螺紋聯(lián)接是工業(yè)裝配中最為重要的裝配方式之一,提高螺釘擰緊的效率和質(zhì)量對于智能裝配的實現(xiàn)具有重要意義。在現(xiàn)有的螺釘裝配過程中,復(fù)雜的擰緊參數(shù)設(shè)置,主要依靠技術(shù)人員經(jīng)驗法調(diào)試或者單一工況的參數(shù)整定,需要大量的時間和人力。本文針對目前獲得高質(zhì)量擰緊參數(shù)的低效問題,基于快速非支配排序遺傳算法(NSGA2)和工業(yè)云平臺,研究了一種能夠根據(jù)不同工況條件自動迭代生成高質(zhì)量擰緊參數(shù)的算法。對螺釘擰緊理論和自動擰緊技術(shù)進行了研究,論述了三種主流擰緊控制方式的優(yōu)劣及其擰緊參數(shù)的意義,并結(jié)合參數(shù)對螺釘完整擰緊過程進行了分段分析。在此基礎(chǔ)上,將擰緊用時和擰緊精度作為評價參數(shù)優(yōu)劣的兩個指標(biāo),選擇力矩控制法的參數(shù)優(yōu)化作為算法研究的方向。將擰緊參數(shù)的優(yōu)化抽象成一個多目標(biāo)優(yōu)化問題,對多目標(biāo)優(yōu)化問題和經(jīng)典多目標(biāo)優(yōu)化算法進行了研究。根據(jù)擰緊參數(shù)優(yōu)化問題的實際要求,以及NSGA2在解決低維多目標(biāo)優(yōu)化問題上的優(yōu)越性,選擇NSGA2作為算法研究的基礎(chǔ)。建立了螺釘擰緊參數(shù)優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型,明確了兩個優(yōu)化目標(biāo)、七個待優(yōu)化參數(shù)及其約束;然后在NSGA2算法的基礎(chǔ)上,針對NSGA2處理帶約束的多目標(biāo)優(yōu)化問題的局限性及其不適用的精英保...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 自動擰緊技術(shù)
        1.2.2 自動擰緊設(shè)備及擰緊參數(shù)的設(shè)定方式
        1.2.3 工業(yè)云平臺
    1.3 主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 螺釘擰緊理論和自動擰緊技術(shù)及設(shè)備
    2.1 螺釘擰緊理論
        2.1.1 螺釘?shù)念A(yù)緊
        2.1.2 螺釘擰緊過程
    2.2 預(yù)緊力控制方式
        2.2.1 力矩控制法-角度監(jiān)控
        2.2.2 角度法控制-力矩監(jiān)控
        2.2.3 屈服點控制法
        2.2.4 擰緊控制方式和優(yōu)化參數(shù)
    2.3 自動擰緊設(shè)備
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多目標(biāo)優(yōu)化算法
    3.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型及基本概念
        3.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
        3.1.2 多目標(biāo)優(yōu)化的重要概念
    3.2 進化算法
        3.2.1 進化算法的概念和要素
        3.2.2 進化算法的基本流程框架
        3.2.3 進化算法的分類
        3.2.4 遺傳算法的特點
    3.3 有精英保留策略的快速非支配多目標(biāo)優(yōu)化算法
        3.3.1 NSGA2算法基本概念
        3.3.2 遺傳算法回顧
        3.3.3 NSGA2算法理論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 螺釘擰緊參數(shù)優(yōu)化算法
    4.1 螺釘擰緊參數(shù)優(yōu)化的問題描述和數(shù)學(xué)模型
        4.1.1 螺釘擰緊參數(shù)優(yōu)化的問題描述
        4.1.2 螺釘擰緊參數(shù)優(yōu)化的數(shù)學(xué)建模
    4.2 帶約束的NSGA2算法
        4.2.1 約束支配準(zhǔn)則
        4.2.2 違反約束程度的度量
        4.2.3 種群排序的方法
        4.2.4 約束偏序
    4.3自適應(yīng)精英保留策略的NSGA2
        4.3.1 自適應(yīng)精英保留策略
        4.3.2 改進NSGA2算法
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于云平臺的螺釘智能擰緊實驗
    5.1 實驗平臺
        5.1.1 電動擰緊扳手
        5.1.2 云平臺架構(gòu)
        5.1.3 實驗步驟
    5.2 優(yōu)化算法實驗與結(jié)果分析
        5.2.1 優(yōu)化算法的實驗驗證
        5.2.2 算法結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3906426