【正文】 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，更多的學習，我們發(fā)現(xiàn)，洪鵑教授的論文中其實采用了一種最笨的方法，也是一種最容易出錯的方法，我們找到了一個可以高效快速解決問題的方法，也就是文中的方案二。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。 本文分別采用這兩種算法進行優(yōu)化設(shè)計，對結(jié)果進行比較。 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 重慶大學機械原理課程設(shè)計 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 29 同時 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。雙擊 ADAMS 插件，進入 ADAMS 插件設(shè)置窗口。 重慶大學機械原理課程設(shè)計 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 26 (4) 從運行的結(jié)果我們可以看到，當變量數(shù)值在變化的時候，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)。 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集工業(yè)優(yōu)化設(shè)計和自動化分析計算于一體的多學科設(shè)計優(yōu)化軟件，是一個仿真分析流程自動化和多學科多目標優(yōu)化工具，它提供了一個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雜的仿真分析流程，設(shè)定和修改設(shè)計變量以及設(shè)計目標，自動進行多次分析循環(huán)。然后運行最優(yōu)化設(shè)計程序，在 Build 菜單中選擇 Design Study DOE Optimize。 在 Design Evolution Tool窗口點擊左下角 創(chuàng)建報告如下圖所示。 (4) 點擊 OK，這時 Table Editor 的如圖所示 深化設(shè)計 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)。 從這張圖可以看到，理論曲線和實際曲線基本吻合，說明仿真結(jié)構(gòu)具有說服力。 驗證測試結(jié)果 通過將仿真模擬數(shù)據(jù)同物理樣機實驗數(shù)據(jù)相比較，找出模型與實際物理模型的差別，從重慶大學機械原理課程設(shè)計 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 14 而可以修改模型消除其不足。 重慶大學機械原理課程設(shè)計 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構(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 。 (5)建造鉤子 在 bodies 欄選擇 設(shè)置長度為 1cm，用鼠標左鍵按下表 point_7 到 point_17 選取位置，最后敲擊鼠標右鍵使之閉合建立鉤子。節(jié)點 19 應(yīng)該在節(jié)點 3 和節(jié)點 19_2 連線的下方移動，直到操作手柄停在鉤子上部。混合型優(yōu)化算法（ MOSTT）得到最優(yōu)夾緊力 ?！稒C械原理》課程設(shè)計 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 重慶大學 《機械原理》課程設(shè)計 摘要 II 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計） 是我在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。 比較 ADAMS的優(yōu)化結(jié)果與將 ISIGHT結(jié)合 ADAMS進行多體運動學仿真的優(yōu)化結(jié)果，得到后者的優(yōu)化效果更好。這樣使得夾緊力接近最大值，但只需一個較小的力 就可以打開掛鎖。將拉伸體的名字改為 hook。 彈出 Datebase Navigator 窗口，雙擊 SPRING_1，再雙擊 force，彈簧測量圖表出現(xiàn) (2)在 Simulation 欄下選擇 ，彈出 Simulation Control窗口，設(shè)置 end time 為 秒、steps 為 50 步，然后點擊 start 按鈕。根據(jù)文獻 [3]得到物理樣機實驗數(shù)據(jù)，導入到 ADAMS Postprocessing 中，與模擬曲線畫在同一幅圖中。同時我們注意到，在 26176。雙擊 SPRING_1，在下拉項中雙擊 force (2) 進行一 次 秒 100 步的仿真，然后回到模型的初始狀態(tài)，彈簧測量圖表更新。 重慶大學機械原理課程設(shè)計 基于 ADAMS 與 ISIGHT 的航空飛行器夾緊機構(gòu)聯(lián)合仿真與優(yōu)化 18 用相同的方法分別對 1~10 變量進行 Design Study，分別得到彈簧力圖、角度圖以及研究報告。按下圖填充對話框。 ISIGHT 融合了設(shè)計優(yōu)化中需要的三大主要功能：自動化功能、集成化功能和最優(yōu)化功能。經(jīng)過不斷地重復、嘗試，我們總結(jié)出問題可能出在的地方： a. 由于結(jié)果文件 中時間與彈簧力的變化趨勢有問題。 ADAMS 插件要進一步設(shè)置才能正常使用。 得到每個變量對夾緊力的影響曲線如下圖所示。具體操作如下。 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。 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(gòu)，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。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。 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。這個技 術(shù)最主要的優(yōu)點是容易 和一個非常健壯的算法一起使用。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。 在 ISIGHT 界面中拖動 ADAMS 插件到 Sinflow 中，如圖所示。 (3) 點擊 運行， isight 調(diào)用 adams 運行 101 次后得出下表。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(yīng)，獲得系統(tǒng)的整體最優(yōu)解。進行優(yōu)化之前先顯示彈簧力的測量窗口。五種曲線對應(yīng)五種不同方案下圖所示分別顯示了這種變化。表示范圍設(shè)置是絕對值或相對百分數(shù)。 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。 在模擬過程中， 。 (2)依次選取手柄、手柄末端的標志點、位置 (18， 14， 0)。結(jié)果如下圖。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。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)。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 關(guān)鍵詞： ADAMS， ISIGHT，仿真，優(yōu)化目錄 機械原理課程設(shè)計清單 ................................................................................................... 7 一 航空飛行器夾緊機構(gòu) ADAMS模型建立 ................................................................... 8 彈簧掛鎖模型的工作原理 ..................................................................................... 8 夾緊機構(gòu)初始設(shè)計點設(shè)置及模型建立 ................................................................... 8 ADAMS/View.......................................................................................... 8 境 ........................................................................................... 8 ......................................................................................................... 9 二 初始設(shè)置下模型的運動學仿真 ................................................................................ 11 測試初始模型 ..................................................................................................... 11 ....................................................................................................... 11 Inplane 虛擬約束 .............