并联机构位置正解的人工蜂群和牛顿组合算法

论文摘要

将智能优化算法与数值迭代方法有机组合,构造一种并联机构位置正解求解的通用算法——混合人工蜂群和Newton迭代（Hybrid artificial bee colony and Newton iteration,HABC-Newton）算法。将差分进化（Differential evolution,DE）算法融入人工蜂群（Artificial bee colony,ABC）算法,形成一种能快速收敛到问题近优解的混合人工蜂群（Hybrid ABC,HABC）算法,再以该近优解为初值,应用Newton-Шамарский迭代法求出高精度位置正解。以4自由度4-SPS-CU并联机构正运动学分析为例,阐述基于HABC-Newton算法的并联机构正运动学分析方法。为了验证算法的有效性和普适性,给出4-SPS-CU、3-RRR两种耦合并联机构位置正解的数值算例。结果表明,HABC-Newton算法能以较少计算开销求得并联机构的全部高精度位置正解。还比较了HABC-Newton、ABC、DE和粒子群算法求并联机构位置正解的性能,数值实验显示,HABC-Newton算法的精度、稳健性和计算效率高于对比算法。

论文目录

• 0 引言
• 1 非线性方程组及其转化最小化问题
• 2 求解非线性方程组的HABC-Newton算法
•   2.1 HABC算法基本思想
•     2.1.1 引领蜂搜索机制
•     2.1.2 跟随蜂搜索机制
•   2.2 Newton-Шамарский迭代法
•   2.3 HABC-Newton算法流程
• 3 并联机构位置正解算例
•   3.1 4-SPS-CU并联机构位置正解实例
•     3.1.1 位置正解数学模型
•     3.1.2 数值算例与比较分析
•   3.2 3-RRR球面并联机构位置正解实例
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李平,彭斯洋,车林仙,杜力,洪俊坤

关键词: 并联机构,位置正解,人工蜂群算法,差分进化算子,迭代法

来源: 机械传动 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室,重庆理工大学机械工程学院,重庆工程职业技术学院机械工程学院

基金: 重庆市基础科学与前沿技术研究专项项目(cstc2015jcyjA70006),重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJ1600606)

分类号: TH112

DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.04.009

页码: 44-50+60

总页数: 8

文件大小: 1447K

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