本文關(guān)鍵詞：四輪四向叉車非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙目標(biāo)優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 四輪四向叉車 非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 雙目標(biāo)優(yōu)化 改進(jìn)粒子群優(yōu)化(IMPSO)算法

【摘要】：四向叉車是一種集平衡重式、側(cè)面、前移式等多種叉車功能于一體的工業(yè)搬運(yùn)車輛。四向叉車從結(jié)構(gòu)上可分為三支點(diǎn)(三輪)和四支點(diǎn)(四輪)兩種類型。與三輪四向叉車相比,四輪四向叉車具有搬運(yùn)更穩(wěn)定、轉(zhuǎn)向更安全、起升高度更大等優(yōu)點(diǎn)。雖然四輪四向叉車具有優(yōu)異的搬運(yùn)性能,但是與三輪四向叉車相比,平穩(wěn)、可靠的轉(zhuǎn)向技術(shù)難以實(shí)現(xiàn),從而導(dǎo)致四輪四向叉車還未得到廣泛的應(yīng)用,而且市場上也還未有國產(chǎn)的四輪四向叉車產(chǎn)品。當(dāng)前,國外叉車生產(chǎn)廠家主要采用電控式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)四輪四向叉車的轉(zhuǎn)向,但是采用該技術(shù)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有專利壁壘,同時(shí)存在轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定、過載保護(hù)能力差、對(duì)路面平整度要求高等缺點(diǎn),而且車輛行駛過程中容易產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。由此可見,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是四輪四向叉車的核心技術(shù)之一,研制性能良好且穩(wěn)定可靠的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),是提升四輪四向叉車運(yùn)動(dòng)性能的關(guān)鍵所在。本文依托寧波市科技計(jì)劃項(xiàng)目“高端倉儲(chǔ)工業(yè)車輛科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”,在分析某型號(hào)四輪四向叉車非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向控制原理和動(dòng)作機(jī)制的基礎(chǔ)上,對(duì)非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析并建立了數(shù)學(xué)模型。為了減小非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向誤差,以接近Ackermann理想轉(zhuǎn)向?yàn)閮?yōu)化目標(biāo),建立了非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙目標(biāo)優(yōu)化函數(shù),采用改進(jìn)的粒子群優(yōu)化(IMPSO)算法求解了非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙目標(biāo)優(yōu)化的Pareto最優(yōu)解,使用MATLAB的GUI人機(jī)界面模塊編寫了非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)軟件,為四輪四向叉車非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)提供了整套的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。首先,闡述了論文的研究背景與研究意義,綜述了四向叉車的研究現(xiàn)狀、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀以及多目標(biāo)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀,提出了論文的架構(gòu)及主要研究內(nèi)容。其次,闡述了非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)系統(tǒng),分析了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中重要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和功能。重點(diǎn)分析了非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)縱向和橫向行駛轉(zhuǎn)向機(jī)理,以及橫縱與縱橫之間相互切換機(jī)理。第三,以Ackermann理想四輪轉(zhuǎn)向和兩輪轉(zhuǎn)向原理為基礎(chǔ),對(duì)非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)縱向四輪轉(zhuǎn)向和橫向兩輪轉(zhuǎn)向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,并設(shè)定非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)為Ackermann理想轉(zhuǎn)向,建立了非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)縱向四輪轉(zhuǎn)向和橫向兩輪轉(zhuǎn)向優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),構(gòu)建了優(yōu)化模型的約束條件。第四,針對(duì)非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙目標(biāo)優(yōu)化問題,引入Pareto最優(yōu)解集的概念,在標(biāo)準(zhǔn)粒子群優(yōu)化算法原理的基礎(chǔ)上,從極值選取、粒子多樣性以及慣性權(quán)重這三方面改進(jìn)了粒子群優(yōu)化算法,并以改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法為基礎(chǔ),建立了適用于非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙目標(biāo)優(yōu)化問題求解的優(yōu)化算法。最后,使用MATLAB的GUI人機(jī)界面模塊開發(fā)了“四向叉車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)”軟件(簡稱：Ffsmods),在使用Ffsmods軟件對(duì)某型號(hào)四輪四向叉車非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上,從縱向／橫向轉(zhuǎn)向性能提高百分比、內(nèi)外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角關(guān)系、外轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角誤差三個(gè)方面分析了Pareto最優(yōu)解集中的非支配解,為非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了方向和依據(jù)。樣機(jī)連續(xù)運(yùn)行測(cè)試結(jié)果表明,經(jīng)優(yōu)化后的非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)縱四輪轉(zhuǎn)向和橫向兩輪轉(zhuǎn)向都具有良好的轉(zhuǎn)向性能。
【關(guān)鍵詞】：四輪四向叉車 非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 雙目標(biāo)優(yōu)化 改進(jìn)粒子群優(yōu)化(IMPSO)算法
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH242
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 課題背景及研究意義12-13
• 1.2 四向叉車的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 四輪四向叉車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 多目標(biāo)優(yōu)化研究現(xiàn)狀18-21
• 1.5 論文構(gòu)架與主要研究內(nèi)容21-24
• 1.5.1 論文構(gòu)架21-22
• 1.5.2 論文的研究內(nèi)容22-24
• 第2章 非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)系統(tǒng)及液壓控制原理24-38
• 2.1 四輪四向叉車概述24-25
• 2.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)25-31
• 2.2.1 油箱組件25-26
• 2.2.2 閥組件26-27
• 2.2.3 轉(zhuǎn)向油缸27-29
• 2.2.4 驅(qū)動(dòng)輪29-31
• 2.3 液壓控制原理31-36
• 2.3.1 縱向行駛轉(zhuǎn)向32-34
• 2.3.2 縱向至橫向切換34-35
• 2.3.3 橫向行駛轉(zhuǎn)向35
• 2.3.4 橫向至縱向切換35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第3章 非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模38-48
• 3.1 Ackermann理想轉(zhuǎn)向原理38-39
• 3.2 非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析39-44
• 3.2.1 縱向行駛轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)分析40-42
• 3.2.2 橫向行駛轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)分析42-44
• 3.3 非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙目標(biāo)優(yōu)化模型構(gòu)建44-47
• 3.3.1 目標(biāo)函數(shù)44-46
• 3.3.2 約束條件46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 雙目標(biāo)優(yōu)化算法研究48-62
• 4.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題48-49
• 4.2 Pareto優(yōu)化49-50
• 4.3 粒子群優(yōu)化算法50-54
• 4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)粒子群優(yōu)化(PSO)算法50-52
• 4.3.2 改進(jìn)的多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法52-54
• 4.4 非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙目標(biāo)優(yōu)化算法54-60
• 4.5 本章小結(jié)60-62
• 第5章 軟件設(shè)計(jì)與優(yōu)化結(jié)果分析62-74
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件開發(fā)62-67
• 5.1.1 人機(jī)數(shù)據(jù)交互模塊63-65
• 5.1.2 優(yōu)化結(jié)果處理模塊65-67
• 5.2 非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化67-72
• 5.3 樣機(jī)測(cè)試72-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第6章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果80

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 И.Б.巴爾斯基;傅振棟;;拖拉機(jī)單級(jí)行星式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)[J];長春汽車拖拉機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào);1957年01期

2 韓立石;棱鏡轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在爆轟測(cè)試中的應(yīng)用[J];爆炸與沖擊;1988年01期

3 王良曦;;輪式裝甲車雙梯形轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];兵工學(xué)報(bào)(坦克裝甲車與發(fā)動(dòng)機(jī)分冊(cè));1988年01期

4 高建春,朱賢達(dá);齒輪式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)[J];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年01期

5 欣然;轉(zhuǎn)向失控的應(yīng)急處理[J];山東農(nóng)機(jī)化;2004年04期

6 申焱華,張文明;礦用汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的響應(yīng)面優(yōu)化分析[J];礦山機(jī)械;2004年08期

7 王陽陽;靳曉雄;張代勝;;雙前橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[J];汽車工程;2006年06期

8 施鋼;楊勇;洪漢池;徐偉木;;大客車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)搖臂軸的斷裂分析[J];廈門理工學(xué)院學(xué)報(bào);2007年01期

9 陳誠;;防止轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)駕駛員傷害的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及方法研究[J];現(xiàn)代零部件;2007年03期

10 趙考田;郭志強(qiáng);岳艷艷;盧綽;;用坐標(biāo)變換設(shè)計(jì)中置油缸轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車;2008年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 彭自力;;汽車車燈轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的探討(摘要)[A];四川省汽車工程學(xué)會(huì)第一屆二次年會(huì)論文集[C];1991年

2 申焱華;石博強(qiáng);;多軸掛車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的6-sigma設(shè)計(jì)[A];2009年全國機(jī)械可靠性技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)暨第四屆可靠性工程分會(huì)成立大會(huì)論文集[C];2009年

3 顏長征;王欣;覃禎員;胡俊宇;李_";;汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)對(duì)駕駛員傷害的試驗(yàn)與仿真分析[A];2012重慶汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2012年

4 金朝東;;中小型鉸接式礦山機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];第六屆全國采礦學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

5 劉鋼;左林;;基于GB11557—2011分析某車型轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)安全性[A];推進(jìn)節(jié)能環(huán)保，，給力綠色崛起——海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)2012年海南機(jī)械科技學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)交流論文集[C];2012年

6 趙靜一;張建福;程斐;楊帆;;基于ADAMS自行式框架車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];第十五屆流體動(dòng)力與機(jī)電控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

7 遲媛;余嘉;蔣恩臣;;基于ADAMS的動(dòng)力差速式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 湖北 李啟勝;遙控玩具電動(dòng)車不能右轉(zhuǎn)彎維修一例[N];電子報(bào);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹新田;引腳元件自動(dòng)收集器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真[D];沈陽大學(xué);2015年

2 趙勇生;電動(dòng)平衡重式叉車新型轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)優(yōu)化和電池更換技術(shù)研究[D];廣西大學(xué);2014年

3 呂茂印;四輪四向叉車非對(duì)稱轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)雙目標(biāo)優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 林小哲;汽車吸能轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與碰撞仿真[D];浙江大學(xué);2008年

5 劉梅;重載車輛兩軸連桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的剛?cè)狁詈戏治雠c仿真[D];西安理工大學(xué);2009年

6 李榮麗;履帶式聯(lián)合收割機(jī)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

7 黃鵬;空間二維轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)擾動(dòng)特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D];南京航空航天大學(xué);2013年

8 李亮;8×8車輛雙前橋轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與力學(xué)特性研究[D];北京理工大學(xué);2015年

9 左惠強(qiáng);自行式模塊軸線運(yùn)輸車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D];燕山大學(xué);2014年

10 吳曉建;齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向特性研究[D];重慶理工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：780063