本文關(guān)鍵詞：基于ICA和GA混合算法的裝配序列規(guī)劃研究

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【摘要】：產(chǎn)品裝配是機(jī)械制造流程中的一個(gè)重要組成部分,而裝配順序是裝配過程中的核心問題,影響著裝配的成本大小和質(zhì)量好壞,因此裝配序列規(guī)劃在產(chǎn)品裝配過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,在設(shè)計(jì)和制造業(yè)中具有強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值。裝配序列規(guī)劃通常被視為一項(xiàng)大規(guī)模、多約束的組合優(yōu)化問題,其目的在于從眾多裝配路徑中快速找出最優(yōu)的裝配序列,確定產(chǎn)品零件的組裝順序。進(jìn)行裝配序列規(guī)劃可在設(shè)計(jì)階段保證裝配方案的正確性,從根本上降低生產(chǎn)成本和時(shí)間。本文根據(jù)復(fù)雜產(chǎn)品的序列規(guī)劃特點(diǎn),為提高求解效率,提出基于帝國(guó)主義競(jìng)爭(zhēng)和遺傳相混合的算法實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配序列的規(guī)劃。主要工作如下：(1)提出基于干涉矩陣的面向序列規(guī)劃的簡(jiǎn)化裝配模型,通過對(duì)模型中的相關(guān)信息進(jìn)行分析,以序列幾何可行性為約束條件,給出推導(dǎo)零件的裝配方向集的方法。以重定向次數(shù),裝配工具改變次數(shù)以及裝配類型變化次數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)來構(gòu)造目標(biāo)函數(shù),提出最小裝配成本的概念。(2)基于帝國(guó)主義競(jìng)爭(zhēng)算法和遺傳算法各自的優(yōu)點(diǎn),將二者有機(jī)聯(lián)合,提出面向序列規(guī)劃的混合算法。根據(jù)帝國(guó)主義競(jìng)爭(zhēng)算法不受初始序列的影響,將其作為混合算法的初始算法,并設(shè)置相應(yīng)的迭代次數(shù),將該算法終止時(shí)獲得的可行序列作為遺傳算法的初始序列,保證遺傳算法初始種群的可行性,使其可以在解空間中快速迭代收斂,當(dāng)混合算法達(dá)到終止條件時(shí),輸出質(zhì)量較優(yōu)的序列。同時(shí)給出混合算法求解優(yōu)化序列的基本流程和詳細(xì)方法步驟。(3)以一個(gè)包含8個(gè)零件的端蓋裝配體為例,對(duì)本文所提出的混合算法進(jìn)行序列規(guī)劃試驗(yàn),并在相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下使用帝國(guó)主義競(jìng)爭(zhēng)算法,遺傳算法對(duì)該裝配體進(jìn)行最優(yōu)裝配序列求解,通過MATLAB仿真對(duì)各算法優(yōu)化過程及結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,證明混合算法在求解序列規(guī)劃問題上的優(yōu)良性能。(4)以端蓋裝配體為例,運(yùn)用3DCS公差分析軟件創(chuàng)建實(shí)例裝配模型,通過基于蒙特卡洛技術(shù)的虛擬裝配,分別將不同算法得出的序列進(jìn)行相應(yīng)的裝配模擬和關(guān)鍵裝配特征的幾何偏差運(yùn)算。根據(jù)輸出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及偏差分布結(jié)果來評(píng)價(jià)各序列的裝配精度,驗(yàn)證本文提出的混合算法對(duì)實(shí)際裝配工程的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG95;TP18

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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(hào)：1247497