2.4 基于遗传算法进行设计
　　本文主要从两个方面分析该项设计：一方面是编码情况。该方案设计焊点共计m个，并且将其分配给每台机器人，同时自行产生长度为m的一串基因编码，而每个基因座都与独一无二的焊点对应。另一方面是选遗传操作。从以下三点进行分析：一是选取算子。在选取算子方面，遗传算法中存在很多方法，而本次研究选取轮盘赌法。研究表明，将该种方法应用于算子选取过程中，个体选取可能性越大，适应度也会越大；二是选取正确的适应度。在遗传算法的使用过程中，设计人员应当将该函数设置为正值。由于路径优化方案的函数是为了探究机器人用时最短的方案，因此该函数等于机器人耗时的倒数，也就是F=1/Tmin；三是交叉。本次研究从中随机抽取两个单独个体，并且研究两点交叉。
　　3 仿真分析
　　由于CATAI软件可构建零件清晰、具体的三维模型，并且可仿真其焊接的运动轨迹，因此本次研究通过CATAI软件进行仿真。仿真工作的技术路线大致为：建立数学模型-输入焊接路径方案-对路径方案进行仿真-仿真结果。其中，可进行进行离线编程，最后编写机器人程序。
　　本文将汽车下车体点焊机器人工位的第二台焊接机器人作为案例。（1）构建模型。在仿真工作前，技术人员应当构建侧围工位的相关模型，该模型含有下车体、焊点等数据模型。（2）进入DMU单元进行路径仿真。具体来说，先帮助焊接机器人创建驱动命令、固定杆等，然后进入模拟仿真的界面，通过Mechanism选项，选取本次研究模拟机构，并且设置速度为36°/s，其中通过Command/Angle来设置驱动命令。（3）设置步骤。在本次研究通过Number of steps选项来完成对于步骤的设置，模拟运动过程中，操作与操作间的时间秒数等于机器人行程总数与步数的商。倘若时间间隔秒数为20s，步骤数总计200，则20s/200=0.1s的时间会形成一个画面。然而，值得注意的是，在干涉分析前，仿真人员应当添加干涉项目，此操作可通过Analysis选项实现，具体见图2。经过仿真该工位事实上要求生产节拍时间是119s，但是实际为109s，经优化，该工位机器人的焊接效率明显增加13.9%。路径仿真结果表明，全部都未出现干涉情况，而且仿真时间较短，进而缩短机器人的生产耗时，证明该优化方案是可行的。
　　本次研究为优化机器人焊接顺序提供借鉴，然而还存在很多问题值得思考。例如，在优化作业顺序过程中，路径还受到诸多影响的影响，特别是焊接地点的设备布局情况，原因在于每个机器人都是不会出现变动，只是其六轴发生改变。由此可见，倘若零件位置出现变化，则机器人难以按照预定设计完成焊接工作，对路径造成严重的负面影响。为此，优化路径不仅需要改善机器人的焊接运动轨迹，而且需要对其进行合理布局。
　　4 结语
　　机器人焊接已经成为汽车白车身焊接的重要方式，但是目前机器人作业顺序的安排方法仍然比较落后，延长整个生产周期，不利于提高汽车企业的生产效率，进而不利于企业的长远发展。为此，本次研究通过遗传算法设计路径优化方案，制定焊接路径模型，并且通过CATAI软件进行仿真来证实方案的可行性，为行业优化机器人焊接路径提供借鉴，有助于汽车企业提高白车身的焊接质量，从而促进其经济效益提高。
　　参考文献：
　　[1] 宋林森，杜紫微，郭好杰.汽车白车身机器人焊接路径优化技术研究[J].制造业自动化，2013（17）：62-64，73.
　　[2] 林巨广，戴淮初，孙光，等.基于Delmia白车身侧围焊接的仿真分析与研究[J].组合机床与自动化加工技术，2013（11）：99-102.
　　[3] 孙秀玲，侯志刚，石运序.Robcad在机器人焊接路径干涉中的应用[J].机械工程师，2015（11）：129-130.
　　[4] 姜宇，张丽.基于GA及ROBCAD的机器人路径规划与仿真研究[J].组合机床与自动化加工技术，2015（06）：105-108，112.
　　[5] 陈立，谢富强，张亮.基于消除交叉点的蚁群算法锡焊机器人路径优化[J].计算机系统应用，2015（07）：254-258.

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