H型钢立板焊接路径规划效率低下、路径质量欠佳以及转弯冗余过多等问题一直是制约其焊接效率与质量提升的关键难题。为攻克这一难题,提出了一种基于改进快速探索随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)法的机器人焊接路径优化方法...H型钢立板焊接路径规划效率低下、路径质量欠佳以及转弯冗余过多等问题一直是制约其焊接效率与质量提升的关键难题。为攻克这一难题,提出了一种基于改进快速探索随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)法的机器人焊接路径优化方法。首先,引入人工势场机制引导采样树的扩展方向,从而提升算法的收敛效率;其次,结合粒子群优化算法,基于路径拆分与优选段落重组策略,构建连贯顺畅的连通路径;最后,提出创建线段间自适应半径圆弧的方法,对路径进行精细化的平滑处理,进一步提升路径质量。实验结果表明,所提方法在收敛速度、路径平滑度与可行性方面均优于传统RRT算法,能够更好地满足H型钢立板复杂焊缝环境下的焊接路径规划需求。展开更多
文摘H型钢立板焊接路径规划效率低下、路径质量欠佳以及转弯冗余过多等问题一直是制约其焊接效率与质量提升的关键难题。为攻克这一难题,提出了一种基于改进快速探索随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)法的机器人焊接路径优化方法。首先,引入人工势场机制引导采样树的扩展方向,从而提升算法的收敛效率;其次,结合粒子群优化算法,基于路径拆分与优选段落重组策略,构建连贯顺畅的连通路径;最后,提出创建线段间自适应半径圆弧的方法,对路径进行精细化的平滑处理,进一步提升路径质量。实验结果表明,所提方法在收敛速度、路径平滑度与可行性方面均优于传统RRT算法,能够更好地满足H型钢立板复杂焊缝环境下的焊接路径规划需求。
