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    188宝金博页面版: 铰链四杆刚体导引机构综合的区间逃逸粒子群算法

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    内容提示： 机械传动2008芷文章编号：1004—2539( 200S}06一0036—04铰链四杆刚体导引机构综合的区间逃逸粒子群算法( 泸州职业技术学院机电工程研究所，四川泸州646005)易建何兵车林仙摘要根据杆长约束条件，给出了铰链四杆刚体导引机构近似运动综合的无约束优化模型，并应用粒子群算法( PsO ) 求解此优化问题。针对PSO 直接在整个解空间内寻优时很难求得全部解的缺点，提出了求刚体导引铰链四杆机构近似解的混合智能算法——区间逃逸粒子群算法(EPSO bIS)。数值实例表明，EPSO bIS能求出近似满足刚体导引要求的铰链四杆机构。关键词铰链四杆机构刚体导引近似综合粒子群算法...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：10 | 上传日期：2012-03-27 13:17:59 | 文档星级：
    机械传动2008芷文章编号：1004—2539( 200S}06一0036—04铰链四杆刚体导引机构综合的区间逃逸粒子群算法( 泸州职业技术学院机电工程研究所，四川泸州646005)易建何兵车林仙摘要根据杆长约束条件，给出了铰链四杆刚体导引机构近似运动综合的无约束优化模型，并应用粒子群算法( PsO ) 求解此优化问题。针对PSO 直接在整个解空间内寻优时很难求得全部解的缺点，提出了求刚体导引铰链四杆机构近似解的混合智能算法——区间逃逸粒子群算法(EPSO bIS)。数值实例表明，EPSO bIS能求出近似满足刚体导引要求的铰链四杆机构。关键词铰链四杆机构刚体导引近似综合粒子群算法逃逸速度区间搜索引言铰链四杆刚体导引机构的综合问题是：确定一铰链四杆机构，使其连杆能顺序通过给定的若干个有限分离位置。可用位移矩阵法、矢量法、复数法等建立铰链四杆刚体导引机构的综合方程组，通常归结为求解非线性多项式代数系统。求解该非线性系统的主要方法是( 拟) N ew ton迭代法，但这类方法对初值非常敏感，初值选择不当会影响解的收敛性。周知，对于2—5位置的铰链四杆刚体导引机构综合可用经典Burm ester理论求解；对于位置数目大于5的刚体导引问题，通常只能用优化法进行近似运动综合。对于精确运动综合问题主要有基于计算机代数系统的消元法?、Buchberger算法【2l 、基于吴文俊消元法的符号算法[3]3、基组结式消元法【4J 等代数方法及基于混沌的N ew ton迭代法( 数值方法) [ 5160s。610，以上算法均能求出全部解。对于近似运动综合问题主要有优化连续法[ 6] 25-27基于鞍点规划的极大熵方法[ 7J 、基于混沌的N ew ton迭代法[ 8] 8、基于精确梯度信息的N ew ton迭代法[9]等数值迭代法及标线旋转法?、基于连杆运动映像曲线Fouri er描述的BP神经网络方法u1J 等间接综合方法。粒子群算法(Parti cl e Sw armO pti m i zati on，PSO )是由Kennedy和Ebe小aIt【12J 于1995年提出的一种智能算法，已在多个领域获得成功应用。文献[ 13325—54，文献[14—163将PSO 应用于连杆机构综合及并联机器人机构位置正解中非线性方程组的求解，取得了满意结果。根据杆长约束条件建立了铰链四杆刚体导引机构近似运动综合的无约束优化模型，再应用PSO 求解该优化问题。但该近似运动综合问题有多组实数解，应用PSO 直接在整个解空间内寻优时很难求得多组( 全部)解。针对这一缺点，本文提出了求解铰链四杆刚体导引机构近似运动综合无约束优化问题的改进粒子群算法一区间逃逸粒子群算法(EscapeInterval Search，EPSO bl S) ，即将待求参数之一的搜索范围分割为若干区间，再依次在每个区间内应用EPSO寻优。数值实例表明，EPSO bIS能求出近似满足刚体导引要求的多组机构解。PSO BasedO i l the1综合铰链四杆刚体导引机构的数学模型图l 所示为一平面铰链四杆机构，其导引综合是使刚体A1 B1 Pl 顺序通过一系列给定的位置。由文献[ 6] 25—26知，该机构可以分解成两个Assur杆组分别进行综合，将综合得到的任意两个Assur杆组进行组合，便得到一个满足导向要求的铰链四杆机构。图2给出了Assur杆组的两个位置，图中点Ao与点A1的坐标(确。，YA．)与(％．，YA．)为设计变量，点弓的坐标(zP，")与旋转角日l f(．『=l ，2，?，．，)为已知参数。图1铰链四杆机构1．1综合方程组对Assur杆组有矢量关系乃一4=Rot(z，口l 州Pl —A1)即4=毋一Rot(z，口l 从Pl —a1)式中，4，弓为点Aj 、弓(_『=l ，2，?，．，)的二维坐标矢量。下同。(_『=2，3，?，．，)Rot( z，0J j ) 为刚体由位置1到位置，的旋转算子，即Rot(z,0u，=嚆-芸sin01】

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