發(fā)布時間：2022-09-29 12:57

　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,生活水平的提高,我國汽車制造業(yè)也蓬勃發(fā)展,國內(nèi)汽車企業(yè)紛紛采用機(jī)器人進(jìn)行焊接組裝工作,來提高產(chǎn)量和質(zhì)量。為了在盡可能短的時間內(nèi)完成焊接任務(wù),必須對機(jī)器人焊接路徑進(jìn)行優(yōu)化,對焊接任務(wù)進(jìn)行合理分配。傳統(tǒng)汽車制造中機(jī)器人的焊接路徑規(guī)劃由人工完成,不僅耗費(fèi)人力和時間,而且所得焊接路徑常不符合生產(chǎn)要求。因此研究焊接路徑規(guī)劃算法,對保證生產(chǎn)安全、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)力具有重要意義。首先,本文選擇并改進(jìn)了果蠅優(yōu)化算法。根據(jù)汽車飾件柔性焊接生產(chǎn)線的生產(chǎn)流程和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對比分析了多種優(yōu)化算法后,選擇了果蠅優(yōu)化算法來求解焊接路徑規(guī)劃問題。原始果蠅優(yōu)化算法不具備全局搜索能力且易陷入局部最優(yōu),本文通過加入均勻的候選解生成機(jī)制、飛行半徑自適應(yīng)調(diào)整和精英果蠅,得到了改進(jìn)的全局果蠅優(yōu)化算法（Modified Global Fruit Fly Optimization Algorithm,MGFOA）。并基于12個Benchmark函數(shù),將MGFOA與其他優(yōu)化算法進(jìn)行了仿真對比,驗(yàn)證了改進(jìn)果蠅優(yōu)化算法的有效性和優(yōu)越性。其次,對MGFOA進(jìn)行離散化并求解單臺機(jī)器人路徑規(guī)劃問題。建立TSP數(shù)學(xué)模型,通過設(shè)計(jì)飛... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第二章 汽車飾件焊接路徑規(guī)劃相關(guān)分析
    2.1 汽車飾件焊接工藝概述
        2.1.1 汽車飾件
        2.1.2 超聲波焊接技術(shù)
        2.1.3 焊接機(jī)器人
    2.2 汽車飾件柔性焊接生產(chǎn)線
        2.2.1 汽車飾件柔性焊接生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)
        2.2.2 生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍
    2.3 焊接路徑規(guī)劃技術(shù)流程
    2.4 焊接路徑規(guī)劃方法及研究現(xiàn)狀
        2.4.1 傳統(tǒng)焊接路徑規(guī)劃方法
        2.4.2 基于智能算法的路徑規(guī)劃方法
        2.4.3 焊接路徑規(guī)劃問題研究現(xiàn)狀
        2.4.4 本文路徑規(guī)劃方法選擇
    2.5 本章小結(jié)
第三章 果蠅優(yōu)化算法及其改進(jìn)
    3.1 果蠅優(yōu)化算法簡介及分析
        3.1.1 果蠅優(yōu)化算法研究現(xiàn)狀
        3.1.2 果蠅優(yōu)化算法簡介
    3.2 改進(jìn)的全局果蠅優(yōu)化算法
        3.2.1 均勻的候選解生成機(jī)制
        3.2.2 自適應(yīng)飛行半徑
        3.2.3 精英果蠅
        3.2.4 改進(jìn)的全局果蠅優(yōu)化算法的計(jì)算流程
    3.3 改進(jìn)果蠅優(yōu)化算法的仿真實(shí)現(xiàn)與對比
        3.3.1 基準(zhǔn)驗(yàn)證函數(shù)
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.3.3 仿真結(jié)果及分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于果蠅優(yōu)化算法的單焊接路徑規(guī)劃
    4.1 路徑規(guī)劃問題描述
        4.1.1 路徑規(guī)劃數(shù)學(xué)模型
        4.1.2 路徑規(guī)劃問題簡化
    4.2 改進(jìn)果蠅優(yōu)化算法的離散化
        4.2.1 果蠅位置編碼方式
        4.2.2 離散飛行算子設(shè)計(jì)
        4.2.3 精英果蠅算子設(shè)計(jì)
        4.2.4 果蠅種群大小設(shè)置
        4.2.5 適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計(jì)
        4.2.6 終止條件的設(shè)計(jì)
        4.2.7 離散改進(jìn)果蠅優(yōu)化算法流程
    4.3 基于TSPLIB實(shí)例庫的仿真驗(yàn)證
        4.3.1 仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 基于改進(jìn)果蠅優(yōu)化算法的單焊接路徑規(guī)劃仿真實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 焊點(diǎn)信息
        4.4.2 仿真結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 多機(jī)器人焊接路徑規(guī)劃研究與實(shí)現(xiàn)
    5.1 多機(jī)器人協(xié)同焊接路徑規(guī)劃問題
        5.1.1 路徑規(guī)劃約束
        5.1.2 多機(jī)器人路徑規(guī)劃流程
    5.2 多機(jī)器人焊點(diǎn)分配問題
        5.2.1 焊點(diǎn)分配原則
        5.2.2 焊點(diǎn)分配多背包數(shù)學(xué)模型
    5.3 基于動態(tài)規(guī)劃的多果蠅群協(xié)同規(guī)劃算法
        5.3.1 多機(jī)器人路徑規(guī)劃算法研究現(xiàn)狀
        5.3.2 動態(tài)規(guī)劃算法焊點(diǎn)就近分配
        5.3.3 多果蠅群協(xié)同規(guī)劃算法設(shè)計(jì)
        5.3.4 防碰撞設(shè)計(jì)
        5.3.5 動態(tài)規(guī)劃多果蠅群協(xié)同規(guī)劃算法流程
    5.4 多機(jī)器人協(xié)同焊接路徑規(guī)劃仿真結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    1 全文工作總結(jié)
    2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]求解眾目標(biāo)優(yōu)化問題的演化算法研究[D]. 閆明英.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[6]多機(jī)器人協(xié)作焊接系統(tǒng)的算法研究與仿真實(shí)現(xiàn)[D]. 張曦.東南大學(xué) 2015
[7]多機(jī)器人協(xié)同的焊接路徑規(guī)劃研究[D]. 趙碩.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[8]基于離散精英粒子群算法的焊接機(jī)器人路徑規(guī)劃[D]. 時應(yīng)盼.華東理工大學(xué) 2015
[9]基于混合離散粒子群算法的焊接機(jī)器人路徑規(guī)劃[D]. 李明皓.華東理工大學(xué) 2014
[10]側(cè)圍焊接工位焊點(diǎn)分配及路徑規(guī)劃的研究[D]. 袁毅.湖南大學(xué) 2013



本文編號：3682631