一種簡(jiǎn)易焊接機(jī)械手路徑規(guī)劃及其仿真研究.pdf

1、分類(lèi)號(hào)——密級(jí)金亞UDC——學(xué)校代碼iQ塑2武潷坦歹、大穿學(xué)位論文題目二疊籃易煜接扭越壬路疊趣劃拯墓籩真硒究英文TheStudyofWeldingRoutePlanningandItsImitation題目Q￡]口鰻S照!單!皇叢星盟ip叢!坌[垃!指導(dǎo)教師警襄茗篡!蘭三三主一一申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別亟學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)電力電王皇電左佳麴論文提交日期圣Q羔圣生壘旦論文答辯日期圣Q里圣生墨旦學(xué)位授予單位武這堡王太堂學(xué)位授予日期圣Q里圣：魚(yú)：壘魚(yú)答辯委員會(huì)

2、主席韭塞塞評(píng)閱人韭塞室龔題驗(yàn)2013年05月摘要焊接機(jī)械手已成為車(chē)身柔性焊接的重要組成因素。在焊接過(guò)程中，規(guī)劃出一條將所分配的焊點(diǎn)全部焊接，同時(shí)所用時(shí)間最短的焊接路徑，對(duì)提高機(jī)械手的工作效率有很重要的意義。然而現(xiàn)階段，我國(guó)絕大多數(shù)汽車(chē)企業(yè)在解決機(jī)械手焊接路徑規(guī)劃問(wèn)題時(shí)，主要依靠設(shè)計(jì)者的工程經(jīng)驗(yàn)，缺乏理論分析，經(jīng)常出現(xiàn)規(guī)劃不合理的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致機(jī)械手工位生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)。因此，提出合理的路徑規(guī)劃方案，通過(guò)仿真軟件進(jìn)行仿真與驗(yàn)證，規(guī)劃出一條最優(yōu)

3、焊接路徑就顯得很有必要。論文首先對(duì)焊接對(duì)象進(jìn)行分析，根據(jù)焊點(diǎn)的特征確定了簡(jiǎn)易機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案?？刂葡到y(tǒng)采用工控機(jī)、PLC結(jié)合的控制方案，并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)上位機(jī)和下位機(jī)軟件技術(shù)方案，同時(shí)分析了各個(gè)模塊的功能和作用。本文研究的重點(diǎn)是機(jī)械手路徑規(guī)劃問(wèn)題。在規(guī)劃之前，首先研究了焊點(diǎn)和點(diǎn)焊工藝以及它們對(duì)焊接路徑規(guī)劃的影響。緊接著提出了路徑規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型一TSP問(wèn)題。對(duì)比分析了現(xiàn)有路徑規(guī)劃算法自身的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合機(jī)械手工程應(yīng)用的實(shí)際環(huán)境，選擇以遺

4、傳算法作為路徑規(guī)劃的數(shù)學(xué)算法。分析了遺傳算法在路徑規(guī)劃問(wèn)題中的具體應(yīng)用，并結(jié)合TSP問(wèn)題求解的特點(diǎn)，確定了遺傳算法求解過(guò)程中的具體方案，如：編碼方式為順序編碼、評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)為焊接時(shí)間最短、選擇方法為錦標(biāo)賽選擇法，為改善算法的性能，采用改進(jìn)交叉算子和變異算子。最后，以MATLAB作為路徑規(guī)劃仿真軟件，并編寫(xiě)了相應(yīng)的規(guī)劃程序，對(duì)簡(jiǎn)易機(jī)械手的焊接路徑進(jìn)行仿真與驗(yàn)證，確定了一條時(shí)間上最優(yōu)、行程上最短的焊接路徑。關(guān)鍵詞：路徑規(guī)劃，焊接，遺傳算法，M