Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w optymalizacji korpusów obrabiarek

• Autorzy: Wilk P.

Warianty tytułu

EN

Applications of artificial intelligence methods in body machine tool optimization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejszy artykuł zawiera przykłady zastosowania metod sztucznej inteligencji, jako narzędzi wspomagających proces poszukiwania optymalnej postaci konstrukcyjnej korpusów obrabiarek. Dokonano porównania algorytmu ewolucyjnego i algorytmu selekcji klonalnej w zadaniu doboru grubości ścian korpusu wrzeciennika frezarki pionowej. Przedstawiono również przykład zastosowania algorytmu ewolucyjnego do doboru rozmieszczenia materiału na drodze optymalizacji topologicznej. Wynikiem czego było opracowanie zgrubnego modelu geometrycznego korpusu, który po uszczegółowieniu poddano optymalizacji parametrów geometrycznych. W oparciu o przeprowadzone obliczenia wykonano na drodze odlewania korpus stojaka frezarki pionowej.

EN

This article contains discusses the methods of artificial intelligence, supporting the process of optimizing the body machine. A comparison of evolutionary algorithm and clonal selection algorithm in the task of selecting the thickness of the walls of vertical milling headstock. It also presents an example of application of evolutionary algorithm in the task of topology optimization. The result of which was to develop a rough geometric model of the body, which after detailing subjected to optimize the geometrical parameters. Based on our calculations were performed column of vertical milling machines.

Słowa kluczowe

PL

optymalizacja; korpus; algorytm ewolucyjny; sztuczna inteligencja

EN

optimization; body; evolutionary algorithm; artificial intelligence

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 21, z. 1
• Strony: 46--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Wilk P.

• Politechnika Śląska, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Katedra Budowy Maszyn

Bibliografia

• [1] WILK P., 2011, Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych i metody elementów skończonych w optymalizacji korpusów obrabiarek, Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn, 1.
• [2] WILK P., 2007, Optymalizacja kształtu korpusów obrabiarek na przykładzie frezarki pionowej, Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn, 1, 67-84.
• [3] KOSMOL J., Wilk P., 2008, Próba optymalizacji korpusu obrabiarki z zastosowaniem MES i algorytmu genetycznego, XLVII Sympozjon, Modelowanie w Mechanice, Wisła.
• [4] WILK P., 2010, Ewolucyjna optymalizacja parametrów geometrycznych korpusów frezarki, Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn, 1, 81-92.
• [5] WILK P., 2010, Optymalizacja topologiczna korpusów za pomocą algorytmu ewolucyjnego, Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn, 1, 71-80.
• [6] KOSMOL J., WILK P. 2011, Optimization of High Speed Machine Tool Frames, Advenced Materials Research, 223 Trans Tech Publications, Switzerland, 723-730.
• [7] WILK P., KOSMOL J., 2007, Optimisation of Frames of a Milling Machine Toll Using Genetic Algorithms and the Finite Element Method, Proceedings of the Ninth International Conference on the Application of Artificial Intelligence to Civil, Structural and Environmental Engineering, St. Julians – Malta.
• [8] GÄTZI R., UEBERSAX M., KÖNIG O., 2000, Structural Optimization Tool Using Genetic Algorithms and Ansys, CAD-FEM User's Meeting, Schweiz.
• [9] WEULE H., FLEISCHER J., NEITHARDT W., EMMRICH D., JUST D., 2003, Structural Optimization of Machine Tools Including the Static and Dynamic Workspace Behavior, The 36th CIRP-International Seminar on Manufacturing Systems, 03-05 June 2003, Saarbruecken, Germany.
• [10] BOTU S.S., BARAI S.V., Structural optimization using artificial immune system (AIS).
• [11] WATANABE K., CAMPELO F., IGARASHI H., 2007, Topology Optimization Based on Immune Algorithm and Multigrid Method, IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 43/4.
• [12] POTERALSKI A., 2004, Optymalizacja strukturalna przestrzennych układów mechanicznych z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych, Rozprawa doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice
• [13] POTERALSKI A., BURCZYŃSKI T., KUŚ W., 2002, Optimization of 3-D elastic structures using evolutionary algorithms, AI-METH 2002 Symposium on Methods of Artificial Intelligence, Gliwice.
• [14] POTERALSKI A., KUŚ W., BURCZYŃSKI T., 2001, Remodeling simulation of material systems using evolutionary algorithms, AI-METH 2001 Symposium on Methods of Artificial Intelligence in Mechanics and Mechanical Engineering, Gliwice.
• [15] POTERALSKI A., BURCZYŃSKI T., 2003, Ewolucyjna optymalizacja ciał przestrzennych, II Krajowe sympozjum, Modelowanie i Symulacja w Technice, Łódź.
• [16] BACK T., 1994, Evolutionary Algorithms in Theory and Practice, Oxford University Press.
• [17] ZHAO S., ZHAO J., JIAO L., 2005, Adaptative Genetic Algorithm Based Approach for Evolutionary Design and Multi-objective Optimization of Logic Circuits, Proceedings of the 2005 NASA/DoD Conference of Evolvable Hardware, Washington, 67-72.
• [18] BURCZYŃSKI T., KUŚ W., 2000, Evolutionary methods in shape optimization of elastoplastic structures, 33rd Solid Mechanics, Zakopane.
• [19] GÓRSKI R., KUŚ W., BURCZYŃSKI T., 2001, Applications of Evolutionary Algorithms and Finite Element Method in 3D Shape Optimization, In: Methods of Artificial Intelligence in Mechanics and Mechanical Engineering (eds. T. Burczyński and W. Cholewa), Gliwice.
• [20] OSYCZKA A., 2002, Volutionary Algorithms for Single and Multicriteria Design Optimization, Springer-Verlag, Berlin.
• [21] WIERZCHOŃ S.T., 2001, Sztuczne Systemy Immunologiczne, Teoria i Zastosowania, Akademicka Oficyna Wydawnicza ELIT, Warszawa.
• [22] de CASTRO L.N., TIMMIS J.I., 2002, An Artificial Immune Network for Multimodal Function Optimization, In Proceedings of IEEE CEC'02.
• [23] de CASTRO L.N., VON ZUBEN F.J., 2002, Learning and Optimization Using the Clonal Selection Principle, IEEE Transactions on Evolutionary Computation, Special Issue on Artificial Immune Systems.
• [24] ARABAS J., 2004, Wykłady z algorytmów ewolucyjnych. WNT, Warszawa.
• [25] MICHALEWICZ Z., 1994, Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.
• [26] GOLDBERG D.E., 1989, Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.