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随着3C产业的发展,多品种、小批量的个性定制化生产方式的出现,机器人装配单元在制造行业的应用越来越多。机器人装配单元能允许生产调度动态变化、满足中小批量生产。为了提高机器人装配单元的整体性能,达到高效、可靠的生产要求,亟需对机器人装配单元的布局优化问题进行研究。机器人装配单元布局问题的数学模型、机器人的避碰约束和优化算法的选择等问题是研究机器人装配单元布局优化问题的难点和重点。本文以机器人装配单元为研究对象,针对机器人装配单元的布局模型和优化方法展开研究,为解决机器人装配单元布局优化问题提供有效解决方案。本文主要研究工作如下:(1)提出了一种多机器人避碰策略,并结合装配任务约束构建了机器人装配单元布局优化问题的数学模型。采用序列对方法对机器人装配单元内设备的位置进行编码,并用深度优先搜索算法对设备位置进行解码。(2)为提高机器人装配单元布局的实用性,根据机器人运动学特征,构建一种装配单元内机器人可操纵性能评价指标,并结合装配单元作业周期和装配单元布局面积构建了一种多目标优化模型,并通过实例验证了该模型的有效性。(3)构建了一种多目标萤火虫优化算法,对该算法中的萤火虫移动规则这一关键策略进行了改进,并将其应用到机器人装配单元布局优化问题。通过实例验证了算法的有效性,并对算法参数的设定进行了探索和研究。