水切割機(jī)器人工件標(biāo)定與作業(yè)規(guī)劃方法研究.pdf

1、水切割機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于鋼材、銅鋁材、玻璃、陶瓷、硬質(zhì)合金、塑料、人造纖維、布、紙、復(fù)合材料等加工，水切割機(jī)器人離線編程系統(tǒng)近年來(lái)發(fā)展迅速，它自身的優(yōu)點(diǎn)決定了它在水切割機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域具有廣泛的使用價(jià)值。
　　本文針對(duì)水切割機(jī)器人離線編程系統(tǒng)，結(jié)合南京大地水刀股份有限公司實(shí)際應(yīng)用需求，重點(diǎn)研究了水切割機(jī)器人離線編程系統(tǒng)中的工件位置標(biāo)定與作業(yè)規(guī)劃方法，開(kāi)發(fā)了相關(guān)軟件模塊，使之能夠高效的完成給定工件切割作業(yè)任務(wù)。
　　本文針對(duì)水切

2、割機(jī)器人中工件標(biāo)定問(wèn)題，融合了三點(diǎn)標(biāo)定和模擬退火算法標(biāo)定的優(yōu)點(diǎn)提出了一種改進(jìn)的基于模擬退火算法的工件標(biāo)定方法，該改進(jìn)方法克服了利用三點(diǎn)標(biāo)定法標(biāo)定精度低的缺點(diǎn)，同時(shí)改善了采用一般模擬退火算法標(biāo)定速度慢的問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)實(shí)際過(guò)程中可能出現(xiàn)的工件局部加工誤差，針對(duì)幾種典型輪廓，設(shè)計(jì)了局部誤差補(bǔ)償方法，以進(jìn)一步提高水切割精度。
　　針對(duì)原有的基于傳統(tǒng)安全平面法的過(guò)渡路徑規(guī)劃方法優(yōu)化效果差，以及基于貪婪法則的啟發(fā)式過(guò)渡路徑搜索方法的不合理性，

3、重新設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的基于安全平面法的過(guò)渡路徑規(guī)劃方法，重點(diǎn)描述了改進(jìn)安全面平法中的安全平面選擇以及過(guò)渡路徑點(diǎn)的計(jì)算問(wèn)題，最后在給定工件上驗(yàn)證了該方法的可行性與實(shí)用性。
　　本文還對(duì)切割輪廓排序問(wèn)題作了重點(diǎn)研究，結(jié)合水切割實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的禁忌搜索算法，該算法采用區(qū)域劃分法產(chǎn)生初始解，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)禁忌算法初始解的隨機(jī)性，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了它的可行性。最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較了原有的遺傳算法、蟻群算法和改進(jìn)禁忌搜索算法，驗(yàn)證了