基于有限包络圆族的任意形状组件紧凑布局优化.pdfVIP

机械设计与制造 第 11期 68 Machinery Design Manufacture 2008年 11月 文章编号：1001—3997(2008)11-0068—03 基于有限包络圆族的任意形状组件紧凑布局优化木 方 亮 张卫红 张 桥 (西北工业大学 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安 710072) Finitecircumcirclebasedpackingoptimizationofarbitrarilyshapedcomponents FANGLiang，ZHANGWei-hong，ZHANGQiao (TheKeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacture，Ministryof Education，NorthwestPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China) ●… o0．o．·●… ·● … ·● … ·●… ·●… ·● … ·● … ·● … -● … ·●… ·●… ·●… -● … ·●… ·●… ·●… -●… ·● … ·● … ·●… ·●… ·●… ·● … ·●… ·●… ·● … ·● ”··● … ·●… ·●… ·●… ·●… ·● … ·●… ·●·… ●… ·● … ·● … ·● … -● … ·● … ·● … ·● … ·● ．--·● 【摘 要】任意形状组件的布局优化在理论上属于NP完全问题，由于实际形状的复杂性和任意性以 ； ；及迭代计算量问题，求解十分困难。现有的研究大多是针对规则形状组件，而已有的对于不规则组件布局 问题的研究，约束关系判断太复杂且计算量庞大。在运用于大量实体系统中进行碰撞检测与处理的分级 球族树模型的基础上提出了有限包络圆(球)近似方法，该方法可以将任意形状组件的布局问题统一转化 为标准的圆(球)族布局问题，从而建立了任意形状组件紧凑布局优化的通用有效方法。数值算例给出了 满意的计算结果。 关键词：有限包络圆族；紧凑布局；规范化；轮廓近似 A【bstract]Theoreticallyspeaking， packingproblemofcomponentswitharbitraryshapesbelongs toNP-hardproblems．Duetothecomplexityandthernadomicityoftherealshpaenadthedemandofhigh computation，itisverydifficultto ndtheoptimalsolution．Mostofcurrentresearchesraefocusedonre 一 lra components，whilethoseonirregularshpaeshavethedisadvantageofcomplexconstraintsandhuge computingcost．BasedontheHierarchicalSphere-TreesModelwidelyusedinthereal—timecollisionde— tectionnadreactionofmultibodysystems ，anewpaproximationmodelnamedFiniteCircumcircle／Sphere Method (FC／SM)isproposedheretoconvertthepackingproblemofmulti-componentswithrabitrray shpaesintoanormaledproblemofmulti-componentswithreuglarcircle(sphere)shpaes．Thisenablesto estbalishUuniversalna