优化法求解几何约束的问题

几何约束的求解对于变量设计系统是最为关键的问题 ,提出用优化求解的方法来求解循环约束 ,一定程度上克服了Newton -Raphson算法的不稳定性 ,且可较容易地求解欠约束和过约束的问题     

基于遗传算法的几何约束快速求解方法

针对几何约束求解问题，提出一种改进的遗传算法，他是在一般遗传算法的基础上，增加了迭代的外循环过程和新的用于初始种群的选择方法，求解速度快且能达到Newton-Raphson法的精度，并能较好地解决欠约束和过约束等问题。     

基于遗传算法的几何约束快速求解方法

针对几何约束求解问题 ,提出一种改进的遗传算法 ,他是在一般遗传算法的基础上 ,增加了迭代的外循环过程和新的用于初始种群的选择方法 ,求解速度快且能达到Newton -Raphson法的精度 ,并能较好地解决欠约束和过约束等问题     

三维装配约束求解的几何推理法

根据自由度分析法建立了一种装配约束的求解机制,提出了零件自由度状态的概念,通过约束求解表决定各种不同状态的求解过程,可以方便快捷地处理欠约束、过约束等多种约束情况,根据工程实际需求,定义了8种基本的约束类型。提出的三种几何约束的求解方法,已成功地应用于自主版权的CAD／CAM软件“金银金”MDA2000的装配设计系统中。     

对求解约束优化问题中的变量轮换法的改进

在利用约束变量轮换法优点的基础上,建立了一组新的搜索方法,迭代过程类似于约束变量轮换法,并使约束变量轮换法的效能得到加强。通过实例分析显示,它具有比约束变量轮换法更高的计算精度和稳定性。     

对求解约束优化问题中的变量轮换法的改进

在利用约束变量轮换法优点的基础上,建立了一组新的搜索方向,迭代过程类似于约束变量轮换法,并使约束变量轮换法的效能得到加强。通过实例分析显示,它具有比约束变量轮换法更高的计算精度和稳定性。     

基于图论的几何约束系统的求解策略研究

约束求解是参数化设计与机构分析中的关键技术，数值求解是最直接的约束求解方法，但效率低，不稳定。本文利用约束网络图（GCG图）进行约束系统的表达，并提出了约束风暴法和归约图法用于约束系统的求解，避免了对数学方程的大规模数值求解，在求解时间和效率上具有明显的优势，最后把约束求解应用于特征造型中的草图参数化驱动。     

几何约束求解的新方法--基于共轭梯度法的混合遗传算法

将几何约束问题转化为数值优化问题.综合遗传算法的全局搜索能力和共轭梯度法的局部搜索能力,提出了一种混合算法.将此混合算法应用于几何约束求解中.实验表明该算法具有全局最优性和收敛性.     

基于小生境改进粒子群算法的几何约束求解

几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题。几何约束问题先被转化为一个优化问题。采用基于小生境改进粒子群优化算法来求解该优化问题。由于经典粒子群优化算法容易陷入局部最优,出现早熟现象。为此,基于小生境原理,提出一种小生境改进粒子群优化算法(niche improved particle swarm optimization,NIPSO)。该算法在进行速度和位置更新后,根据小生境数确定个体历史最好位置中的孤立点。然后对所有个体历史最好值差于孤立点值的粒子使用交叉和选择算子进行更新。实验表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性。     

基于几何约束的平面连杆机构通用仿真软件设计

把平面连杆机构用"基本坐标"和"连杆约束"表达为最小二乘问题,通过求解非线性方程组的形式对连杆机构的几何约束进行求解,并采用可视化搭建结果和仿真状态结果作为迭代初值,很好的解决了一般方法对迭代初值的敏感性.最后在Matlab/GUI平台上开发出通用的仿真软件,并给出了几种常见连杆机构的仿真结果.     

遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用

约束问题可以转化为优化问题.引入GAAA(遗传蚂蚁算法)解决几何约束问题.为了充分利用遗传算法的快速性,随机性和全局收敛性,在算法的前期采用遗传算法.它的结果是产生信息素的初始分布.算法的后期采用蚂蚁算法.因为有初始信息素的分布,具有并行、有反馈性和高效的求解效率.由于在遗传算法中使用随机的种群,这样不仅能够提高蚂蚁算法的速度,而且在求精解的时候能够避免陷入局部最优解.算法具有良好的优化性能和时间性能.     

二维变量化设计求解方法综述

基于约束的变量化技术是当今 Ｃ Ａ Ｄ 研究的核心问题之一。以实现变量化设计为目的的各种几何约束求解方法有多种,本文对国内外现有的二维定量化设计中的几何约束求解方法进行了总结,分析了各种方法的优缺点,为深入开展定量化设计的研究提供了有益的参考。     

模具装配中求解约束的自由度分析算法

采用符号法求解几何约束，能够避免建立和求解大型非线性约束方程组。基于符号法提出并构造了用于求解模具装配约束的自由度分析算法，能够快速有效地求解装配约束，同时较好的解决装配中的欠约束和过约束问题，更易实现模具装配设计过程中的智能化、自动化。     

4SPS+SPR并联机器人运动学参数的变量几何法求解

利用计算机辅助几何约束、尺寸约束和尺寸驱动技术,用于实时求解一个含有欧拉角的5自由度4SPS+SPR并联机器人的运动学参数。首先构造其模拟机构,得到其位姿解;其次,在此基础上进一步构造线速度/线加速度和欧拉角速度/角加速度模拟机构,得到其线速度/线加速度及欧拉角速度/角加速度解。当改变驱动参数时,模拟机构也随之变化,自动求解各项运动学参数。结果表明CAD变量几何法不仅快速直观,而且准确可靠。     

2SPS+RRPRR并联机器人实时速度加速度的变量几何法求解

以有限差分原理为基础,利用计算机辅助几何约束和尺寸驱动技术,构造含有欧拉角的5自由度2SPS+RRPRR并联机器人模拟机构,得到其位姿解。在此基础上进一步构造线速度/线加速度和欧拉角速度/角加速度模拟机构,得到其线速度/线加速度及欧拉角速度/角加速度解。当改变驱动参数时,模拟机构也随之变化,自动求解各项运动学参数。结果表明CAD变量几何法不仅快速直观,而且准确可靠。     

求解约束优化问题的一种新型直接算法

与其它直接处理法相比 ,约束随机搜索方向法和变量轮换法的算法具有简单明了、编程简单、容易实现等特点 ,特别适用于目标函数的梯度计算复杂或不能计算的场合。本文综合这两种方法的优点 ,提出了一种新型算法 ,其搜索方向在设计空间完全均布 ,最大搜索方向数与设计变量空间的维数成幂函数关系 ,并介绍了这种新型算法的迭代步骤。通过实例分析 ,它具有更高的计算精度和稳定性     

异构CAD系统间的几何约束在线交换

为保证不同CAD系统之间在线交换时几何约束的一致性,提出了一种异构CAD系统间的几何约束在线交换方法。通过分析主流CAD系统的几何约束差异性,给出了几何约束的中性命令表示;接着给出了几何约束的系统命令与中性命令的双向转化算法,并重点介绍其中的差异性解决方法;最后通过实验进行验证。实验验证结果表明,提出的几何约束在线交换方法能够有效地支持几何约束在异构CAD系统间的实时创建、修改和删除操作。     

并入约束的二次曲面重构

针对二次曲面几何特征约束关系复杂、采集数据点多的特点 ,提出了并入约束的几何重构方法 ,即将约束直接并入参数矢量中 ,建立优化目标函数。与已有的研究方法比较 ,其特点是减少优化变量个数 ,避免求解大量约束方程。通过实例验证算法提高了优化效率和重构精度 ,有望在设计与制造领域得到广泛应用     

基于实数遗传算法的几何约束求解

提出一种用于几何约束求解改进的实数编码遗传算法 ,它在一般实数编码遗传算法基础上 ,增加基因初始种群的人工选择以及对交叉、变异算子的改进 ,并通过添加外循环的过程 ,大大提高遗传算法的求解能力 ,最后通过变量区间的二分和组合 ,求出约束方程组的全部解     

并入约束的实体重构方法

提出了一种并入约束的几何重构新方法 ,即将约束直接并入几何特征参数矢量优化求解。与已有的研究方法比较 ,其特点是减少优化变量个数 ,避免求解大量约束方程。通过实例验证该方法提高了优化求解效率和重构精度 ,并有望在设计与制造领域得到广泛应用。