【正文】 .......................................... 18 ...................................................................................................... 19 ........................................................................................... 19 ...................................................................................................... 20 五 多體動力學優(yōu)化分析 ............................................................................................. 21 多體動力學及其基本理論 ................................................................................... 21 ISIGHT 優(yōu)化流程 ................................................................................................. 21 ................................................................................................................. 22 ............................................................................ 22 .......................................................................................... 22 ADAMS與 ISIGHT集成過程 ........................................................................ 23 實驗設計 ....................................................................................................... 25 方案二 ................................................................................................................ 26 ADAMS插件配置 ......................................................................................... 26 ISIGHT 調(diào)用 ADAMS.................................................................................... 27 變量參數(shù)映像 ............................................................................................... 27 ISIGHT實驗設計 ........................................................................................... 28 ISIGHT 優(yōu)化設計 ........................................................................................... 29 結(jié)果分析與評價 .................................................................................................. 32 總結(jié)及心得體會 ............................................................................................................ 33 參考文獻 ....................................................................................................................... 34 重慶大學機械原理課程設計 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構聯(lián)合仿真與優(yōu)化 7 機械原理課程設計清單 (一 ) 設計題目 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構聯(lián)合仿真與優(yōu)化 (二 ) 設計任務 800N 的夾緊力； 80N； ； ，夾緊機構的安全可靠； (三 ) 完成情況 1. 建立了夾緊機構的 ADAMS 模型，完成了對各個鉸接點位置參數(shù)的設計。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)定。但結(jié)果并不讓人滿意，通過查閱文獻，將 ISIGHT結(jié)合 ADAMS進行多體運動學仿真方法，第一次嘗試由于文獻中操作繁瑣難以成功，被迫放棄另尋出路，吸取第一次經(jīng)驗，在第二次成功將 ISIGHT與 ADAMS結(jié)合，用連續(xù)二次規(guī)劃法（ NLPQL）算法得到最優(yōu)夾緊力 及最優(yōu)參數(shù)。 。當節(jié)點 19 處 于節(jié)點 19_2和節(jié)點 3 的連線時，夾緊力達到最大值。 按照下表所列數(shù)據(jù)放置設計參考點。結(jié)果如下圖。 加 Inplane 虛擬約束 在 connectors 欄下選擇 Inplane Joint Primitive 把建立方法設為 2 Bodies1 Location 和 Pick Geometry Feature。 (2)依次選取手柄、手柄末端的標志點、位置 (18， 14， 0)。 (4) 按表第一行所列選擇標識，圖例見圖 。 在模擬過程中， 。顯示出建立圖表可以選用的結(jié)果數(shù)據(jù)。 建立仿真數(shù)據(jù)曲線圖 用同樣的方法，在 Simulation 欄選擇 Last_run，建立以角度為橫軸，彈簧力為縱軸的曲線，將圖例名稱改為 Virtual Test Data 最終得到下圖。 圖 夾緊機構的參數(shù)化模型 細化模型 建立設計變量 (1) 進入 Table Editor 窗口，選擇 POINT_1 的 Loc_x 單元。表示范圍設置是絕對值或相對百分數(shù)。 (5) 進行一次 秒 100 步的仿真。五種曲線對應五種不同方案下圖所示分別顯示了這種變化。用 DV_4， DV_6，DV_8 這三個設計變量作為最優(yōu)化設計的變量，以彈簧力最大為目標函數(shù)進行最優(yōu)化設計。進行優(yōu)化之前先顯示彈簧力的測量窗口。 最優(yōu)化的結(jié)果 運行 Design Study 進行最 優(yōu)化設計后得到每次實驗每個變量的值，最后得到最大的夾緊力為 。通過充分利用各個學科 (子系統(tǒng) )之間相互作用所產(chǎn)生的協(xié)同效應，獲得系統(tǒng)的整體最優(yōu)解。 重慶大學機械原理課程設計 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構聯(lián)合仿真與優(yōu)化 22 方案一 動力學模型的建立 這部分在上述 ADAMS 中已經(jīng)完成。 (3) 點擊 運行， isight 調(diào)用 adams 運行 101 次后得出下表。 由于 ISIGHT 已經(jīng)對 ADAMS 配置了插件，所以只要找到正確的使用方法就可以減少工作量，同時避免出錯。 在 ISIGHT 界面中拖動 ADAMS 插件到 Sinflow 中，如圖所示。從而 ADAMS 文件中的變量向 ISIGHT 中映像成功。而 ADAMS 運行得到的結(jié)果是 DV_DV_ DV_8 這 3 個變量對夾緊力影響最大，這和 ISIGHT 得到的結(jié)果有所不同，這是因為 ADAMS 只研究單個變量對夾緊力的敏感程度，而沒有研究兩個變量共同作用下的對夾緊力的靈敏度。否則，對每一個非實數(shù)型參數(shù)尋找一個最近的設計點，該點滿足非實數(shù)型參數(shù)的限制條件。這個技 術最主要的優(yōu)點是容易 和一個非常健壯的算法一起使用。 5. 運行了 521 步后， SIGHT 軟件調(diào)用 ADAMS 進行了 521 次仿真，這是僅僅使用ADAMS 軟件所不能實現(xiàn)的，也體現(xiàn)了 ISIGHT 智能、自動化、可視化的優(yōu)勢。 1 6 0 01 4 0 01 2 0 01 0 0 08 0 06 0 04 0 02 0 000 50 100 150 200OBJECTIVE_4O B J E C T I V E _ 4Se r ie s 1 結(jié)果分析與評價 本文利用了兩種優(yōu)化算法同時進行仿真優(yōu)化，得到的結(jié)果不同，我們發(fā)現(xiàn)采用連續(xù)二次規(guī)劃法（ NLPQL）得到的結(jié)果更優(yōu)，同時在實驗過程中，通過改變變量的變動范圍，對結(jié)果也有很大的影響，如何確定每個變量的范圍，值得進一步探討。逐漸對 ADAMS 從陌生到熟悉，對科研過程從盲目到稍有頭緒。通過對問題的進一步分析，我們對論文中的方法和結(jié)果產(chǎn)生的懷疑。 [2] 馬闖，吳洪濤，谷坷，基于 ADAMS 的夾緊機構優(yōu)化設計，機械制造與研究， [3] 李云， 基于 ADAMS 的夾緊機構優(yōu)化設計，新技術新工藝， [4] 侯衍勇，基于 ADAMS 的夾緊機構虛擬樣機仿真分析和優(yōu)化設計，科技向?qū)В? [5] 李慶國，曾慶良，范文慧，多體動力學優(yōu)化方法，煤礦機電 [6] 趙懷瑞， ISIGHT 工程優(yōu)化 實例分析， [7] 耿建光，李隆春， ISIGHT 中的過程集成與設計自動化，北京航空航天大學 ， [8] 洪鵑，孫成通，基于 ISIGHT 的多學科設計優(yōu)化技術研究，臨沂師范學院學報， 。 最后，通過對實驗結(jié)果的分析，我們發(fā)現(xiàn)問題并沒有真正的解決，雖然是一個看似簡單的夾緊機構，卻存在很多更深層次的問題值得我們探討、研究，而這些問題也是依靠現(xiàn)有的知識所無法解釋、無法解決的，例如優(yōu)化算法的選擇、變量范圍對結(jié)果的影響等。 在 ADAMS 仿真與優(yōu)化做完后，我們并不滿足于現(xiàn)有的結(jié)果，世上難以出現(xiàn)最好，只能是更好。 參考文獻 [8]中將夾緊力優(yōu)化到了 2500N，但是 我們發(fā)現(xiàn)這個結(jié)果是有待商榷的。點擊 自動生成 word 文件，見 附件 1。具體操作如下。這些峰值作為新的迭代的起始點。 得到每個變量對夾緊力