飞机壁板自动钻铆路径规划及仿真研究
2021-03-10宣东军曲家辰
电子技术与软件工程 2021年20期
关键词:方向
宣东军 曲家辰
(1.大连紫曦科技工程有限公司 辽宁省大连市 116033 2.大连交通大学机车车辆工程学院 辽宁省大连市 116028)
近年来,航空制造业发展迅速,作为钻铆技术的应用对象,飞机壁板加工的孔位数量越来越多并且分布较散乱,为了缩短加工时间,需要对钻铆的顺序进行规划。马跃晏等[1]针对机器人制孔路径规划问题,提出动态改变信息挥发因子的方式,改善蚁群算法的无目的性缺陷。萧蕴诗等[2]提出了一种小窗口蚁群算法,使得迭代的初始值较为优秀,有效缩短了计算时间。颜雪松等[3]针对粒子群优化算法容易陷入局部最优的缺点,通过加入精英选择来提高收敛速度的方式以获得更精准的路径。本文针对蚁群算法在搜索时容易陷入局部最优和蚂蚁搜索容易偏离路径终点的情况,提出2-opt 策略以跳出局部最优,加入方向因子为蚂蚁搜索提供方向,提高算法的性能。
1 研究基础
典型的路径规划是在有妨碍机器人正常工作时,机器人需要寻找到一条从初始位置到终点位置的最优路径,评价路径最优的标准就是路径是否最短。针对不合理问题,提出数学模型。
在众多满足条件的路径中选择一条最优路径,从本质上讲就是带约束的组合优化问题,即旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP),也是机器人研究中的一个重点方向,本文当中的末端执行器就是商人,制孔点位就是城市坐标,模型保证所有制孔点位均被访问,并且只被访问一次。
首先给定一个赋权图G(V,E,r),其中V={1,2,…,n}为起始点位的集合,E 为路径的集合,权值定义为路径的长度。……
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