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复杂曲面工件接触式在线测量路径规划研究

作者：齐洪方,郭润琪日期：2022-01-19/span> 浏览：1563 查看PDF文档

复杂曲面工件接触式在线测量路径规划研究*

齐洪方1,郭润琪2

(1.武汉华夏理工学院智能制造学院,湖北武汉 430223;2.武汉理工大学机电工程学院,湖北武汉 430070)

摘要:针对传统复杂曲面工件接触式在线检测路径规划过程中,规划时间长、效率低和规划路径较长等问题,提出了一种复杂曲面工件接触式在线检测路径规划方法。首先,采用离散法，将不考虑碰撞情况下生成的初始测量路径中,工件与探头之间的动态碰撞检测转换为静态碰撞检测,并根据不同路径规划段所需的不同碰撞检测精度,将碰撞检测分为粗略碰撞检测和精细碰撞检测;然后,为简化静态碰撞检测,在只考虑待测工件与工作台直接接触的情况下,根据待测工件的AABB(axisaligned bounding box)包围盒确定了栅格空间范围;最后,借助A*算法生成的三维路径段,初始化蚁群算法的信息素,并通过改进蚁群算法的启发信息函数、概率选择函数,设计了节点搜索原则和避免死循环、陷阱的策略,对发生碰撞的初始测量路径段进行了重新规划,实现了碰撞规避和测量路径的优化。研究结果表明:与先生成路径矩阵再对测量顺序进行规划的方案相比,先生成初始路径再进行碰撞规避的方案可以节省85%路径规划时间;相同初始路径情况下,改进的蚁群算法生成路径较短;该测量路径规划方法能在较短时间内规划较优的测量路径。

关键词:复杂曲面;在线测量;路径规划;蚁群算法

齐洪方,郭润琪.复杂曲面工件接触式在线测量路径规划研究［J］.机电工程,2021,38(11):1472-1478.