双机器人装配单元布局重构与动态调度优化
发布时间：2021-01-13 20:45
随着生产力水平的迅速提升和用户日益多样化的需求,为了满足灵活多变的多品种小批量的混合生产模式,传统的流水作业车间被柔性作业车间和机器人制造单元所替代。双机器人装配单元属于一种执行装配生产任务的机器人制造单元,两个机器人通过改变末端夹持工具来操作不同零件,可在少量不同功能的工作台上装配出多种产品。本文对双机器人装配单元的布局进行研究,探究布局重构对装配调度的影响。针对可重构双机器人装配单元,研究面向订单的动态调度问题,为实际生产带来更好的解决方案。本文的主要研究内容如下:（1）建立了双机器人装配单元的布局重构模型,将布局中的设备进行简化并设置设备接入点,利用简化的物理模型计算机器人运动的时间。结合物理模型构造了固定生产任务下的双机器人装配单元数学模型。（2）在动态调度问题中,制定了一种考虑交货期的编码方法。在编码的同时考虑交货期,使得每个订单中的所有产品尽量在该订单交货期之前完成,有效的避免了生产拖期。（3）针对可重构双机器人装配单元调度问题提出了一种M-EDA算法,M-EDA保留了EDA的概率模型,为了克服算法在局部搜索能力上的不足,在局部最优时进入子种群搜索,加入了特定的交叉变异操作...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2.1双机器人装配单元示意图
湘潭大学硕士学位论文10的底面矩形，矩形中心点坐标作为机器人的布局位置。图2.3为机器人简化示意图，O点位矩形中心点。图2.3机器人简化示意图2.4机器人运动时间机器人装配每道工序的时间等于该工序的所有操作所花时间之和。根据机器人执行每项操作的步骤，求出机器人执行一项完整操作(1)的时间1=++，为机器人运动时间，为机器人执行操作的规定处理时间。需要对机器人的运动时间进行计算，其运动过程为机器人末端在设备和控制点之间来回移动，且姿态保持不变。因为机器人位置固定，所以设备的位置决定着机器人末端移动的距离，进而影响机器人的运动时间。机器人有两种运动方式，moveL和moveJ。moveL是指机器人末端在首末两点之间沿直线移动，运动过程可简化为以一定正向加速度启动，在到达规定速度后匀速运动，最后以一定反向加速度停止运动的过程，但是因为设备在布局中的位置不定，机器人在控制点与设备之间的路线上可能存在让机器人末端无法正确进行直线运动的点，即奇异点。以moveL方式运动不能避免机器人末端到达奇异点的情况，所以不能运用moveL的方式进行机器人运动。moveJ是指机器人通过关节角的变化进行移动，采用moveJ的方式进行机器人运动可以避免到达奇异点。运动过程可简化为每个关节同时从起始角度以不同的角速度匀速运动到终止角度的过程。因为机器人关节角加速度很大，所以在较短时间的运动过程中可忽略加减速时间，以机器人各关节的最大角速度作为各关节的平均角速度。机器人各关节角度可以由笛卡尔空间中点的位置通过逆运动学求出。计算出每个关节的运动时间，用其中最大的运动时间近似作为机器人运动时间。以机器人末端在某设备与控制点之间的运动为例，具体计算步骤如下：步骤1.确定某设备1和某控?
湘潭大学硕士学位论文10的底面矩形，矩形中心点坐标作为机器人的布局位置。图2.3为机器人简化示意图，O点位矩形中心点。图2.3机器人简化示意图2.4机器人运动时间机器人装配每道工序的时间等于该工序的所有操作所花时间之和。根据机器人执行每项操作的步骤，求出机器人执行一项完整操作(1)的时间1=++，为机器人运动时间，为机器人执行操作的规定处理时间。需要对机器人的运动时间进行计算，其运动过程为机器人末端在设备和控制点之间来回移动，且姿态保持不变。因为机器人位置固定，所以设备的位置决定着机器人末端移动的距离，进而影响机器人的运动时间。机器人有两种运动方式，moveL和moveJ。moveL是指机器人末端在首末两点之间沿直线移动，运动过程可简化为以一定正向加速度启动，在到达规定速度后匀速运动，最后以一定反向加速度停止运动的过程，但是因为设备在布局中的位置不定，机器人在控制点与设备之间的路线上可能存在让机器人末端无法正确进行直线运动的点，即奇异点。以moveL方式运动不能避免机器人末端到达奇异点的情况，所以不能运用moveL的方式进行机器人运动。moveJ是指机器人通过关节角的变化进行移动，采用moveJ的方式进行机器人运动可以避免到达奇异点。运动过程可简化为每个关节同时从起始角度以不同的角速度匀速运动到终止角度的过程。因为机器人关节角加速度很大，所以在较短时间的运动过程中可忽略加减速时间，以机器人各关节的最大角速度作为各关节的平均角速度。机器人各关节角度可以由笛卡尔空间中点的位置通过逆运动学求出。计算出每个关节的运动时间，用其中最大的运动时间近似作为机器人运动时间。以机器人末端在某设备与控制点之间的运动为例，具体计算步骤如下：步骤1.确定某设备1和某控?
本文编号：2975536
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2.1双机器人装配单元示意图
湘潭大学硕士学位论文10的底面矩形，矩形中心点坐标作为机器人的布局位置。图2.3为机器人简化示意图，O点位矩形中心点。图2.3机器人简化示意图2.4机器人运动时间机器人装配每道工序的时间等于该工序的所有操作所花时间之和。根据机器人执行每项操作的步骤，求出机器人执行一项完整操作(1)的时间1=++，为机器人运动时间，为机器人执行操作的规定处理时间。需要对机器人的运动时间进行计算，其运动过程为机器人末端在设备和控制点之间来回移动，且姿态保持不变。因为机器人位置固定，所以设备的位置决定着机器人末端移动的距离，进而影响机器人的运动时间。机器人有两种运动方式，moveL和moveJ。moveL是指机器人末端在首末两点之间沿直线移动，运动过程可简化为以一定正向加速度启动，在到达规定速度后匀速运动，最后以一定反向加速度停止运动的过程，但是因为设备在布局中的位置不定，机器人在控制点与设备之间的路线上可能存在让机器人末端无法正确进行直线运动的点，即奇异点。以moveL方式运动不能避免机器人末端到达奇异点的情况，所以不能运用moveL的方式进行机器人运动。moveJ是指机器人通过关节角的变化进行移动，采用moveJ的方式进行机器人运动可以避免到达奇异点。运动过程可简化为每个关节同时从起始角度以不同的角速度匀速运动到终止角度的过程。因为机器人关节角加速度很大，所以在较短时间的运动过程中可忽略加减速时间，以机器人各关节的最大角速度作为各关节的平均角速度。机器人各关节角度可以由笛卡尔空间中点的位置通过逆运动学求出。计算出每个关节的运动时间，用其中最大的运动时间近似作为机器人运动时间。以机器人末端在某设备与控制点之间的运动为例，具体计算步骤如下：步骤1.确定某设备1和某控?
湘潭大学硕士学位论文10的底面矩形，矩形中心点坐标作为机器人的布局位置。图2.3为机器人简化示意图，O点位矩形中心点。图2.3机器人简化示意图2.4机器人运动时间机器人装配每道工序的时间等于该工序的所有操作所花时间之和。根据机器人执行每项操作的步骤，求出机器人执行一项完整操作(1)的时间1=++，为机器人运动时间，为机器人执行操作的规定处理时间。需要对机器人的运动时间进行计算，其运动过程为机器人末端在设备和控制点之间来回移动，且姿态保持不变。因为机器人位置固定，所以设备的位置决定着机器人末端移动的距离，进而影响机器人的运动时间。机器人有两种运动方式，moveL和moveJ。moveL是指机器人末端在首末两点之间沿直线移动，运动过程可简化为以一定正向加速度启动，在到达规定速度后匀速运动，最后以一定反向加速度停止运动的过程，但是因为设备在布局中的位置不定，机器人在控制点与设备之间的路线上可能存在让机器人末端无法正确进行直线运动的点，即奇异点。以moveL方式运动不能避免机器人末端到达奇异点的情况，所以不能运用moveL的方式进行机器人运动。moveJ是指机器人通过关节角的变化进行移动，采用moveJ的方式进行机器人运动可以避免到达奇异点。运动过程可简化为每个关节同时从起始角度以不同的角速度匀速运动到终止角度的过程。因为机器人关节角加速度很大，所以在较短时间的运动过程中可忽略加减速时间，以机器人各关节的最大角速度作为各关节的平均角速度。机器人各关节角度可以由笛卡尔空间中点的位置通过逆运动学求出。计算出每个关节的运动时间，用其中最大的运动时间近似作为机器人运动时间。以机器人末端在某设备与控制点之间的运动为例，具体计算步骤如下：步骤1.确定某设备1和某控?
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