煮糖罐换热管清洗路径优化研究.pdf

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1、巧去学位论义煮糖罐换热管清洗路径优化研究粪建刚．＇■■■－：；：，诘．＇．．’．．；．嫩；＾４ＶＶ：…彰：银雜謬＊－ＶＷ。＇■：■：■■－？■：．：／：：；．‘＇．＇＇二Ａ４．；，ｆ：Ｖ；＂＾心。＇；．－苗品＇－印节：；．、．八，＾．；巧‘１．．．；．护户朽巧巧－＇’．托巧巧叩．帝禹ｋ聲二〇—五年六月．’心林是苗＇，二择．ＶＶ禹式Ｖ＇，？１，＊．Ｖ－，，．？．．＞分类号ＴＰ２４２密级公开ＵＤ

2、Ｃ６２１硕：ｔ学位论文煮糖罐换热管清洗路径优化研究粪建即学科专业化械电子工程指导教师潘海鸿教授论文答辩日期２０１５．０５．３１学位授予日期２０１５．０６．３０答辩委员会主席李尚平广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料一。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做

3、的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权妇属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，目Ｐ；学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。囚不保密。请＂＂（在ｙＡ上相应方框内打Ｖ）么？《论文作者签名？：＾．東叫日巧＾指导教师签名；修

4、曰期备ｉ讓媒护．ｐ’作者联系电话：电子邮箱：煮糖罐换热管清洗路径优化硏究摘要Ｗ往制糖工业中煮糖罐换热管大都采用人工方式清洗，危险，效率低下。使用机器人自动清洗是大势所趋，也符合广西产业转型升级的要求。煮糖罐内换热管数量多达上万，清洗时机器人要耗费大量用于非清洗的定位移动时间，完成所有换热管的总定位移动时间由多种因素决定，而其中某些因素存在组合最优化问题，考虑这些因素的清洗路一。径优化是减少总定位移动时间，提高清洗效率的个重要措施本文对清洗机器人的清：洗路径优化问题进行研究，主要内容如下区

5、别于传统Ｗ机器人末端行程最短为目标的路径优化问题建模方法，建立Ｗ总定位移动时间最短为目标的清洗路径优化数学模型，该模型不仅考虑清洗机器人末端行程因素，还考虑清洗机器人构型因素，从而建立了准满度量总定位移动时间的目栋函数。－主从式并巧遗传算法对其求解Ｗ鉴于清洗路径优化问题复杂性，提出采用粗粒度一加速计算－主从式并行遗传算法进行详细设计并提出种各，提髙求解精度。对粗粒度。种群交叉概率和变异概率自适应调节公式实验表明，基于自适应交叉概率和变异概率的粗粒度－主从式并行遗传算法的求解精度和收敛速度都要优于采用固定交叉概率和

6、变异概率的粗粒度－主从式并行遗传算法。一提出种基于多核ＣＰＵ＋ＧＰＵ的粗粒度－主从式并行遗传算法实现方式Ｗ最大限度加速清洗路径优化问题计算过程并采用ＭＡＴＬＡＢ并行编程技术详细实现。该实现方式ＣＰＵ和ＧＰＵ－充分挖掘多核协作并行计算潜力，最大程度利用粗粒度主从式并行遗传算法的加速优势－主从式并行遗传算法的加。测试实验中，基于多核ＣＰＵ＋ＯＰＵ的粗粒度速比要远远高于仅使用多核ＣＰＵ加速的粗粒度并行遗传算法的加速比。在清洗路径优－化仿真实例中，粗粒度主从式并行遗传算法运行时间比传统简单遗传算法运行时间缩说４％

7、。。短了．优化的清洗路径为清洗机器人控制提供依据关键词：清洗化器人换热管清洗路径优化并行遗传算法并行程序设计ＩＣＬＥＡＮＩＮＧＰＡＴＨＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＦＯＲＨＥＡＴＥＸＣＨＡＮＧＥＲＴＵＢＥＯＦＶＡＣＵＵＭＰＡＮＡＢＳＴＲＡＣＴＩ打ｓｕｇａｒｉｎｄｕｓｔｒｙ化ａｔｈｅａｒｅｘｃｈａｎｇｅｒｔｕｂｅｓｏｆｖａｃｕｕｍｐａｎｗｅｒｅｃｌｅａｎｅｄｍａｍｉａＯｙｗａｓｄａ打ｇｅｒｏｕｓａｎｄｉ打ｅｆｆｉｃｉｅ打ｔｉ打ｔｈｅａｓｔ．Ｕｓｉｎｒｏｂｏｔｉｓ

8、ｅ打ｅｒａｌｔｒｅｎｄａ打ｄａｌｓｏｉ打ｌｉ打ｅｗｉｔｈｔｈｅｐｇｇｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｔｒａｎｓｆｂｒｍａｔｉｏｎａｎｄｕｒａｄｉｎｏｆＧｕａ