發(fā)布時(shí)間：2020-11-16 21:54

　　 自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線上以機(jī)器人為核心的機(jī)器人裝配單元是整個(gè)裝配線的重要組成部分,整個(gè)單元的性能都在布局階段確定。布局的合理性將直接影響單元后期生產(chǎn)。本課題對(duì)雙機(jī)器人裝配單元的布局優(yōu)化問題進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了一種多目標(biāo)布局優(yōu)化方法,協(xié)同優(yōu)化設(shè)備組件位置和機(jī)器人作業(yè)任務(wù)分配。對(duì)裝配單元內(nèi)的設(shè)備采取長(zhǎng)方體包絡(luò)的方式,將布局問題簡(jiǎn)化為對(duì)一組矩形的最優(yōu)化排列。以序列對(duì)的方式對(duì)組件設(shè)備進(jìn)行定位,引入虛擬組件設(shè)備表示設(shè)備維護(hù)、維修等的必要空間,并協(xié)同優(yōu)化設(shè)備組件與虛擬設(shè)備組件�？紤]機(jī)器人的任務(wù)分配對(duì)布局的影響,將設(shè)備組件位置和機(jī)器人任務(wù)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化。以機(jī)器人關(guān)節(jié)空間中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間作為裝配單元生產(chǎn)周期時(shí)間的評(píng)價(jià)指標(biāo);以設(shè)備作業(yè)點(diǎn)處機(jī)器人的可操作性為評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)避免設(shè)備作業(yè)點(diǎn)處于機(jī)器人奇異點(diǎn)的情況;以單元的占地面積作為二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)設(shè)備作業(yè)點(diǎn)進(jìn)行約束,使其處于機(jī)器人作業(yè)空間內(nèi)。以邊干涉檢驗(yàn)方法對(duì)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)點(diǎn)處進(jìn)行碰撞檢測(cè)。根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)和約束條件,設(shè)計(jì)了一種基于多目標(biāo)混合粒子群遺傳算法的布局優(yōu)化算法。通過(guò)混合粒子群算法思想改進(jìn)遺傳算法,對(duì)以適應(yīng)度值劃分的家族,以每個(gè)家族適應(yīng)度值最高的個(gè)體為節(jié)點(diǎn)與其他家族進(jìn)行信息傳遞,以此達(dá)到提高收斂速度的目的。以某變速箱中間軸齒輪熱壓裝單元為例,在MATLAB中編寫仿真程序,對(duì)布局設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明建立的數(shù)學(xué)模型可靠,優(yōu)化算法有效。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP242
【部分圖文】：

圖 2.1 待布局組件示例圖Fig 2.1 Schematic diagram of components to be laid outfabcedΓ-Γ+

圖 2.2 斜網(wǎng)格序列對(duì)Fig 2.2 Oblique grid for sequence pair示的斜網(wǎng)格上構(gòu)建兩個(gè)單源有向頂點(diǎn)加權(quán)無(wú)環(huán)圖，如圖 2.3 所示。圖中，每個(gè)頂點(diǎn)表示相應(yīng)的組權(quán)值為路徑上前一個(gè)頂點(diǎn)所表示的設(shè)備組件的9

合肥工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文平約束圖 2.3(a)中，箭頭方向表示兩臺(tái)設(shè)備的前后關(guān)系。引入一臺(tái)虛擬設(shè)備，并以其為頂點(diǎn) SH，其長(zhǎng)度為 0，從 SH出發(fā)，SH在所有設(shè)備的左端，根據(jù)公式(2.1)，只有滿足Μ ( )和Μ ( )時(shí)，兩臺(tái)設(shè)備具有前后的位置關(guān)系。根據(jù)序列對(duì) += [e c a d f b]， = [f c b e a d]，a 同時(shí)滿足在 +和 中處于 的后方，因此 ∈ Μ ( )，在水平約束圖中，畫出箭頭從 e 指向 a。同理畫出其他箭頭。最后引入一臺(tái)虛擬設(shè)備組件 TH處于所有設(shè)備的最右端，將所有箭頭終點(diǎn)的設(shè)備都畫一條箭頭指向設(shè)備組件 TH。到此，水平約束圖完成。同理，垂直約束圖 2.3(b)表示設(shè)備之間的上下關(guān)系，根據(jù)公式(2.1)中Μ ( )和Μ ( )畫垂直約束圖。TV
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭小寶;趙振;黃偉;賈志聞;;飲料生產(chǎn)線碼垛機(jī)器人的設(shè)計(jì)原理[J];裝備機(jī)械;2018年02期

2 許衛(wèi)斌;平雪良;應(yīng)再恩;杜永忠;李正洋;;6R型串聯(lián)機(jī)器人工作空間快速求解方法[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2013年06期

3 段齊駿;機(jī)器人工作空間配置的可靠性規(guī)劃[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2004年02期

4 鐘勇,朱建新;一種新的機(jī)器人工作空間求解方法[J];機(jī)床與液壓;2004年04期

5 楊德榮,馮宗律;機(jī)器人工作空間快速可靠數(shù)值算法[J];機(jī)器人;1990年02期

6 王興海,周迢;機(jī)器人工作空間的數(shù)值計(jì)算[J];機(jī)器人;1988年01期

7 徐禮鉅,姚進(jìn);機(jī)器人尺度綜合的一種方法[J];機(jī)器人;1988年02期

8 陳懇,林建亞,路甬祥;機(jī)器人的自適應(yīng)控制系統(tǒng)[J];機(jī)器人;1988年03期

9 郭明,周國(guó)斌;多關(guān)節(jié)機(jī)器人工作空間的分析與評(píng)價(jià)方法[J];機(jī)器人;1988年04期

10 陳國(guó)欣,李誠(chéng)琚;計(jì)算機(jī)繪圖在機(jī)器人工作空間分析中的應(yīng)用[J];機(jī)器人;1988年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 吳鴻敏;非參數(shù)化貝葉斯模型的機(jī)器人多模態(tài)感知與學(xué)習(xí)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2019年

2 曲家迪;基于視覺的擬人雙臂機(jī)器人自主協(xié)調(diào)操作研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

3 楊劍;群機(jī)器人隊(duì)形控制及協(xié)同搜索方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

4 陳賽旋;協(xié)作機(jī)器人零力控制與碰撞檢測(cè)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

5 梁樂;黏性橡膠拆垛機(jī)器人軌跡優(yōu)化及控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

6 牟宗高;面向狹小空間作業(yè)的超冗余機(jī)器人軌跡規(guī)劃及控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

7 王貴飛;基于義齒磨損性能測(cè)試的冗余驅(qū)動(dòng)咀嚼機(jī)器人技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2018年

8 曾遠(yuǎn)帆;基于空間相似性的工業(yè)機(jī)器人定位精度補(bǔ)償技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2017年

9 楊聚慶;面向智能制造的機(jī)器人位姿誤差動(dòng)態(tài)修正技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2018年

10 王玉金;閉鏈弓形五連桿機(jī)器人翻滾運(yùn)動(dòng)生成研究[D];華中科技大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李昊;面向復(fù)雜曲面葉片的機(jī)器人接觸式原位測(cè)量技術(shù)[D];華中科技大學(xué);2019年

2 李金燦;基于視覺反饋的機(jī)器人控制算法研究[D];杭州電子科技大學(xué);2019年

3 潘安邦;基于ROS的Delta機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];河南科技大學(xué);2019年

4 陳煉;剛?cè)狁詈蠙C(jī)器人系統(tǒng)終端精度保證及站位規(guī)劃研究[D];電子科技大學(xué);2019年

5 曾鋒;基于機(jī)器人的洗碗機(jī)內(nèi)膽裝配線的設(shè)計(jì)與仿真[D];江西理工大學(xué);2019年

6 尹一伊;建筑機(jī)器人標(biāo)定及運(yùn)動(dòng)特性研究[D];蘇州科技大學(xué);2019年

7 康宏斌;基于視覺的工業(yè)機(jī)器人幾何參數(shù)標(biāo)定[D];西南科技大學(xué);2019年

8 林賀邦;集裝箱裝車機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D];廣州大學(xué);2019年

9 蔣育君;裝車機(jī)器人的規(guī)劃與控制系統(tǒng)開發(fā)[D];廣州大學(xué);2019年

10 楊一帆;基于阻抗控制的弱剛性構(gòu)件雙機(jī)器人協(xié)同磨拋技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2886715