[發明專利]一種基于遺傳算法的裝配公差優化設計方法

有效

• 申請號: 201310756982.2
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103902759A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張毅;張夢旖;曾祥福
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于遺傳算法的裝配公差優化設計方法，其特征在于，該過程為：

步驟a，確定以裝配體的最小加工成本為優化目標，建立裝配公差優化的目標函數；

步驟b，確定裝配公差的約束條件；

步驟c，將公差類型信息附加到VGC網絡，得到裝配體的公差網絡，選擇確定各裝配特征的尺寸公差及幾何公差的取值范圍；

步驟d，采用多參數級聯編碼的方法進行遺傳編碼；

將各個尺寸公差和形位公差以二進制編碼方法進行編碼，然后將這些編碼按照一定順序連接在一起組成表示全部參數的二進制串染色體；

根據GB/T1800.3-1998標準公差數值和GB/T1184-1996形位公差數值，確定尺寸和形位公差要求的精度是小數點后4位，公差決策變量T∈[T^L，T^U]應該被分成至少(T^U-T^L)×10⁴個部分，其二進制串位數(用m_j表示)可以用以下公式計算：

2mj-1<(TU-TL)×104≤2mj-1]]>

則染色體的編碼串長度為：

L=Σi=1nli]]>

其中，

L——染色體的編碼串長度；

l_i——公差變量的編碼長度；

n——尺寸和形位公差變量的總數；

精確到小數點后四位的尺寸和形位公差變量的最大二進制串編碼長度為14位。采用等長編碼技術，每一個公差變量的編碼長度定為14位，則一個具有n個公差參數的染色體長度可以表示為：

L=Σi=1nli=14n]]>

在進行編碼時，每個公差參數可以具有不同的取值范圍，采用等長編碼技術，則每個參數具有不同的編碼精度。設某一公差的取值范圍為[T^L，T^U]，用14位二進制編碼符號來表示該公差，則可以生成2¹⁴種不同的編碼，編碼精度(或編碼長度)為：

δ=TL-TU214-1]]>

對于給定的公差變量二進制編碼染色體：

a11,a21,...,a141,a12,a22,...,a142,...,a1j,a2j,...,a14j,...,a1n,a2n,...,a14n]]>

第j個公差變量的二進制串解碼函數的形式為：

Tj=TjL+(Σm=114amj2m-1)TjU-TjL214-1]]>

其中：

T_j——染色體中第j個公差變量的取值；

——第j個公差變量的取值下限；

——第j個公差變量的取值上限；

——第j個公差變量的二進制編碼串的第m個基因取值；

步驟e，確定適應度函數；

步驟f，確定選擇算子函數；

步驟g，確定遺傳算法的運行參數。