基于蟻群算法的機械產品裝配序列規(guī)劃及軟件開發(fā)
發(fā)布時間:2017-09-21 00:42
本文關鍵詞:基于蟻群算法的機械產品裝配序列規(guī)劃及軟件開發(fā)
更多相關文章: 裝配序列規(guī)劃 蟻群算法 有向圖 拓撲排序原理 拆卸關系矩陣
【摘要】:近年來,隨著科技的快速發(fā)展,產品裝配設計理論受到了廣泛的關注,很多研究者把研究目光投入到裝配規(guī)劃中,并取得了卓越的進步。零件裝配的先后順序決定產品生產的最后一個裝配環(huán)節(jié)的整體質量和整體速度,因此在產品設計和制造階段,裝配規(guī)劃尤其是裝配序列的優(yōu)化具有重要意義。首先,本文在三種裝配建模對比分析的基礎上,基于圖論的相關知識,結合拓撲排序原理建立產品有向關系模型,同時給出有向圖創(chuàng)建步驟,為蟻群算法求解裝配序列問題建立了理論模型基礎。其次,根據面向旅行商問題的蟻群算法特點,建立針對裝配問題的蟻群算法。在裝配模型的基礎上創(chuàng)建集成拆卸關系矩陣,該矩陣的主要作用是指引螞蟻選擇零件可行方向。另外通過典型機械產品吸砂泵作為實例,對算法可行性和準確性進行驗證。再次,對面向裝配的蟻群算法進行改進,目的是為了降低運算時間、提高求解質量。主要是針對目標函數和信息素更新策略進行相應改進。具體改進內容如下:裝配代價評價函數的改進(即裝配序列評價指標的改進)、全局信息素更新規(guī)則的改進、全局信息素殘留系數的改進、蟻群轉移概率的改進以及參數信息素影響因子?和啟發(fā)式信息影響因子?的改進。最后通過實驗對比,驗證了改進方法的可靠性和優(yōu)越性。最后,借助MATLAB開發(fā)了裝配序列規(guī)劃系統(tǒng),給出ASP軟件操作步驟,詳細介紹了軟件每塊功能。并以某汽車分動器為實例對該算法和軟件進行試驗,通過試驗驗證了ASP軟件的可操作性和穩(wěn)定性。最后在總結中說明了研究過程存在的不足之處,并對今后的工作作出了相應規(guī)劃。
【關鍵詞】:裝配序列規(guī)劃 蟻群算法 有向圖 拓撲排序原理 拆卸關系矩陣
【學位授予單位】:安徽農業(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
- ABSTRACT4-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題來源、目的和意義9-10
- 1.1.1 課題來源9
- 1.1.2 研究目的和意義9-10
- 1.2 裝配序列規(guī)劃的研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 裝配建模11-12
- 1.2.2 裝配序列生成方法及應用12-14
- 1.3 論文研究內容14-16
- 第2章 產品裝配建模16-22
- 2.1 引言16
- 2.2 裝配模型的分類16-17
- 2.3 裝配模型的建立17-21
- 2.3.1 有向圖的基本原理17-18
- 2.3.2 有向圖拓撲排序的原理18-19
- 2.3.3 產品裝配體的有向拓撲排序19-21
- 2.4 本章小結21-22
- 第3章 典型機械產品的裝配序列規(guī)劃22-37
- 3.1 蟻群算法概述22
- 3.2 蟻群算法原理22-25
- 3.3 蟻群算法的數學模型25-26
- 3.4 基于蟻群算法的裝配序列規(guī)劃26-36
- 3.4.1 裝配序列規(guī)劃問題的表述27-28
- 3.4.2 集成拆卸關系矩陣28
- 3.4.3 基于關系矩陣的拆卸可行方向推導28-29
- 3.4.4 拆卸零件的選擇概率29-30
- 3.4.5 信息素的更新30-31
- 3.4.6 蟻群算法流程31-33
- 3.4.7 示例33-36
- 3.5 本章小結36-37
- 第4章 改進蟻群算法及應用實例37-49
- 4.1 蟻群算法改進規(guī)則及算法流程37-38
- 4.2 序列質量評價函數的改進38-43
- 4.2.1 工藝優(yōu)先關系38-39
- 4.2.2 裝配代價評價函數39
- 4.2.3 實例分析139-43
- 4.3 螞蟻轉移概率和信息素的改進43-46
- 4.3.1 信息素更新規(guī)則的改進43-44
- 4.3.2 全局信息素殘留系數的改進44
- 4.3.3 選擇概率及參數的改進44-46
- 4.4 實例分析246-48
- 4.5 本章小結48-49
- 第5章 裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)開發(fā)及應用實例49-59
- 5.1 ASP系統(tǒng)實現(xiàn)49-54
- 5.1.1 ASP系統(tǒng)設計分析49-50
- 5.1.2 ASP系統(tǒng)功能模塊設計50-54
- 5.2 實例應用54-58
- 5.3 本章小結58-59
- 第6章 總結與展望59-61
- 6.1 總結59
- 6.2 展望59-61
- 參考文獻61-65
- 個人簡介65-66
- 致謝66-67
- 碩士期間所取得的科研成果67
【相似文獻】
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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:891383
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