基于改进引力搜索算法的柔性薄板件夹具定位点优化

发布时间：2022-02-16 20:30

　　在现代汽车工业发展中,车身工程逐渐占据设计领域的主导地位,车身决定了汽车安全性、外观、稳定性和风嗓声等指标。为达到设计外形的流畅性,车身采用大量的柔性薄板件进行装配,但柔性薄板件刚性差,需要针对薄板件设计合理的夹具定位点布置方案,传统的设计方法是依赖于熟练技工的经验判断来进行定位,其定位设计水平依赖于个人主观,设计流程不规范,随着对装配精度要求逐渐提高,传统定位的设计已不能满足制造要求,针对此问题,本文的主要工作如下。1.分析了薄板件的特点、要求和误差,对“N-2-1”定位原理研究,确定主平面定位点位置组合为优化变量。对薄板件的误差来源分析表明,薄板件的柔性形变和夹具误差影响着产品最终的装配质量。因此对薄板件柔性形变建立了以薄板件关键测点变形为优化对象的目标函数。对于夹具定位误差基于影响系数法和蒙特卡罗法构建以关键测点偏差为优化对象的目标函数。2.分析了引力搜索算法和粒子群算法,并提出改进型引力搜索算法优化（IGSA）,对引力搜索算法实际应用时存在的问题提出两种优化措施分别为:引入粒子群算法的全局记忆能力和精英粒子保留,应用经典Benchmark中的5个单峰和5个多峰测试函数分别对改进... 

【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 柔性薄板夹具定位综述
        1.3.1 薄板件偏差分析
        1.3.2 夹具设计理论
        1.3.3 柔性薄板件夹具定位研究现状
    1.4 启发式优化算法综述
        1.4.1 启发式优化算法的研究现状
        1.4.2 引力搜索算法研究现状
    1.5 论文研究内容与体系框架
第2章 薄板件质量控制与夹具定位点优化建模
    2.1 引言
    2.2 薄板件误差分析及夹具定位原理
        2.2.1 柔性薄板件的结构特点
        2.2.2 薄板件夹具误差分析
        2.2.3 “N-2-1”定位原理
    2.3 薄板件夹具定位点优化建模
        2.3.1 优化变量
        2.3.2 以关键测点变形为目标的夹具定位点优化模型
        2.3.3 以测点偏差为目标函数的定位策略优化模型
    2.4 本章小结
第3章 基于引力搜索算法的改进方法研究
    3.1 引言
    3.2 引力搜索算法
        3.2.1 万有引力定律
        3.2.2 引力搜索算法基本理论
        3.2.3 引力搜索算法的实现
        3.2.4 算法流程
    3.3 粒子群算法
        3.3.1 粒子群算法原理
        3.3.2 粒子群算法的流程
    3.4 引力搜索算法改进
        3.4.1 增强物体全局记忆能力
        3.4.2 精英粒子保留
        3.4.3 改进引力搜索算法步骤
    3.5 改进引力搜索算法数值实验与分析
        3.5.1 单峰值函数测试
        3.5.2 多峰值函数测试
    3.6 本章小结
第四章 夹具定位点优化
    4.1 引言
    4.2 夹具定位点布局仿真优化流程
        4.2.1 仿真优化方法
        4.2.2 夹具定位点优化流程
    4.3 夹具定位点优化分析
        4.3.1 优化模型信息
        4.3.3 以最小化薄板关键测点变形为目标的夹具定位点寻优
        4.3.4 以最小化薄板关键测点偏差为目标的夹具定位点寻优
    4.4 本章小结
第五章 车身侧围薄板夹具定位点布局优化案例
    5.1 引言
    5.2 模型信息描述
        5.2.1 模型信息
        5.2.2 侧围薄板模型前处理
    5.3 侧围薄板夹具定位点优化
        5.3.1 以最小化关键测点变形为目标的仿真优化
        5.3.2 以最小化关键测点偏差为目标的仿真优化
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及硕士学位期间的学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于萤火虫算法的飞机弱刚性件装配定位策略优化[J]. 王仲奇,黄杰,康永刚,杨勃,杨元.  机械科学与技术. 2016(04)
[2]万有引力搜索算法的分析与改进[J]. 马力,刘丽涛.  微电子学与计算机. 2015(09)
[3]大型壁板自动钻铆定位误差分析与优化[J]. 齐振超,张开富,李原,程晖.  航空学报. 2015(10)
[4]基于改进粒子群算法的薄板件定位策略优化[J]. 张恒,邢彦锋.  河北科技大学学报. 2015(03)
[5]基于遗传算法的接头类薄壁件装夹布局优化设计[J]. 于金,朱秀峰,高彦梁.  机床与液压. 2015(05)
[6]改进的万有引力搜索算法[J]. 张秀玲,臧佳音,樊红敏,赵亮.  沈阳大学学报(自然科学版). 2014(06)
[7]基于神经网络与遗传算法的薄壁件多重装夹布局优化[J]. 秦国华,赵旭亮,吴竹溪.  机械工程学报. 2015(01)
[8]环形轨道制孔系统定位方法分析[J]. 曲巍崴,方垒,柯映林,方伟,刘思仁,邢宏文.  航空学报. 2014(08)
[9]带有Lévy Flight机制的引力搜索算法[J]. 刘晓勇.  计算机科学与探索. 2014(10)
[10]用于大部件调姿的数控定位器布局及行程优化[J]. 张洪双,蒋君侠,柯映林,王青.  计算机集成制造系统. 2013(11)



本文编号：3628611