طراحی و بهینه سازی ماشین نشاکار برنج و شبیه سازی عملکرد آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در سالهای اخیر، مطالعه ی طراحی مکانیزم های بهینه یکی از موضوعات مهم در حوزه ی مهندسی مکانیک است و توجه دانشگاه و صنعت را بطور فزاینده ای به خود جلب نموده است. در این پایان نامه از الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی مکانیزم چهارلینکی یک ماشین نشاکار برنج در پیمودن مسیر مورد نیاز کاشت توسط انگشتی (چنگال) ماشین استفاده شده است.در این کار بهینه سازی بصورت چندهدفی مورد توجه قرار گرفته و برتری آن نسبت به پژوهش های گذشته نشان داده شده است. تابع هدف اصلی در این زمینه کمینه نمودن خطای مابین مسیر تولید شده توسط نقطه ی کوپلری و مسیر درنظر گرفته شده- ی مطلوب برای کاشت برنج می باشد که در کنار آن، تابع هدف ناهمسوی دیگری به نام زاویه ی انتقال انتخاب شده تا طراحی بصورت بهینه سازی چندهدفی صورت گیرد. این امر با استفاده از الگوریتم اصلاح شده nsga-ii در فضای پارامترهای طراحی منجر به بدست آوردن یک دسته جواب بهینه ی غیربرتر(جواب های پارتوئی) گشته که منحنی های مربوطه و محدوده های قابل مصالحه در آنها ارائه شده است. تمامی نقاط بهین? طراحی از دید توابع هدف در اختیار طراح قرار گرفته و طراح با توجه به شرایطی که یک ماشین نشاکار می بایست داشته باشد یکی از این نقاط را انتخاب می کند. همچنین، بر اساس انتخاب سرعت پیشروی ماشین نشاکار، عمق کاشت بهینه با اصلاح مسیر مرحله قبل، از بهینه سازی تک هدفی الگوریتم ژنتیک بدست می آید و محدوده های تنظیم بهینه ماشین بر اساس منحنی های استخراج شده ارائه می شود. انتظاری که از این مکانیزم می رود این است که بتواند مسیر مناسبی را برای برداشتن، انتقال دادن و کاشتن نشاء در عمقی مناسب از زمین، طی کند و سپس در مسیری جداگانه از زیر نشاء خارج شده و بدون برخورد و آسیب زدن به نشاء کاشته شده، از زمین بیرون آید.