The invention discloses a path planning method for welding robot based on adaptive Elite Search. The invention integrates adaptive elites strategy into harmony search algorithm to realize the path planning of welding robot. In the adaptive elite oriented search algorithm, the mechanism of adaptive adjustment control parameters is designed. A search strategy based on elite oriented individual information is designed to speed up the convergence speed, and the elite oriented individuals are updated adaptively in the selection operation process according to the advantages and disadvantages of the new individuals. The invention can speed up the convergence rate of the harmony search algorithm to a certain extent, and improve the efficiency of the path planning of the welding robot.
【技术实现步骤摘要】
应用适应性精英导向搜索的焊接机器人路径规划方法
本专利技术涉及机器人路径规划领域,尤其是涉及一种应用适应性精英导向搜索的焊接机器人路径规划方法。
技术介绍
焊接机器人广泛应用于现代工业生产过程中。焊接机器人能够长时间连续不间断地工作,不易受外界因素干扰,焊接稳定性较好。因此,焊接机器人在一定程度上解放了焊接工人的体力。人们在利用焊接机器人完成焊接任务时,经常需要针对大量的焊点为焊接机器人规划一条焊接路径,使得其从源焊点开始焊接,然后依次对每个焊点完成一次且仅一次的焊接。焊接路径规划的优劣在很大程度上会影响焊接机器人的工作效率。然而,焊接路径规划是一个NP完全性问题。传统确定性算法在焊点规模比较大时往往难以规划出较优的焊接路径。针对此问题,许多研究人员利用模拟自然规律的演化算法来实现焊接机器人的路径规划。例如,张春伟等利用遗传算法来实现白车身焊接的路径规划(张春伟,刘海江,姜冬冬.基于遗传算法的白车身机器人焊接路径规划[J].同济大学学报(自然科学版),2011,39(04):576-580+598.);侯仰强等将蚁群算法融合到粒子群算法中来实现白车身侧围焊接的路径规划(侯仰强,王天琪,李亮玉,张志臣,赵娜.基于蚁群算法-粒子群算法的白车身侧围点焊机器人路径规划[J].中国机械工程,2017,28(24):2990-2994.)。演化算法在求解各种工程问题上具有很优越的性能。因此,研究人员提出了众多的演化算法。其中,和声搜索算法是一种模拟作曲家创作过程的演化算法,它在解决许多路径规划问题中获得了工程上较为满意的结果。然而,传统和声搜索算法在解决焊接机器人路径 ...
【技术保护点】
1.一种应用适应性精英导向搜索的焊接机器人路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,用户输入焊点的数量D,并输入D个焊点的坐标,然后用户输入和声库大小HMS,最大演化代数MaxIR;步骤2,令当前演化代数t=0,步长系数BW
【技术特征摘要】
1.一种应用适应性精英导向搜索的焊接机器人路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,用户输入焊点的数量D,并输入D个焊点的坐标,然后用户输入和声库大小HMS,最大演化代数MaxIR;步骤2,令当前演化代数t=0,步长系数BWt=0.5,精英个体数量其中为向上取整符号;步骤3,随机生成和声库中的HMS个个体,并且每个个体存储了D个焊点的焊接顺序权值;步骤4,从和声库的前TB个优秀个体中随机选择出一个个体记为RPI,然后令精英导向个体EIt=RPI;步骤5,在[0,1]之间随机产生一个实数pcs,如果pcs小于0.1,则令当前步长系数NBW=BWt×0.5+NormRand(0.5,0.2)×0.5,否则令当前步长系数NBW=BWt,其中NormRand为高斯随机实数产生函数;步骤6,按公式(1)计算库取概率HMCR与调整概率PAR:其中cos为余弦函数,π为圆周率;步骤7,执行精英搜索算子产生一个新个体NVt,具体操作过程为:首先以HMCR的概率执行和声库选取操作,同时以1-HMCR的概率执行随机采样操作;在执行完和声库选取操作后,再以PAR的概率执行音频调整操作;所述和声库选取操作表示为公式(2):其中RK为[1,HMS]之间的随机正整数,正整数tj=1,2,...,D;为新个体在第tj维度上的值;为和声库中第RK个个体在第tj维度上的值;所述随机采样操作表示为公式(3):其中G...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭肇禄,尹宝勇,张文生,
申请(专利权)人:江西理工大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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