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基于蚁群算法的装配序列规划研究

作　者: 方建新
导　师: 王峻峰；李世其
学　校: 华中科技大学
专　业: 工业工程
关键词: 蚁群算法有向图干涉矩阵装配序列规划
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 220次
引　用: 3次
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内容摘要

装配是制造过程的最后环节,装配质量从很大程度上影响产品的性能,在制造成本中装配成本占有很大的比重。因此,在产品的设计阶段和装配规划阶段进行产品的预装配和装配分析,对提高产品的质量,降低生产成本具有十分重要的意义。本文基于有向图建立产品装配模型。产品零件的可行装配方向是根据干涉矩阵进行推导出来。本文根据干涉矩阵的形式和特点,初步研究了通过三维CAD模型进行装配干涉信息的自动提取的方法。该方法是在VC++编程环境下,利用Pro/Toolkit开发包对Pro/E进行二次开发来实现的。装配序列规划是一个组合优化的问题。根据蚁群算法的特点,本文将其应用于装配序列规划问题,建立了多约束的面向装配的蚁群算法。该算法基于干涉矩阵对产品零件的可行装配方向进行推导,并根据可行装配方向的改变的次数以及装配工具的改变次数等约束条件进行装配零件的转移和路径上信息素的更新。最后实现了一个原型系统,并用实例对蚁群算法求解产品的装配序列规划问题进行了验证,并与遗传算法所求的结果进行了比较和分析。总结了原型系统的优点和缺点,并对以后的工作进行了展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 课题的来源、目的和意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-13
  1.3 本文主要工作  13-15
2 产品装配模型  15-22
  2.1 装配模型的分类  15-16
  2.2 有向图的概念  16-17
  2.3 基于有向图的产品装配模型的建立  17-21
  2.4 本章小结  21-22
3 干涉矩阵的自动生成策略  22-35
  3.1 集成干涉矩阵  22-23
  3.2 Pro/Engineer 二次开发简介  23-24
  3.3 自动生成干涉矩阵的思路  24-26
  3.4 自动生成干涉矩阵的实现过程  26-33
  3.5 自动生成干涉矩阵实例  33-34
  3.6 本章小结  34-35
4 基于蚁群算法的装配序列规划  35-47
  4.1 蚁群算法原理及其数学模型  36-38
  4.2 装配序列规划问题的表达  38-39
  4.3 基于蚁群算法的装配序列优化  39-44
  4.4 实例  44-46
  4.5 本章小结  46-47
5 原型系统及应用实例  47-58
  5.1 原型系统实现  47-51
  5.2 实例分析  51-57
  5.3 本章小结  57-58
6 总结和展望  58-60
  6.1 全文总结  58
  6.2 展望  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-64

基于蚁群算法的装配序列规划研究

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