基于數(shù)字化工廠的汽車(chē)散熱器裝配線仿真與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-01-30 06:54
“工業(yè)4.0”與“中國(guó)制造2025”的對(duì)接,把智能制造列入國(guó)家戰(zhàn)略層面將有著重大意義,為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)將產(chǎn)生和運(yùn)用很多新興技術(shù),其中數(shù)字化工廠技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)未來(lái)智能工廠的基石將被廣泛運(yùn)用,在整車(chē)制造過(guò)程中涵蓋產(chǎn)品的全生命周期,將與之配套的上下游供應(yīng)商和物流輸送都整合到一個(gè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的完全數(shù)字化、信息化管理。在此基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)智能制造。本文首先以整車(chē)廠內(nèi)散熱器總成裝配線設(shè)計(jì)改造項(xiàng)目為研究目標(biāo),以方法研究和作業(yè)分析兩大技術(shù)對(duì)原有散熱器總成裝配線進(jìn)行研究,找出不足之處并采用全新的方案對(duì)散熱器裝配線進(jìn)行規(guī)劃,然后在西門(mén)子Tecnomatix數(shù)字化制造平臺(tái)Process Designer和Process Simulation模塊中對(duì)裝配線進(jìn)行建模。其次將研究重點(diǎn)放在工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃及不同產(chǎn)品的混線生產(chǎn)上,工業(yè)機(jī)器人的路徑規(guī)劃是以運(yùn)動(dòng)時(shí)間最優(yōu)和關(guān)節(jié)平均能耗最低為目標(biāo)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,采用了改進(jìn)的非支配多目標(biāo)遺傳算法(NSGA-Ⅱ)對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解,得到滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)約束的Pareto前沿,根據(jù)實(shí)際工程需求選擇一組解,此解在時(shí)間最優(yōu)的同時(shí)保證能量也優(yōu),然后通過(guò)數(shù)字化平臺(tái)進(jìn)行了驗(yàn)證,證明得到解的有...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 數(shù)字化工廠技術(shù)及工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)字化工廠技術(shù)分解
1.2.2 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 西門(mén)子Tecnomatix數(shù)字化制造平臺(tái)簡(jiǎn)介
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 散熱器裝配線工作研究及工藝規(guī)劃
2.1 工作研究的內(nèi)容
2.2 原散熱器分裝線工藝流程分析
2.2.1 散熱器裝配線技術(shù)組成
2.2.2 散熱器自動(dòng)化裝配線工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
第3章 散熱器自動(dòng)化裝配線建模仿真
3.1 工藝設(shè)計(jì)模塊
3.2 詳細(xì)建模流程
3.2.1 工藝設(shè)計(jì)模塊操作
3.2.2 路徑編輯
3.3 本章小結(jié)
第4章 工業(yè)機(jī)器人多目標(biāo)軌跡規(guī)劃研究
4.1 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)簡(jiǎn)介
4.2 多目標(biāo)優(yōu)化4-3-4多項(xiàng)式插值規(guī)劃
4.2.1 工業(yè)機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解過(guò)程
4.2.2 4-3-4多項(xiàng)式關(guān)節(jié)軌跡插值
4.3 NSGA-Ⅱ多目標(biāo)遺傳算法求解Pareto最優(yōu)解集
4.3.1 Pareto最優(yōu)集相關(guān)定義
4.3.2 NSGA-Ⅱ多目標(biāo)遺傳算法
4.3.3 多目標(biāo)遺傳算法軌跡優(yōu)化
4.3.4 多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于遺傳算法的散熱器混線生產(chǎn)排序優(yōu)化
5.1 投產(chǎn)序列規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型
5.2 遺傳算法在散熱器投產(chǎn)排序優(yōu)化中的具體設(shè)計(jì)
5.3 結(jié)果討論
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)展望
參考文獻(xiàn)
附錄1
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于時(shí)間最優(yōu)的機(jī)械臂關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃算法[J]. 殷鳳健,梁慶華,程旭,陶志遠(yuǎn). 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2017(05)
[2]基于遺傳算法的6-DOF機(jī)器人最優(yōu)時(shí)間軌跡規(guī)劃[J]. 赫建立,朱龍英,成磊,殷久誠(chéng). 機(jī)械傳動(dòng). 2015(09)
[3]基于DE的時(shí)間最優(yōu)6-DOF機(jī)械臂軌跡規(guī)劃算法[J]. 王學(xué)琨,李剛,周東凱,楊兆陽(yáng). 計(jì)算機(jī)仿真. 2015(08)
[4]速度約束下PSO的六自由度機(jī)械臂時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃[J]. 李小為,胡立坤,王琥. 智能系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]基于遺傳算法的移動(dòng)機(jī)械臂軌跡優(yōu)化研究[J]. 杜釗君,吳懷宇,韓濤,鄭秀娟. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(05)
[6]中國(guó)人口紅利的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)“尾效”研究——兼論劉易斯拐點(diǎn)后的中國(guó)經(jīng)濟(jì)[J]. 王偉同. 財(cái)貿(mào)經(jīng)濟(jì). 2012(11)
[7]基于Quest的生產(chǎn)線資源優(yōu)化研究[J]. 周爾民,鄭亞波,彭小劍. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2012(15)
[8]基于自適應(yīng)動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)的工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法研究[J]. 金明杰,樓云江,劉冠峰,凌強(qiáng). 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]機(jī)器人技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 徐揚(yáng)生,閻鏡予. 集成技術(shù). 2012(01)
[10]基于混合遺傳算法的工業(yè)機(jī)器人最優(yōu)軌跡規(guī)劃[J]. 余陽(yáng),林明,林永才. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2012(04)
博士論文
[1]流程工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 劉傳文.浙江大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于冷卻部件布置的重型卡車(chē)機(jī)艙內(nèi)流特性研究[D]. 李崢崢.吉林大學(xué) 2012
本文編號(hào):3008466
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 數(shù)字化工廠技術(shù)及工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)字化工廠技術(shù)分解
1.2.2 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 西門(mén)子Tecnomatix數(shù)字化制造平臺(tái)簡(jiǎn)介
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 散熱器裝配線工作研究及工藝規(guī)劃
2.1 工作研究的內(nèi)容
2.2 原散熱器分裝線工藝流程分析
2.2.1 散熱器裝配線技術(shù)組成
2.2.2 散熱器自動(dòng)化裝配線工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
第3章 散熱器自動(dòng)化裝配線建模仿真
3.1 工藝設(shè)計(jì)模塊
3.2 詳細(xì)建模流程
3.2.1 工藝設(shè)計(jì)模塊操作
3.2.2 路徑編輯
3.3 本章小結(jié)
第4章 工業(yè)機(jī)器人多目標(biāo)軌跡規(guī)劃研究
4.1 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)簡(jiǎn)介
4.2 多目標(biāo)優(yōu)化4-3-4多項(xiàng)式插值規(guī)劃
4.2.1 工業(yè)機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解過(guò)程
4.2.2 4-3-4多項(xiàng)式關(guān)節(jié)軌跡插值
4.3 NSGA-Ⅱ多目標(biāo)遺傳算法求解Pareto最優(yōu)解集
4.3.1 Pareto最優(yōu)集相關(guān)定義
4.3.2 NSGA-Ⅱ多目標(biāo)遺傳算法
4.3.3 多目標(biāo)遺傳算法軌跡優(yōu)化
4.3.4 多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果及分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于遺傳算法的散熱器混線生產(chǎn)排序優(yōu)化
5.1 投產(chǎn)序列規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型
5.2 遺傳算法在散熱器投產(chǎn)排序優(yōu)化中的具體設(shè)計(jì)
5.3 結(jié)果討論
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)展望
參考文獻(xiàn)
附錄1
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于時(shí)間最優(yōu)的機(jī)械臂關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃算法[J]. 殷鳳健,梁慶華,程旭,陶志遠(yuǎn). 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2017(05)
[2]基于遺傳算法的6-DOF機(jī)器人最優(yōu)時(shí)間軌跡規(guī)劃[J]. 赫建立,朱龍英,成磊,殷久誠(chéng). 機(jī)械傳動(dòng). 2015(09)
[3]基于DE的時(shí)間最優(yōu)6-DOF機(jī)械臂軌跡規(guī)劃算法[J]. 王學(xué)琨,李剛,周東凱,楊兆陽(yáng). 計(jì)算機(jī)仿真. 2015(08)
[4]速度約束下PSO的六自由度機(jī)械臂時(shí)間最優(yōu)軌跡規(guī)劃[J]. 李小為,胡立坤,王琥. 智能系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]基于遺傳算法的移動(dòng)機(jī)械臂軌跡優(yōu)化研究[J]. 杜釗君,吳懷宇,韓濤,鄭秀娟. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(05)
[6]中國(guó)人口紅利的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)“尾效”研究——兼論劉易斯拐點(diǎn)后的中國(guó)經(jīng)濟(jì)[J]. 王偉同. 財(cái)貿(mào)經(jīng)濟(jì). 2012(11)
[7]基于Quest的生產(chǎn)線資源優(yōu)化研究[J]. 周爾民,鄭亞波,彭小劍. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2012(15)
[8]基于自適應(yīng)動(dòng)態(tài)碰撞檢測(cè)的工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法研究[J]. 金明杰,樓云江,劉冠峰,凌強(qiáng). 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]機(jī)器人技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 徐揚(yáng)生,閻鏡予. 集成技術(shù). 2012(01)
[10]基于混合遺傳算法的工業(yè)機(jī)器人最優(yōu)軌跡規(guī)劃[J]. 余陽(yáng),林明,林永才. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2012(04)
博士論文
[1]流程工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 劉傳文.浙江大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于冷卻部件布置的重型卡車(chē)機(jī)艙內(nèi)流特性研究[D]. 李崢崢.吉林大學(xué) 2012
本文編號(hào):3008466
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