基于改進(jìn)粒子群算法的機(jī)器人工作單元布局優(yōu)化.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)器人被廣泛應(yīng)用在焊接、噴涂和搬運(yùn)等工作，這些工作的共同點(diǎn)是機(jī)器人需要執(zhí)行一個(gè)固定的動(dòng)作循環(huán)。機(jī)器人工作單元由一個(gè)或多個(gè)機(jī)器人配合多臺(tái)專機(jī)組成，其效率與其空間布局緊密相關(guān)，本文以提升效率為目標(biāo)，研究機(jī)器人工作單元的布局方法和優(yōu)化算法。
　　本論文首先對(duì)機(jī)器人工作單元內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行建模，使用DH參數(shù)法（由Denavit和Hartenberg提出）推導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)，計(jì)算機(jī)器人工作空間，根據(jù)其特點(diǎn)采用半球包絡(luò)的方法對(duì)工

2、作空間進(jìn)行簡(jiǎn)化，并且推導(dǎo)了設(shè)備建模方法以及干涉的判斷方法和調(diào)整方法。
　　然后，本論文介紹了布局優(yōu)化的評(píng)價(jià)方法，考慮工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)間、機(jī)械臂靈活性以及干涉情況，提出布局優(yōu)化的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)。
　　其次，本論文介紹了幾種啟發(fā)式優(yōu)化算法并作簡(jiǎn)單對(duì)比，分析了它們的異同點(diǎn)。隨后針對(duì)粒子群算法重點(diǎn)分析了種群拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和粒子學(xué)習(xí)方式對(duì)算法性能的影響，提出了動(dòng)態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和精細(xì)搜索結(jié)合的一種改進(jìn)的粒子群算法。接著將本文提出的算法和其他三種粒子