[发明专利]一种白车身焊点分配方法

说明书

本发明公开一种白车身焊点分配方法。所述分配方法包括：获取白车身焊点和焊接机器人的三维坐标、所述焊接机器人的工作时长、工作移动速度、迭代次数、种群大小、交叉概率和变异概率；判断循环次数是否达到迭代次数，如果是，计算第三代种群中最优个体得到最优结果，否则，继续根据所述第三代种群的非支配集和个体的聚集距离，通过二元锦标赛选择法选择种群中的个体进入第四代种群。通过获取白车身焊点的三维坐标、工作速度、工作时间和焊接机器人的三维坐标，建立焊点与机器人的距离矩阵。本发明将部分约束条件转化为一个目标能帮助算法得到全局最优解。

技术领域

本发明涉及焊点分配规划领域，特别是涉及一种白车身焊点分配方法。

背景技术

轿车车身是轿车的重要组成部分，使整个轿车零部件的载体，制造成本约占整车的40％～60％，生产时，焊点多达4000～5000个。为了能够制造出高质、高效和低成本的车身，车身制造中广泛采用多机器人焊接技术，为减少节拍所需时间，优化配置机器人资源，提高白车身制造的效率和质量，必须对机器人焊接任务尽心规划，将诸多焊点合理分配给各焊接机器人。传统的焊点分配原则是给焊接机器人划定工作空间，焊接机器人只焊接本区域内的焊点。但在多台机器人共同工作的焊装工位，常常有焊点处于多台机器人工作空间的重合区。在这样的情况下，通过简单的按区域划分是不能有效解决。

现有技术中的区域划分方法无法优化配置机器人的资源，降低了白车身制造的效率和质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够优化配置机器人资源的白车身焊点分配方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种白车身焊点分配方法，所述分配方法包括：

获取白车身焊点和焊接机器人的三维坐标、所述焊接机器人的工作时长、工作移动速度、迭代次数、种群大小、交叉概率和变异概率；

根据所述三维坐标，建立所述白车身焊点与所述焊接机器人的距离关联矩阵；

根据所述距离关联矩阵计算所述白车身的焊点数和所述焊接机器人的个数，计算目标函数的平衡常数B，获得初始种群；

根据所述平衡常数B计算所述初始种群中每个个体的目标函数值；

根据所述初始种群中每个个体的目标函数值构造所述初始种群的非支配集和每个个体的聚集距离；

根据所述初始种群的非支配集和所述聚集距离，采用二元锦标赛选择法选择种群中的个体作为第二代种群；

获取所述第二代种群中的个体基因，将所述第二代种群中的个体基因进行交叉，将所述第二代种群中的个体基因进行变异，使所述第二代种群得到进化；

根据所述目标函数的平衡常数，计算所述第二代种群中每个个体的目标函数；

将所述初始种群和所述第二代种群合为第二种群，根据所述第二代种群中每个个体的目标函数构造所述第二种群的非支配集和每个个体的聚集距离；

根据所述第二种群的非支配集和聚集距离，建立偏序关系，根据所述偏序关系选择所述第二种群中的个体形成满足种群大小的种群，所述满足种群大小的种群为第三代种群；

判断循环次数是否达到迭代次数，如果是，计算第三代种群中最优个体得到最优结果，否则，继续根据所述第三代种群的非支配集和个体的聚集距离，通过二元锦标赛选择法选择种群中的个体进入第四代种群。

可选的，所述根据所述初始种群中每个个体的目标函数值构造所述初始种群的非支配集和每个个体的聚集距离具体包括：

构造所述初始种群的非支配集：