[发明专利]一种基于SWA算法的减速器设计方法

权利要求书

1.一种基于SWA算法的减速器设计方法，其特征在于，包括：

步骤1：对减速器设计问题进行建模，确定设计变量的范围和约束条件；并且得到减速器设计问题的目标函数，即约束条件下减速器最优成本值；

步骤2：设定最大迭代次数T和种群数量N，生成初始种群X；其中每个个体X_i的位置对应着一个候选解；

步骤3：根据减速器设计问题的目标函数获取每个候选解的成本值；更新当前最优候选解BestX和最优成本值BestF；

步骤4：将成本值最差的N/3个候选解设置为1类候选解，并更新所述1类候选解；

步骤5：将成本值位于中间的N/3个候选解设置为2类候选解，并更新所述2类候选解；

步骤6：将成本值最好的N/3个候选解设置为3类候选解，并更新所述3类候选解；

步骤7：判断是否达到最大迭代次数，若达到最大迭代次数则进行步骤8，否则返回步骤3；

步骤8：输出最优候选解BestX和最优成本值BestF。

2.根据权利要求1所述一种基于SWA算法的减速器设计方法，其特征在于，所述1类候选解更新方式为：

Stepl：给定控制点个数n、映射区域上界ub_t、映射区域下界lb_t和待更新的候选解X_i；

Step2：随机产生从小到大排序的序列点r_c_i(i＝1，2，3，...，n-1)，并利用所述序列点r_c_i生成相应的序列点x_c_i，所述序列点x_c_i＝r_c_i×(ub_t-lb_t)+lb_t(i＝1，2，3，...，n-1)；其中i代表的是第i个序列点；

Step3：将X_i作为第一个控制点，第二个控制点是X_i经过x_c₁的映射点x_t₁，第三个控制点是x_t₁经过x_c₂的映射点x_t₂，以此类推生成n个控制点，将n个控制点带入贝塞尔曲线公式中，获取初始位置S_O；

Step4：将初始位置S_O带入式(1)得到第一个候选解X_i的最终位置：

X_i＝X_i+S_O×cos(2πr_a) (1)

其中r_a是位于[0，1]之间的随机数。

3.根据权利要求1所述一种基于SWA算法的减速器设计方法，其特征在于，所述2类候选解更新方式为：

Step1：给定控制点个数n和待更新的候选解X_i；

Step2：随机产生从大到小排序的序列点r_ra_i(i＝1，2，3，...，n-1)和序列点r_ro_i(i＝1，2，3，...，n-1)，将X_i旋转得到一系列旋转点x_ra_i＝X_i+X_i×cos(2π×r_ra_i)(i＝1，2，3，...，n-1)，再将旋转点乘以r_ro_i得到一系列点x_ro_i＝r_ra_i×x_ra_i(i＝1，2，3，...，n-1)，这些点x_ro_i和X_i共同作为贝塞尔曲线的控制点以得到最终更新的候选解。