机电产品模块化设计重用的博弈决策

提出一种基于博弈论思想的机电产品模块化设计重用的多目标决策方法。将机电产品各模块变量分类、重新组合转化为各设计需求,构建了模块化设计重用策略空间的基本方法。建立了考虑设计变量和模块对设计需求重要性的博弈方收益函数。在此基础上,分别建立了合作博弈、非合作博弈和混合博弈的模块化设计重用决策数学模型,给出了统一的目标函数和求解方法。以小型健身器材的模块化设计重用作为例子,验证了所建立方法的可行性和有效性。     

基于竞争博弈决策方法的风力机叶片气动与结构优化设计

建立风力机叶片气动模型、结构模型和有限元模型,以7个标准翼型的弦长、扭角、铺层数、铺层位置、腹板位置、主梁帽宽度等27个参数作为设计变量,综合考虑风力机叶片的气动与结构性能,以风力机叶片年发电量和质量为目标函数,考虑叶片强度、刚度、振动性等约束条件,建立风力机叶片多目标优化设计模型。运用竞争博弈决策方法对实际叶片算例进行求解,将叶片气动目标与结构目标作为两个博弈方,并通过模糊聚类将设计变量集合分割为各博弈方拥有的策略子空间,各博弈方以自身博弈得益函数为目标,在各自的策略子空间中进行优化,通过多轮博弈并根据收敛准则获得最终的博弈方案。结果表明,通过竞争博弈得到的叶片参数更为合理,不但减轻了叶片质量,而且增加了其年发电量,显示了方法的有效性。     

完全信息多目标博弈系统解的存在性研究

对于具有n个局中人完全信息的博弈系统,首先建立了n个局中人的整体多目标博弈模型以及每个局中人的多目标博弈子模型,然后建立了n个局中人的合作多目标博弈模型,最后研究了博弈系统解之间的关系和性质.     

单自由度仿真机械手驱动机构的多目标优化设计

目的 设计单自由度仿真机械手的驱动机构,解决机器人自动装配、医学康复断指再造等多接触抓取装置设计问题.方法 基于驱动机构方案,建立其优化数学模型、仿真手的手指运动轨迹模拟方法 、抓取过程的力学模型和力的处理方法 以及力的平衡方程,采用NSGA-Ⅱ算法完成驱动机构优化设计.结果 应用所提出的驱动机构设计方法 将机构各构件的尺度综合这一复杂的设计问题转化为一简单的机构尺度多目标约束优化问题,获得了满足驱动力矩小、各构件尺寸小的较好的优化设计方案.结论 单自由度仿真机械手驱动机构的多目标优化设计方法 可以简化机械手设计.获得更加灵巧的机械结构,优化结果 表明该方法 是可靠的,是仿真机械手设计的新尝试.     

基于MATLAB和Pro/E的四杆机构多目标优化设计

分析了四杆机构的应用类型及优化求解方法,针对具有多个设计要素的四杆机构,建立数学模型;应用多目标优化设计的线性加权法,使用MATLAB优化工具箱,分析并解决了四杆机构设计过程中的多目标优化求解问题。通过Pro/E软件验证了该求解结果的正确性。     

整体式柔性机构的多目标可靠性拓扑优化设计

在用多目标连续体拓扑优化方法设计整体式柔性机构时,将材料弹性模量和外载荷视为随机变量,因而作为目标函数的机构应变能和交互势能亦为随机变量．采用一次二阶矩可靠性理论中的Hasofer-Lind和Rackwitz-Fiessler方法,推导了应变能与交互势能双模式串联时的系统失效概率的迭代计算公式,建立了一个整体式柔性机构多目标可靠性拓扑优化设计对偶数学模型,采用序列凸规划理论中的对偶算法进行优化求解．以反向器柔性机构设计作为仿真算例,结果表明,随着可靠性约束指标的增大,拓扑优化设计结果趋向保守．     

农村电子政务建设外包关系形成及博弈研究

针对农村电子政务建设外包现状,以"委托-代理"理论和博弈理论为分析工具,从监督视角研究农村电子政务建设外包博弈关系的形成及建设外包中的关系博弈。外包关系二方博弈中,为达到利益关系均衡点,设计最优的激励合同和组织机制,使博弈能够最大限度地导向发包方的预期建设目标,互利共赢;三方博弈中,适当加大监督费用,以激励承包方合作,发挥监理方作用,降低代理成本,实现多赢。     

基于博弈模型的共同进化降维算法在运动员营养配餐中的应用

有别于传统的单目标方法,将运动员营养配餐描述成为一个多目标最优化问题,并提出了一种基于博弈模型共同进化的降维算法,应用目标之间的冲突关系可以减少求解问题的目标数.结果表明,该算法能有效地求解运动员营养配餐设计问题并为运动员提供了强有力的营养决策支持.     

复杂机械产品性能意图优化研究

为解决专用装备制造业中复杂机械产品多设计参数、多设计约束、多设计目标的设计优化问题,采用一种基于Pareto最优解的多目标广义差分进化(GDE)算法.GDE算法在普通差分进化算法的基础上改进了约束条件的处理方法,利用差分进化算法模拟生物种群进化,以群体中的所有个体为对象,采用随机化技术对一个被编码的参数空间进行高效搜索,通过反复迭代搜索到多目标优化问题的近似Pareto最优解集.以高速工业平缝机勾线机构的设计为例,通过对求得的Pareto最优解集的分析,得到了高速工业平缝机勾线机构的设计特性,为设计人员今后进行高速工业平缝机勾线机构性能设计优化提供了充分的依据.     

模糊合作博弈下的供应链多目标优化

针对模糊合作博弈下供应链多层次多方合作博弈,分析节点企业通过机会成本和乐意支付进行多方合作博弈的过程,导出模糊整数规划可以用来表示供应链不同层次合作伙伴间利益均衡时模糊指派博弈,进一步研究不同目标下的生产任务指派方式,建立基于效益和效率的多目标供应链模糊指派博弈模型;研究模糊数的排序问题,提出模型的求解方法,并给出了说明示例.结果表明,在确保供应链稳定运作的前提下,通过目标权重设置可以达到不同的生产组织模式.     

基于遗传算法的四连杆变幅机构多目标模糊优化

传统的四连杆变幅机构设计制造参数是基于单目标优化方法和优化数值解法选取的,在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的精度方面存在不足。基于此,本文采用综合机构稳定性和经济性的多目标优化模型,利用模糊理论建立综合评价函数,应用求解精度高的遗传算法求解。具体算例的优化结果显示,经济性与稳定性等项技术指标都获得了改善。     

车辆钢板弹簧的多目标可靠性稳健优化设计

为提高车辆钢板弹簧的安全性和稳健性,运用可靠性稳健优化设计理论和多目标思想,为车辆钢板弹簧建立一个可靠性稳健优化设计的高维多目标模型。为提高模型的求解精度,利用层次分析法选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了基于层次分析法的多目标粒子群算法。与传统方法相比,利用该算法进行可靠性稳健优化设计高维多目标模型求解,简便易行并能迅速准确地得到车辆钢板弹簧的可靠性稳健优化设计信息。     

密肋复合墙体多目标优化设计方法研究

密肋复合墙体是密肋壁板结构体系的主要受力构件,墙体的优化设计方法研究是结构体系设计理论的重要组成部分.本文研究了密肋复合墙体多目标优化设计方法;提出了综合考虑墙体的安全性(墙体斜截面抗剪承载力)与经济性(墙体造价)的多目标优化设计数学模型,并利用序列二次规划法(SQP)在Matlab软件系统上进行优化计算,同时给出了优化设计计算算例.理论分析与计算结果表明:将多目标优化设计方法用于密肋复合墙体的优化设计中,可使各个分目标都较为满意,兼顾了墙体安全性与经济性两方面的要求;方法合理、可行,具有一定的工程实用意义.     

基于灰色粒子群算法的可靠性稳健优化设计

为提高车辆零部件的安全性和稳健性,应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,将车辆前轴的可靠性稳健优化设计转化为多目标优化问题。运用灰色理论中的关联分析法,选取粒子群算法中的全局极值和个体极值,提出了适合可靠性稳健优化设计中多目标模型求解的灰色粒子群算法。与传统方法相比,该方法更能迅速准确地得到车辆前轴的可靠性稳健优化设计信息。     

云服务模式下设计方案的优选决策方法

针对云服务模式下设计方案在多目标优选决策过程中未能充分考虑到用户多元化和差异性的需求问题,提出结合质量功能配置和粗糙集理论的设计方案优选决策方法. 该方法在分析云服务模式的基础上,引入用户参与的设计决策过程方式和模糊评价机制,对用户需求进行聚类分析和智能转化. 建立面向用户需求的设计方案评价指标体系,对网络化协同设计过程中的设计方案评价指标的重要度进行准确量化. 遵循科学性与系统性相结合的原则,提出云服务模式下设计方案优选决策三阶模型. 结合粗糙集理论和粗糙逼近理想解法,对该模型进行求解. 以云服务平台上的游艇设计方案为例,验证该方法的有效性和可行性.     

基于蚁群算法的产品虚拟设计方法

为了更有效地解决产品优化问题,建立了基于相关矩阵的多目标产品优化虚拟设计模型,提出了一种基于蚁群算法的产品虚拟设计方法,并在C++环境下进行了仿真实验.实验结果证明,该方法有效地解决了产品虚拟设计中的优化求解问题,实验结果准确可靠.     

Multi-objective optimization design for leg mechanism of hydraulic-actuated quadruped robot

In order to improve the robot’s abilities of bearing heavy burdens and transporting in complex terrains,the multi-objective optimization design for leg mechanism of the quadruped robot with hydraulic actuated is studied in this paper. The kinematics and dynamics of the robot are analyzed and the two-dimensional linear inverted pendulum model is adopted in planning the trajectories of joints. Then the mathematical model of valve-controlled asymmetric cylinder and control model of single leg are proposed respectively. In the end,NSGA-II algorithm is used to achieve the multi-objective optimization design of parameters concerning single leg mechanism and PD torque control. The results prove that the optimized leg mechanism can significantly reduce the required maximum power of hydraulic system,thus decrease its own weight and lead to the obtaining of good dynamic performance.     

5-PSS/UPU并联机构的多目标性能参数优化

在并联机构多目标参数优化方面,针对5-PSS/UPU并联机构,提出基于空间模型技术与主成分分析法相结合的多目标性能参数优化方法. 推导出机构的位置反解、运动传递平衡方程,对单个驱动分支进行螺旋分析,给出多个全域性能指标;应用空间模型技术,研究各全域性能评价指标与机构结构参数之间的分布规律,绘制了各项全域性能图谱;应用主成分分析（PCA）法,研究各全域性能指标之间的相关性,得到综合性能评价指标函数并绘制综合性能图谱;基于综合性能图谱,选取多组结构参数并计算综合性能指标在机构工作空间下的分布规律.研究结果表明,空间模型技术结合PCA法能够综合考虑机构的各项性能,对结构参数进行优化设计,该优化方法同样适用于其他并联机构.     

基于改进蝙蝠算法含分布式电源的无功优化

将分布式电源与传统的配电网电压调节方式相结合,分析包含分布式电源的配电网系统无功优化的问题,并建立了有功网络损耗最低以及电压稳定裕度最大的多目标优化数学模型,利用模糊理论将分布式电源的多目标无功优化问题转换成单目标优化问题,进一步减少了有功网损,提高了电压稳定性。鉴于传统蝙蝠群体易于聚集于局部极值,导致早熟,将混沌序列以及自适应调整策略融入到蝙蝠优化算法中,提出了一种改进型多目标蝙蝠优化算法,利用混沌理论以及动态自适应机制调整的特性,对蝙蝠算法参数进行调整。通过IEEE-33测试系统验证,所提算法具有良好的实用性和适应性,并且也证明了所提模型的实际意义。