Contribution à l'optimisation de lignes robotisées en CAO robotique : application à IGRIP

par David Barral

Thèse de doctorat en Génie informatique, automatique et traitement de signal

Sous la direction de Étienne Dombre.

Soutenue en 1999

à Montpellier 2 .

mots clés

• Robots mobiles -- Conception et construction
• Robots mobiles -- Recherche
• Conception assistée par ordinateur
• CFAO, Systèmes de
• Optimisation combinatoire
• Recuit simulé (mathématiques)
• Assemblages (technologie)

Résumé

Cette these traite de l'application, dans le contexte d'un produit de cao/fao/iao industriel, d'une approche generique a trois problemes d'optimisation du temps de cycle : le placement de robot, l'ordonnancement de points de trajectoire et l'agencement de cellule d'assemblage. Pour obtenir le placement optimal d'un robot, l'espace de recherche est d'abord simplifie : le domaine d'implantation, les ombres d'obstacle et le domaine d'implantation libre sont calcules. La recherche du placement optimal est ensuite realisee dans ce dernier domaine avec une methode du recuit simule modifiee, qui conduit a un ensemble de positions optimales en termes de temps de cycle. Deux methodes complementaires sont decrites pour l'optimisation de l'ordonnancement de points de trajectoire. La premiere, appelee recuit simule evolutionniste, combine les principes du recuit simule et des algorithmes genetiques. L'utilisation d'une population de solutions et d'une transformation 2-opt assistee conduit a plusieurs ordonnancements optimaux. La seconde methode a pour but d'obtenir un bon ordonnancement de points pour les problemes de grande taille en un temps de calcul reduit : les points sont groupes automatiquement en utilisant un critere de distance articulaire ; un recuit simule est utilise pour optimiser chacun des groupes ; la trajectoire complete est enfin reconstruite. Pour obtenir un agencement de cellule d'assemblage optimal, une methode constructive est employee : les machines avec lesquelles le robot interagit sont placees l'une apres l'autre. La sequence de placement des machines depend de leurs demandes et de leurs aires respectives. Chaque machine est positionnee au moyen du recuit simule modifie presente pour le placement de robot. De cette maniere, plusieurs placements sont obtenus pour chaque machine et plusieurs agencements optimaux peuvent etre construits simultanement.

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