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J-GLOBAL ID：202102271886177256   整理番号：21A3083927

段階的最適化に基づくマルチロボットマルチステーション協調スポット溶接タスク割当:産業事例研究【JST・京大機械翻訳】

Multi-Robot Multi-Station Cooperative Spot Welding Task Allocation Based on Stepwise Optimization: An Industrial Case Study

著者 (9件)： Zhou Bo (School of Automation, Southeast University, Nanjing, 210096, P. R. China) ,  Zhou Bo (Key Laboratory of Measurement and Control of Complex Systems of Engineering, Ministry of Education, Nanjing, 210096, P. R. China) ,  Zhou Rui (School of Automation, Southeast University, Nanjing, 210096, P. R. China) ,  Zhou Rui (Key Laboratory of Measurement and Control of Complex Systems of Engineering, Ministry of Education, Nanjing, 210096, P. R. China) ,  Gan Yahui (School of Automation, Southeast University, Nanjing, 210096, P. R. China) ,  Gan Yahui (Key Laboratory of Measurement and Control of Complex Systems of Engineering, Ministry of Education, Nanjing, 210096, P. R. China) ,  Fang Fang (School of Automation, Southeast University, Nanjing, 210096, P. R. China) ,  Fang Fang (Key Laboratory of Measurement and Control of Complex Systems of Engineering, Ministry of Education, Nanjing, 210096, P. R. China) ,  Mao Yujie (YanFeng Automotive Trim System Co. Ltd, 200000, Shanghai, P. R. China)
資料名： Robotics and Computer-Integrated Manufacturing  (Robotics and Computer-Integrated Manufacturing)
巻： 73  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0987A  ISSN： 0736-5845  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： スポット溶接生産ライン設計で通常見られる多重ステーションと複数ロボットによる複雑なタスク割当,スケジューリング,および計画問題をこの論文で研究する。ロボットセル設計,セル間のロボット配置,セルとロボットの間の溶接割当,および多数の内部および外部制約を含む,いくつかのタスク計画部分問題と結合した高結合モデルを扱うために,従来のマルチロボットタスク割当(MRTA)フレームワークを,新規で均一なマルチステーションマルチロボット(MS-MRTA)フレームワークに拡張して,洗練された階層的最適化アルゴリズムを提案した。最初に,全体としてMS-MRTAフレームワークに基づく最適化モデルを確立するために,可到達性制約,最大速度,および加速制約,衝突制約,および溶接操作時間制約などの制約条件を考察し,そして,最適化目標を,各ロボットと各セルの溶接作業のバランスに基づいて確立する。次に,高度結合モデルを解くために,階層的最適化アルゴリズムを提案して,問題をトップからボトムまでの3つの層に分割した:単一ロボットの経路計画,ロボット間の溶接タスク割当て,およびセル間の溶接タスク割当て。単一ロボットの経路計画は,台形加速度と減速運動によるLin-Kernighan-Helsgaun(LKH)ソルバの反復によって解決された巡回セールスマン問題(TSP)と類似している。多数の制約を持つロボット間の溶接タスク割当てを解くために,モデルを単純化し,アクセシビリティ制約と衝突制約を除去して,遺伝的アルゴリズムと結合して,サブ問題を反復的に解決するために,地域割当て法を提案した。セル間の溶接タスク割当てを,各セルの均衡溶接の原理に基づいて解いた。遺伝的アルゴリズムを用いて,3つの部分問題の入れ子反復解を得た。実際のドア溶接作業の事例を研究して,提案した最適化アルゴリズムの有効性を検証した。経験した専門家と2つの他のより進んだアルゴリズムによる長期試行と誤差の方法と比較して,提案した最適化アルゴリズムは,より少ない溶接時間,より少ない待ち時間と溶接操作生産性の増加によるタスク割り当て方式をもたらして,それは段階的最適化に基づくマルチロボットマルチステーションタスク割当てアルゴリズムの有効性と実現可能性を示した。Copyright 2021 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  *最適化 ,  簡素化 ,  スケジューリング ,  *ロボット ,  *溶接 ,  *点溶接 ,  多重化 ,  待ち時間 ,  *事例研究 ,  遺伝的アルゴリズム ,  経路探索
準シソーラス用語： *タスク割当 ,  ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 産業用ロボット ,  遺伝的アルゴリズム ,  タスク割当 ,  階層的最適化

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

タイトルに関連する用語 (7件)： 段階 ,  最適化 ,  協調 ,  スポット溶接 ,  タスク割当 ,  産業 ,  研究