時延Petri網原理簡介
    4.2 裝配順序的基本PN模型的建立方法
    4.3 元裝配設備配置表的建立方法
    4.4 用TTPN對FAS中一種產品裝配的建模
    4.5 裝配任務分配的優(yōu)化
        4.5.1 編碼設計
        4.5.2 初始種群的產生方法
        4.5.3 適應度函數
        4.5.4 遺傳操作
    4.6 優(yōu)化方法的實驗驗證
    4.7 本章小結
    參考文獻
第五章 FAS的設備任務執(zhí)行過程的建模方法研究
    5.1 引言
    5.2 FAS的建模的研究狀況
    5.3 一種APN的結構模型
    5.4 基于APN的FAS的設備任務執(zhí)行模型的建立方法
        5.4.1 設備的APN模型的操作方法模型的構建
            5.4.1.1 柔性裝配系統(tǒng)的設備能力
            5.4.1.2 柔性裝配系統(tǒng)的設備操作方法Petri網模型
        5.4.2 裝配任務之間的關系及其在任務執(zhí)行Petri網中的表達
        5.4.3 APN的任務執(zhí)行Petri網性質與分析
    5.5 建模示例
    本章小結
    參考論文
第六章 全文總結與展望
    6.1 論文主要內容及其創(chuàng)新點
    6.2 值得進一步研究的課題
作者在攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及取得的專利
致謝



本文編號：3798799