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申请/专利权人：泉州装备制造研究所;浙江大学

摘要：本发明公开了航空发动机短舱声衬制孔的等价加工孔布局优化方法，涉及航空发动机制造领域，按以下步骤进行：进行参数初始化，构成等价加工孔排列顺序初始种群，计算得到等价加工孔排列顺序的新种群，输出最优的等价加工孔排列顺序染色体，进行模拟退火算法，基于倒位变异因子创造等价加工孔排列顺序的新解，当温度时，降温结束，能量最小值对应的等价加工孔排列顺序为全局最优解。本发明实现短舱声衬的机器人多主轴制孔阶段中等价加工孔生成的布局优化，若声衬孔加工点位互斥，且对应的声衬孔加工点位覆盖整个制孔区域，计算出最优布局方法，从而缩短航空发动机短舱声衬零件的制造周期。

主权项：1.航空发动机短舱声衬制孔的等价加工孔布局优化方法，其特征在于：根据函数在给定具有一定排列顺序的备选的所有可能等价加工孔的集合的条件下，生成“包含的声衬孔加工点位互斥，且对应的声衬孔加工点位覆盖整个制孔区域”的等价加工孔集合及其布局和集合元素数量，按以下步骤进行：S1，定义备选的所有可能等价加工孔的集合，将等价加工孔的排列顺序作为遗传算法的染色体；若等价加工孔排列顺序含有个等价加工孔序号，则染色体由个基因组成，每个基因对应一个等价加工孔布局坐标；其中： 为等价加工孔在制孔区域平面上的横坐标数值位置坐标； 为等价加工孔在制孔区域平面上的纵坐标数值； 为元组形式定义的等价加工孔； 为等价加工孔定位后加工的声衬孔数量，； ，为等价加工孔对应的平面上的加工孔点位集合且中集合元素个数不多于； 为顺序排列的各主轴对应的待加工声衬孔的加工点位，若中集合元素个数少于，不参与加工的主轴对应的加工点位为空；S2，进行参数初始化：设定等价加工孔排列顺序的初始种群规模为，且，种群中等价加工孔排列顺序染色体长度为m；设置最大迭代次数、交叉概率、变异概率、间隔比例等的初值；S3，将备选的所有可能的等价加工孔按坐标顺序排布和逆序排布，将这两个排列顺序作为其中2个等价加工孔排列顺序染色体，另外将这两种排列顺序随机打乱，生成其余个等价加工孔排列顺序染色体，构成等价加工孔排列顺序初始种群；S4，计算适应度函数；采用贪婪选择策略，基于一定排列顺序的备选的所有可能等价加工孔的集合，得到等价加工孔数量最小的等价加工孔集合及其布局； （1）； （2）；其中： 为等价加工孔排列顺序染色体的一个函数值，为优选的等价加工孔的数量,由函数求解得到； 为优选的等价加工孔的集合; 中各元素的坐标为中等价加工孔的布局；S5，通过等价加工孔排列顺序染色体的选择，以及等价加工孔布局坐标基因的交叉和倒位变异，更新等价加工孔排列顺序种群中各个染色体；S6，经过S5得到子代种群后，将根据间隔比例保留的父代和子代等价加工孔排列顺序群体重新组合得到等价加工孔排列顺序的新种群；S7，算法迭代次数加1，若算法迭代次数达到最大迭代次数，进入S8；否则，返回S4；S8，输出等价加工孔排列顺序染色体的种群中适应度最优的等价加工孔排列顺序染色体；S9，进行模拟退火算法参数初始值：规定温度初始值为，设置当前温度、最小温度、降温率、链长；S10，在模拟退火算法中，基于倒位变异因子创造等价加工孔排列顺序的新解；S11，根据准则接受等价加工孔排列顺序的新解，具体过程为：将基于函数和等价加工孔排列顺序，优选的等价加工孔的数量作为解的能量；S12，当温度时，降温结束，进入S14；若当前温度时，温度迭代次后,，返回S10；S13，经S12得到等价加工孔排列顺序较优解中的能量最小值；S14，能量最小值对应的等价加工孔排列顺序为遗传-模拟退火优化过程的全局最优解，能量最小值对应的函数的另一个输出中各元素的坐标为最优等价加工孔布局。

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