基于改進(jìn)引力搜索算法的柔性薄板件夾具定位點(diǎn)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2022-02-16 20:30
在現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展中,車身工程逐漸占據(jù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位,車身決定了汽車安全性、外觀、穩(wěn)定性和風(fēng)嗓聲等指標(biāo)。為達(dá)到設(shè)計(jì)外形的流暢性,車身采用大量的柔性薄板件進(jìn)行裝配,但柔性薄板件剛性差,需要針對(duì)薄板件設(shè)計(jì)合理的夾具定位點(diǎn)布置方案,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是依賴于熟練技工的經(jīng)驗(yàn)判斷來進(jìn)行定位,其定位設(shè)計(jì)水平依賴于個(gè)人主觀,設(shè)計(jì)流程不規(guī)范,隨著對(duì)裝配精度要求逐漸提高,傳統(tǒng)定位的設(shè)計(jì)已不能滿足制造要求,針對(duì)此問題,本文的主要工作如下。1.分析了薄板件的特點(diǎn)、要求和誤差,對(duì)“N-2-1”定位原理研究,確定主平面定位點(diǎn)位置組合為優(yōu)化變量。對(duì)薄板件的誤差來源分析表明,薄板件的柔性形變和夾具誤差影響著產(chǎn)品最終的裝配質(zhì)量。因此對(duì)薄板件柔性形變建立了以薄板件關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)變形為優(yōu)化對(duì)象的目標(biāo)函數(shù)。對(duì)于夾具定位誤差基于影響系數(shù)法和蒙特卡羅法構(gòu)建以關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)偏差為優(yōu)化對(duì)象的目標(biāo)函數(shù)。2.分析了引力搜索算法和粒子群算法,并提出改進(jìn)型引力搜索算法優(yōu)化(IGSA),對(duì)引力搜索算法實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在的問題提出兩種優(yōu)化措施分別為:引入粒子群算法的全局記憶能力和精英粒子保留,應(yīng)用經(jīng)典Benchmark中的5個(gè)單峰和5個(gè)多峰測(cè)試函數(shù)分別對(duì)改進(jìn)...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究背景及意義
1.3 柔性薄板夾具定位綜述
1.3.1 薄板件偏差分析
1.3.2 夾具設(shè)計(jì)理論
1.3.3 柔性薄板件夾具定位研究現(xiàn)狀
1.4 啟發(fā)式優(yōu)化算法綜述
1.4.1 啟發(fā)式優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀
1.4.2 引力搜索算法研究現(xiàn)狀
1.5 論文研究?jī)?nèi)容與體系框架
第2章 薄板件質(zhì)量控制與夾具定位點(diǎn)優(yōu)化建模
2.1 引言
2.2 薄板件誤差分析及夾具定位原理
2.2.1 柔性薄板件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.2.2 薄板件夾具誤差分析
2.2.3 “N-2-1”定位原理
2.3 薄板件夾具定位點(diǎn)優(yōu)化建模
2.3.1 優(yōu)化變量
2.3.2 以關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)變形為目標(biāo)的夾具定位點(diǎn)優(yōu)化模型
2.3.3 以測(cè)點(diǎn)偏差為目標(biāo)函數(shù)的定位策略優(yōu)化模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于引力搜索算法的改進(jìn)方法研究
3.1 引言
3.2 引力搜索算法
3.2.1 萬有引力定律
3.2.2 引力搜索算法基本理論
3.2.3 引力搜索算法的實(shí)現(xiàn)
3.2.4 算法流程
3.3 粒子群算法
3.3.1 粒子群算法原理
3.3.2 粒子群算法的流程
3.4 引力搜索算法改進(jìn)
3.4.1 增強(qiáng)物體全局記憶能力
3.4.2 精英粒子保留
3.4.3 改進(jìn)引力搜索算法步驟
3.5 改進(jìn)引力搜索算法數(shù)值實(shí)驗(yàn)與分析
3.5.1 單峰值函數(shù)測(cè)試
3.5.2 多峰值函數(shù)測(cè)試
3.6 本章小結(jié)
第四章 夾具定位點(diǎn)優(yōu)化
4.1 引言
4.2 夾具定位點(diǎn)布局仿真優(yōu)化流程
4.2.1 仿真優(yōu)化方法
4.2.2 夾具定位點(diǎn)優(yōu)化流程
4.3 夾具定位點(diǎn)優(yōu)化分析
4.3.1 優(yōu)化模型信息
4.3.3 以最小化薄板關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)變形為目標(biāo)的夾具定位點(diǎn)尋優(yōu)
4.3.4 以最小化薄板關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)偏差為目標(biāo)的夾具定位點(diǎn)尋優(yōu)
4.4 本章小結(jié)
第五章 車身側(cè)圍薄板夾具定位點(diǎn)布局優(yōu)化案例
5.1 引言
5.2 模型信息描述
5.2.1 模型信息
5.2.2 側(cè)圍薄板模型前處理
5.3 側(cè)圍薄板夾具定位點(diǎn)優(yōu)化
5.3.1 以最小化關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)變形為目標(biāo)的仿真優(yōu)化
5.3.2 以最小化關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)偏差為目標(biāo)的仿真優(yōu)化
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于螢火蟲算法的飛機(jī)弱剛性件裝配定位策略優(yōu)化[J]. 王仲奇,黃杰,康永剛,楊勃,楊元. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2016(04)
[2]萬有引力搜索算法的分析與改進(jìn)[J]. 馬力,劉麗濤. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2015(09)
[3]大型壁板自動(dòng)鉆鉚定位誤差分析與優(yōu)化[J]. 齊振超,張開富,李原,程暉. 航空學(xué)報(bào). 2015(10)
[4]基于改進(jìn)粒子群算法的薄板件定位策略優(yōu)化[J]. 張恒,邢彥鋒. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]基于遺傳算法的接頭類薄壁件裝夾布局優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 于金,朱秀峰,高彥梁. 機(jī)床與液壓. 2015(05)
[6]改進(jìn)的萬有引力搜索算法[J]. 張秀玲,臧佳音,樊紅敏,趙亮. 沈陽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的薄壁件多重裝夾布局優(yōu)化[J]. 秦國(guó)華,趙旭亮,吳竹溪. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]環(huán)形軌道制孔系統(tǒng)定位方法分析[J]. 曲巍崴,方壘,柯映林,方偉,劉思仁,邢宏文. 航空學(xué)報(bào). 2014(08)
[9]帶有Lévy Flight機(jī)制的引力搜索算法[J]. 劉曉勇. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2014(10)
[10]用于大部件調(diào)姿的數(shù)控定位器布局及行程優(yōu)化[J]. 張洪雙,蔣君俠,柯映林,王青. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2013(11)
本文編號(hào):3628611
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究背景及意義
1.3 柔性薄板夾具定位綜述
1.3.1 薄板件偏差分析
1.3.2 夾具設(shè)計(jì)理論
1.3.3 柔性薄板件夾具定位研究現(xiàn)狀
1.4 啟發(fā)式優(yōu)化算法綜述
1.4.1 啟發(fā)式優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀
1.4.2 引力搜索算法研究現(xiàn)狀
1.5 論文研究?jī)?nèi)容與體系框架
第2章 薄板件質(zhì)量控制與夾具定位點(diǎn)優(yōu)化建模
2.1 引言
2.2 薄板件誤差分析及夾具定位原理
2.2.1 柔性薄板件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.2.2 薄板件夾具誤差分析
2.2.3 “N-2-1”定位原理
2.3 薄板件夾具定位點(diǎn)優(yōu)化建模
2.3.1 優(yōu)化變量
2.3.2 以關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)變形為目標(biāo)的夾具定位點(diǎn)優(yōu)化模型
2.3.3 以測(cè)點(diǎn)偏差為目標(biāo)函數(shù)的定位策略優(yōu)化模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于引力搜索算法的改進(jìn)方法研究
3.1 引言
3.2 引力搜索算法
3.2.1 萬有引力定律
3.2.2 引力搜索算法基本理論
3.2.3 引力搜索算法的實(shí)現(xiàn)
3.2.4 算法流程
3.3 粒子群算法
3.3.1 粒子群算法原理
3.3.2 粒子群算法的流程
3.4 引力搜索算法改進(jìn)
3.4.1 增強(qiáng)物體全局記憶能力
3.4.2 精英粒子保留
3.4.3 改進(jìn)引力搜索算法步驟
3.5 改進(jìn)引力搜索算法數(shù)值實(shí)驗(yàn)與分析
3.5.1 單峰值函數(shù)測(cè)試
3.5.2 多峰值函數(shù)測(cè)試
3.6 本章小結(jié)
第四章 夾具定位點(diǎn)優(yōu)化
4.1 引言
4.2 夾具定位點(diǎn)布局仿真優(yōu)化流程
4.2.1 仿真優(yōu)化方法
4.2.2 夾具定位點(diǎn)優(yōu)化流程
4.3 夾具定位點(diǎn)優(yōu)化分析
4.3.1 優(yōu)化模型信息
4.3.3 以最小化薄板關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)變形為目標(biāo)的夾具定位點(diǎn)尋優(yōu)
4.3.4 以最小化薄板關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)偏差為目標(biāo)的夾具定位點(diǎn)尋優(yōu)
4.4 本章小結(jié)
第五章 車身側(cè)圍薄板夾具定位點(diǎn)布局優(yōu)化案例
5.1 引言
5.2 模型信息描述
5.2.1 模型信息
5.2.2 側(cè)圍薄板模型前處理
5.3 側(cè)圍薄板夾具定位點(diǎn)優(yōu)化
5.3.1 以最小化關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)變形為目標(biāo)的仿真優(yōu)化
5.3.2 以最小化關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)偏差為目標(biāo)的仿真優(yōu)化
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于螢火蟲算法的飛機(jī)弱剛性件裝配定位策略優(yōu)化[J]. 王仲奇,黃杰,康永剛,楊勃,楊元. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2016(04)
[2]萬有引力搜索算法的分析與改進(jìn)[J]. 馬力,劉麗濤. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2015(09)
[3]大型壁板自動(dòng)鉆鉚定位誤差分析與優(yōu)化[J]. 齊振超,張開富,李原,程暉. 航空學(xué)報(bào). 2015(10)
[4]基于改進(jìn)粒子群算法的薄板件定位策略優(yōu)化[J]. 張恒,邢彥鋒. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]基于遺傳算法的接頭類薄壁件裝夾布局優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 于金,朱秀峰,高彥梁. 機(jī)床與液壓. 2015(05)
[6]改進(jìn)的萬有引力搜索算法[J]. 張秀玲,臧佳音,樊紅敏,趙亮. 沈陽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的薄壁件多重裝夾布局優(yōu)化[J]. 秦國(guó)華,趙旭亮,吳竹溪. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]環(huán)形軌道制孔系統(tǒng)定位方法分析[J]. 曲巍崴,方壘,柯映林,方偉,劉思仁,邢宏文. 航空學(xué)報(bào). 2014(08)
[9]帶有Lévy Flight機(jī)制的引力搜索算法[J]. 劉曉勇. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2014(10)
[10]用于大部件調(diào)姿的數(shù)控定位器布局及行程優(yōu)化[J]. 張洪雙,蔣君俠,柯映林,王青. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2013(11)
本文編號(hào):3628611
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