柔性機器人制造單元調度算法研究及應用.pdf

1、隨著市場競爭的加劇和先進制造技術不斷發(fā)展，機器人制造單元被越來越廣泛地應用于生產制造行業(yè)，生產調度方案作為機器人制造單元安全高效運轉的基礎，近年來逐漸成為學者研究的重點。為了進一步減低制造成本，均衡利用企業(yè)資源和適應小批量、多品種的生產模式，往往需要考慮工序在不同加工加床之間的搬運工序，對多個可能存在相互沖突的目標進行優(yōu)化。因此，本文在經(jīng)典車間調度理論基礎上，對兩種具有重要應用意義的機器人制造單元調度問題進行研究。重點研究問題的調度機制

2、和求解算法。
　　本文首先對柔性多機器人制造單元單目標調度問題進行研究，提出一種求解問題的混合蟻群算法。首先建立問題析取圖模型，接著對傳統(tǒng)蟻群算法的狀態(tài)轉移規(guī)則和信息素更新規(guī)則進行優(yōu)化，在此基礎上加入遺傳算子和多機器人調度算法，得到考慮搬運工序的解集，通過迭代優(yōu)化搜索最優(yōu)解。通過多組基準算例測試，驗證了所提算法的有效性和穩(wěn)定性。并且通過對比實驗證明了 MMAS信息素更新方式比 ACS信息素更新方式更能提升算法求解大規(guī)模問題的能力。

3、
　　本文第二個研究的問題是柔性機器人制造單元多目標調度問題。在分析了 NSGA-II算法的局限性后，提出一種改進 NSGA-II算法，對調度問題的最大完工時間，機床總負荷和瓶頸機床負荷三個目標進行優(yōu)化。通過種群預篩選機制提升初始解的質量，設計了一種改進帶循環(huán)擁擠度計算的精英選擇策略，提升解的分布性的同時保留種群多樣性，防止算法過早收斂。同樣利用基準算例對算法進行測試，驗證了所提算法的有效性和可靠性。
　　最后，基于提出的混