大型零件多機器人協同電弧增材制造層內沉積路徑的分配與調度(2)
時間:2024-01-18 09:20 來源:WAAM電弧增材 作者:admin 閱讀:次

圖11.k取值對算法性能的影響

圖12. 使用“top k%”方法得到的路徑分配結果

圖13. 按道分配得到的路徑分配的結果

圖14:沉積過程的甘特圖

圖15:沉積任務生成和調度的結果

圖16. 每個工作階段各機器人掃過面積之間的距離

圖17. 沉積切片的外觀

圖18.使用Bhatt等人[31]提出的策略生成的分沉積路徑配結果

圖19.采用Shen等人[33]提出的策略生成的沉積路徑分配結果
關鍵結論
本文介紹了一種“top-k%”方法,該方法有助于大型金屬零件的多機器人協調電弧增材制造(MRC-WAAM)的路徑分配和調度。結論如下:
(i)經研究證實,每次分配的最接近的k%的路徑量自然地彼此相鄰,這增強了分配給每個機器人的路徑的鄰接性。
(ii)在所進行的案例研究中,沉積計劃的進度效率度量達到了92.1%,這證實了所提出的方法可以保持機器人任務的均等性。
(iii)實驗結果表明,top k%方法在減少轉折點數量和起始弧點方面優于直接分割方法,提高了MRC-WAAM的成形質量。
(iv)從計算的角度來看,“topk%”方法降低了分配和調度問題的計算復雜度。它有可能解決可能需要多機器人協作的運行時自適應的動態場景中的相關問題。
第一作者
李永哲,副教授,博士生導師。2019年獲荷蘭代爾夫特理工大學與哈爾濱工業大學雙博士學位。東南大學至善青年學者(A層次),江蘇省科協青年托舉人才,江蘇省雙創博士。長期圍繞金屬增材制造智能系統理論與應用開展研究工作,包括機器視覺與多源融合傳感、多機器人群體協同控制、機器學習與軟體驅動金屬增材、極地現場增材修復裝備等。主持國家自然科學基金、江蘇省重大科技基礎設施預研項目課題、江蘇省自然科學基金等項目10余項,發表SCI/EI論文20余篇,授權/受理發明專利10余項,主編省重點規劃教材1部,出版英文學術專著1部。
論文引用
Yongzhe Li, Lingyi Meng, Minglang Li, Yijun Zhou, Xiaochao Liu, Xinlei Li &Guangjun Zhang (2024) Allocation and scheduling of deposition paths in a layer for multi-robot coordinated wire and arc additive manufacturing of large-scale parts, Virtual and Physical Prototyping, 19:1, DOI: 10.1080/17452759.2023.2300680
(責任編輯:admin)
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