基于自适应混沌粒子群算法的装配序列规划研究

发布时间：2017-03-29 09:08

  本文关键词：基于自适应混沌粒子群算法的装配序列规划研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：装配序列规划是数字预装配的关键技术和难点,对装配过程的复杂性和可靠性起决定性作用,是产品设计与开发阶段的重要因素。装配序列规划作为一个组合优化难题,在实现其序列自动生成的过程中仍然存在一些不足。本文以装配模型作为研究对象,对自动生成装配关系矩阵与评价函数的关键技术,以及基于自适应混沌粒子群算法的装配序列优化方法进行了较深入的探讨,为构建装配序列规划系统提供了技术支撑。主要的研究内容如下:(1)以产品三维模型为载体,结合基于模型定义(MBD,Model Based Definition)技术,将装配体组成层次信息、装配关系信息以及零部件MBD信息定义到产品及零部件实体模型中,建立满足装配序列规划要求的MBD装配模型。(2)利用SolidWorks二次开发技术,提取与组织产品装配模型信息,建立了各装配关系矩阵的自动生成方法。并以装配几何可行性、稳定性、重定向性以及聚合性作为评价指标,结合综合评价指标计算方法,建立了装配序列评价函数。(3)首先利用离散粒子群算法对装配序列进行优化,经过多次实验发现算法存在早熟收敛、易陷入局部极值的缺点。故在离散粒子群算法中引入混沌思想与粒子群惯性权重自适应调整策略,提出一种面向装配序列优化的自适应混沌粒子群算法,实现了算法的全局高效收敛并生成最优装配序列。(4)基于提出的装配序列规划理论与方法,利用Visual Basic开发了装配序列规划系统,并以减速器模型为实例验证了装配序列规划方法的有效性及系统的可靠性。
【关键词】：装配序列 装配模型 装配关系 粒子群算法 混沌算法
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP18;TG95
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 课题研究的背景和意义10-11
• 1.2 装配序列规划研究现状11-16
• 1.2.1 装配模型11-13
• 1.2.2 装配序列优化算法13-15
• 1.2.3 面向装配序列优化的粒子群算法15-16
• 1.3 论文的主要研究内容16-17
• 1.4 本章小结17-19
• 2 基于MBD的层次化装配模型19-26
• 2.1 面向ASP的装配模型19-22
• 2.1.1 装配模型的信息需求19
• 2.1.2 装配模型的信息组成19-22
• 2.2 基于MBD的层次化装配建模22-24
• 2.2.1 层次化装配建模22-24
• 2.2.2 添加装配关系24
• 2.2.3 添加装配资源信息24
• 2.3 装配模型的简化24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 装配关系矩阵及评价函数26-39
• 3.1 装配关系矩阵的自动生成26-33
• 3.1.1 干涉矩阵26-30
• 3.1.2 连接矩阵30-32
• 3.1.3 支撑矩阵32-33
• 3.1.4 工具矩阵33
• 3.2 装配序列评价指标33-37
• 3.2.1 装配几何可行性34-35
• 3.2.2 装配稳定性35-36
• 3.2.3 装配重定向性36
• 3.2.4 装配聚合性36-37
• 3.3 评价函数37-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 基于自适应混沌粒子群算法的装配序列优化39-59
• 4.1 离散粒子群算法39-44
• 4.1.1 标准粒子群算法39-40
• 4.1.2 面向ASP的离散粒子群算法40-44
• 4.2 基于DPSO算法的装配序列优化44-51
• 4.2.1 DPSO算法流程44-46
• 4.2.2 DPSO算法的参数分析46-50
• 4.2.3 DPSO算法的仿真验证与分析50-51
• 4.3 自适应混沌粒子群算法51-54
• 4.3.1 混沌优化理论51-53
• 4.3.2 惯性权重动态自适应调整53
• 4.3.3 自适应混沌粒子群算法思想53-54
• 4.4 基于ACDPSO算法的装配序列优化54-57
• 4.4.1 ACDPSO算法流程54-56
• 4.4.2 ACDPSO算法的仿真验证与分析56-57
• 4.5 本章小结57-59
• 5 装配序列规划系统实现59-68
• 5.1 系统总体设计59
• 5.2 系统工作流程59-60
• 5.3 设计实例60-67
• 5.4 本章小结67-68
• 6 总结与展望68-70
• 6.1 总结68
• 6.2 展望68-70
• 参考文献70-76
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果76-77
• 致谢77-78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩志仁;贾东海;高红;秦月;郭喜锋;;基于MBD的装配工艺辅助模型快速生成技术研究[J];航空制造技术;2015年20期

2 于宏;水丽;;改进粒子群算法的装配序列规划方法[J];沈阳理工大学学报;2015年04期

3 叶盛;唐家霖;鲍劲松;黄卫东;;基于MBD技术的三维装配工艺系统构建及应用[J];排灌机械工程学报;2015年02期

4 刘海江;李玲玉;张含叶;;基于改进粒子群算法的锂电池模块装配序列规划[J];中国工程机械学报;2014年04期

5 田富君;张红旗;陈兴玉;张祥祥;;基于模型的工艺及其在零件加工工艺设计中的应用[J];计算机集成制造系统;2014年06期

6 李明宇;吴波;胡友民;;一种混合算法在装配序列规划中的应用研究[J];机械科学与技术;2014年05期

7 靳江艳;黄翔;刘希平;李泷杲;;基于模型定义的飞机装配工艺信息建模[J];中国机械工程;2014年05期

8 祁海群;唐敦兵;王强;康与云;刘佩惠;殷磊磊;;基于MBD的飞机工装数字化定义与管理技术研究[J];图学学报;2014年01期

9 刘亚杰;古天龙;徐周波;常亮;;基于改进遗传编程的并行装配序列规划[J];计算机集成制造系统;2013年06期

10 邓明星;唐秋华;雷U

本文编号：274102