本文關鍵詞：基于微粒群算法的夾具裝配序列規(guī)劃方法研究

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【摘要】：隨著市場競爭的日趨激烈和經(jīng)濟全球化的加速,對于國內外制造業(yè)而言都面臨著生產(chǎn)效率和成本對企業(yè)的生存能力以及競爭能力的極大挑戰(zhàn)。利用計算機進行數(shù)字化產(chǎn)品裝配規(guī)劃,確定出高效可行的裝配序列,確保在產(chǎn)品的真實裝配過程中裝配序列具有可操作性和最優(yōu)性,對于進一步縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,提高產(chǎn)品質量,降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,盡快占有市場具有重要的意義。而夾具又是加工過程中的必備工藝設備,快速地裝配夾具體也成為了縮短產(chǎn)品生產(chǎn)成本的重要步驟。微粒群算法作為一種典型的群體智能優(yōu)化算法,模擬鳥類覓食等動物群體中個體的自我學習行為,以及各個個體之間相互協(xié)作的社會行為,從而具有良好的可擴充性,并且單個個體能力簡單,實現(xiàn)方便,具有簡單性。本文針對夾具體采用微粒群算法來求解裝配序列規(guī)劃問題。首先根據(jù)裝配體的裝配信息的分析和提取,建立完整正確的裝配模型,使裝配體的模型文件轉化為可以被直接應用于數(shù)學算法中的矩陣模式,包括零件的裝配方向矩陣、干涉矩陣、裝配順序關系矩陣等。然后,在Matlab環(huán)境下以縮短裝配體的裝配時間為優(yōu)化目標,針對夾具體的實例進行裝配建模,應用微粒群算法計算出裝配體的可行的裝配序列,最終輸出最優(yōu)裝配序列。最后,對微粒群算法中各個參數(shù)變化對算法的影響進行了分析。隨著種群數(shù)目的增加,得到最優(yōu)裝配序列的概率會有所增加；ω值變大,c1變大以及c2變小,有助于發(fā)揮算法的全局搜索能力；ω值變小,c1變小以及c2變大,算法的局部搜索能力增強。在應用過程中,應根據(jù)所分析問題的具體情況調節(jié)各個參數(shù)的取值。
【關鍵詞】：裝配序列 微粒群算法 夾具 參數(shù)分析
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG95;TP18
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 研究目的與意義8-9
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.4 本文的主要內容和文章結構11-13
• 1.4.1 本文的主要內容11-12
• 1.4.2 本文的篇章結構12-13
• 2 基于微粒群算法的裝配序列規(guī)劃方法原理13-22
• 2.1 基于微粒群算法裝配序列規(guī)劃的數(shù)學模型13-15
• 2.1.1 設計變量13
• 2.1.2 約束條件13-14
• 2.1.3 目標函數(shù)14
• 2.1.4 數(shù)學模型14-15
• 2.1.5 微粒群算法的適應度函數(shù)15
• 2.2 標準微粒群算法15-20
• 2.2.1 基本概念及進化方程15-17
• 2.2.2 微粒群算法的社會行為分析17-19
• 2.2.3 算法流程19-20
• 2.3 微粒群算法與其他優(yōu)化智能算法的比較20-22
• 2.3.1 微粒群算法與遺傳算法比較20-21
• 2.3.2 微粒群算法與蟻群算法比較21-22
• 3 裝配序列描述22-29
• 3.1 裝配建模22-25
• 3.2 裝配序列生成25-26
• 3.3 裝配序列評價26-27
• 3.3.1 裝配序列的評價分析26-27
• 3.3.2 裝配方案選擇的約束條件27
• 3.4 裝配序列規(guī)劃的關鍵方法與技術27-29
• 4 基于微粒群算法的裝配序列規(guī)劃方法流程及基于Matlab的實現(xiàn)29-39
• 4.1 基于微粒群算法的裝配序列規(guī)劃方法29-33
• 4.1.1 應用微粒群算法求解裝配序列規(guī)劃問題的關鍵技術29-31
• 4.1.2 微粒群算法在裝配序列規(guī)劃中的應用步驟31-33
• 4.2 裝配序列矩陣生成方法33-39
• 4.2.1 干涉矩陣生成方法33-36
• 4.2.2 裝配順序關系矩陣的生成方法36-38
• 4.2.3 支撐矩陣生成方法38-39
• 5 基于微粒群算法的裝配序列規(guī)劃方法的驗證39-51
• 5.1 例1：鉆床夾具39-43
• 5.2 例2：偏心輪銑床夾具43-47
• 5.3 例3：圓盤車床夾具47-51
• 6 基于微粒群算法的裝配序列規(guī)劃方法各因素對計算結果的影響51-59
• 6.1 初始種群的大小對微粒群算法求解裝配序列規(guī)劃問題的影響51-54
• 6.2 控制參數(shù)ω對微粒群算法求解裝配序列問題的影響54-55
• 6.3 控制參數(shù)c_1對微粒群算法求解裝配序列問題的影響55-57
• 6.4 控制參數(shù)c_2對微粒群算法求解裝配序列問題的影響57-59
• 7 結論與展望59-60
• 參考文獻60-63
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文63-64
• 致謝64-66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉懷愚;朱昌杰;李t，

本文編號：1022414