[ieee 2013 fourth international conference on digital manufacturing & automation (icdma) -...

4
2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation 978-0-7695-5016-9/13 $26.00 © 2013 IEEE DOI 10.1109/ICDMA.2013.168 709

Upload: kong

Post on 13-Mar-2017

214 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan District of Qingdao ¿Shangdong Province, China (2013.06.29-2013.06.30)] 2013 Fourth

������������������������������������ ���������������� � � � � ������������ �������������������� ������������ � � � � ���������������� �������� ��������� ��������� ��������� �

����� ������ �� � ������� �������� ������ ������� � �������� �� ����� �� � �� ������� ������ � �! ����� ��!��� "��#������ ��$�� %&''%&� �����

��()&*&+,-��

������������������������������������� � � � ���� �� ���� �� ���� �� ���� �� ������������ ������ ����� ��� ����� ��� ����� ��� ����� � �� �� �� �� � !���� !���� !���� !��� ������������ ������ � ������ � ������ � ������ � � � � � �������� ������ ������ ������ �� ���������������������������������������������������� ����������������"""" �������� ���������������������������������������������������� � � � � ������������ #����� ���#����� ���#����� ���#����� ��� �� ������ ������ ������ ���� ��������$��������$��������$��������$ �������� ������������####���������������������������������������������������� �%����� ��%����� ��%����� ��%����� � ��������������������$$$$ !��!��!��!�� � � � � ���������������� ####�������������������������������� ���� ���� ���� ���� ������������������������ ���& �'���& �'���& �'���& �'$$$$ �������� ��������� ��������� ��������� � ���� ������( ������( ������( ������( ))))���"���"���"���" ��������������� ����� ���� ����� ���� ����� ���� ����� � ���������������� � � � � !�!�!�!� ������������������������������������ ���� �����"�����"�����"�����" ''''�������� ����� � �������� � �������� � �������� � ��� � � � � ���!�����!�����!�����!�� ������������ ��������� ��������� ��������� � &���&���&���&��� ����"����"����"����" �������� ������������ ������������ &���� ��&���� ��&���� ��&���� �� � � � � ���������������� �& �& �& �& �������� ���� ����� ���� ����� ���� ����� ���� � ���������������� &�&�&�&� ���!����(���!����(���!����(���!����( ���������������� ������������������������������������������������ ���������������� &�&�&�&� �������������������������������� !�!�!�!� ���������������� ���� (���� (���� (���� ( �������������������� ��������� ��������� ��������� � �������������������� � &� &� &� & ���������������� ������������ ��������� ���������� ���������� ���������� � ���������������� ���� !�����!�����!�����!��������������������� ������������ � � � � ������������ �������� �������� ������������ �� � ���� � ���� � ���� � �� ������������ ���������������������������������������� � � � � � ���� � � ���� � � ���� � � ���� � �������� ���������������������������������������������������� ����� ���(����� ���(����� ���(����� ���(

�� �������������� �������������� �������������� ������������ �� ����� ����� ����� ��� ������������������������������������ ���������������������������������������������������������� ������� ������� ������� � ������������������������ ������������������������ ����� ����� ����� ����� !����!����!����!���� !�� �"�!�� �"�!�� �"�!�� �"�����#�������#�������#�������#������� ��������������������

.- ./012�"�0.2/� � ������ ���3� ������� ��! �� ������� �

�������� ������� 4.05� ���� �������� ��#����������! �16 ��! �� ������ ������� ����������#����� 7&8- 9���� ��� ��� ���� �������� � ��������� ��� ��� ���� ����������� :�� ���������!����� ��#�� �� ��� ��� ���� ������ ��!��� ���� �� ��� ��������� �� �� ����� ������� � ������� ��� ���� ���- 6���� ����� �� ������#� �16 ���������������� �!�� � ����� ��� ��� ���� ��#��������� �� �������� �� �� � �� ������ 3��� � �����7+8- ��� ����� ��� �16 ��! �� ��#� ���� ��!� ��

�� ��� : !���!�� ��� #��� � ��������#��- ����� � ��-7;8 � �����! �� �������� ��! � !��� � �! �� ������! ����! � ����������#� !�� ������! ������� ��� ������ ������ � #��!�� �� <!����� �= ���� � �� ���� � !� �� ���������� � �16 ������� �� ������ ������ ����� ���� ����� ���� ��! ��� � � ��������� ! ������ ���������� ������- ���� ��! >��!�� 7?8 ��� �! ���16 ����� !������� ����� !������� ������������ ��!���������� �� ���� � �� ����������- 0��� ���!��� ���! �� � ���� �������� ����� � �16� �� ���������������� ��! ��#�!� ��� � ������� � �� �����!� �� ��������- @������� �� ���� ������ ��� !��� ���! ��� �!������ ������ ����������� ��� ���! �� � ������ ������������ � �16 ������- A���� 7B8 ��#�!�! �������#���� � � ���� �������� ��! � !��� ������! ��16 ��! �������� �������� �16 !�#������ ��! ����#�!�� <������������= !������� �� �16 ������- �����

� ��- 7,8 � �����C�! � �� � �������� ��� �� �� � �������� �16 ������������ ��! !�#����! �� ���� �������� ���!- 1�� ��! D���� 7%8 �������! ������������� ���!���� ��� � �������� ��(�� �� �E�����!�: ����� :��� ��������� � ������ #�� � ��� ������#������ �� �16 ������- � ��� ��! F������������� 7)8�������! � ������� #��#��: � �16 ������� ��� �16�E���������� ��! ��� �� ��! ���� �#� ��- 0�� ������ ��#��� ����� � �� ��#�!��� � ��� � ������� #��#��: � ���16 ������� � ��� �: �� �����$ ��������� �������E�������� �E�������� ������ ! ���� �16 ������� ������ ������� �� �� �����- �#��!����� � ��- 7G8�����C�! �16 �!��� �� � ����� ��!��C� ��������-��� �-H- � ��- 7&'8 !�����! �� !�� ��� ����� �������! F . 4F ��� ������ .�������5 ����� ����� ����I��� �� ����� !�� �� �� �� �������� :�� ���� ����� !�#��� ��� ��! �� !�#����! ����� :��������! �� ������� � �� #��������� � ��������#�����- ��� �- - � ��-7&&8 �E����! �� ����� ������� �� � ������ � ����������� � �� �� ��� �����E�� �� ������ 4 ��5 �� ����� ��! ��!� ���� ��� ���� ���������� 4� ��5- 0 ��� ��!� � � �#��:�� ������! - 1������� ��� &,; � �� :����������!-A�� �� ���� ������� ��� ���� ��!� �� �� � !��� �

�16 ��! ��� � ���� �������� ��� ���� ��!� �� ���������� ����� ����! � �F// �#�� ���- 0��� ������� ��! � �����C��� �� �������� ����� � �16 ��! �� ����! � �F// �#�� ���� ��! ��� ��� ��� �� ��������#����� � �� �����-0�� ��� � ��� ����� �� �����C�! �� ���:�- 0��

���:��� ����� !��� ���� 3�� ��������� � ���������! �����- ����� ; �E������ �� �F// �#�� ������! ��! ����� ? �#�� ��� �� �������! ����� ����!� �F//- @������� ����� B ������� ���� ����-

..- ��� 0��F/2�29.�� 2@ 0F� ./0�91A0�� ���0�

*(*(*(*( ������������������������ ������� �������� �������� �������� � � � � � ��� ����� ���� ����� ���� ����� ���� ����� �.� �� �������� ������ � �� �������! ������ ��

�������� ���!�! ������ ���� !�� : ������- .��16 ������ ����! ��! ��� !��� ����! ��! ������ !��� ����� � ����� �� !����!��� � ���� ��! ���� �� � ������!�!- 2� �� ��� ���!� �� �� ������ �� �� ��� !����� �� ������ !��� �� � � ����� �� ��(���! � ������! ������! �� � ��� ���!�!- 0�� �������� ��#� ���16 ��! �� �� �� ��:��� �������� �������� �� ��

2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation

978-0-7695-5016-9/13 $26.00 © 2013 IEEE

DOI 10.1109/ICDMA.2013.168

709

Page 2: [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan District of Qingdao ¿Shangdong Province, China (2013.06.29-2013.06.30)] 2013 Fourth

��! ��� ���������- @�� ��-& ��� ����� �� !�� ������ �16 ��! ��-

� 1 6 � �

A�0"A� J�0A10 J� A 0 �

A�0"A� J@ ./ .�F J� A 0 �

�"A/0.0� J2"06"0

�"A/0.0� J1����0��

�2 6��0�� J�0A0"�

��F �� J�0A10 J� A 0 �

��F �� J@ ./ .�F J� A 0 �

�"A/0.0� J./ 6" 0

�"A/0.0� J�� A/�

6 � A / J�0A0"�

@�� ��- & ��� ����� � �16 ��! ��

+(+(+(+( ����!������!������!������!�� ��������� ���������� ���������� ���������� � �������� ������������ &���� ��&���� ��&���� ��&���� ��

4&5 � � �� �����E�� � �������� ��� ���� ��!��:�3 ��#�������� � �� !����� � ������ ���������� � �������� � !������� ���� ��!������> � 4������� �������� �����5- F����� � �������������#�� ����� �� ��#�!�! �� � � 4�E������� ��3 ����� ���5 �� � ��!!��:���� ��! � � �� � �! ��������������� �� �� �������� 7&+8- .� ��� ������ ���!!��:��� �������� :�� ���������! �� �� ��������� � � �� ��! �� �������� � !������� �����#���! ���� �� � ��� ��! ��� �� �������� ��� �������!- @�� ��-+ ��:� �� �����:�3 � ���������������� ��:��� �������� � !������� �� � � !����#������- 4+5 0������� � !���� !�� �������� �� ���������� �!� :���� ��� ����� � ����� �� ������� ����� !������� ��! � �� �� ��� ������!���!������� ���� � ������!��� �����- 0��� ���! ��� ��!�#�!�! �� �������� ������� �������� ��! !�������������� ����!��� #������ �� �� !������-

���K��#�����K�������

��#�����K������K1�> +� �

��#�����K������K1�> +� � ������K� ���

��� ��K��:�3

.�����!���K���� � K �K� �

.�����!���K���� � K �K� �� 1 6 � �

@�� ��- + @����:�3 � �������� � !������

@�� ��-; ��#�� �� ��:���� �� ��� !�� :���� ��� ������ � ��� ���! �� �� ���:�L��� *��� *��� *��� *(((( ����� �� : !������� � �16 ��! �� ����

2�>� 42��� ������� ������#��5-

��� ��� ��� ��� +(+(+(+( 2���� �� !�� �� �16 ��! ��- 0��� ��� �� ��������! �0�4�E���M0����������M��!5- .� ���:�!�� �0� �� !�� ��� ����� ��! !��������������- .� !�� ��� ������ �� ���� ��� ����� !�� ������ ������� �� �� ������� � ��������� !���� �� ��������- A !���� ��� �������#�! ��� � ������ � ��� � ��� �� �����!��� ��#���� �������� !�������- 2��� � !���� �������#�! ��! �����C�!� !�� ������������������ �� ��� ��! ������� !�� �� ��������-��� ������������ �� ���������� �� ��� !�� ������������� �� � ��� ����� �� !�� �������������$� ���������� ��! ��� ����- ���������������� ������ � !�� ��������� !���� ������� ��! ���� � ��! ��� 7&;8-

��� ,(��� ,(��� ,(��� ,( �E��� �� !�����! !�� ��� �� !�� � ���� ����� !�� �� ��!�! �� �� !�� :���� �� ���� !���������� ��! ��#�����- 0��� !�� :���� �� ����� �����! ������ � �������� � ����������������-

���KH���� ��

� �

� 0 �

� 1 6

@�� ��-; @�:���� �� �� !�� :���� ��

...- �F// �DA�"A0.2/ �0F2��F// �� � ��I����� �� ��� ��:�3� ��! �� ���

#�������� ��! � #�������� ��� ����� ���- @�� ��-?��� ����� �� �� � �� � �F//- 0�� ��� � �� ��:�3�� ����������� ��! �� � �� ����������- 0�� ����������� �� ��� ��! � ��� �� ���:� 7&?8L

� ��� ����� ��+�&�54 � 4&5

� ���� ��+�&�55�4���45&4 ���� 4+5

.� �� -4&5 ��! �� -4+5� ���4N5 �� � �������� ���� ����� ��! �� � �� O& � I&- ��7 8��� �� ��������� :���� ����E � ��:�3� ��������� ��������� :���� � �� �� ��� ��� -

710

Page 3: [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan District of Qingdao ¿Shangdong Province, China (2013.06.29-2013.06.30)] 2013 Fourth

&��

&��

&��

$$$$% %% %% %% %

$$$$%%%%&&&&

$$$$%%%%����

((((((((((((

$$$$&&&&%%%%

$$$$& && && && &

$$$$&&&&����

((((((((((((

$$$$����%%%%

$$$$����&&&&

$$$$� �� �� �� �

((((((((((((

----

----

----

----

----

----

----

----

----

####%%%%

####&&&&

####����

((((((((((((

....

....

....

''''%%%% ((((����))))

''''&&&& ((((����))))

''''���� ((((����))))

((((((((((((

((((((((((((

****%%%% ((((����++++%%%%))))

****&&&& ((((����++++%%%%))))

****���� ((((����++++%%%%))))

****%%%% ((((����))))

****&&&& ((((����))))

****���� ((((����))))

@�� ��-?- �� � �� � �F//

�F// �� ������ ��! �������#� ������ �� � ���� �� �����! �� �� ���!���3 �#� �� � �� ��:�3:��� �� ��� �� �� � �� � ����� ����� ��� �� �#� ��� ��0�� ������ � �F// �#�� ��� ��� �� !�#�!�! ��

����� ������ ��! �������� ������- .� �!�� �����C��� �F// �#�� ���� :� ��� �� �� ���� �� ���:�L��� *(��� *(��� *(��� *( >���! � �� ������� ���������� :���� ��� ���!

������ ���� ��� �� :���� �� �� �� -4;5 �����:L

��

��

� ��

��

�'

�&

�;�

H���� ���� � �� �� ������ ��� � �� ��:�3-��� +(��� +(��� +(��� +( �� �� �� ������ �� �� ������ #�� � � ��

��:�3 � � ��! �� �� �� �� �������� ��� #���� ���

������ �� �54 '� �?�

��� ,(��� ,(��� ,(��� ,( ���� ��� :�� �� ���:��� �����#� ��� ��

554���45&4&��

���

���� �B�

��� /(��� /(��� /(��� /( 1���� �������� ��� ���� �� �������!-

545&4 ���� �� �,�

0� �� �� :��� �� ���3 � ����� ������-0�� ������� � �#�� ��� :���� ��� �� �����!

�� �� �� ���! � �� �� ��������� �� ����� �� ����� �� �� � ��#� �� ���� �#�� ���� ��! �� �� �#�� ������ � ����� :����� �� � ���� � �� ��� �� ��� �� � :���

�� ������ ��� �� ����� � �#�� ��� ��� � �� ����:�3 :��� �� ���-�� �� � ���� � �#�� ��� �� �� �� :���� � ����

�#�� ��� �� � � � � �� ���� � � � ��� ��� �� ���� � � �� � � �� � ���� � �� �� � �� �� ���:

5&''4 �� � � �%�

.� �� 4%5� �� �N��� � � �!��� � ����� �� � � �� � � �� &''-F����� �� ����� � :���� :��� �� ���� !�!�� �� �#�� ��� ��� �- 0�� � � � �� ��� �� ���� ��#���� �� ���:L

���

�� �)�

0�� ����� ������� � �F// �� �'- &; P '- &B�Q��.� �� ������ � ����� �!� �� ������� ��� &;� ���F// !������! �� �� ���! ��#� :��� �� ���������-

.D- �F// �DA�"A0.2/ 2/ 0F� ./0�91A0�� ���0� H� ��� ���� �� !������I����#�! �!�� �� ��

���! � �F// �#�� ���- .� �� �F// �#�� ��� :� �� ����! ��! ����� � �� ����4��5� �� �� ����� � ������4��5� ��� � ����4�!5� !����!��� � ����4�"5� � � ����4�#5 �� �� �#�� ��� ���������- 0���� & ��� ������� �����#� �������� ��� � ���� ���������-

��!����!����!����!�� *(*(*(*( ������������ �������������������������������� �� �������� �������� �������� ������ ���� ���� ���� ���� � � � � �������� ��������� ��������� ��������� � �������� �������� �������� ���������� �� �! �" �#

�� & B B G ;�� &MB & &M+ ; &�! &MB + & ; &M+�" &MG &M; &M; & &MB�# &M; & + B &H� ��� �� �� ( !���� ����E � ����! � �� !�� ��

0���� &L

������

������

&B+&;M&BM&&;M&;M&GM&+M&;&+BM&&;+M&&BM&;GBB&

��G�

0�� :���� � �#��� �#�� ��� �������� ��� ������ ���! �� �� ��� �� #��� � �� �� ��:� �� 0���� +-

��!����!����!����!�� +(+(+(+( ������������ &�����&�����&�����&����� � � � � �������������������� �������� ��������� ��������� ��������� � �������� �������� �������� ���������#�� ������������ �� �� �! �" �#

H���� '-?' '-&& '-'% '-++ '-+'

0�� �F// �#�� ��� ���! �� �!��! �#�� ������ ���� �!���- A� )'' /� ��� ��� ���!�! �� �������� � �� �#�� ���- & �� �:�� ����� ��! , �� �������� ����- 0����-; ��:� ���� ���� �!���$ ����� ��#��� �#�� ��� ��������� �� ����� ��� !���#�! ��� ����������� �#�� ��� � �� �!��� �� �� �E����-

711

Page 4: [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan District of Qingdao ¿Shangdong Province, China (2013.06.29-2013.06.30)] 2013 Fourth

��!����!����!����!��((((,,,, � ��� ��� ��� ��0000 � ��� ��� ��� �� � � � � �������������������� �������� ��������� ��������� ��������� � �������� �������� �������� ��������

������ �#�� ��� ����������� �� �! �" �#

�16 ; ? B ; B �� B , ? B ,

.������� �����$ , ; , B ,

@���� �� �� ��� ��:�3 �� �! �� �����!� ��� � :��� ��#�, ����� �!��� ��! ���� ��� �� , ��#��� � ���#�� ��� ��� �- H��� �� � � �� ��:�3 �� �������� �� � � �� �� ��� �� �#��� ��#�� �� ��:� �� 0����-?-A��� �� �������� :� :��� ���� �� �#�� ��� ��� � ����� ���� �!��� �� ��#�� �� 0����-B-

��!����!����!����!�� /(1�� ��/(1�� ��/(1�� ��/(1�� �� ���������������� � � � � ������������ ������������������������ ���& �'���& �'���& �'���& �'

��#��/� �� /-�

&I&''

&'&I+''

+'&I;''

;'&I?''

?'&IB''

B'&I,''

& & I& I& I& I& I&+ & & I& I& I& I&; & & & I& I& I&? & & & & I& I&B & & & & & I&, & & & & & &

��!����!����!����!�� 2(2(2(2( 3����3����3����3���� �������������������� � � � � ������������ ���������������������� �16 �� .�������

�������#�� ? ? ,

0�� �������� ����� ��� �� ������ ��#�� �� ��:� ��0���� B- �� �16 ��! �� ��� :��� �������! �� ����������� �����-

D- �2/��"�.2/�>���! � �� � �� ���������� � �������� �

��������� !������ �������� ��! �� !�� :���� ��4������ � �������� � �������� ������5� ���������! ����� � �16 ��! �� :�� ���������!- 0��.������! ����� :�� �#�� ��! �� �� ������� � �F//�#�� ���� �� ��� � ��:� �� ��� �������! ����� �������#� �� ���������� ���������� � �������� ��������� ��! �� ��#�� � �������C��� � ����� ��� ���� ����������� ��! �� ��! ��� ����! �� ����� ������! ��� ���������� ������ �� �������� ���������� :�� ��#�!- 0�������� �� �������� ����� ����������� #�� �-

A��/2H���9 �/00��� :�3 :�� � ����! �� �� @ �!������ 1�������

@ �!� �� �� ������ "��#������� �!�� 9���/-�B'B&+'?''& ��! �����E� 6�#������ ��������� ��!���������� �������� ��(��� �!�� ���� /-+'&+9�+I;G-0�� � ��� : �! ��3� ��������� �� �!��� A�������!��� ��! �� ��#��:��� �� ���� #�� ���� ������ ��!� �������-

1�@�1�/���7&8 H�� �-�-L �#�� ���� �� ���������� � �� �16 ����� ����! � ��3�:��!�� � �16 ����������� �(���#��- .��������� � ���� �A!#����! �� ��� ���� 0�������� +'')� ;GL&,)I&)&

7+8 ��� �-� ���� �-�-� F:��� .-L 6� ��! �16 �������� ���!��� ���� !����� ��� ��� ���� � ��� ����� ��� ��� ����-.��������� � ���� � A!#����! �� ��� ���� 0�������� +'&&�B;L ;GGI?'G

7;8 ����� F-� ����� /-� F �-� � � �-L A��������� � ��������� ������L0�� ����� � .��� ���� 6���� ��� ��! �� �!����� 1�� � 0� ��������- .� �� +''%� ;&4&5LBGR)%

7?8 ����� @-1-� >��!�� �-L ��������� ��� ��� ��������L ��#���������! !������� �� ������� ��������� ��������- � � � 2��� 1���+'';� &?,L+;;R+?'

7B8 ��� A- 1����������� �������� �� �16 ��! ��� /�: .�������0���������- .� �� +'''�+?4&5L&R%

7,8 ����� �-� 9���� 9-� ����� �-� 0������� 9-L A ������ �E������� �� ���� ���� �16 ����������� ��� ��- .��������� ��������� �.������� ������ .�.�� >�������� A ������� +'''

7%8 1�� �-� D���� -L 0�� �16 ��#� ��L � �#�#��� #��� � ���#����1������� ������ ����� �� .������� ������ ��������� ���� ����� ��������� -.-0�&GG)

7)8 � ��� �-� F������������� �-L �16 �E��������� ��! �#� ��-��� ������ � �� A� � +'''� ?;4?5L+;R+,

7G8 �#��!����� �-� F������������ �-� H���� �-L �16 A!��� �� � ����� �!��C� ��������- ��� � A� � +'''� ?;4?5L+%R;&

7&'8 ��� �-� /�� �-�-� ��� �-�-L 1���I��� !�� ��� ����� ����� ��!F . �� ��- � ���� � ��������� ������� ��! 0�������� +'&+�+,L+;)&I+;))

7&&8 ��� �- -� F�� �-9-� ��������3 � 6-� ��� /-1-L � ������ ������������� � �� �� ����� ��� ��� ���� � ��L ����������� � !�- .��������� � ���� � 6�! ��� 1�������� +'&+�B'L &G?+I&GB?

7&+8 ���� >-�-� �� H-�-L 2�����C��� �� � �� �� �16 ��! A������� �>61 1����C���- ��� �� .������! �� ��� ���� ������� +''+�)L&'?I&'%-4.� �������5

7&;8 ��!��� F-� S�3����� A-� ���� 6-L ��� ������ ������� ����� ��� ���� ������ ����- .��������� � ���� � A!#����! �� ��� ���� 0�������� +'',� +)L;?+I;B'-

7&?8 �����3 �-� >���� �-L �����E ��! ����� !������� �� � !������I���I!�����! F�����! �� ��� ��:�3 :�� ���� ������� ��- /� ���/�:�3�� +''G� ++L&?&&I&?&)-

712