均匀b样条曲线的角度对凸轮曲线动态优化的影响[外文翻译].doc

附件C：译文

均匀B样条曲线的角度对凸轮曲线动态优化的影响

摘要：
本文提到的一个重要的实际问题，即以分度凸轮机构作为实例，讨论了均匀B样条曲线的角度对描述凸轮曲线的优化性能的影响，以及通过优化设计凸轮曲线来控制从动件输出的残余振动。因此，得到的结论是为达到令人满意的表现动态优化凸轮曲线的目的，B样条曲线的度数最好的选择是5。

关键词：凸轮曲线设计，动态优化，均匀B样条曲线，分度凸轮机构

0 简介
一个凸轮曲线不仅仅是为凸轮机构完美的定义了凸轮和从动件之间需要的传动关系，而且它的性能直接影响了机构的表现。作为机械设计中一个重要的项目，因此，满足设计要求并且优化设计凸轮曲线对机械工程师来说是一个充满挑战的任务。由于许许多多在理论分析和实际应用上的努力，许多凸轮曲线有效地利用行业得到发展，并且各种组合方法相对不同的设计目的已经提出。
另一方面，随着CAD 技术在最近几年，B样条曲线，以及 其他类型的样条曲线，已吸引了 越来越多的关注的研究人员和工程师。有几个使用B样条曲线来优化综合凸轮曲线的理论已经发表。基于B样条曲线表达曲线出色的能力， 一些凸轮曲线从这些理论中得到的相比传统的分析方法更加的具有可行性。然而，这些方法，以及其他现有的方法，一般仅仅考虑到单目标优化中;因此，它们不能满足设计的目的 是处理多重最优的目标，特别是对动态优化应用程序。
作为凸轮曲线优化设计问题的一种有效的解决方案，作者已经开发出一种普遍的做法。在这一做法中，采用的均匀B样条曲线是用来描述所设计的凸轮曲线;并且以一个普遍的形式来构建加权目标函数，根据设计要求以综合评价的特点凸轮曲线；以改进复杂搜索算法来优化设计B样条曲线的控制点;加权系数值根据各个约束优先条件自动调整优化计算。为了说明该方法的有效性，作者提出了一些运动学和动力学优化的凸轮曲线的成功应用实例。在这些例子中，均匀B样条的度数定为5 。在CAD中的做法中，但程度较低，例如3度是通常用于构建B样条曲线。因此，一个应用的实际问题产生了，也就是说，如果均匀B样条的3度或4度获得通过，是否也可以达到满意的结果在同样的设计要求下。很明显，均匀B样条的3度足以满足运动学优化的要求，而在动态优化的凸轮曲线，特别是与多目标优化，在已发表的文章中还没有明显的结论。
本文的案例研究对多重目标凸轮曲线的动态优化性中均匀B样条曲线的角度的影响进行了检验。一个重要的实际问题，例如，优化设计凸轮曲线来控制从动件的输出与其他附加限制的分度凸轮机构(ICM)的残余振动。通过研究在不同的度数使用B样条曲线获得的成果，证明了均匀B样条动态优化凸轮曲线的最佳选择应该是5度。