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。     

基于KS函数求解多约束优化问题研究

针对机械优化设计中常见的多约束优化问题，提出了一种求解新方法：利用KS函数的凝聚特性，将优化问题中的全部或部分约束凝聚为一个近似的、逼近精度仅由一个参数控制的约束，然后，再对约束压缩后的优化问题选用适当的约束优化方法求解。三维空间中一例可行域的图形给出了约束凝聚的几何解释。实例证明，由于压缩了求解规模，此法收敛稳定且速度快。     

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。     

逆向工程中基于几何约束的汽车零部件模型重建

结合汽车变速籀、发动机零部件的精密测量和数字建模，考虑零部件实物模型中的隐含约束关系，提出了基于几何约束的模型重建和优化求解方法。该方法把约束按照优先等级顺序添加到约束图中，应用自由度分析法建立协调的约束系统，把复杂约束问题分解为约束子问题进行求解。将该方法应用于变速箱零部件模型重建中，所得到的几何模型较好地反映了原始设计意图，满足产品装配精度要求。     

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     

非对称模糊优化设计的基本理论与方法(三)

非对称模糊优化设计的基本理论与方法（三）黄洪钟（西南交通大学）在非对称模糊优化模型中，目标和约束所起的作用是不同等的，非对称的。满足约束是前提，在满足约束的条件下寻求达到目标的最优解，因此求解非对称模糊优化问题实际上就是求解在模糊约束下函数的条件极...     

配置设计的分级约束满足问题求解方法研究

从分析配置设计过程中约束对变量的不同作用程度入手,提出将配置求解过程作为分级约束满足问题进行处理,对约束进行分级处理,赋予不同的约束水平,以确定配置求解过程中约束满足的顺序。通过引入"活动变量"和"活动约束",对有向图中结点和弧赋予新的含义,构建了分级约束满足问题网络,采用一致性方法和基于图的传播技术相结合的方法进行网络的一致性检验和约束的传播,并提出了分级约束满足问题网络在求解过程中约束冲突的解决方法,形成了配置设计的分级约束满足问题求解方法,较好地解决了变量受多个不同强度约束条件作用时的合理赋值和约束冲突的问题。并以捆钞机产品配置为例,验证了分级约束满足问题求解方法的可行性。     

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。     

用约束正定式几何规划迭代法进行汽门弹簧优化设计

本文对汽门弹簧的优化设计，采用了约束正定式几何规划迭代法。该法是求解广义的约束正定式几何规划问题的一种迭代算法。当问题因目标函数的项数较多而引起困难度很大时，用迭代法求解比用其它优化方法更为简便，而且易学易懂，便于掌握，尤其当初始点选择比较恰当时，经几次迭代，就可收敛，取得满意的最优解。因此，该法是求解广义的几何规划问题的一种较好途境。     

用Matlab优化工具箱求解螺旋密封优化问题

分析了Matlab优化工具箱求解优化问题与传统的求解方法相比的主要特点，举例介绍了Matlab优化工具箱求解有约束非线性优化问题的具体过程，并应用Matlab优化工具箱进行了螺旋密封封液能力的优化设计。     

管线布局设计的约束因素分析及建模方法研究

布局设计是一个基于约束空间的求解过程，而影响布局设计的约束因素又是复杂多变的，针对工程领域的管线布局设计问题，提出了约束元，约束集，约束方法，约束度，约束链和关联约束子集等概念，并应用这些概念对影响管线布局的约束因素进行了分析，进而给出了基于目标分解的管线布局建模方法。     

自动化立体仓库中直线往复2-RGV系统入库作业调度

为避免生产线缓存区域的货物积压，产品需以最短时间存储入库。在货物入库过程中，需考虑直线往复穿梭车（Rail Guide Vehicle，简称RGV）与堆垛机协同作业以及RGV碰撞避免等问题。针对上述问题，引入分区法，以货物入库时间最小化为目标，提出分区约束、RGV与堆垛机协调作业约束以及分区临界点RGV碰撞避免约束等，构建了问题的混合整数线性规划模型。针对问题特点，设计了自适应灾变遗传算法（AdaptiveCatastrophicGeneticAlgorithm，简称ACGA）求解问题。为验证算法的有效性，设计了10组不同规模的算例，并根据货物周转率使用ABC分类法为算例的入库货物分配储位。算例实验显示中，ACGA的求解结果与传统遗传算法和CPLEX的求解结果相较，货物入库时间分别平均节省了10.99%和1.20%，证明所提出的算法能有效求解该问题。     

基于条件约束满足问题的产品配置研究

强大灵活的配置模型和高效的求解策略是实现复杂产品配置的基础。为了构建复杂产品的配置模型，提出了一种基于条件约束满足问题框架的配置建模方法，该方法利用配置变量和配置约束来统一表达配置模型中的产品模型和用户需求，从而使配置模型具有表达一致性；配置变量分为类型变量、属性变量、接口变量、基数变量四种类型；配制约束包含依赖约束和活动约束两种类型；在构建统一形式配置模型的基础上，采用一种模型分解策略进行求解。最后采用一个汽车产品实例说明配制建模和配置求解过程。     

考虑工件释放时间和柔性维护的单机调度问题

针对晶圆制造过程中考虑清洗维护的生产调度联合优化问题，以最小化最大完工时间为求解目标，优化工件加工顺序及维护活动执行时间。证明了该问题为NP难的，建立了问题的整数规划模型并进行线性化。结合机器役龄约束下的成批调度问题特征，证明了解的性质，并设计ERD-LPT-BFLD启发式算法对问题进行求解。构建了考虑工件释放时间及清洁活动约束的下界算法。通过不同规模算例仿真实验，将所提启发式算法与CPLEX及下界算法求解结果进行比较，验证了所提算法的有效性。     

用线性矩阵不等式方法求解控制理论问题

系统与控制理论中的许多问题，都可转化为线性矩阵不等式约束的凸优化问题，从而简化其求解过程。     

解空间编码遗传算法在三维布局中的应用

采用改进遗传算法——解空间编码的遗传算法求解带性能约束的复杂三维布局设计问题。算法对三维空间布局问题进行了预处理，直接将问题的求解变量作为染色体基因进行编码，降低了算法的编码和解码难度。在求解过程中，对不同变量类型采用不同的交叉和变异算子进行计算，并且在变异前对复制或交叉所得个体的某些变量随机加一个扰动量，以控制其搜索范围，算法以计算结果满足设计要求为算法终止准则。通过对二维和三维带性能约束布局算例的求解，验证了该算法的可行性和有效性。     

几何约束等价性及等价迭代研究

针对几何约束系统中不可构造的柔性复合顶点的求解问题,引入等价约束,分裂部分约束以打破柔性复合顶点的强耦合性,形成只包含简单顶点的求解序列。基于等价约束的性质和结构拓扑,研究了求解序列顶点存在与不存在实数解情况下,雅可比矩阵的求解方法,从而以少量分裂约束方程组对等价约束变量的等价迭代,或者柔性复合顶点的局部迭代,取代柔性复合顶点的整体数值迭代求解,降低迭代的维数,算法实现于几何约束求解引擎CBA(constraint broadcast automa-tion)中。     

基于动约束求解的协同设计研究

协同设计是由多功能小组共同参与到产品开发过程中的设计方式 ,良好的任务关联和分解是协同设计的前提和保证 ,任务分解使多功能小组之间必然存在许多的相互制约、相互依赖的关系可以通过约束网络图清晰地表达 ,这样设计问题就成为一个约束求解问题 ,本文在分析了约束求解的研究现状和不足的基础上 ,提出了一种基于动约束的约束求解方法     

基于约束满足的车间调度算法综述

为了说明如何利用启发式信息构造车间调度的约束满足求解算法,首先概述了常规约束满足求解技术,进而介绍了车间调度问题的约束传播算法、树搜索算法和启发式修复算法的构造原理及适用性.在此基础上,针对目标优化问题,给出两种求解框架.最后,指出近期的研究趋势和进一步的研究工作.