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ModernWelding

现代焊接

基于遗传算法焊接机器人路径规划研究

Studyontheplanningaboutthepathofweldingrobotbasedongeneticalgorithm

合肥工业大学材料科学与控制工程学院魏安立胡小建孙太生

摘要：本文针对汽车焊接机器人路径规划不合理的问题，采用遗传算法对焊接机器人二维路径规划问题进行了求解，最终找

出了一条最短的焊接路径，实现了减少机器人焊接工位的作业时间。

关键词：焊接机器人；遗传算法；路径规划；白车身；TSP问题；MATLAB

1汽车白车身焊接现状随机产生初始群，计

算各个个体的适配值

汽车白车身在装焊过程中需要焊

Y

接4000~5000个焊点，面对如此多的焊算法是否达到收敛输出

点如何规划好焊接机器人的焊接路径N

依适配值大小选择

成为汽车制造企业亟待解决的问题。

目前，国内的汽车焊接生产线上Pm=rand?

N

的点焊机器人的路径规划主要通过示Y

教再现完成，因此在焊接过程中缺乏交叉

必要的柔性和适应性；另外此项工作最短。点焊机器人的路径规划则指点N

Pm=rand?

会耗费大量时间，延长生产周期，影

焊机器人从焊钳原点位置出发，如图Y

响汽车企业的生产。针对点焊机器人变异

1所示，经过所有焊点位置，然后回到

在路径规划方面的缺陷，采用遗传算图2标准遗传算法的流程图

焊钳原点位置，使得路程最短。

法对点焊机器人的焊接路径进行求解。2.2建立数学模型执行以下步骤。

3.3根据适应度大小按照一定方式执

如果对焊点H={h，h，h，…，h}

2基于遗传算法的点焊机器人123n

行选择操作。

的一个访问顺序为T={t，t，t，…，

路径规划123

3.4根据交叉概率Pc执行相应的交叉

t}，其中t∈H，i=（1，2，3，…，n）,