[IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan...
Transcript of [IEEE 2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation (ICDMA) - Shinan...
�������� ������������������������������������ ���� �� ������ ������ ������ ���� ���������������� � ���� ���� ���� ��� �������� ���������������������������� �������������������� ���� �������� ����������������������������������������������������
���� ����������� �������� ������� ���������� ������� � ��������� �������� ������� �����
!���"����!�#��$%&�'�!
�������������������������������������������� �� �� �� �� ������������������������ �������� ���������������� � � � � �������������������������������� �������������������������� �� �� �� �� ������ ������ ������ ���� ������������������������ ���������������� �������������������� �������� �������� ������������������������������������ ���������������� � � � � ������������ ���������������� �������� ��� ����������� ����������� ����������� �������� �������������������������������� �������� �� ����!�� ����!�� ����!�� ����! � � � ����������!���������!���������!���������! ���������������������������� ����������������"""" #��#��#��#�� � ���$�� ���$�� ���$�� ���$� �������� �������������������������������� � � � ��������� ��$������$������$������$���� ���� � � � � ��� ����������� ����������� ����������� �������� ������������������������ �������� �������� ���������������������������������������������������� ������������ ������������������������ ��!���!���!���!� ��$�����$�����$�����$��� �������� �������!�������!�������!�������! �������� ���������������������������������������������������������������� �����"�����"�����"�����"
�� ������ ������ ������ ������������������������������������������������ �� ����� ����� ����� ������� � ��� ��� ��� �� ������ ��������� ��������� ��������� ������� � ������� ������� ������� �������������������������������������� �� ��������� ��������� ��������� ������� ���������������������������������������� ����� ������ ������ ������ � ������ ������ ������ ������ ���� !�"��� �!�"��� �!�"��� �!�"��� �����#�� ��#�� ��#�� ��#�� ���������"�����"�����"�����"�� �!#� �!#� �!#� �!#� ����� ������ ������ ������ �
(' ()�*+,���(+)��� ��������� ����� ��� ��� �� ���������� �--�������
��������� ����� ����� �� ��� ��#.� ���#����� ��.-����� ����!� ������. ���#��' ��� �� ��' /0��12 ��. 3��45!����.� ��. *���6�47�-���� /0��12 ����������� ���!���4�������� -�� �� !�����!��� � �� ���#������!-��� �� .� ����� ���#-�' ��� -��!�� ���#����� ��.���#!-��� -���! �� �8-���. �� ��� ��. 9#��/0��&2 :���� �!� -��!�� -��4����! ���#����� �������� ��.�����. #���� ��� .���!���� -����!!��� ��. ���;������ �--�8�!���� !���.�' ��� ������4<#�.����� /=>2-��!�?���� -���! �� �����?�.� � �8�!-��� �� )�:�����. @�����. /0���2 #���� ��� A�!����43���4B���!��/A3B2 �<#���� �:��.� ��� !���!�?���� ������� ���;'��� -��!�� -��!�#! -���� :��� ��� ��������. -��!��������� #������� ��� �!-������ ��. �8-������� .�����. ��A#��� /0�%�2' +� ��� ���� ����� :� ��#.� ��� -��!��-��!�#! -���� �� ���#����� ��! :��� ��������� �������������� ��. ���� � ��!���� ���#�� #�.�� #�� �� �!����' C��� .� ������ ��:��� ��������� �������� ����� ��. �8�.�������� ����� �� �����?�.' �#�� � -���! ��� ����.������!-����� ���#�� �� �� ���������� ��. -�������� ��-����'
((' ��C� � )� +5 �A D*+B= �
�� ��������� ���� ��
E� �8 � ����� ��!� ���?� F�� G� ��. � ������.
-������� �-��� �/ � � / 2 � 2� � �� �� 5 5 D � :���� �: %4.�!������� ����.��. B�:���� !���� �/ 2� � �� � � � �/ 2� � �� � �
��� .� ���. :��� ��������� #������ / � 2 �� �� �� � ' =��H � I� J� � �� � � ��� � �5 ' ): :� ����.�� �� ���#�����
��! :��� �������� -����� �� .����. � �� ' *����� ���� �����#����� -�� �� ������� � ����� �#!��
��.�-��.��� ��.���.#�� ����!�� ��� :���� ��� � ��� ������� ���#��� ����� �������� ��#� �! ��� ��: ������#!���� �� ��� � �--�8�!���. � /��� )����� %KKK� �!�� .������2
/ 2� � � � ��� � �� ���� � � � � � �� � 'A��� ��� -��!�#! ���� /-��!�#! -����2 �� ���� �� ���
����� ������� :���� ��� ��������� ���� ��� !���#��� ����������� ���;I ��� �������� ���� �� ��-������� ��� �8-����.�������� -�� #��� ��!� .#� � -��!�#! ��.���' E� ���: � ��� ��. ���� ��� � �8-�����. �� ��� L��:��. ����M �L.���.��. ����M /��� ��;��� ��. 7�#� %KK12 � ��� ����!��.��' ��!���� � )���� /%KKK2� ��� ���#����� ��! ���������� �� � !��� ���#�� :��� �!-#�.�. �������� ����������� ��� ����4������ -����� �� ��
� ��/ 2�� �
�
� �� � �� � �� ��� � �� 'E� ���#!� �� �� � B�:���� !��� :��� .�� �
� �
� �
� � � ��� �� �� � �� � �:��� � ��. �� �������� ��. �� � ����.��. B�:����
!���' ��� .� #��� �� ������ �� �� � !���#�� ��� ��?� ��� ����� ���;' E� ���#!� ���� �� ��. �� ��� ��.�-��.����:���� !���� ���� ���������� ��. ������ ��� ������. �#�������. !�������!�'
C���.��� � (�N� �!#���
0%/ / 2 20� � � � � � � � � � ��� � � �� � �� �� � � �� � � � � � '
=�� #� ������ ��� .� #��� ���!� ���� ��. -#�%
0 0 0 0/ 2� � � � � � � � �� �� �� � ��� � � �� � � '
���� ���%
0 0 0 0�/ 2 / 2�
� � � � � � � � �� � � �� ��� � � ��
�� � �� ' �� ��
� �����##� !��������� :��� <#�.����� �������� �� � � ���. �� � �����! &'% �� ��#�� ��. E�����!� /%KK�2� ��!#�� � � ����.��. B�:���� !���'
A���� :� ��:���� ��� ����4������ -�����%
0 0 0 0 0%/ / 2 2 / 20� � � � � � � � � ��� � � �� � �� � � �� � � � � � '
�%�
�� ���� ����������� ����� � �� �.!������ �� ��� �����
2013 Fourth International Conference on Digital Manufacturing & Automation
978-0-7695-5016-9/13 $26.00 © 2013 IEEE
DOI 10.1109/ICDMA.2013.33
139
%�������%�������%�������%������� C� �� ���#�. -��!�#! -���� �H J� � �� � � �� ��
�����. �.!������� � �� �� � �5 �.�-��. ��. �
�
�
�� � �� ��� ����� � � �� � I � �!� � �� � /%2 �.!��� � #��<#���#��� �H J� � �� � � �� ����� ����
�/ 2�� � �� ' �0���� ��� ��� �.!������ -������ �� .����. � � ' ���
���!���� ��������� /02 ���#������� ���� ��� ���#����� ��!�-�� � .���� ��� ����4������ -����� ������� � !����!� ���#����� ��<#���!��� �� �� ��� ���!���� ��!� � ��������'
5� �� � � :� ���#!� ��� ��� #������� ��
0 0
�
%/ 2 H F / 2 G0
� �� � � � �! � � " � � # � ����� � ��
0�/ 2 J�
�$ � ���� � 'A��� � �� � .���#����� ����� �� �� �!� .���!�� -��4
��� ������� �" � �# ��. $ ��� ��� :�������� ����� :����!�;� ��� ��� #������� / 2! � !�� ������� ��. ��8��� ����!!.��� ��� -�� ������ ��� -����4!�;��'5#�����!��� :� �#--�� �� �������� � �� �� � ��� �� ����� �� ���! �� �
� ��
� ' ���� ���#!-��� �� �������� ��. ���������#����� � ����� ���� �� ���#���� ��-������� ��� .���!������!��; �� ������� :��� ��!� :���� �� �-��� ��� ������!���� ��������� :��� � �� ' 5�! / 2! � � :� ��� ��� ������#����� ��! ��� ����� ��������" ����� � !���!�?� ���L������� ���;M /��� )�:��� ��. @�����.� 0���2� !���#��.�� ��� .������� ��:��� ��� ����4������ -������ ��. �!�-��4��� ������ �� /�'�' ��� ���#����� �������� ��" 2I ����.� �!���!�?� ��� ��� -��!�#! -���� ��� ��� :��� ��!����?�I ������� � !���!�?� ��� ���!���� �������� ����4������ -����� ����� ���� ����� ���������' )�� ���� �� ��#� ��� ����� ����� �������� !#�� � �������.��!#�����#���'
(� :��� ��:�� :� �.-� ��� ��:��� ��-������"/%&2" �� ��� �" #� %� � � �� � � � �# � �� ��. �� ��� ���
.����!������� ��. #�� �!�� #�.�. � F�� G� I ��� ���!����:����� �$ � � ��. ��� .���#�� ���� �� '
(((' C � �A+, �+ �A D*+B= �(� �������� ����� ��� �: -����� ����������� �--������
� ���� -���!� -��!�� ������ :��� ����� ���������'+�� �� � �--�� ��� !�8�!#! -�����-�� .�������� :���� ��.�.#��. � #���� ��� !���. ;����.O� ����������-�����-��� � ��������� ������' A:����� ����� ���!�8�!#! ��.���� �� ���� ���� :��� .�-��. � �:#�.����!���. -���!����� � �.���� -�������� ���� �� ��.� ��#�� � ���� �8-����� -��!�� ����� �!-������ /���9�� ��. 7�#� %KKK2' C����� �� � #�� ��� =���������!���. � ����� ��� ���!���� ����� ��������� ����� ��. �����--�� � !�8�!#! -�����-�� � .��� :��� ��� ���#�����#����������. -��!�?���� -���!�' ����������� ��� ������
!���. �� !�� ���������� .����� ��. �������� � #�-���!� �� ���#������. � ��� ��:��� ����� ���-�'
�� '� � &( �� ����)� �� )��) ����*��!���� � 9�� ��. 7�# /%KKK2� .� ��� ���
A�!������� #����� �� ��:�"%
0 0 0 0 0%/ � � � � 2 / / 2 2 / 20� � � � � �% � � � * + � � * � + � � �� � � � � �
0 0% F / 2 G0
�� � � � " � � # ���� � � '
��� �.���� -����� / � 2� �* + :���� ����� ��� ��� ��:���B�, "
00
0 0 0
�
%F/ 2 / 2 G0
PPPPPPPPPP
/ 2
�� � �� � � � � � �
� � �
� ��
� �
� +�* * � � " ���
+ ��* $ � �
�
�
� �
� �
�
�
�
�� � � � � ��
��� ��� � � ����
'A���� � � � =��������� !#���-����� �� �!� ������� � �
.����!���.I �� .����� ��� -��!�� ����4������ -�����#�.�� ��� -��!�� -��!�#! -���� �� ' ����� / 2! � �� <#�.�����:��� ���-��� � �� � �� � �� � ��. ��� :����� �# 0
�� �� / 2! � �� ����� ���� �� ���� �� #� -���! �8���� ��-��!�� -��!�#! -���� �� ' 5#�����!��� �!/ � � � � 2% � � � * + ��. ��� !�8�!#! -�����-�� /��� �'�' 9��
��. 7�#� %KKK2� �� �� ��������� � ��� -��!�� -��!�#!-���� �� � ����� �
0%� / � � � � 2 H/ / 2 20� � � � �% � � � * + � � *
� � �
� �� � � � �� �
%0 0 0 0 00 %/ 2 F / 2 GJ
0�
� � � � � � � �� + " � � # ��� � �� � � � ��
� � �* # ���� � ��'�' ��� -��!�� -��!�#! -���� ��
% �� � �� # *��� � '
A���� :� ��� ��� ��������?�. A�!������� �����!"
%0 % 0 0 0 0
00
0 0 0
� �
%/ / 2 2 / 20%F/ 2 / 2 G0
� PPPP / 2
�� � � � � � � � � � �
�� � �� � � � � � � � �
� � �
�� �
�� � # * �� � ��
� +�* * � � " �� + ���
� � * $ � �
�
�
�
� � �
� �
� �
�
�
�
�
�� � � � � ��
��� � � � � � ��
���
� � � ���
� :���� �� � �#-��. 5B�, �����!' 5�! � ��!���� -� !���. #��. �� D��� ��. E# /�����! 0'&� %KKK2� :� ������� � ���� 5B�, �.!��� � #��<#� ��#��� #�.�� /%&2'
C���.��� � ��� ���!���� ��.���� ��� ��;:��.������� �* �� ��� A�!������� �����!� �� �� ���#��� � ���
� � � �* �� �� � �
140
:��� �� $ �� �� ��. �
�� � $ �� � �� � ' C--����� (�N�
�!#�� � �* �
0 %%F/ / 2 / 2 2G0
�� � � � � � � � � � ��* � # * ���� � � � ��� � � � � �� �
%0 0 0 0/ 2� � � � �� ��� � �� � '
�!-����� :��� ��� A�!������� �����!� :� .�����"
0 % 00/ 2 �� �� � � � � � �
��
# � $
� �
�
� � � �
�
� �
�
� � � � � ���
���
�� /�2
��.
0 %
�
%/ 2 �0
� �� � � � � � � � � �
��
# � �
� $
� �
�
� � � � �
� �
� �
�
� � � � � � ���� � ��
�' /�2
(� �� :��� ;�:� ���� /�2 �� � ����.��. *������ .� ���������<#���� :���� �.!��� � #��<#� ��#��� #�.�� /%&2� ��. ���� ������ � ��� �! /�2"
�/ 2 / � 2 / 2 / � 2� � �
� � � � �� � � , � � �� � $ , � �� �� � �� �� � � �� �
:���� 0 %%/ � 2 �8-H / 2 J0
� �� � � ��
, � � # ��� � ��� � �� '
�� '� � -( �� �����
�!����� :��� � � � �* �� �� � � % �� � �� # *��� � � :� ���
0 % %
%0 0 0 0
�
%// 2 20
PPPPPPPP / 2
� �� � � � � � � � �
� � � �
�� # � # ��
� ��� �
� � � � �
� �
� �� � � � � ���� � ��� ����
' /�2
,� ��� / 2� �� � �� � �� ��:� ����
0 % %
�
%/ 20
� �� � � � � � � � �� # � #
� �
� � � � �� �� � � � � ���� ��
�'
E� ������ .�����%
� �/ 2 /�� 2 / 2 / � 2
� �� � � �� � � �, � # , � � ��� ��� � � �� '
)�� ���� �� .�� �� .�-��. � � ��. �� �� ������ :������-��� �� '
(�������� �� ���� � :� ���%
� �/�� 2 F / 2 / � 2
� �� �� � � � � ��
� �, � # � � , � � ��� ��� �� � � �� �% %
�/ � 2 / � 2G / � 2� � �� �# , � � � # $ , � � , � � ��� � ��� � �� � '
���� :� .�����%
�/�� 2 H F / 2 / � 2
� �� �� � � � � ��
�, � # � " , � � ��� �� �� �� � � � �� �
% 0� � �
/ � 2GJ / � 2 / � 2�� �
�� $ , � � , � � �� � # , � � ��� �� �� � �
:���� 0 %%/ � 2 �8-H / 2 J0
� �� � � ��
, � � # ��� � ��� � �� '
�� '� � .( �� ����)� ���� ���������(����� �� ��� / 2! � � :� ����
0 % 0
�
%/ 2 H F / 2 / / 22 G0
� � �� � � � � � � �! � � " � � # # � ��� � � �� �� � � � ��
0�/ 2 J�
�$ � ���� �
0 0 % 0 0 0
�
% H F / 0 2 /0
� � �� � � � � � � �� " � � � � # �� � �� �� � � ��
0 0 0� �0 2G / 0 2J�
� � � � � �� �� $ � � � ���� � �� � � � �
% 0 0 0
�
% H F/ 20
� � �� � � �� " # �� � �� �� � ��
% 0 % 0 00/ 2 G� �� � � � � � � �� " # � # ��� ��� �� �� � �
0 0 0� ��
%/ 0 2J / 20
�� � �� � � �$ � � � " � �� $ �� � �� � �� � �� ' /&2
C���.��� � (�N� �!#��"0 % 0 0 0/ 0 2 H F G 0 F� � �
� � � � � � � � � �� � � " # � � "� � �� � �� � �� � � � � �
% 0 % 0G 0 / 2 J� �� � � � � � � � � �# � # ��� ��� � � � �� �� � �
%0 0 0 00/ 2/ 2� � � � � � �� � ��� � � �� � � '
(���������� �! � � � ��. ��;��� �8-������� � ����.�� ��� ��� �<#������
0/ 0 2� � � �� � �� ��
0 % 0� � �
0 F0 / 2 G� �
� � � � � �� � # ���� � � � � ��� � � � � ��% 0
�0 F G
� � �� � � � � �� � " # � ��� � ��� ���
% 0 0 0
�F G
� � �� � � �� " # � ��� � �� �� �� '
+� ��� ���� ���.� �� ��:� ���� �! /�2 ��. /�20 0
�/ 0 2 / 0 0 2� �� � � � � � �� � � � $ � � � $ �� �� � �� �� � � �
0� �/ 0 2 0� �
� �� $ � � $ � �� � �� �� � � '(�������� ��� ��� �: �<#������� ��� /&2� :� ��� ���
-��!�� ��� #�������
0 % 0� � �
% %/ 2 / F0 / 2 G 20 0
� �� � � � � �! � � � # ���� � � � ���� � � � ��
0 0� ��
% / 20
� � �� �� " � �� $ �� �� � �� � �� ' /�2
(Q' �+)�=��(+)�� ����� ����� ����� ���� =�� /%&2 ��.' ���� ��� -��!�� -��!�#!
-���� �� % / 2�� � � � �� # �� � ��� � � � :���� �� ����� ��� /�2�
�� ��. �� ��� ��� ��#���� /�2 ��. /�2' ������� ���-��!�� ��� #������� �� ����� � /�2'
(� -�����#���� � :� ��!�� ���!���� ��������� /02� ������ ���� ���� �� � ��. :� ����
���������������������������� ��.�� /%&2� ��� -��!�� -��!�#! -���� -���! :���#� ��������� /02 �� % / 2�
� � � � �� # �� � ��� � � �:���� �� ����� ��� /�2� �� ��. �� ��� ��� ��#���� /�2 ��. /�2
141
#� :��� �� � ' ������� ��� -��!�� ��� #������� ������� � /�2'
C�R)+E= ,@� )�
��� �#��� �� ���� ����� #� � ����!#� �� ����� ������ ���� #� ���.��� ��� -�-�� ��. ���- #� �#��������'���� !��� �������� �� �#--���. � ��� )������ )��#���������� 5#�.���� ����� /@���� )' �%��%%%%�%%0�%���2� ��� �������� �.#����� A#!������� ��.����� ������� -����� /@���� )' %%93�K%����2 ��. ���)��#��� ������� 5#�. ���� /@���� )' 0�%0�%%�2'
* 5 * )� �F%G ��#��� R'='� E�����!�� *'3'� (���.#���� � ��������� (���������
F�G� 0�. �.����' B���" B��;��#���� %KK�"%%�4%%K'F0G A#���� 3'� E���� @'� E#� 7'� +-��!�� -��!�#! -���� ��
���#����� ��!" 5#�� ��. D������ �� �!����' (��#�����" �����!�������. ��!���� 0�%�� ��"0�140%�'
F�G 3��45!����.�� *'� *���6�47�-����� 3'� ����4�������� -�� ����. �����#��� �������� �� ��������� -����� #�.���' #�-���3#���� +-�������� *�������� 0��1� %1�"%0�4%��'
F�G ���� R'�'� 9#��� Q'*'� +-��!�� ���#����� �� � �����##�4��!�!.��' (��#�����" �����!����� ��. ��!���� 0��&� �K"��4&1'
F�G )�:���� B'� @�����.� *'� ��������� -����� #�. ����� �� ���-������� D���� �#!-�' (��#�����" �����!����� ��. ��!����0���� ��"01�40K0'
F&G )����� *'� *#�� -���!� :��� ������ ��. ���������� .� #�����-�' ��������� D������� ��. ����� C--��������� %KKK� 1%"0��40&K'
F�G D���� �'� E#� 7'� 5#��� �#-��. �:��.4��;:��. ���������.� �������� �<#����� ��. �--�������� � -��!�� �����' �(C�3#���� � ����� ��. +-��!�?����� %KKK� ��"10�41��'
F1G ��;���� �'� 7�#� �'� +-��!�� ���; ��. .���.��. ����� � ��!-��� :��� .�� ��������' (��#�����" �����!����� ��. ��!����%KK1� 00"%��4%00'
FKG ���� �'� =�� 7'� E���� �'� �����##�4��!� -�� �� �������� :�����������" !���4�������� !.�� ��. ��������� => �--����'(��#�����" �����!����� ��. ��!���� 0��1� �0"K��4K��'
F%�G 9��� 3'� 7�#� �'� ��������� ������" A�!������� �����!� ��.A3B <#�����' �-������4Q������ )�: 9�;� %KKK'
142