【正文】 處。節(jié)點(diǎn) 19 應(yīng)該在節(jié)點(diǎn) 3 和節(jié)點(diǎn) 19_2 連線的下方移動，直到操作手柄停在鉤子上部。 在 Setting 菜單中選擇 Working Grid,則工作柵格設(shè)置對話框就會彈出，將工作柵格尺寸節(jié)點(diǎn) 4 手柄 連桿 樞軸 地面 掛鉤 彈簧 節(jié)點(diǎn) 1 節(jié)點(diǎn) 2 節(jié)點(diǎn) 3 節(jié)點(diǎn) 19 節(jié)點(diǎn) 19_2 重慶大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 9 設(shè)置為 25，格距為 1，點(diǎn)擊 OK。使用點(diǎn)的缺省設(shè)置，即 Add to Ground 和 Don’t Attach。 (3)建立手柄 選擇 Link 工具，在 Point_3 和 Point_4 之間建立連桿，重命名為 handle。 (5)建造鉤子 在 bodies 欄選擇 設(shè)置長度為 1cm，用鼠標(biāo)左鍵按下表 point_7 到 point_17 選取位置，最后敲擊鼠標(biāo)右鍵使之閉合建立鉤子。最后模型如下圖所示。用鼠標(biāo)左鍵依次點(diǎn)取鉤子和地塊，在（ 12， 1， 0）點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵再上移，當(dāng)出現(xiàn)向上的箭頭時(shí)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。 點(diǎn)取點(diǎn)（ 14,1,0）和（ 23,1,0）放置彈簧 。 重慶大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 12 測量彈簧力 (1)選擇 Design Exploration 欄下的 Measure 欄里的 。 角度測試 現(xiàn)在要測量點(diǎn) POINT_19 POINT_ POINT_19之間形成的角度 (1) 選擇 Design Exploration 欄下 按鈕，建立一個(gè)新的角度測量。 (5)同樣方法完成 Middle Point、 Last Point。 模型仿真 1) 選擇 Simulation 工具，進(jìn)行一次 秒 100 步的模擬。 驗(yàn)證測試結(jié)果 通過將仿真模擬數(shù)據(jù)同物理樣機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較，找出模型與實(shí)際物理模型的差別，從重慶大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 14 而可以修改模型消除其不足。選中 Create Measure 選項(xiàng)，導(dǎo)入 。 (3)在 Simulation 的列舉中選擇 test_dat。 接下來點(diǎn)擊 Add Cures 添加曲線。 從這張圖可以看到，理論曲線和實(shí)際曲線基本吻合，說明仿真結(jié)構(gòu)具有說服力。 三 參數(shù)化模型及其初步優(yōu)化 夾緊機(jī)構(gòu)中各鉸接點(diǎn)的位置是夾緊機(jī)構(gòu)布置的主要參數(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)就是確定夾緊機(jī)構(gòu)的最佳布置方案，因此各鉸接點(diǎn)位置必須確定為設(shè)計(jì)變量，完成后的參數(shù)化模型如圖 所示。在頂部的輸入欄右鍵依次選擇 Parameterize→Create Design Variable→Real 。結(jié)果如下圖所示。 (4) 點(diǎn)擊 OK，這時(shí) Table Editor 的如圖所示 深化設(shè)計(jì) 重新顯示彈簧力曲線圖 (1) 在 Design Exploration 欄下選擇 Display a Measure ， Database Navigator 窗口 出現(xiàn)。 Database Navigator 出現(xiàn)。 從下圖可以看出：新的方案使彈簧力的值更大。 (2) 按下圖完成對話框。 在 Design Evolution Tool窗口點(diǎn)擊左下角 創(chuàng)建報(bào)告如下圖所示。 設(shè)計(jì)變量名 設(shè)計(jì)點(diǎn)位置 初始值 初始位置敏感值 最大值 DV_1 (POINT_1X) 0 1 DV_2 (POINT_1Y) 0 0 DV_3 (POINT_2X) 3 DV_4 (POINT_2Y) 3 DV_5 (POINT_3X) 2 DV_6 (POINT_3Y) 8 DV_7 (POINT_19X) 1 DV_8 (POINT_19Y) 10 DV_9 (POINT_19_2X) 6 DV_10 (POINT_192Y) 5 四 最優(yōu)化設(shè)計(jì) 找到了對彈簧力影響最大的點(diǎn)，接下來進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)。在這里因?yàn)樗鼈儗A緊力影響最大，用這些參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)化不僅可以得到較好的 答案，而且大大縮短了設(shè)計(jì)周期，方便操作。點(diǎn)擊 Apply。然后運(yùn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)程序，在 Build 菜單中選擇 Design Study DOE Optimize。 adams 自動運(yùn)行多次后，分別將每次的數(shù)據(jù)繪制在同一張圖中，從而得到彈簧力測量圖如下。 Force DV4 DV6 DV8 初值 3 8 10 第一次優(yōu)化 第二次優(yōu)化 然而，這并不是最優(yōu)的結(jié)果，在優(yōu)化過程中存在諸多問題。 多體動力學(xué)及其基本理論 多體系統(tǒng)是多個(gè)相互運(yùn)動的物體通過運(yùn)動副相聯(lián)的多剛體系統(tǒng)和多柔體系統(tǒng)，通常用來研究系統(tǒng)的位移、速度、加速度與其受力之間的關(guān)系。 ISIGHT 優(yōu)化流程 ISIGHT 軟件是由美國的易擎軟件公司推出的一個(gè)集工業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)和自動化分析計(jì)算于一體的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化軟件，是一個(gè)仿真分析流程自動化和多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化工具，它提供了一個(gè)可視化的靈活的仿真流程搭建平臺，利用此工具可以快速建立復(fù)雜的仿真分析流程，設(shè)定和修改設(shè)計(jì)變量以及設(shè)計(jì)目標(biāo)，自動進(jìn)行多次分析循環(huán)。 ISIGHT 提供了 4 類設(shè)計(jì)優(yōu)化算法：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (DOE)分析，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)，探索設(shè)計(jì)空間；優(yōu)化算法：尋找滿足約束條件和目標(biāo) 函數(shù)的最好設(shè)計(jì)方案；近似方法：用近似模型代替運(yùn)行時(shí)間長的計(jì)算機(jī)模型，以快速獲得解答；質(zhì)量工程方法：尋找成功概率高并且對不確定因素不敏感的設(shè)計(jì)方案，最終達(dá)到穩(wěn)健和可靠性。 文件準(zhǔn)備 (1) 批處理文件 ，用來啟動執(zhí)行 ADAMS 仿真 (2) 輸入文件 ，用來仿真的模型文件。 (5) 在 Simcode 的 Input 中設(shè)置變量， Output 中設(shè)置變量 (6) 在主 菜單中選擇 File 中的 Input 中選擇 文件 ,Output 中選擇 重慶大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 25 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (1) 在主 菜單的 Process ponents 選擇 DOE代替 task1. (2) 雙 擊 DOE圖標(biāo)，在 DOE Technique 中選擇 Optimal Latin Hypercube,將 Number of Points 設(shè)置成 100， Max Time to Optimize 設(shè)置成 5。 重慶大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 26 (4) 從運(yùn)行的結(jié)果我們可以看到，當(dāng)變量數(shù)值在變化的時(shí)候，夾緊力卻不發(fā)生變化，這說明這種方法沒有成功將夾緊力映像到 ISIGHT 中，使得 ISIGHT 無法讀取數(shù)據(jù)。 方案一宣告失敗，在文獻(xiàn)中的方法繁瑣難以成功，我們試圖尋找一種更加便捷的方法，經(jīng)過不斷地查閱資料，不斷地嘗試，我們找到了另外一種更加高效快捷的方法，也就是方案二。為次要首先對 ADAMS 軟件進(jìn)行配置。從 ISIGHT 安裝目錄下的 SMAFIPponents文件夾下 選擇 ADAMS20xx 版本的文件夾。雙擊 ADAMS 插件，進(jìn)入 ADAMS 插件設(shè)置窗口。 變量參數(shù)映像 進(jìn)入 ADAMS 界面后，將夾緊機(jī)構(gòu)的變量在 ISIGHT 中映像。 重慶大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 28 ISIGHT 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 在主菜單的 Process ponents 選擇 DOE代替 task1，雙擊 DOE圖標(biāo)，在 DOE Technique 中選擇 Optimal Latin Hypercube,將 Number of Points 設(shè)置成 100， Max Time to Optimize 設(shè)置成 5。點(diǎn)擊運(yùn)行Runtime_Gateway，運(yùn)行了 100 步后輸出實(shí)驗(yàn)文件，見 附件 。 0246810DV _ 9 ^ 2DV _ 6 ^ 2DV _ 5 ^ 2DV _ 2 DV _ 8DV _ 4 ^ 2DV _ 7 ^ 2DV _ 1 ^ 2DV _ 3 ^ 2DV _ 1 0 ^ 2DV _ 6 DV _ 8% e f f e c t on O B J E C T I V E _ 1DV _ 9 ^ 2DV _ 6 ^ 2DV _ 5 ^ 2DV _ 2 DV _ 8DV _ 4 ^ 2DV _ 7 ^ 2DV _ 1 ^ 2DV _ 3 ^ 2DV _ 1 0 ^ 2DV _ 6 DV _ 8 圖 51 變量對夾緊力影響程度圖 重慶大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 29 同時(shí) ISIGHT 也輸出了變量 DV_6 與 DV_8 的關(guān)系圖及公式，如下圖所示。本文參考文獻(xiàn) [8]選擇數(shù)值型優(yōu)化技術(shù)中的混合型優(yōu)化算法（ MOSTT）和連續(xù)二次規(guī)劃法（ NLPQL）。這些限制條件被作為新的約束加進(jìn)來，然后重新優(yōu)化，產(chǎn)生 組新的峰值。二次連續(xù)規(guī)劃法 (SQP)是 NLPQL的核心算法。 本文分別采用這兩種算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對結(jié)果進(jìn)行比較。 3. 在 Objective 欄勾選夾緊力為最優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)。之后點(diǎn)擊 XXX 圖標(biāo)，將仿真結(jié)果自動以文檔的形式自動輸出，便于用戶分析數(shù)據(jù)，也節(jié)省了繪制各種表格的煩惱。 2 0 0 0 1 8 0 0 1 6 0 0 1 4 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 8 0 0 6 0 0 4 0 0 2 0 000 100 200 300 400 500 600OBJECTIVE_1O B J E C T I V E _ 1Se r ie s 1 6. 將接下來利用優(yōu)化算法 MOST 進(jìn)行優(yōu)化仿真，操作步驟基本相同，最后輸出結(jié)果見 附件 2。通過多次改變變量的范圍，從而找到最優(yōu)的范圍，但這一方法的缺點(diǎn)是變量較多，不能確切的找到最好的結(jié)果，只能得到較優(yōu)的結(jié)果。所以，最終得到的結(jié)果還需要進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化、研究。風(fēng)雨共濟(jì)，矛盾不可避免地發(fā)生過幾次，但最后都達(dá)成一致，互相理解，而這之間建立的友誼難能可貴。于是，我們開始深入了解、學(xué)習(xí) ISIGHT 的優(yōu)化方法。這是合理的結(jié)果嗎，這是更好的方法嗎？ 經(jīng)過 更多的嘗試，更多的學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)，洪鵑教授的論文中其實(shí)采用了一種最笨的方法，也是一種最容易出錯(cuò)的方法，我們找到了一個(gè)可以高效快速解決問題的方法，也就是文中的方案二。本次論文分別由 XXXX 一起共同完成， XXX 負(fù)責(zé) ADAMS 模型的建立以及參數(shù)化的寫作， XXX 負(fù)責(zé)最優(yōu)化以及 ISIGHT 初步優(yōu)化的寫作， XX 負(fù)責(zé) ISIGHT與 ADAMS 聯(lián)合優(yōu)化的部分以及結(jié)果分析總結(jié)等部