米小珍 甄晓阳 周韶泽

大连交通大学,大连,116028

虚拟装配中拆卸序列规划算法的研究与实现

米小珍 甄晓阳 周韶泽

大连交通大学,大连,116028

为了解决装配体拆卸序列的生成与优化问题,利用零件的拆卸约束关系,建立了矩阵表达的包括几何约束、拆卸工具约束以及稳定性约束的多目标数学模型。利用干涉矩阵确定可行的拆卸方向,利用支撑矩阵分析拆卸过程的稳定性,利用拆卸工具列表分析拆卸过程中所用的拆卸工具。在运用蚁群算法寻求最优的拆卸序列过程中,加入方向变化因子、工具变化因子和稳定性因子,对拆卸转移概率公式进行了改进,通过更新局部和全局信息素,指导算法快速寻找最优解,最后以动车组转向架轮对作为实例验证了算法的可行性。

拆卸序列规划;干涉矩阵;支撑矩阵;蚁群算法

0 引言

装配/拆卸序列规划作为虚拟装配技术(VA)的重要组成部分,可在产品设计阶段实现装配体的预装配/拆卸,进而验证装配/拆卸工艺的正确性,为产品设计开发人员提供研究平台和手段。装配/拆卸序列规划实际上是一个组合优化问题,传统的优先约束关系法和图论中的割集理论都存在组合爆炸的弊端,对解决复杂装配体的序列规划效果欠佳。近年来许多学者开始采用基于智能计算的软计算方法来解决装配/拆卸序列规划问题,并取得了一定成果。目前,大多数学者采用的是遗传算法和蚁群算法(ant colony algorithm,ACO),遗传算法是一种基于自然选择和自然遗传学机制的搜索算法,能解决调度、过程规划、车间布局等组合优化问题,但也存在着收敛速度慢和所选参数影响大的缺点。……