基于改进引力搜索算法的异步并行拆卸序列规划研究

在大型复杂机械设备的检修过程中,涉及对维修目标件的拆卸,存在多人协同作业建模困难和拆卸序列求解效率低的问题,为此,对异步并行拆卸序列规划的拆卸模型和求解算法进行了研究,提出了一种基于改进引力搜索算法的异步并行拆卸序列规划方法。首先,研究了拆卸工作区域干涉和零部件之间的几何约束,建立了优先约束模型,并基于优先关系和拆卸目标件,逆向搜索出了最小待拆卸零部件集合;然后,建立了异步并行拆卸序列规划的数学模型,以拆卸时间最小化为优化目标建立了目标函数,针对异步并行拆卸序列构造了其编码和解码方法,并重构了引力搜索算法中个体进化的更新公式,设计了逃脱算子以跳出局部最优;最后,以水轮机主轴密封检修为例进行了实验,以验证GSA算法的有效性,并将其结果与采用传统算法所得结果进行对比,以证明新方法的优越性。研究结果表明:相比于传统算法,改进的引力搜索算法可以实现更少的时间代价,因此在处理复杂设备维修拆卸过程中更加有效。