分区协作遗传算法及其在大规模TSP问题中的应用

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针对传统遗传算法(Genetic AIgorthm,GA)在求解大规模路径优化问题时容易陷入局部最优问题,提出一种分区协作优化模型,以提升种群多样性及局部搜索能力.首先,根据拟分区的规模基本相同,以代价函数为依据提出一种自适应聚类分区方法,将大规模路径优化划分为若干分区,采用传统GA算法获得局部的最短路径排列;然后,按照就近原则将分区最短路径进行拼接,获得大规模路径优化问题的最优解,并利用4个TSPLIB标准集进行试验验证.最后,利用Rat195TSP实例探究分区数目对优化结果的影响.结果表明,分区数目相同时,路径规模与优化结果具有明显正相关关系.Rat195TSP实例拟合表明,分区数与最优解满足凹函数特性,当分区数目在8~12时,获得的最优解效果最好.
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以RV-40E减速器为对象,通过模态仿真与模态实验相结合的方法,对RV减速器进行了自由模态下的动态特性研究.首先,基于Ansys进行RV-40E减速器整机建模与仿真,得到固有频率与振型的仿真结果;然后,对国内和纳博特斯克(Nabtesco)RV-40E减速器的整机实验模态进行对比测试,结果表明,国内RV-40E减速器的1阶模态普遍低于纳博特斯克产品,最大差异为11.1%.同时,将仿真与实验结果进行对比,1阶模态的国内最大差异为-5.8%,纳博特斯克为+5.9%.研究为RV减速器结构优化设计以及模态性能分析
面向临床检验需求,设计了一种结核感染T细胞斑点自动检测仪,对其机械结构、控制系统、PC机应用软件进行了设计与开发.确立了“PC机+嵌入式控制器+运动平台”的控制系统架构,开发了基于STM32F407的嵌入式控制器,并设计了上下位机软件,实现了步进电动机运动控制、传感器信号采集、CAN总线通信及结核感染T细胞斑点自动检测流程控制.实验结果表明:自动检测仪在整机测试过程中运行稳定,图像采集结果可以达到图像处理的标准,每个试剂盒的平均检测时间为194 s,满足结核感染T细胞斑点自动检测的需求,对T-SPOT.T
摆线轮齿廓修形对于RV减速器的性能具有至关重要的影响.为合理选择修形方法及修形参数,改善摆线轮齿面的受力状态,提出了一种以优化承载能力为目标、基于粒子群优化算法的摆线轮齿廓等距?移距修形方法.以RV-60E减速器为优化实例,对摆线针轮传动部分进行了力学分析;以减少针齿的最大承载能力为目标,建立了摆线轮修形量的数学模型;利用所提优化设计方法求得所需的修形参数及齿廓曲线.通过与等距修形、移距修形及拟合转角修形方法的比较发现,基于粒子群优化算法的摆线轮齿廓修形方法中针齿最大接触力分别减少了15.9%,16.0%
截割部行星架作为采煤机的关键零件,其时变可靠性对采煤机的综合性能有着重要的影响.基于Pro/E建立以截割部行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合模型,研究截割部行星架的动力学性能,获得了截割部行星架薄弱区域和动态应力.基于Matlab获得了截割部行星架薄弱区域三参数威布尔分布的概率密度函数,利用Kstest函数验证其拟合的合理性.依据疲劳寿命可靠性理论,建立了截割部行星架疲劳寿命可靠性模型,计算得到基于Copula函数的截割部行星架多薄弱区域时变可靠度由0.9362呈指数退化趋势,直至截割部行星架失效,结合
随着我国在高精密加工领域的飞速发展,对机械加工高精密零件的检测技术的要求也日益提高,三坐标领域的精密检测,已经不仅限于计量室内的机密检测,更多的是针对工序前的预检、工序中的跟检和工序后的终检,实时对整个加工链条实现监督检查及技术指导作用.在诸多检测模式中,使用和加工设备相同的数字模型进行反向比对的检测方法尤为准确,文中针对常见叶轮工件的数模反向对比检测,提出一种多次拟合修正误差的方法,以提高实测元素与数字模型的契合程度,提高测量精度.
在细长竖管内安装液位计是测量目标水位高低的常用方式,为了改进当前项目中使用的超声波液位计量程不足、受环境因素影响较大的情况,基于TDC-GP22计时芯片设计了一款宽量程、高精度的脉冲激光液位计.其中硬件方面还包含了STM32最小系统、激光发射和回波信号调理电路等,软件方面以激光测距为理论依据,使用了平均值滤波方式减小误差.经实验验证,文中设计的激光液位计在10 m量程范围内,最大绝对误差为15 mm,最大相对误差为0.3%,与超声波液位计相比具有量程更大和受环境因素影响更小的优点.
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销轴受到剪切力作用被认为是滚子链条静强度破断的主要原因.文中采用材料力学方法对销轴的受力状况进行了分析,认为销轴除了受到剪切作用外,还受到弯曲作用.计算了60滚子链的销轴在静强度破断时受到的最大弯矩和最大剪力,并据此计算出最大切应力和最大正应力.计算结果表明,销轴受到的最大拉应力大于最大切应力.最后给出了新的销轴静强度校核公式.
介绍了一种小型三轮电动车后悬挂新型结构,并阐述了其结构组成及工作原理,该结构能够保证电动三轮车的3个轮胎始终接触地面,增加了轮胎的接地面积,行驶更加安全、平稳.并对后悬挂摆臂结构进行载荷计算及静力学分析.仿真结果显示后悬挂新型结构的强度和刚性满足三轮电动车的使用要求,该结构已用于实际三轮电动车,运行效果良好.
以轴系的模块化知识模型为基础,提出了综合结构设计和性能设计的轴系数字化设计方法.综合考虑轴系的结构组成及性能分析类型,对轴系进行了模块化划分,并从功能属性、工作性能、经济性和结构合理性4个方面建立了轴系结构评价指标模型,通过模糊层次分析法建立评价模块,实现了轴系设计方案评价和最优方案选择.最后通过案例说明了轴系结构设计流程,证实了其可行性,为机械结构设计提供了数字化解决方案.