水切割機器人工件標定與作業(yè)規(guī)劃方法研究.pdf

1、水切割機器人已廣泛應用于鋼材、銅鋁材、玻璃、陶瓷、硬質合金、塑料、人造纖維、布、紙、復合材料等加工，水切割機器人離線編程系統(tǒng)近年來發(fā)展迅速，它自身的優(yōu)點決定了它在水切割機器人應用領域具有廣泛的使用價值。
　　本文針對水切割機器人離線編程系統(tǒng)，結合南京大地水刀股份有限公司實際應用需求，重點研究了水切割機器人離線編程系統(tǒng)中的工件位置標定與作業(yè)規(guī)劃方法，開發(fā)了相關軟件模塊，使之能夠高效的完成給定工件切割作業(yè)任務。
　　本文針對水切

2、割機器人中工件標定問題，融合了三點標定和模擬退火算法標定的優(yōu)點提出了一種改進的基于模擬退火算法的工件標定方法，該改進方法克服了利用三點標定法標定精度低的缺點，同時改善了采用一般模擬退火算法標定速度慢的問題。同時，對實際過程中可能出現(xiàn)的工件局部加工誤差，針對幾種典型輪廓，設計了局部誤差補償方法，以進一步提高水切割精度。
　　針對原有的基于傳統(tǒng)安全平面法的過渡路徑規(guī)劃方法優(yōu)化效果差，以及基于貪婪法則的啟發(fā)式過渡路徑搜索方法的不合理性，

3、重新設計了一種改進的基于安全平面法的過渡路徑規(guī)劃方法，重點描述了改進安全面平法中的安全平面選擇以及過渡路徑點的計算問題，最后在給定工件上驗證了該方法的可行性與實用性。
　　本文還對切割輪廓排序問題作了重點研究，結合水切割實際情況，設計了一種改進的禁忌搜索算法，該算法采用區(qū)域劃分法產(chǎn)生初始解，彌補了傳統(tǒng)禁忌算法初始解的隨機性，并通過仿真實驗驗證了它的可行性。最后通過仿真實驗結果比較了原有的遺傳算法、蟻群算法和改進禁忌搜索算法，驗證了