附件C：譯文

均勻B樣條曲線的角度對凸輪曲線動態(tài)優(yōu)化的影響

摘要：
本文提到的一個重要的實際問題，即以分度凸輪機構(gòu)作為實例，討論了均勻B樣條曲線的角度對描述凸輪曲線的優(yōu)化性能的影響，以及通過優(yōu)化設(shè)計凸輪曲線來控制從動件輸出的殘余振動。因此，得到的結(jié)論是為達到令人滿意的表現(xiàn)動態(tài)優(yōu)化凸輪曲線的目的，B樣條曲線的度數(shù)最好的選擇是5。

關(guān)鍵詞：凸輪曲線設(shè)計，動態(tài)優(yōu)化，均勻B樣條曲線，分度凸輪機構(gòu)

0 簡介
一個凸輪曲線不僅僅是為凸輪機構(gòu)完美的定義了凸輪和從動件之間需要的傳動關(guān)系，而且它的性能直接影響了機構(gòu)的表現(xiàn)。作為機械設(shè)計中一個重要的項目，因此，滿足設(shè)計要求并且優(yōu)化設(shè)計凸輪曲線對機械工程師來說是一個充滿挑戰(zhàn)的任務(wù)。由于許許多多在理論分析和實際應(yīng)用上的努力，許多凸輪曲線有效地利用行業(yè)得到發(fā)展，并且各種組合方法相對不同的設(shè)計目的已經(jīng)提出。
另一方面，隨著CAD 技術(shù)在最近幾年，B樣條曲線，以及 其他類型的樣條曲線，已吸引了 越來越多的關(guān)注的研究人員和工程師。有幾個使用B樣條曲線來優(yōu)化綜合凸輪曲線的理論已經(jīng)發(fā)表。基于B樣條曲線表達曲線出色的能力， 一些凸輪曲線從這些理論中得到的相比傳統(tǒng)的分析方法更加的具有可行性。然而，這些方法，以及其他現(xiàn)有的方法，一般僅僅考慮到單目標優(yōu)化中;因此，它們不能滿足設(shè)計的目的 是處理多重最優(yōu)的目標，特別是對動態(tài)優(yōu)化應(yīng)用程序。
作為凸輪曲線優(yōu)化設(shè)計問題的一種有效的解決方案，作者已經(jīng)開發(fā)出一種普遍的做法。在這一做法中，采用的均勻B樣條曲線是用來描述所設(shè)計的凸輪曲線;并且以一個普遍的形式來構(gòu)建加權(quán)目標函數(shù)，根據(jù)設(shè)計要求以綜合評價的特點凸輪曲線；以改進復(fù)雜搜索算法來優(yōu)化設(shè)計B樣條曲線的控制點;加權(quán)系數(shù)值根據(jù)各個約束優(yōu)先條件自動調(diào)整優(yōu)化計算。為了說明該方法的有效性，作者提出了一些運動學(xué)和動力學(xué)優(yōu)化的凸輪曲線的成功應(yīng)用實例。在這些例子中，均勻B樣條的度數(shù)定為5 。在CAD中的做法中，但程度較低，例如3度是通常用于構(gòu)建B樣條曲線。因此，一個應(yīng)用的實際問題產(chǎn)生了，也就是說，如果均勻B樣條的3度或4度獲得通過，是否也可以達到滿意的結(jié)果在同樣的設(shè)計要求下。很明顯，均勻B樣條的3度足以滿足運動學(xué)優(yōu)化的要求，而在動態(tài)優(yōu)化的凸輪曲線，特別是與多目標優(yōu)化，在已發(fā)表的文章中還沒有明顯的結(jié)論。
本文的案例研究對多重目標凸輪曲線的動態(tài)優(yōu)化性中均勻B樣條曲線的角度的影響進行了檢驗。一個重要的實際問題，例如，優(yōu)化設(shè)計凸輪曲線來控制從動件的輸出與其他附加限制的分度凸輪機構(gòu)(ICM)的殘余振動。通過研究在不同的度數(shù)使用B樣條曲線獲得的成果，證明了均勻B樣條動態(tài)優(yōu)化凸輪曲線的最佳選擇應(yīng)該是5度。