PCB板自動錫焊機器人路徑優(yōu)化算法研究.pdf

1、裝備制造業(yè)是工業(yè)的核心和基礎(chǔ)，中國的 PCB（ Printed Circuit Board，印刷電路板）行業(yè)尚處于大而不強的狀態(tài)。PCB錫焊機器人是PCB行業(yè)里重要的自動化生產(chǎn)設(shè)備。對PCB錫焊機器人需要熟練技工進行人工示教獲取優(yōu)化的錫焊路徑的環(huán)節(jié)進行研究，為解決該環(huán)節(jié)耗時量大，面對復雜 PCB板無法保證示教的路徑最優(yōu)的問題。本文采用計算機自動讀取PCB工程文件，采用智能優(yōu)化算法自動的優(yōu)化PCB板錫焊路徑，對于PCB板生產(chǎn)線減少焊接耗時

2、，提高PCB板生產(chǎn)效率有著重要意義。
　　本文首先對自動錫焊機器人路徑優(yōu)化問題進行建模。通過對PCB板生產(chǎn)線錫焊工藝流程的深入分析，根據(jù)不同的應(yīng)用場合，作了相應(yīng)的初始設(shè)定，建立了PCB板錫焊路徑優(yōu)化的多個數(shù)學模型。并以此為基礎(chǔ)，通過分析比較多種路徑優(yōu)化算法，最終選擇利用一種智能優(yōu)化算法即蟻群算法來解決該問題。
　　在優(yōu)化算法研究方面，一是針對現(xiàn)有的小窗口蟻群算法適應(yīng)性較差，易陷入局部最優(yōu)的不足，提出了一種改進的小窗口蟻群算法

3、——隨機小窗口蟻群算法。該算法特點是將問題規(guī)模與隨機性同時引入小窗口蟻群算法，增強了算法的魯棒性，通過八組標準測試函數(shù)驗證了該算法可以有效地提升尋優(yōu)能力，避免算法早熟，陷入局部最優(yōu)；二是針對所提出的隨機小窗口蟻群算法測試結(jié)果中存在交叉點這一不足，引入消除交叉點算法，對算法中添加消除交叉點次數(shù)與位置進行了分析測試，得到了較好的消除交叉方案，形成了一種新的混合蟻群算法，并用于解決錫焊機器人路徑優(yōu)化問題，仿真測試證明其有效性與可行性。