view in publisher's site

Parallel implementation of metaheuristics for optimizing tool path computation on CNC machining

The incorporation of technological advances in industry is a must, even for traditional sectors where most companies are SMEs and investments are limited. Technology can be used to increase productivity and the quality of the manufactured product. Drilling is a common procedure in industry. It usually consists of multiple drilling of a flat surface with a tool. Usually the tool is placed on the surface to be drilled at a safe distance and then it makes the drilling in a linear fashion. Optimization of the tool path often involves reducing the movement of the tool to place it over the next point to be drilled, known as airtime. The problem of minimizing airtime for drill paths is highly complex. Most proposals to solve the problem try to adapt it to the formulation of the Traveling Salesman Problem (TSP), in which the objective is to navigate a list of nodes using the minimum global distance. In this paper, the purpose is to provide a solution to the TSP applied to tool path optimization by means of a Discrete version of the Teacher-Learner-Based Optimization (TLBO) algorithm. To improve performance, the algorithm is implemented using a parallel Computer Unified Device Architecture (CUDA) and run on a manycore Graphical Processing Unit (GPU). The results show that the parallel implementation of Discrete TLBO is faster than 9x the sequential implementation.

پیاده‌سازی موازی شیوه‌های اکتشافی برای بهینه‌سازی محاسبات مسیر ابزار در ماشین کاری CNC

ترکیب پیشرفت‌های تکنولوژیکی در صنعت یک ضرورت است، حتی برای بخش‌های سنتی که در آن بیشتر شرکت‌ها SME ها و سرمایه‌گذاری‌ها محدود هستند. تکنولوژی می‌تواند برای افزایش بهره‌وری و کیفیت محصول تولید شده استفاده شود. حفاری یک روش رایج در صنعت است. این ابزار معمولا شامل حفاری چندگانه یک سطح صاف با یک ابزار است. معمولا این ابزار بر روی سطح قرار می‌گیرد تا در یک فاصله ایمن حفاری شود و سپس دریل کردن را به صورت خطی انجام می‌دهد. بهینه‌سازی مسیر ابزار اغلب شامل کاهش حرکت ابزار برای قرار دادن آن در نقطه بعدی برای آموزش است که به عنوان زمان پخش شناخته می‌شود. مشکل به حداقل رساندن زمان پرواز برای مسیرهای دریل بسیار پیچیده است. اغلب طرح‌های پیشنهادی برای حل این مشکل سعی دارند آن را با فرمول‌بندی مساله فروشنده دوره‌گرد (TSP)انطباق دهند، که در آن هدف یافتن لیستی از گره‌ها با استفاده از حداقل فاصله جهانی است. در این مقاله، هدف ارایه یک راه‌حل برای TSP اعمال‌شده برای بهینه‌سازی مسیر ابزار با استفاده از یک نسخه گسسته از الگوریتم بهینه‌سازی مبتنی بر معلم (TLBO)است. برای بهبود عملکرد، این الگوریتم با استفاده از یک معماری دستگاه یکپارچه کامپیوتری موازی (CUDA)پیاده‌سازی شده و بر روی واحد پردازش گرافیکی گرافیکی (GPU اجرا می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که اجرای موازی TLBO گسسته سریع‌تر از ۹ x اجرای متوالی است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Engineering
  • ترجمه مقاله General Engineering
  • مقاله مهندسی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی عمومی
  • مقاله General Computer Science
  • ترجمه مقاله General Computer Science
  • مقاله علوم کامپیوتر عمومی
  • ترجمه مقاله علوم کامپیوتر عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.