基于粒子群算法的平面四至六桿機(jī)構(gòu)綜合.pdf

1、從工程實(shí)際出發(fā)，應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)、最優(yōu)化方法和計(jì)算智能技術(shù)等學(xué)科的研究成果，對(duì)平面四至六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)綜合進(jìn)行了深入系統(tǒng)研究，建立了平面導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、五桿二自由度混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Watt, Stephenson六桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化綜合的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法。 粒子群算法是一種源于鳥(niǎo)群捕食行為的計(jì)算智能技術(shù)，具有算法簡(jiǎn)單、收斂速度較快、全局優(yōu)化能力較強(qiáng)、控制參數(shù)較少等優(yōu)點(diǎn)。但粒子群算法的局部搜索能力較差，不能有效求解高維復(fù)雜函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題。

2、針對(duì)該算法存在的缺點(diǎn)，提出一種改進(jìn)的粒子群算法—Powell-粒子群混合算法，將Powell方法有機(jī)地融入粒子群算法。改進(jìn)后的混合算法不但減小了計(jì)算規(guī)模，增強(qiáng)了局部搜索能力，而且保留了粒子群算法高效優(yōu)化的特點(diǎn)。以若干經(jīng)典的無(wú)約束和約束優(yōu)化測(cè)試函數(shù)作為算例，驗(yàn)證了該混合算法的優(yōu)越性。 基于單開(kāi)鏈理論，應(yīng)用位移矩陣法，分別建立了RRR和RPR兩種Ⅱ級(jí)桿組的運(yùn)動(dòng)綜合方程，再將兩個(gè)RRRⅡ級(jí)桿組的綜合方程聯(lián)立，得到WattⅠ型及Step

3、hensonⅡ, Ⅲ型六桿函數(shù)發(fā)生機(jī)構(gòu)中鉸鏈三桿組的統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)綜合方程組。 以RRR和RPRⅡ級(jí)桿組的運(yùn)動(dòng)綜合方程為基礎(chǔ)，建立導(dǎo)桿剛體導(dǎo)引、軌跡發(fā)生和函數(shù)發(fā)生機(jī)構(gòu)的近似運(yùn)動(dòng)優(yōu)化綜合方程。以鉸鏈三桿組運(yùn)動(dòng)綜合方程組為基礎(chǔ)建立WattⅠ型及StephensonⅡ, Ⅲ型函數(shù)發(fā)生機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)綜合的統(tǒng)一優(yōu)化方程。 應(yīng)用“二步綜合法”研究了混合驅(qū)動(dòng)鉸鏈五桿二自由度軌跡發(fā)生機(jī)構(gòu)的綜合方法。首先建立應(yīng)用RRRⅡ級(jí)桿組精確再現(xiàn)軌跡的優(yōu)化綜合模