سنتز بهینه مکانیزم نرم صفحه ای با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری

مکانیزم­های نرم از طبیعت انعطاف­پذیر خود برای حرکت استفاده کرده و از نظر عملکردی نسبت به مکانیزم­های سنتی دارای مزیت­هایی از جمله دقت بالاتر، طراحی یکپارچه و هزینه ساخت کمتر می­باشند. این مکانیزم­ها دارای کاربردهای فراوانی در زمینه­های مختلف از قبیل حسگرها، گریپرها، سیستم­های میکروالکترومکانیک، ربات­های جراحی و ابزارهای با دقت بالا می­باشند. بهینه­سازی توپولوژی و یا استخراج ساختار بهینه مکانیزم­های نرم صفحه­ای با استفاده از روش رقابت استعماری، موضوع اصلی این پژوهش است. همچنین از روش الگوریتم ژنتیک برای ارزیابی و مقایسه نتایج استفاده شده است. برای تحلیل این مکانیزم­ها که از المان­های تیر تشکیل شده­اند، از روش­ المان­محدود استفاده شده است. نتایج نشان می­دهند روش­های بهینه­سازی به خوبی توانسته­اند مساله سنتز بهینه مکانیزم را حل و نتایج را بین ۲۰ تا ۳۰ درصد نسبت به مقالات مشابه بهبود بخشد. همچنین مقایسه دو الگوریتم مورد استفاده نشان می­دهد که الگوریتم رقابت استعماری توانسته پابه­پای الگوریتم ژنتیک و در برخی معیارهای مقایسه­­ای، بهتر از آن عمل کند.

Keywords:

مکانیزم نرم , سنتز بهینه , الگوریتم رقابت استعماری , الگوریتم ژنتیک