فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست جدول‌ها ز
فهرست شکل‌ها ح
چکیده ي
ABSTRACT. ك
فصل1 مقدمه. 1
1-1 مکانیزم ها 2
1-1-1 مکانیزم های 5 میله‌ای… 2
1-1-2 مکانیزم های گراشف…. 3
1-1-3 طراحی سینماتیکی مکانیزم. 3
1-2 بهینه‌سازی.. 3
1-2-1 بهینه‌سازی اجتماع ذرات… 4
1-3 بهینه‌سازی چندهدفه‌ی اجتماع ذرات.. 5
1-4 مرور ادبیات و سوابق مربوطه. 5
1-5 اهداف.. 6
1-6 خلاصه‌ای از مندرجات.. 6
فصل2 مدل‌سازی ریاضی مکانیزم. 8
2-1 مدل‌سازی ریاضی مکانیزم. 9
2-2 مکانیزم. 9
2-3 درجه آزادی.. 9
2-4 مدل مکانیزم 5 میله‌ای.. 10
2-5 نسبت چرخ‌دنده‌ها 12
2-6 شرایط گراشف برای مکانیزم 5 میله‌ای چرخدنده دار 13
2-7 اجرای مدل.. 13
2-8 مسیر هدف.. 13
2-9 انحراف از مسیر. 14
2-10 طول مسیر طی شده 14
2-11 زاویه انتقال.. 15
2-11-1 زاویه انتقال به‌عنوان ضریب شایستگی… 16
2-11-2 زاویه انتقال در مکانیزم های با بیش از 4 لینک….. 16
2-11-3 زاویه انتقال در مکانیزم پنج میله‌ای سطحی… 16
2-11-4 محاسبه خطای زاویه انتقال : 17
فصل3 بهینه‌سازی ازدحام ذرات… 18
ت |
3-1 تاریخچه‌ی بهینه‌سازی.. 19
3-2 بهینه‌سازی.. 20
3-2-1 کاربردهای بهینه‌سازی در مهندسی… 21
3-2-2 انواع بهینه‌سازی… 22
3-3 بهینه‌سازی اجتماع ذرات.. 26
3-4 الگوریتم PSO.. 30
3-4-1 بهترین مکان سراسری اجتماع (Gbest) و بهترین مکان فردی هر ذره (Pbest,j) 33
3-4-2 بهترین مکان محلی اجتماع ذرات Lbest 34
3-4-3 مقایسه‌ی Gbest در مقابل Lbest 36
3-4-4 پارامترهای الگوریتم PSO… 37
3-4-5 تشریح هندسی PSO… 39
3-4-6 فواید و مشکلات PSO… 40
3-4-7 آنالیز تجربی مشخصات PSO… 40
3-4-8 شرایط مرزی… 45
3-4-9 تضمین همگرایی PSO… 48
3-4-10 مقداردهی اولیه، شرایط توقف، طول مراحل و مقداردهی تابع.. 49
3-5 پیاده‌سازی PSO برای مکانیزم 5 میله‌ای.. 51
فصل4 بهینه‌سازی چندهدفه‌ی ازدحام ذرات… 52
4-1 الگوریتم‌های تکاملی.. 53
4-2 بهینه‌سازی چندهدفه ازدحام ذرات.. 53
4-3 تاریخچه. 54
4-4 چرا از اهداف چندگانه استفاده می‌شود؟ 56
4-5 مسئله‌ي چندهدفه. 57
4-6 تفاوت PSO با MOPSO.. 57
4-7 مفاهيم پايه‌اي.. 59
4-7-1 كمينه‌ي سراسري… 59
4-7-2 مسئله‌ي عمومي بهينه‌سازي چندهدفه: 60
4-7-3 بهینه‌سازی پارتو: 60
4-7-4 غلبه پارتو: 60
4-7-5 مجموعه‌ي بهينه‌ي پارتو: 61
4-7-6 جبهه پارتو: 61
4-8 مخزن پاسخ‌های نامغلوب: 61
4-8-1 کنترل‌کننده آرشيو. 62
4-8-2 جدول.. 63
4-9 الگوريتم MOPSO.. 64
4-9-1 مراحل اجرای الگوريتم MOPSO… 65
4-10 روش‌هاي آرشیو کردن موجود. 68
4-11 دسته‌بندی.. 69
4-12 بیشینه‌ی مجموعه‌ای از مینیمم‌ها 69
4-13 فاصله‌ي ازدحامي.. 70
4-14 فواید MOPSO.. 71
ث |
4-15 پیاده‌سازی الگوریتم MOPSO برای مکانیزم 5 میله‌ای.. 71
فصل5 بحث و بررسی نتایج.. 72
5-1بهینه‌سازی تک هدفه. 73
5-1-1 حداقل نمودن انحراف از مسیر. 73
5-1-2 حداقل نمودن طول مسیر و زاویه انتقال (تک هدفه) 74
5-2 بهینه‌سازی دو هدفه. 77
5-2-1 بهینه‌سازی انحراف از مسیر هدف و طول مسیر طی شده. 77
5-2-2 بهینه‌سازی انحراف از مسیر هدف و زاویه انتقال.. 84
5-3 نتیجه گیری.. 90
5-4 پیشنهادات ادامه کار 90
مراجع. 92
ج |
ج |
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 5‑1 پارامترهای مکانیزم بهینه شده برای انحراف از مسیر به‌طور تک هدفه. 73
جدول 5‑2 پارامترهای مکانیزم بهینه شده برای کمینه‌سازی طول مسیر به‌طور تک هدفه. 75
جدول 5‑3 پارامترهای مکانیزم بهینه شده برای زاویه‌ی انتقال به‌طور تک هدفه. 76
جدول 5‑4 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه A در پارتو مکانیزم پنج میله‌ای مرجع 9.. 78
جدول 5‑5 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه B در پارتو مکانیزم پنج میله‌ای مرجع 9.. 79
جدول 5‑6 جدول مقایسه نتایج حاصل از محاسبات و مرجع 9.. 80
جدول 5‑7 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه A در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و طول مسیر طی شده 81
جدول 5‑8 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه B در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و طول مسیر طی شده 82
جدول 5‑9 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه مصالحه در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و طول مسیر طی شده 83
جدول 5‑10 پارامترهای تنظیم الگوریتم بهینه‌سازی انحراف از مسیر هدف و زاویه انتقال.. 84
جدول 5‑11 پارامترهای تنظیم الگوریتم بهینه‌سازی انحراف از مسیر هدف و زاویه انتقال.. 84
جدول 5‑12 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه A در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و زاویه انتقال.. 86
جدول 5‑13 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه B در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و زاویه انتقال.. 87
جدول 5‑14 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه مصالحه در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و زاویه انتقال 88
جدول 5‑15 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه A در پارتو مکانیزم چهار میله‌ای مرجع 9.. 89
جدول 5‑16 پارامترهای به‌دست‌آمده توسط مکانیزم متناظر نقطه B در پارتو مکانیزم چهار میله‌ای مرجع 9.. 90
جدول 5‑17 جدول مقایسه نتایج حاصل از محاسبات و مرجع 9.. 90
چ |
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
شکل 1‑1 مکانیزم 5 میله‌ای چرخدنده دار. 2
شکل 2‑1 مکانیزم 5 میله‌ای – لینک‌ها و زاویه‌ها 10
شکل 2‑2 جمع برداری مکانیزم 5 میله‌ای… 11
شکل 2‑3 مکانیزم 5 میله‌ای چرخدنده دار. 12
شکل 2‑4 نمودار Precision point 14
شکل 2‑5 مکانیزم 5 میله‌ای با زوایای ورودی q2=180° , q5=0°. 16
شکل 2‑6 مکانیزم 5 میله‌ای با زوایای ورودی q2=q5=0° و یا q2=0°, q5=180°. 17
شکل 3‑1 دسته‌بندی مسائل بهینه‌سازی… 25
شکل 3‑2 گروه ماهی‌ها- ایده ی الگوریتم PSO [29]. 26
شکل 3‑3 اجتماع زنبورها- ایده ی الگوریتم PSO [29]. 26
شکل 3‑4 دسته‌ی پرندگان- ایده ی الگوریتم PSO [29]. 27
شکل 3‑5 تفکیک [30]. 28
شکل 3‑6 صف‌بندی [30]. 28
شکل 3‑7 پیوستگی [30]. 28
شکل 3‑8 جذب پرندگان به استراحتگاه [29]. 29
شکل 3‑9 سپردن استراحتگاه به حافظه [29]. 29
شکل 3‑10 اشتراک اطلاعات با اطرافیان [29]. 29
شکل 3‑11 الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات[33]. 33
شکل 3‑12 توپولوژی شبکه گروهی ستاره‌ای [32]. 34
شکل 3‑13 توپولوژی شبکه‌ای گروهی دایره‌ای [32]. 35
شکل 3‑14 الگوریتم Lbest [33]. 36
شکل 3‑15 به‌روزرسانی سرعت و ذره‌ی یک ذره در فضای جستجوی دوبعدی[33]. 39
شکل 3‑16 به‌روزرسانی سرعت و ذره‌ی چند ذره در الگوریتم PSO[33]. 40
شکل 3‑17 تأثیر محدود کردن سرعت برای یک ذره در فضای دوبعدی[33]. 41
شکل 3‑18 انواع شرایط مرزی در PSO[33]. 46
ح |
شکل 3‑19 شرایط مرزی مختلف در فضای جستجوی دوبعدی[33] 46
شکل 4‑1 خلاصه‌ای از الگوریتم MOPSO…. 59
شکل 4‑2 موارد ممکن در کنترل آرشیو[49]. 62
شکل 4‑3 به‌روزرسانی شبکه در زمان ورود یک عضو جدید در داخل محدوده[49]. 63
شکل 4‑4 به‌روزرسانی شبکه در زمان ورود یک عضو جدید در خارج محدوده[49]. 63
شکل 4‑5 طرح کلی الگوریتم MOPSO…. 65
شکل 4‑6 مکانیزم دسته‌بندی… 69
شکل 4‑7 محاسبه فاصله ازدحامی… 71
شکل 5‑1 نمودار بهترین مقدار ها 73
شکل 5‑2 مسیر پیموده شده توسط مکانیزم بهینه شده برای تک هدف، انحراف از مسیر. 74
شکل 5‑3 نمودار کاهش خطای طول مسیر. 75
شکل 5‑4 مسیر طی شده بعد از کمینه‌سازی طول مسیر. 75
شکل 5‑5 نمودار کاهش خطا در بهینه‌سازی زاویه‌ی انتقال.. 76
شکل 5‑6 مسیر طی شده بعد از بهینه‌سازی زاویه‌ی انتقال.. 76
شکل 5‑7 پارتو حاصل از بهینه‌سازی دو هدفه مکانیزم پنج میله‌ای در مرجع 9.. 77
شکل 5‑8 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه A در پارتو مکانیزم پنج میله‌ای مرجع 9.. 78
شکل 5‑9 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه B در پارتو مکانیزم پنج میله‌ای مرجع 9.. 78
شکل 5‑10 تمایز مکانیزم های پنج میله‌ای چرخدنده دار با پارامترهای یکسان ولیq5 متفاوت… 79
شکل 5‑11 پارتو حاصل از بهینه‌سازی دو هدفه انحراف از مسیر و طول مسیر طی شده. 80
شکل 5‑12 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه A در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و طول مسیر طی شده. 81
شکل 5‑13 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه B در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و طول مسیر طی شده. 82
شکل 5‑14 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه مصالحه در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و طول مسیر طی شده 83
شکل 5‑15 پارتو حاصل از بهینه‌سازی دو هدفه انحراف از مسیر و زاویه انتقال.. 85
شکل 5‑16 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه A در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و زاویه انتقال.. 85
شکل 5‑17 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه B در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و زاویه انتقال.. 86
شکل 5‑18 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه مصالحه در پارتو حاصل از محاسبات انحراف از مسیر و زاویه انتقال.. 87
شکل 5‑19 پارتو حاصل از بهینه‌سازی دو هدفه مکانیزم چهار میله‌ای در مرجع 9.. 88
شکل 5‑20 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه A در پارتو مکانیزم چهار میله‌ای مرجع 9.. 89
شکل 5‑21 مسیر طی شده توسط مکانیزم متناظر نقطه B در پارتو مکانیزم چهار میله‌ای مرجع 9.. 89
خ |
د |
