能耗优化下的多移动机器人动态避撞机制

针对多移动机器人在停车避撞时能耗优化的问题,提出能耗优化下基于滚动时间窗和二叉树先序遍历的多移动机器人动态避撞(TW & BT)融合算法。基于改进A^*算法求得能耗约束下的最优初始路径。依据滚动时间窗和二叉树先序遍历协同机制,以初始路径中移动机器人碰撞为触发事件,将整个作业时间轴分解为多个时间窗;在每个时间窗,以停车避撞时产生能耗最小为目标,基于二叉树先序遍历的算法求解最优避撞决策。仿真实验结果表明,一方面TW & BT融合算法具有较高的鲁棒性;另一方面对比基于动态优先级的冲突消解策略(DPS)方法,在相近的计算时间内,TW & BT融合算法实现避撞时产生能耗降低达33.1％。     

基于型面联接改进模具的快速换模设计

在综述型面联接和模具的快速换模基础上,将型面联接的结构设计方法应用到改进冲压模具的快速换模的结构优化设计中。首先提出冲压模具的快速换模的结构改进设计的四个要求,再研究型面联接在冲压模具的凸模冲头在凸模固定板上的快速换模的结构优化设计的两个典型应用案例,并进行结构改进方案对比。研究结果不但能提高冲压模具的快速换模的效率和减轻操作者的劳动强度;而且能拓展型面联接在结构设计优化中的应用范围。     

PDCA循环在洗衣机底座防鼠板处结构的改进

为了解决装配过程反映强烈的洗衣机底座装防鼠板处通用性差,应用PDCA循环方法。找出导致洗衣机底座装防鼠板处给装配工艺带来复杂性的重要原因,是由于生产过程中不同底座的在该处的结构不同,不同机型有不同的要求,致使底座与防鼠板装配过程中的互换性差,为此,设计统一底座局部结构,提高底座的通用性,应对不同机型的要求,提高了产品的装配效率,体现了“系列化、标准化和通用化”的设计思想。     

机械产品设计中基于材料替代的成本控制

从产品设计中成本控制的角度,基于材料替代的研究思路,以洗衣机为例．分别从机械产品的零部件结构重新设计、零部件结构局部改进和零部件结构总体保持不变等3方面进行应用研究。在产品在性能得到保证的同时,使产品成本也得到了优化。     

基于滚动变时间窗的重组批处理机调度研究

针对具有等待时间限制和工件动态到达的重组批处理机调度问题,以拖延时间和最小为目标,提出基于滚动变时间窗的三层混合调度算法。该调度算法是应用滚动时域策略,将重组批处理机调度问题分解为许多变时间窗的子问题;每个子问题调度分三层执行：即产生触发并传递参数、重组批及排序、派工并更新参数。通过实时调度仿真平台和CPLEX平台进行实例验证,结果表明基于滚动变时间窗的三层混合调度算法能够在较短计算时间内获得满意优化解。     

模具钢脉冲电化学抛光建模方法研究

研究混粉脉冲电化学抛光的机理,以电流密度、磨料粒度、脉冲频率和磨料含量为输入参数,以表面粗糙度为输出参数,利用神经网络技术建立混粉脉冲电化学抛光工艺模型.经实验验证,实验结果与预测结果有较好的一致性,表明该系统能较精确地预测出给定条件下的表面粗糙度,可用于指导实际混粉脉冲电化学抛光.     

小型三坐标测量机的框架结构形式的探讨

在分析三坐标测量机常见的框架结构形式和对比传统与改进的小型三坐标测量机主体结构的基础上,提出了一种新型的四面对称桁架凳式结构,并初步探讨此结构的优越性．     

移动机器人改进Dijkstra算法下路径规划及可视化研究

在移动机器人的路径规划研究中,避障策略和规划路径距离最短是核心问题.凸包障碍模型策略实现移动机器人的路径规划中不规则障碍物的规整化.针对凸包障碍模型对象,提出了改进Dijkstra算法求解移动机器人路径规划中避障下的距离最短轨迹.为了验证算法的有效性,构建移动机器人作业虚拟场景,利用虚拟现实技术中通用Unity3D引擎...     

基于宽容分层策略的启发式排样算法

针对2D Packing排样方法中存在的择优匹配思想与排样优劣评估的平衡性问题,基于多目标优化的宽容分层策略提出一种新颖有效的择优匹配启发式排样算法。首先,定义排样空间和匹配值,计算入排零件与排样空间的宽、高匹配值,然后建立统一的多目标优化函数模型,并根据目标函数值的大小来确定排放优先规则。特别针对一般可排入匹配情况,可在目标函数模型中通过设置和调整宽容值,最后实现多种排样布局的最优化。对benchmark问题的7类数据实例的计算结果表明,该算法相对于底部左齐择优匹配（LLABF）和水平线择优匹配（LSBF）算法,Gap的平均值可降低了2%;在C1P1+C3P1以及C2~C7随机构成的两组混合数据测试中（矩形数量为33和66）,排样高度达到24和339。该算法也可用于多类型异形零件的排样过程。     

面向产品族优化时间窗下可重入批处理机调度

在半导体晶圆制造系统中,具有不确定交货时间窗和不相容产品族的可重入批处理机优化调度是NP-难问题。针对该问题,提出面向产品族的三层滚动混合整数线性规划模型的优化调度算法,其优化目标是提前和误工的时间总和最小。该算法是基于时间序列模型和事件模型的混合分解策略,在可重入批处理机空闲、可用的事件触发下,将整个调度时间轴分解为滚动的时间域;每个时间域对应一个子问题;每个子问题分解为三层:排序、派工和更新;半导体晶圆制造系统实时调度仿真平台用于派工、更新和时域滚动,混合整数线性规划模型用于排序。通过6种典型情形实例验证,结果表明面向产品族的三层滚动混合整数线性规划模型能够在较短计算时间内获得较好优化解。