面向曼哈顿空间的发动机直角管路遗传算法规划方法

摘要

本发明公开了一种面向曼哈顿空间的发动机直角管路遗传算法规划方法，其具体步骤如下：在UG模型中通过二次开发技术提取航空发动机模型几何信息，然后，将提取信息的.txt文件导入Matlab软件，通过本技术实现管路路径的自动计算，最后，将计算结果的.txt文件通过二次开发技术返回UG模型中实现航空发动机直角管路曲面布局方案可视化。本发明在直角管路布局的模式走向上，设计了针对管路布局问题的定长度个体编码方法；建立了管路长度最短、管道弯头数最少、能量值最少这些目标的合适评价函数；发动机布管空间障碍物模型采用曲面多边形描述；避障处理采用近似测地线求交的方式。本发明实现了发动机直角管路设计的自动化与最优化。

主权项

面向曼哈顿空间的发动机直角管路遗传算法规划方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在UG模型中通过二次开发技术提取航空发动机布管空间环境信息与管路端点信息，然后，将提取信息的.txt文件导入Matlab软件，初始化管路布局中的障碍模型，确定管路敷设的初始参数集后，对参数进行编码；S2、根据所设计的编码机制初始化遗传算法种群；S3、计算各个目标函数：管路长度、弯头数、能量值；处理约束条件：求解避障惩罚函数(附件障碍、电气区域等其它不适合布管区域)；S4、建立评价函数，评价种群，满足停止准则，则提取其计算结果的.txt文件，通过二次开发技术返回UG模型中，实现航空发动机直角管路曲面布局方案可视化；S5、不满足停止准则，用赌轮选择方法选出若干个体进行繁殖；S6、随机配对，按交叉概率进行交叉操作，并生成两个子个体；S7、按照变异概率变异二进制串中的某些位；S8、执行T＝T+1操作，返回步骤S3继续操作，直到迭代结束，找到最优路径为止。