隨著3C產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,多品種、小批量的個性定制化生產(chǎn)方式的出現(xiàn),機(jī)器人裝配單元在制造行業(yè)的應(yīng)用越來越多。機(jī)器人裝配單元能允許生產(chǎn)調(diào)度動態(tài)變化、滿足中小批量生產(chǎn)。為了提高機(jī)器人裝配單元的整體性能,達(dá)到高效、可靠的生產(chǎn)要求,亟需對機(jī)器人裝配單元的布局優(yōu)化問題進(jìn)行研究。機(jī)器人裝配單元布局問題的數(shù)學(xué)模型、機(jī)器人的避碰約束和優(yōu)化算法的選擇等問題是研究機(jī)器人裝配單元布局優(yōu)化問題的難點和重點。本文以機(jī)器人裝配單元為研究對象,針對機(jī)器人裝配單元的布局模型和優(yōu)化方法展開研究,為解決機(jī)器人裝配單元布局優(yōu)化問題提供有效解決方案。本文主要研究工作如下:(1)提出了一種多機(jī)器人避碰策略,并結(jié)合裝配任務(wù)約束構(gòu)建了機(jī)器人裝配單元布局優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型。采用序列對方法對機(jī)器人裝配單元內(nèi)設(shè)備的位置進(jìn)行編碼,并用深度優(yōu)先搜索算法對設(shè)備位置進(jìn)行解碼。(2)為提高機(jī)器人裝配單元布局的實用性,根據(jù)機(jī)器人運動學(xué)特征,構(gòu)建一種裝配單元內(nèi)機(jī)器人可操縱性能評價指標(biāo),并結(jié)合裝配單元作業(yè)周期和裝配單元布局面積構(gòu)建了一種多目標(biāo)優(yōu)化模型,并通過實例驗證了該模型的有效性。(3)構(gòu)建了一種多目標(biāo)螢火蟲優(yōu)化算法,對該算法中的螢火蟲移動規(guī)則這一關(guān)鍵策略... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１待布局設(shè)備示意圖??２．１．１模型化??

同時還要考慮到建模的簡便性和物體之間干涉的調(diào)整和檢驗。??本節(jié)將對裝配單元實例的抽象與簡化進(jìn)行說明。該實例中的待布局設(shè)備包含１??個機(jī)器人、１個零件庫、１個傳送帶和１個裝配臺，總計４個設(shè)備，如圖２．１所示。??｜??機(jī)器人??綱??圖２．１待布局設(shè)備示意圖??２．１．１布局設(shè)備模型簡化??由于機(jī)器人的工作空間是三維空間，將待布局物體進(jìn)行平面圖形的建模顯然??不符合布局的合理性，因此采用能包絡(luò)單元內(nèi)設(shè)備的最小長方體來描述待布局設(shè)??備的幾何特征。如圖２．２所示的是三維設(shè)備建模，其中藍(lán)色線框表示包絡(luò)設(shè)備的最??小長方體。同時定義裝配單元中設(shè)備的接入點是幾何體頂面中心點，是機(jī)器人進(jìn)??行任務(wù)的操作點，也是機(jī)器人在設(shè)備之間移動路徑的起始點與終止點，用接入點??的坐標(biāo)Ｏ代表物體在布局坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，一臺設(shè)備只有一個接入點，機(jī)器人、??零件庫、裝配臺和傳送帶的中心點如圖２．２中〇ｉ、０２、０３、０４所示。??８??

Ｉ??０４??圖２．２設(shè)備模型簡化??２．１．２布局約束??在機(jī)器人裝配單元布局優(yōu)化問題中，為了保證布局的合理性和完成任務(wù)的必??要性，必須滿足以下約束條件：??（１）

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2943269