基于自由曲面有向Voronoi区域划分算法的机器人加工刀轴低摆振路径规划

针对自由曲面刀具路径规划中,刀轴摆动带来的振动影响加工质量的问题,提出有向Voronoi区域划分算法。基于该算法实现了刀轴运动优化的复杂自由曲面的区域划分,并光顺连接区域之间和区域内部的刀具路径,得到曲面整体实际可加工的刀具路径。应用该算法与UG不同路径规划的刀轴矢量变化进行了对比实验,结果显示刀轴矢量变化均值和累计值减少了30%,方差降低了近60,从而验证了该方法的刀轴矢量变化明显小于传统的对整个加工曲面的路径规划,可减小加工过程中的机械振动和冲击,保证加工刀轴姿态的稳定性,从而提高加工精度,减小对加工设备寿命的影响。利用工业机器人完成铣削实验,进一步验证了该方法的可行性和有效性。     

基于最小重力势能原理与遗传算法的服装排料算法

高效自动排料算法中布料利用率的提升对于企业具有重要的经济价值。但排料问题属于NP完全问题,难以在有限时间内找到问题的最优解。研究提出基于最小重力势能原理的排料算法,并将遗传算法应用到排料优化问题中,最终进行排料算法的对比验证。基于最小重力势能原理及遗传算法的排料算法优化减小了每次排料过程中的计算量,可在有限的时间内得到近似最优解。结果表明,所提出的自动排料算法在提高利用率方面具有较高的实用价值。