發(fā)布時間：2017-12-03 05:02

  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)品裝配是機械制造流程中的一個重要組成部分,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)計和制造業(yè)中具有強大的應用價值。裝配序列規(guī)劃通常被視為一項大規(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。進行裝配序列規(guī)劃可在設(shè)計階段保證裝配方案的正確性,從根本上降低生產(chǎn)成本和時間。本文根據(jù)復雜產(chǎn)品的序列規(guī)劃特點,為提高求解效率,提出基于帝國主義競爭和遺傳相混合的算法實現(xiàn)對裝配序列的規(guī)劃。主要工作如下：(1)提出基于干涉矩陣的面向序列規(guī)劃的簡化裝配模型,通過對模型中的相關(guān)信息進行分析,以序列幾何可行性為約束條件,給出推導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)為評價指標來構(gòu)造目標函數(shù),提出最小裝配成本的概念。(2)基于帝國主義競爭算法和遺傳算法各自的優(yōu)點,將二者有機聯(lián)合,提出面向序列規(guī)劃的混合算法。根據(jù)帝國主義競爭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)置相應的迭代次數(shù),將該算法終止時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,當混合算法達到終止條件時,輸出質(zhì)量較優(yōu)的序列。同時給出混合算法求解優(yōu)化序列的基本流程和詳細方法步驟。(3)以一個包含8個零件的端蓋裝配體為例,對本文所提出的混合算法進行序列規(guī)劃試驗,并在相同的實驗環(huán)境下使用帝國主義競爭算法,遺傳算法對該裝配體進行最優(yōu)裝配序列求解,通過MATLAB仿真對各算法優(yōu)化過程及結(jié)果進行對比分析,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,運用3DCS公差分析軟件創(chuàng)建實例裝配模型,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行相應的裝配模擬和關(guān)鍵裝配特征的幾何偏差運算。根據(jù)輸出的統(tǒng)計數(shù)據(jù)及偏差分布結(jié)果來評價各序列的裝配精度,驗證本文提出的混合算法對實際裝配工程的指導意義。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG95;TP18

【相似文獻】

中國期刊全文數(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];東華大學學報(自然科學版);2001年06期

2 鄧明星;唐秋華;雷U，

本文編號：1247497