基于自適應混沌粒子群算法的裝配序列規(guī)劃研究
本文關鍵詞:基于自適應混沌粒子群算法的裝配序列規(guī)劃研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:裝配序列規(guī)劃是數(shù)字預裝配的關鍵技術(shù)和難點,對裝配過程的復雜性和可靠性起決定性作用,是產(chǎn)品設計與開發(fā)階段的重要因素。裝配序列規(guī)劃作為一個組合優(yōu)化難題,在實現(xiàn)其序列自動生成的過程中仍然存在一些不足。本文以裝配模型作為研究對象,對自動生成裝配關系矩陣與評價函數(shù)的關鍵技術(shù),以及基于自適應混沌粒子群算法的裝配序列優(yōu)化方法進行了較深入的探討,為構(gòu)建裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)提供了技術(shù)支撐。主要的研究內(nèi)容如下:(1)以產(chǎn)品三維模型為載體,結(jié)合基于模型定義(MBD,Model Based Definition)技術(shù),將裝配體組成層次信息、裝配關系信息以及零部件MBD信息定義到產(chǎn)品及零部件實體模型中,建立滿足裝配序列規(guī)劃要求的MBD裝配模型。(2)利用SolidWorks二次開發(fā)技術(shù),提取與組織產(chǎn)品裝配模型信息,建立了各裝配關系矩陣的自動生成方法。并以裝配幾何可行性、穩(wěn)定性、重定向性以及聚合性作為評價指標,結(jié)合綜合評價指標計算方法,建立了裝配序列評價函數(shù)。(3)首先利用離散粒子群算法對裝配序列進行優(yōu)化,經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)算法存在早熟收斂、易陷入局部極值的缺點。故在離散粒子群算法中引入混沌思想與粒子群慣性權(quán)重自適應調(diào)整策略,提出一種面向裝配序列優(yōu)化的自適應混沌粒子群算法,實現(xiàn)了算法的全局高效收斂并生成最優(yōu)裝配序列。(4)基于提出的裝配序列規(guī)劃理論與方法,利用Visual Basic開發(fā)了裝配序列規(guī)劃系統(tǒng),并以減速器模型為實例驗證了裝配序列規(guī)劃方法的有效性及系統(tǒng)的可靠性。
【關鍵詞】:裝配序列 裝配模型 裝配關系 粒子群算法 混沌算法
【學位授予單位】:中北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP18;TG95
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-19
- 1.1 課題研究的背景和意義10-11
- 1.2 裝配序列規(guī)劃研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 裝配模型11-13
- 1.2.2 裝配序列優(yōu)化算法13-15
- 1.2.3 面向裝配序列優(yōu)化的粒子群算法15-16
- 1.3 論文的主要研究內(nèi)容16-17
- 1.4 本章小結(jié)17-19
- 2 基于MBD的層次化裝配模型19-26
- 2.1 面向ASP的裝配模型19-22
- 2.1.1 裝配模型的信息需求19
- 2.1.2 裝配模型的信息組成19-22
- 2.2 基于MBD的層次化裝配建模22-24
- 2.2.1 層次化裝配建模22-24
- 2.2.2 添加裝配關系24
- 2.2.3 添加裝配資源信息24
- 2.3 裝配模型的簡化24-25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 3 裝配關系矩陣及評價函數(shù)26-39
- 3.1 裝配關系矩陣的自動生成26-33
- 3.1.1 干涉矩陣26-30
- 3.1.2 連接矩陣30-32
- 3.1.3 支撐矩陣32-33
- 3.1.4 工具矩陣33
- 3.2 裝配序列評價指標33-37
- 3.2.1 裝配幾何可行性34-35
- 3.2.2 裝配穩(wěn)定性35-36
- 3.2.3 裝配重定向性36
- 3.2.4 裝配聚合性36-37
- 3.3 評價函數(shù)37-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 4 基于自適應混沌粒子群算法的裝配序列優(yōu)化39-59
- 4.1 離散粒子群算法39-44
- 4.1.1 標準粒子群算法39-40
- 4.1.2 面向ASP的離散粒子群算法40-44
- 4.2 基于DPSO算法的裝配序列優(yōu)化44-51
- 4.2.1 DPSO算法流程44-46
- 4.2.2 DPSO算法的參數(shù)分析46-50
- 4.2.3 DPSO算法的仿真驗證與分析50-51
- 4.3 自適應混沌粒子群算法51-54
- 4.3.1 混沌優(yōu)化理論51-53
- 4.3.2 慣性權(quán)重動態(tài)自適應調(diào)整53
- 4.3.3 自適應混沌粒子群算法思想53-54
- 4.4 基于ACDPSO算法的裝配序列優(yōu)化54-57
- 4.4.1 ACDPSO算法流程54-56
- 4.4.2 ACDPSO算法的仿真驗證與分析56-57
- 4.5 本章小結(jié)57-59
- 5 裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)實現(xiàn)59-68
- 5.1 系統(tǒng)總體設計59
- 5.2 系統(tǒng)工作流程59-60
- 5.3 設計實例60-67
- 5.4 本章小結(jié)67-68
- 6 總結(jié)與展望68-70
- 6.1 總結(jié)68
- 6.2 展望68-70
- 參考文獻70-76
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果76-77
- 致謝77-78
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 韓志仁;賈東海;高紅;秦月;郭喜鋒;;基于MBD的裝配工藝輔助模型快速生成技術(shù)研究[J];航空制造技術(shù);2015年20期
2 于宏;水麗;;改進粒子群算法的裝配序列規(guī)劃方法[J];沈陽理工大學學報;2015年04期
3 葉盛;唐家霖;鮑勁松;黃衛(wèi)東;;基于MBD技術(shù)的三維裝配工藝系統(tǒng)構(gòu)建及應用[J];排灌機械工程學報;2015年02期
4 劉海江;李玲玉;張含葉;;基于改進粒子群算法的鋰電池模塊裝配序列規(guī)劃[J];中國工程機械學報;2014年04期
5 田富君;張紅旗;陳興玉;張祥祥;;基于模型的工藝及其在零件加工工藝設計中的應用[J];計算機集成制造系統(tǒng);2014年06期
6 李明宇;吳波;胡友民;;一種混合算法在裝配序列規(guī)劃中的應用研究[J];機械科學與技術(shù);2014年05期
7 靳江艷;黃翔;劉希平;李瀧杲;;基于模型定義的飛機裝配工藝信息建模[J];中國機械工程;2014年05期
8 祁海群;唐敦兵;王強;康與云;劉佩惠;殷磊磊;;基于MBD的飛機工裝數(shù)字化定義與管理技術(shù)研究[J];圖學學報;2014年01期
9 劉亞杰;古天龍;徐周波;常亮;;基于改進遺傳編程的并行裝配序列規(guī)劃[J];計算機集成制造系統(tǒng);2013年06期
10 鄧明星;唐秋華;雷U
本文編號:274102
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/274102.html