大型復(fù)雜船體外板成型智能控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、水火彎板成型技術(shù)是目前世界上船舶制造中應(yīng)用最廣泛、操作最為復(fù)雜的關(guān)鍵技術(shù)之一，該工藝復(fù)雜、影響因素多、操作難掌握，且加工質(zhì)量波動(dòng)大。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于大型復(fù)雜的外板加工，國(guó)內(nèi)外各船廠都是憑借有經(jīng)驗(yàn)的工人手工完成。隨著我國(guó)科技、軍事、航海以及綜合國(guó)力的不斷發(fā)展，對(duì)于船舶制造技術(shù)有了更高的要求，因此，必須對(duì)水火彎板工藝實(shí)現(xiàn)智能化控制，這無(wú)疑會(huì)在縮短造船周期、降低造船成本、提高造船質(zhì)量等方面產(chǎn)生重要的意義。
　　本課題以尺寸長(zhǎng)12(M)×寬

2、4(M)×高1.5(M)的外板為研究對(duì)象，鑒于目前國(guó)內(nèi)造船業(yè)對(duì)于大曲率、多形態(tài)、高落差的船體外板采用工人經(jīng)驗(yàn)型水火彎板成型工藝的局限性，本文針對(duì)上述問(wèn)題，研制出一款適用于大型復(fù)雜船體外板成型智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)以及執(zhí)行裝置的協(xié)調(diào)、管理、調(diào)度以及數(shù)據(jù)處理，不僅提高了加工的速度和加工的精度，而且大大加強(qiáng)了水火彎板的智能化程度。主要的研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新成果如下:
　　1.深入分析水火彎板工藝特性和控制要求，搭建水火彎

3、板智能控制系統(tǒng)，以該系統(tǒng)為紐帶，通過(guò)對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和資源管理，將獲取的數(shù)據(jù)處理后傳送至現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)彎板加工過(guò)程的協(xié)調(diào)、管理以及數(shù)據(jù)處理。
　　2.通過(guò)獲取專(zhuān)家?guī)熘械难娴?，并轉(zhuǎn)化成運(yùn)動(dòng)控制器所能識(shí)別的代碼，由于專(zhuān)家系統(tǒng)所提供的焰道的無(wú)序性，提出了一種基于改進(jìn)后的貪婪算法的路徑優(yōu)化，利用該算法對(duì)焰道的加工順序進(jìn)行優(yōu)化，使得無(wú)效路徑變短，提高加工效率。
　　3.針對(duì)當(dāng)前采用直線(xiàn)和圓弧插補(bǔ)算法對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)進(jìn)行插