基于蟻群算法的機(jī)械產(chǎn)品裝配序列規(guī)劃及軟件開發(fā)
發(fā)布時(shí)間：2017-09-21 00:42
本文關(guān)鍵詞：基于蟻群算法的機(jī)械產(chǎn)品裝配序列規(guī)劃及軟件開發(fā)
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【摘要】：近年來,隨著科技的快速發(fā)展,產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)理論受到了廣泛的關(guān)注,很多研究者把研究目光投入到裝配規(guī)劃中,并取得了卓越的進(jìn)步。零件裝配的先后順序決定產(chǎn)品生產(chǎn)的最后一個(gè)裝配環(huán)節(jié)的整體質(zhì)量和整體速度,因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造階段,裝配規(guī)劃尤其是裝配序列的優(yōu)化具有重要意義。首先,本文在三種裝配建模對比分析的基礎(chǔ)上,基于圖論的相關(guān)知識,結(jié)合拓?fù)渑判蛟斫a(chǎn)品有向關(guān)系模型,同時(shí)給出有向圖創(chuàng)建步驟,為蟻群算法求解裝配序列問題建立了理論模型基礎(chǔ)。其次,根據(jù)面向旅行商問題的蟻群算法特點(diǎn),建立針對裝配問題的蟻群算法。在裝配模型的基礎(chǔ)上創(chuàng)建集成拆卸關(guān)系矩陣,該矩陣的主要作用是指引螞蟻選擇零件可行方向。另外通過典型機(jī)械產(chǎn)品吸砂泵作為實(shí)例,對算法可行性和準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。再次,對面向裝配的蟻群算法進(jìn)行改進(jìn),目的是為了降低運(yùn)算時(shí)間、提高求解質(zhì)量。主要是針對目標(biāo)函數(shù)和信息素更新策略進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。具體改進(jìn)內(nèi)容如下:裝配代價(jià)評價(jià)函數(shù)的改進(jìn)(即裝配序列評價(jià)指標(biāo)的改進(jìn))、全局信息素更新規(guī)則的改進(jìn)、全局信息素殘留系數(shù)的改進(jìn)、蟻群轉(zhuǎn)移概率的改進(jìn)以及參數(shù)信息素影響因子?和啟發(fā)式信息影響因子?的改進(jìn)。最后通過實(shí)驗(yàn)對比,驗(yàn)證了改進(jìn)方法的可靠性和優(yōu)越性。最后,借助MATLAB開發(fā)了裝配序列規(guī)劃系統(tǒng),給出ASP軟件操作步驟,詳細(xì)介紹了軟件每塊功能。并以某汽車分動器為實(shí)例對該算法和軟件進(jìn)行試驗(yàn),通過試驗(yàn)驗(yàn)證了ASP軟件的可操作性和穩(wěn)定性。最后在總結(jié)中說明了研究過程存在的不足之處,并對今后的工作作出了相應(yīng)規(guī)劃。
【關(guān)鍵詞】：裝配序列規(guī)劃 蟻群算法 有向圖 拓?fù)渑判蛟?/strong> 拆卸關(guān)系矩陣
【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG95;TP18
【目錄】：
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題來源、目的和意義9-10
- 1.1.1 課題來源9
- 1.1.2 研究目的和意義9-10
- 1.2 裝配序列規(guī)劃的研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 裝配建模11-12
- 1.2.2 裝配序列生成方法及應(yīng)用12-14
- 1.3 論文研究內(nèi)容14-16
- 第2章 產(chǎn)品裝配建模16-22
- 2.1 引言16
- 2.2 裝配模型的分類16-17
- 2.3 裝配模型的建立17-21
- 2.3.1 有向圖的基本原理17-18
- 2.3.2 有向圖拓?fù)渑判虻脑?/span>18-19
- 2.3.3 產(chǎn)品裝配體的有向拓?fù)渑判?/span>19-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 第3章 典型機(jī)械產(chǎn)品的裝配序列規(guī)劃22-37
- 3.1 蟻群算法概述22
- 3.2 蟻群算法原理22-25
- 3.3 蟻群算法的數(shù)學(xué)模型25-26
- 3.4 基于蟻群算法的裝配序列規(guī)劃26-36
- 3.4.1 裝配序列規(guī)劃問題的表述27-28
- 3.4.2 集成拆卸關(guān)系矩陣28
- 3.4.3 基于關(guān)系矩陣的拆卸可行方向推導(dǎo)28-29
- 3.4.4 拆卸零件的選擇概率29-30
- 3.4.5 信息素的更新30-31
- 3.4.6 蟻群算法流程31-33
- 3.4.7 示例33-36
- 3.5 本章小結(jié)36-37
- 第4章 改進(jìn)蟻群算法及應(yīng)用實(shí)例37-49
- 4.1 蟻群算法改進(jìn)規(guī)則及算法流程37-38
- 4.2 序列質(zhì)量評價(jià)函數(shù)的改進(jìn)38-43
- 4.2.1 工藝優(yōu)先關(guān)系38-39
- 4.2.2 裝配代價(jià)評價(jià)函數(shù)39
- 4.2.3 實(shí)例分析139-43
- 4.3 螞蟻轉(zhuǎn)移概率和信息素的改進(jìn)43-46
- 4.3.1 信息素更新規(guī)則的改進(jìn)43-44
- 4.3.2 全局信息素殘留系數(shù)的改進(jìn)44
- 4.3.3 選擇概率及參數(shù)的改進(jìn)44-46
- 4.4 實(shí)例分析246-48
- 4.5 本章小結(jié)48-49
- 第5章 裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用實(shí)例49-59
- 5.1 ASP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)49-54
- 5.1.1 ASP系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析49-50
- 5.1.2 ASP系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)50-54
- 5.2 實(shí)例應(yīng)用54-58
- 5.3 本章小結(jié)58-59
- 第6章 總結(jié)與展望59-61
- 6.1 總結(jié)59
- 6.2 展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 個(gè)人簡介65-66
- 致謝66-67
- 碩士期間所取得的科研成果67
【相似文獻(xiàn)】
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1 丁慧敏,李蓓智,周亞琴;基于遺傳算法的裝配序列規(guī)劃[J];東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年06期
2 鄧明星;唐秋華;雷U，
本文編號：891383
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