تابع هدف نوین در سنتز تولید مسیر مکانیزم چهارمیله‌ای با زمان‌بندی معین

Abstract

مساله طراحی مکانیزم‌های چهارمیله‌ای، به عنوان ساده‌ترین و پرکاربردترین مکانیزم میله‌ای، همواره یکی از مسائل اساسی مطرح‌شده در حوزه طراحی مکانیزم می‌باشد. امروزه با پیشرفت تکنولوژی و ابداع روش‌های بهینه‌سازی عددی و الگوریتم‌های فراابتکاری، امکان حل دقیق و بهینه مسائل با تعداد نقاط دقت بسیار بالا نیز فراهم شده است. سنتز تولید مسیر این مکانیزم نیز با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی مختلف و در حالت‌های متنوع طراحی حل شده است. برای درنظر گرفتن سرعت مکانیزم در عبور از نقاط دقت، مساله سنتز با زمان‌بندی معین در نظر گرفته می‌شود، که این مساله نسبت به مساله بدون زمان‌بندی معین سخت‌تر بوده و دارای خطای تولید مسیر بالاتری می‌باشد. در این پژوهش، برای حل مساله سنتز تولید مسیر مکانیزم چهارمیله‌ای با زمان‌بندی معین از تابع هدف جدیدی استفاده می‌شود که شامل دو جمله، خطای مسیر و خطای زاویه‌گیری، می‌باشد. استفاده از این تابع هدف جدید موجب کاهش خطای تولید مسیر برای مساله با زمان‌بندی معین می-شود. برای رسیدن به تابع هدف مدنظر، چهار حالت مختلف طراحی در نظر گرفته شده و نتایج آن‌ها، که با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات استخراج شدند، با هم مقایسه می‌شوند. نتایج حل این مساله برای سه مثال عددی با تعداد نقاط دقت مختلف نشان می‌دهد طراحی در حالت چهارم، که براساس تابع هدف جدید می-باشد، نسبت به همه حالات قبلی خطای تولید مسیر کمتری دارد.