航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2011年
4期
739-750
,共12页
并联机构%尺寸设计%优化%头部运动%非线性最小二乘法%必备指标%可选指标
併聯機構%呎吋設計%優化%頭部運動%非線性最小二乘法%必備指標%可選指標
병련궤구%척촌설계%우화%두부운동%비선성최소이승법%필비지표%가선지표
以头部运动特性为设计要求,对六自由度头盔伺服系统的尺寸优化设计及其方法进行了研究.通过实验数据分析,总结了飞行学员训练过程中头部的运动特性.将运动特性分为两类——必备指标和可选指标,并以此为设计性能要求,定义了头盔伺服系统各运动特性指标的目标函数,并结合非线性最小二乘法的原理,建立了优化问题的数学模型.提出了一种基于CVT(Centroidal Voronoi Tessellation)的非线性最小二乘改进算法,该方法首先利用CVT的特性对设计参数进行初始化,得到多组能均匀覆盖参数空间的参数初值,然后从不同的参数初值出发,采用非线性最小二乘法对优化问题进行求解,得到了多组可行解.数值仿真结果表明,所有优化结果的性能指标均满足必备指标要求,且新方法具有很强的全局搜索能力.以可选指标——工作空间灵活度最优作为判别准则,确定了问题的最优解,并通过最优解的部分性能指标分析,进一步验证了本文优化方法的有效性.
以頭部運動特性為設計要求,對六自由度頭盔伺服繫統的呎吋優化設計及其方法進行瞭研究.通過實驗數據分析,總結瞭飛行學員訓練過程中頭部的運動特性.將運動特性分為兩類——必備指標和可選指標,併以此為設計性能要求,定義瞭頭盔伺服繫統各運動特性指標的目標函數,併結閤非線性最小二乘法的原理,建立瞭優化問題的數學模型.提齣瞭一種基于CVT(Centroidal Voronoi Tessellation)的非線性最小二乘改進算法,該方法首先利用CVT的特性對設計參數進行初始化,得到多組能均勻覆蓋參數空間的參數初值,然後從不同的參數初值齣髮,採用非線性最小二乘法對優化問題進行求解,得到瞭多組可行解.數值倣真結果錶明,所有優化結果的性能指標均滿足必備指標要求,且新方法具有很彊的全跼搜索能力.以可選指標——工作空間靈活度最優作為判彆準則,確定瞭問題的最優解,併通過最優解的部分性能指標分析,進一步驗證瞭本文優化方法的有效性.
이두부운동특성위설계요구,대륙자유도두회사복계통적척촌우화설계급기방법진행료연구.통과실험수거분석,총결료비행학원훈련과정중두부적운동특성.장운동특성분위량류——필비지표화가선지표,병이차위설계성능요구,정의료두회사복계통각운동특성지표적목표함수,병결합비선성최소이승법적원리,건립료우화문제적수학모형.제출료일충기우CVT(Centroidal Voronoi Tessellation)적비선성최소이승개진산법,해방법수선이용CVT적특성대설계삼수진행초시화,득도다조능균균복개삼수공간적삼수초치,연후종불동적삼수초치출발,채용비선성최소이승법대우화문제진행구해,득도료다조가행해.수치방진결과표명,소유우화결과적성능지표균만족필비지표요구,차신방법구유흔강적전국수색능력.이가선지표——공작공간령활도최우작위판별준칙,학정료문제적최우해,병통과최우해적부분성능지표분석,진일보험증료본문우화방법적유효성.