園藝拖拉機常需行駛于山地、丘陵地帶,傳統(tǒng)園藝拖拉機由于自身轉(zhuǎn)向機構制約而使其轉(zhuǎn)向角偏小,轉(zhuǎn)向靈活性不足,對于一些空間狹小的山地作業(yè)任務無法完成,因此,提高園藝拖拉機的轉(zhuǎn)向靈活性成為了近年來的研究熱點。基于這些研究熱點,文中對一種雙轉(zhuǎn)向機構進行了研究,且提出了一種協(xié)同學習差分進化算法,并利用該算法以轉(zhuǎn)向側(cè)滑量最小和轉(zhuǎn)向推動力矩最大為優(yōu)化目標對雙轉(zhuǎn)向機構進行了優(yōu)化。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）建立了雙轉(zhuǎn)向機構的轉(zhuǎn)向側(cè)滑和轉(zhuǎn)向推動力矩目標函數(shù)。轉(zhuǎn)向側(cè)滑和轉(zhuǎn)向推動力矩是評價整車性能的關鍵指標,關系到行駛穩(wěn)定性、作業(yè)效率以及作業(yè)環(huán)境的適應能力,因此本文在分析雙轉(zhuǎn)向機構的轉(zhuǎn)向原理的基礎上,利用齊次坐標變換法建立了轉(zhuǎn)向側(cè)滑量和液壓缸轉(zhuǎn)向推動力矩的數(shù)學模型,然后以轉(zhuǎn)向側(cè)滑量最小和轉(zhuǎn)向推動力矩最大為優(yōu)化目標,建立了優(yōu)化設計目標函數(shù)。（2）提出一種協(xié)同學習差分進化算法。針對基本差分進化算法存在的缺陷,文中提出了一種協(xié)同學習差分進化算法。然后將包括協(xié)同學習差分進化算法在內(nèi)的4種優(yōu)化算法利用MATLAB編程實現(xiàn),并同時對測試函數(shù)和目標函數(shù)進行優(yōu)化求解,得到了各算法尋優(yōu)下的最優(yōu)值,通過比較最優(yōu)值,驗證了文中所... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 轉(zhuǎn)向機構的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 差分進化算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結
第2章 雙轉(zhuǎn)向機構的理論分析及目標函數(shù)的建立
    2.1 轉(zhuǎn)向機構的對比分析及方案確定
        2.1.1 梯形轉(zhuǎn)向機構原理分析
        2.1.2 鉸接轉(zhuǎn)向機構原理分析
        2.1.3 雙轉(zhuǎn)向機構原理分析
    2.2 優(yōu)化設計中目標函數(shù)的建立
        2.2.1 轉(zhuǎn)彎側(cè)滑量目標函數(shù)的建立
        2.2.2 液壓缸推動力矩目標函數(shù)的建立
    2.3 優(yōu)化設計中設計變量的建立
        2.3.1 轉(zhuǎn)彎側(cè)滑量優(yōu)化設計變量的建立
        2.3.2 液壓缸推動力矩優(yōu)化設計變量的建立
    2.4 優(yōu)化變量約束條件的建立
        2.4.1 空間幾何尺寸的約束
        2.4.2 液壓缸的相關技術性約束
    2.5 本章小結
第3章 協(xié)同學習差分進化算法及雙轉(zhuǎn)向機構優(yōu)化分析
    3.1 優(yōu)化算法結構框架及基本差分進化算法描述
        3.1.1 優(yōu)化算法結構框架
        3.1.2 基本差分進化算法描述
        3.1.3 基本差分進化算法實現(xiàn)步驟
    3.2 協(xié)同學習差分進化算法
        3.2.1 各變異模式性能分析
        3.2.2 基于多變異模式提出的改進策略
        3.2.3 協(xié)同學習差分進化算法具體實現(xiàn)步驟
    3.3 協(xié)同學習差分進化算法在測試函數(shù)中的實驗驗證與分析
        3.3.1 測試函數(shù)性能對比分析
        3.3.2 測試函數(shù)優(yōu)化結果對比分析
        3.3.3 測試函數(shù)收斂曲線對比分析
    3.4 協(xié)同學習差分進化算法雙轉(zhuǎn)向機構優(yōu)化與分析
        3.4.1 雙轉(zhuǎn)向機構轉(zhuǎn)向側(cè)滑量優(yōu)化結果對比分析
        3.4.2 雙轉(zhuǎn)向機構液壓缸轉(zhuǎn)向推動力矩優(yōu)化結果對比分析
    3.5 本章小結
第4章 基于ADAMS的雙轉(zhuǎn)向機構動力學仿真分析
    4.1 虛擬樣機技術與ADAMS仿真
        4.1.1 虛擬樣機技術
        4.1.2 ADAMS功能簡介
        4.1.3 ADAMS仿真流程
    4.2 建立雙轉(zhuǎn)向機構仿真分析模型
        4.2.1 設定仿真分析環(huán)境
        4.2.2 導入仿真模型
        4.2.3 編輯仿真文件
    4.3 雙轉(zhuǎn)向機構仿真結果對比分析
        4.3.1 仿真過程
        4.3.2 各算法優(yōu)化下的雙轉(zhuǎn)向機構液壓缸轉(zhuǎn)向推動力矩仿真曲線
        4.3.3 轉(zhuǎn)向推動力矩仿真結果分析比較
    4.4 本章小結
第5章 鉸接構件的拓撲優(yōu)化設計
    5.1 拓撲優(yōu)化理論介紹
    5.2 優(yōu)化算法及Ameba優(yōu)化流程
        5.2.1 雙向漸進結構優(yōu)化算法關鍵參數(shù)分析
        5.2.2 雙向漸進結構優(yōu)化算法實現(xiàn)流程
        5.2.3 Ameba的一般優(yōu)化流程
    5.3 鉸接構件的拓撲優(yōu)化
        5.3.1 構件的拓撲優(yōu)化分析步驟
        5.3.2 優(yōu)化結果分析
        5.3.3 優(yōu)化前后復合應力對比分析
        5.3.4 最優(yōu)材料去除率的分析
    5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及科研成果
致謝



本文編號：3310291