机翼蒙皮无损检测生产线中扫描路径优化方法

摘要：

复合材料机翼蒙皮尺寸大、形状复杂、易回弹,无法采用机床等传统方式进行无损检测,机器人柔性化、智能化的特点,为无损检测生产线提供了全新的思路.针对此类问题,提出了大型机翼蒙皮连续曲面无损检测生产线及路径优化方法.利用双机器人搭载超声扫描设备,采用两次检测策略,第一次扫描对复合材料曲面进行重建,提高第二次透射式无损检测的精度.根据机翼的形貌,提出了一种平行于桁条行切的总体扫描策略,根据曲率利用最小二乘法将点集分组,之后应用混合遗传LM算法进行路径优化,即采用改进型遗传算法进行启发式全局优化,之后采用LM算法进行确定性局部优化,高效得到其最优扫描路径.在RoboDK中进行仿真,利用机器人搭载超声检测末端对蒙皮进行扫描.最后采用机器人搭载线激光扫描仪对优化路径进行精度验证.仿真及试验结果表明,相较于传统的检测方法,该方法满足无损检测约束条件,平均检测效率提高9.2％.

关键词：复合材料、无损检测、遗传算法、LM算法、路径优化

所属期刊栏目：66

分类号：V244.15;TP301.6;TH-39

资助基金：江苏省自然科学基金;国防科工局国防基础科研计划

在线出版日期：2023-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：14-21