摘要：通过调整各线路水上巴士离开始发站的时刻,以协调各线路到达换乘站的时刻,实现减少旅客换乘等待时间,提高换乘效率。在不改变线路运营时间和发船班次的前提下,建立了以换乘站内所有换乘关系的换乘等待时间最小为目标的换乘优化模型,并运用粒子群算法对模型进行求解。最后,以广州市水上巴士西堤码头为例,根据设计的粒子群算法求解,得出优化后的水上巴士在始发站的离站时刻表。计算结果表明,通过协调线路在换乘站的到站时间,西堤换乘站所有换乘线路等待时间减少了20.43%,优化效果较为明显。研究结果可为水上巴士线路网络化运营及优化提供支持。

摘要：针对柔顺机构中柔性铰链在受到连续变载荷反复加载的情况下,其最小厚度处容易产生应力集中并导致疲劳裂纹的产生,最终使得柔性铰链疲劳失效这一问题,以柔顺机构中典型的椭圆型柔性铰链为研究对象,分析其在最小厚度处所产生的最大应力,通过引入田口方法对其所产生的最大应力进行特性分析,找出影响其最大应力的可控因子以及噪声因子进而对其进行正交试验,并采用基于正交试验的灵敏度分析方法,定量地分析各决策变量对其最大应力的影响程度。计算结果表明:椭圆型柔性铰链最大应力的变化是由多个设计变量共同作用的结果,铰链的最小厚度t对其影响最大。基于田口方法的灵敏度分析因其不依靠优化算法,所以可用于分析不可微、离散或隐式表达式的结构灵敏度,从而为柔性铰链的稳健设计提供指导,以提高柔性铰链的疲劳寿命。

摘要：针对细胞注射3-RRR柔顺并联微动平台多响应优化设计中存在柔性部件"欠"变形或"过"变形而导致柔度不稳定的难题,将田口方法和满意度函数进行结合,提出了一种解决多响应稳健性优化的新方法。该方法首先通过建立微动平台多方向的铰链柔度运动模型,在此基础上进行响应曲面试验设计;然后引入田口方法对多响应进行稳定性分析;最后利用满意度函数将多响应稳定性问题转化为求综合满意度函数最大值的简化问题,得到满足约束条件的稳健性优化设计方案。实例表明该方法可以为柔性铰链多响应稳健优化设计提供一种新的解决途径。

摘要：针对细胞注射3-RRR柔顺并联微动平台多响应设计中没有同时考虑稳健性与最优性的难题,通过引入双响应曲面法的思想,提出了一种基于改进满意度函数的多响应稳健优化设计。该方法首先建立了微动平台多方向的铰链柔度运动模型,在此基础上进行响应曲面试验设计;然后引入双响应曲面考虑了多响应的均值与方差,并拟合出多响应均值和方差的曲面模型;最后通过满意度函数将多响应问题转化为求综合满意度函数最大值的简化问题,得到了满足约束条件的稳健性优化设计方案。实例表明:该方法可以为柔顺机构的多响应稳健优化设计提供一种新的途径。

摘要：针对柔性铰链在变动载荷下的微变形稳健性难以控制的问题,将田口方法与有限元仿真技术相结合应用到柔顺机构领域,选取倒圆角直梁型柔性铰链为例,进行田口参数设计,取铰链最小厚度、直梁长度、倒圆角半径及铰链高度作为可控因子,每个因子取三个水平。在变动载荷步长变动情形下,采用有限元技术得到仿真数据,进行方差及贡献度分析,得出四个可控因子对铰链微变形稳健性的影响顺序及最小厚度对铰链微变形稳健性影响最大等结论。进行确认试验将最优参数组合、传统优化设计结果与初始参数组合的微变形及信噪比对比。最后针对变动载荷不同步长的多种情形进行试验、分析及对比,得出不同情形下的最优设计方案,为铰链结构设计提供一定的指导作用。

摘要：针对多响应柔顺机构设计中既要保证机构性能的精度又要降低其制造成本的问题,以3自由度的柔顺并联细胞注射微动平台为研究对象,提出一种考虑质量损失模型的多响应容差设计方法来对具有复杂多响应问题的柔顺机构进行容差设计。该方法通过建立复杂产品的质量损失模型来表征复杂多响应柔顺机构的质量损失并引入田口方法的思想对其进行容差设计,利用熵权理论确定柔顺机构各方向柔度的重要程度和方差分析方法确定各设计变量波动对柔顺机构各方向柔度稳健性的重要程度,在已确定各设计参数最佳组合的前提下,通过综合考虑复杂多响应柔顺机构的质量水平和制造成本来确定各个设计参数的容差,从而完成对具有复杂质量结构的多响应柔顺机构的容差设计,为多响应柔顺机构的容差设计提供一种新的设计思路。

摘要：针对微位移放大特性难以实现的工程问题,将田口方法融合到柔顺机构微位移结构优化过程中,使微位移实现最大化的目标。筛选出柔顺机构输出位移的相关参数,对各参数进行分析得到输出微位移函数表达式,设计正交试验表,利用函数关系将各组合参数对应的输出微位移列于表中,通过信噪比分析和容差设计确定最优参数组合。结果表明,柔性铰链的宽度、柔性梁的长度、刚性梁的长度和机构的厚度对输出位移影响程度逐渐减小。优化结果表明输出微位移提高了390.56μm。

摘要：针对传统的多响应优化方法很少同时考虑到优化结果的最优性与稳健性以及容易忽视各个响应质量损失的问题,通过引入双响应曲面法的思想,提出了一种基于改进质量损失函数的多响应稳健优化设计新方法。通过双响应曲面法与多变量质量损失函数的相互结合,同时考虑了各个响应的均值和方差,首先通过拟合各个响应的均值回归方程和方差回归方程并将其结合到多变量质量损失函数中,然后通过主客观权重法科学设置各响应均值和方差质量损失的权重,最后将多响应的稳健优化问题转化为求解综合质量损失最小值的问题。以细胞注射3自由度柔顺并联微动平台中的双曲柔性铰链为研究对象进行研究,结果表明,该方法能够有效地解决具有多个响应问题的稳健优化,为多响应稳健优化设计提供新的思路。

摘要：以细胞注射3自由度柔顺并联微动平台为研究对象,针对微纳机构多响应稳健优化设计中确定各响应权重缺乏理论依据,难以对各设计方案进行全面客观评判差异性的问题,通过建立微动平台多方向的铰链柔度运动模型,引入熵权理论和满意度函数方法来破解微纳柔顺机构多响应设计稳健性的难题,最终得到满足多响应柔度约束条件下的优化设计方案。实例表明该方法可以为满足微纳柔顺机构高、精、尖的可靠性与精度优化设计的严苛要求提供一种新的解决途径。

摘要：针对现有多响应优化方法很少同时优化结果的最优性和稳定性,以及忽视可控因子容差扰动的影响导致不能获得真实稳健解的问题,提出一种考虑因子容差的稳健优化设计模型。该模型将多变量质量损失函数与双响应曲面法相结合并通过熵权理论科学设置各响应均值和标准差的权重,将多响应问题转化为求解综合质量损失最小值的问题,并考虑可控因子容差扰动对最优点可行稳健性的影响,同时考虑了优化结果的最优性与稳定性,且解决了由可控因子容差扰动的影响而不能获得真正稳健解的问题。为了验证所提方法的有效性,以双曲柔性铰链为优化对象进行分析,结果表明所提方法能有效提高响应对可控因子变化的稳健性及最优点的可行稳健性。