基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法技术

基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，属于自动化装配技术领域，本发明专利技术为解决现有柔性生产技术无法适应航空航天领域高端复杂产品多品种、变批量生产特点的问题。它包括：对设备级单元的参数进行表征，所述设备级单元包括执行设备和被操作对象；根据生产线的任务需求，建立任务

【技术实现步骤摘要】
基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法


[0001]本专利技术涉及一种航空航天柔性产品的工序优化方法，属于自动化装配


技术介绍

[0002]自动化装配是以自动化机械代替人工劳动的一种装配技术，自动化装配技术以机器人为装配机械，同时需要柔性的外围设备。近年来，自动化装配生产线在各个行业快速发展，例如在汽车制造领域，已经相对发展成熟。但是在航空航天领域，由于专用技术性强、产品批量小，自动化装配技术相对发展比较弱势。例如，导弹的柔性装配技术发展非常受限，一方面是受技术的封锁和限制，更重要的一方面，是受生产量的影响。数量不多而状态多一直以来在研制和批生产中都有所体现，批生产的数量也不高。
[0003]因此，高端复杂产品的装配技术发展一直较为缓慢，对该
的研究也很少，自动化装配系统依然比较落后。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是为了解决现有柔性生产技术无法适应航空航天领域高端复杂产品多品种、变批量生产特点的问题，提供了一种基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法。
[0005]本专利技术所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，其特征在于，该方法的具体过程包括：S1、对设备级单元的参数进行表征，所述设备级单元包括执行设备和被操作对象；S2、根据生产线的任务需求，建立任务
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工序
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动作序列的生产数据库；S3、根据S2获取的生产数据库，采用遗传算法对执行设备的执行工序进行优化设计，以最短加工时间作为优化目标，获得执行设备的加工工序序列。2.根据权利要求1所述的基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，其特征在于，S1所述对执行设备的参数进行表征的具体方法是：执行设备的参数包括模型数据、运动数据、属性数据、功能数据、状态数据和能力数据；所述模型数据为设备的外形尺寸的三维模型，通过设备的出厂信息获取；所述运动数据为设备移动部件的位置和部件移动速度的实时运动信息，通过传感器采集的实时信息获取；所述属性数据为设备的名称、出厂厂家和寿命，通过设备的出厂信息获取；所述功能数据为设备能够完成的功能清单，通过设备的的出厂信息获取；所述状态数据为设备当前已完成的任务的工作状态；所述能力数据为设备可承载的最大重量、最大尺寸和可达到范围，通过设备的的出厂信息获取。3.根据权利要求1所述的基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，其特征在于，S1所述对被操作对象的参数进行表征的具体方法是：所述被操作对象的参数包括模型数据、属性数据、质量数据、尺寸数据和存放位置数据；所述模型数据为被操作对象的外形尺寸的三维模型，通过被操作对象的出厂信息获取；所述属性数据为被操作对象的名称、出厂厂家和寿命，通过被操作对象的出厂信息获取；所述质量数据为被操作对象的质量，通过被操作对象的出厂信息获取；所述尺寸数据为被操作对象的外包络尺寸，通过被操作对象的出厂信息获取；所述存放位置数据为被操作对象的存放位置，通过存放后输入坐标获取。4.根据权利要求2所述的基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，其特征在于，S2所述建立任务
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工序
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动作序列的生产数据库的具体方法包括：S2
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1、将生产线的任务全部列举，建立任务数据库；S2
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2、将列举的每个任务拆分为多个工序，每个工序与执行设备、操作对象建立映射关系，建立工序数据库；S2
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3、将各个工序拆分为多个指定的动作序列，每个动作序列与执行设备的运动数据建立映射关系。5.根据权利要求4所述的基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，其特征在于，S2
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1所述将生产线的任务全部列举，建立任务数据库的具体方法包括：根据生产线的任务需求，由顶层任务决策系统整合生产线需要实现的全部任务的清单；
任务数据库包括任务ID、任务名和工序存放数据库；所述任务ID是任务编号；所述任务名是任务编号对应的任务的名称；所述工序存放数据库是存放对应任务名称的工序组成的数据库。6.根据权利要求4所述的基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，其特征在于，S2
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2所述的工序之间的关系有：替换、可逆和前置；所述替换关系是：当一个部件与另一个部件之间具备相同的功能时，两个部件之间可以替换；所述可逆关系是：当一个部件与另一个部件之间的安装顺序可以调换时，两个部件之间可以进行交换顺序；所述前置关系是：当一个部件与另一个部件之间的安装顺序不可以调换时，两个部件之间存在前后顺序。7.根据权利要求4所述的基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，其特征在于，S2
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2所述的工序数据库的内容包括：工序ID、工序名、机械臂名称和动作表；所述工序ID是工序的编号；所述工序名是工序编号对应的工序名称；所述机械臂名称是工序名称可使用的机械臂；所述动作表是机械臂名称执行的工序所对应的动作。8.根据权利要求4所述的基于遗传算法的航空航天柔性产品工序优化方法，其特征在于，S2
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘延芳，佘佳宇，李霏，马国财，齐乃明，曹志宏，霍明英，周芮，倪晨瑞，高海波，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：