طراحی، ساخت، ارزیابی و شبیه سازی دینامیکی یک مکانیزم چهارمیله ای با روش های بهینه سازی عددی و الگوریتم ژنتیک

اهرم بندی چهارمیله ای از رایج ترین و کاربردی ترین گونه های اهرم بندی ها به شمار می آید. به واسطه ی گسترده ی کارکرد، مطالعه ی رفتار این مکانیزم از دیرباز در کانون نظر بوده است. در این راستا روش های گوناگونی جهت سنتز این مکانیزم ابداع گردیده اند. در این میان روش های مبتنی بر بهینه سازی به جهت افزایش توانمندی رایانه ها در پردازش اطلاعات، محبوبیت بسیاری یافته اند. از مهم ترین مزایای این روش ها نسبت به روش های تحلیلی و نگاره ای می توان به غلبه بر محدودیت تعداد نقاط دقت اشاره نمود. از این رو در این پژوهش از دو روش بهینه سازی، یکی مبتنی بر بهینه سازی عددی و دیگری به کمک الگوریتم ژنتیک جهت توسعه ی یک مکانیزم چهارمیله ای مولد مسیر استفاده گردیده است. تابع هدف لحاظ شده در روش عددی، یک تابع چندهدفی شامل تابع خطای پیمایش مسیر و تابع زاویه ی انتقال است. در روش الگوریتم ژنتیک تنها بخش اول منظور گردیده است. در نهایت به منظور ارزیابی مکانیزم های سنتز شده ی به دست آمده از این دو روش در یک مساله ی عملی، به تولید مسیر منحنی صفحه برگردان گاوآهن، مبادرت شده است. نتایج حاصل از این دو روش نمایان گر موفقیت بیشتر روش عددی می باشد، با این حال روش الگوریتم ژنتیک نیز دستاورد قابل قبولی داشته است. به علاوه به دلیل عدم استفاده از ابزارهای پیچیده ی ریاضیاتی در الگوریتم ژنتیک، هزینه های محاسباتی نیز به میزان شایان توجهی کاهش یافته است.