機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案選擇的模糊綜合評價(jià)方法

機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案選擇的模糊綜合評價(jià)方法針對機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案選擇問題中存在的諸多模糊因素,建立了一種基于熵AHP了機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案的綜合評價(jià)指標(biāo)體系,建立了相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)分級矩陣;并結(jié)合熵AHP息熵實(shí)現(xiàn)對所選設(shè)計(jì)方案的總體評價(jià),得出所選方案評價(jià)結(jié)果為良等級.評價(jià)結(jié)果具有肯定應(yīng)用價(jià)值,對多個(gè)方案選擇時(shí)供給一種很好的評價(jià)體系,對快速選擇方案供給了肯定的參考意義.《火力與指揮掌握》【年(卷),期】2023(044)002【總頁數(shù)】5(P16-20);AHP;模糊綜合評價(jià);信息熵;總體評價(jià)張繼明;張軍;李憲華;疏楊;袁翔【作者單位】232023;公牛集團(tuán),浙江寧波315000232023;安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)232023232023;公牛集團(tuán),浙江315000【正文語種】中文TH221引言最正確設(shè)計(jì)方案成為后續(xù)工作的關(guān)鍵［1］。如何使設(shè)計(jì)出的機(jī)械臂，既滿足預(yù)期功能，又性能好、效率高、本錢低，在預(yù)期使用期限內(nèi)安全牢靠，操作便利，修理簡潔和造型美觀是每一個(gè)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)前必需要需要來自各種學(xué)科背景的專家和決策者，共同參與對機(jī)械臂的設(shè)計(jì)方案進(jìn)展評價(jià)，以保證評價(jià)結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確性。沈?。?］借助于層次分析方法，對直角坐標(biāo)機(jī)器人設(shè)計(jì)方案進(jìn)展多層次模糊綜合評價(jià)；唐駿［3］通過熵權(quán)法和模糊綜合評價(jià)于方案的評價(jià)分析有著重要的意義。理論，對機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案選擇進(jìn)展綜合評價(jià)。模糊熵權(quán)綜合評價(jià)方法模糊綜合評價(jià)法模糊綜合評價(jià)方法具體的步驟為：所設(shè)計(jì)的機(jī)械臂方案的因素集合為：V，評語等級域?yàn)椋?。建立模糊評判矩陣：單因素評判矩陣是指以各單因素評判集的隸屬度為行組成的矩陣：其中，rij為P中因素pi對于V中等級vj的隸屬度關(guān)系。4〕RB：從而可以得出目標(biāo)層的模糊隸屬度。綜合權(quán)重確實(shí)定為了在主觀賦權(quán)的根底上得到更能反映客觀要求的權(quán)重，本文結(jié)合熵權(quán)評價(jià)法［9-15］和層次分析法［6-8］進(jìn)展綜合權(quán)重確實(shí)定。熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重標(biāo)在競爭意義上的相對劇烈程度系數(shù)［4］。其計(jì)算方法如下：1〕數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化對于專家給出的權(quán)重向量進(jìn)展合并，得出推斷矩陣R：2〕RQ，Q3〕求各指標(biāo)的信息熵每種狀態(tài)消滅的概率為，則系統(tǒng)數(shù)據(jù)的信息熵定義為：H=14〕確定各指標(biāo)權(quán)重〔熵權(quán)〕wjAHP對推斷矩陣進(jìn)展全都性檢驗(yàn)并計(jì)算各元素的權(quán)重向量。式中，nCRCR＜0.10性是可以承受的，否則應(yīng)對推斷矩陣作適當(dāng)?shù)男薷?，直到其全都性可承受為止。RI1134RI0.580.9051.1267891.241.321.411.45確定評價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重重大小為：基于模糊熵權(quán)的機(jī)械臂設(shè)計(jì)選擇綜合評價(jià)體系模型建立411機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案選擇的綜合性能評價(jià)層次模型圖2評語集合數(shù)據(jù)，下面均以此表進(jìn)展計(jì)算求解。2機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重及評語集合數(shù)據(jù)一級指標(biāo)B二級指標(biāo)CB1B2C110.40.50.100C120.20.40.20.10.1C130.10.30.30.20.1C140.10.30.30.20.1C150.10.20.40.20.1C160.30.30.20.10.1C170.20.30.20.20.1C180.30.40.20.10C210.30.30.30.10C220.30.40.20.10C230.20.40.300.1C240.30.30.30.10B3B4C310.20.40.400C320.20.30.30.10.1C330.10.40.40.10C410.10.30.30.20.1C420.10.40.40.10C430.30.30.20.10.1C440.250.350.250.150熵權(quán)法指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算通過專家打分，得出指標(biāo)主要性能指標(biāo)下的二級指標(biāo)的模糊評價(jià)矩陣：34層次分析法指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算1重分布。5CR0.10，則全都性檢驗(yàn)均通過。3C110.58610.4063C12C130.91390.93500.08460.0638C140.93500.0638C15C16C17C180.91390.93500.96750.79520.08460.06380.03190.20114C21C220.81630.79520.23640.2636C23C240.79520.26360.81630.2364C31C32C330.65550.93500.74160.51580.09730.3869C41C42C43C440.93500.74160.93500.83580.11770.46760.11770.2971假設(shè)只選用前者確定權(quán)重，則在主要性能指標(biāo)中機(jī)械臂關(guān)節(jié)數(shù)權(quán)重最大，其次是驅(qū)動(dòng)方式，假設(shè)對于層次分析法確定的權(quán)重，此性能指標(biāo)中權(quán)重最大的為手爪抓持力，其次為重復(fù)定位精度指標(biāo)，對于其他指標(biāo)狀況類似。這樣的話兩種方法有兩種選擇結(jié)果，緣由就是每一種方法的使用都存在主觀性，并不能完全反響指標(biāo)對方案的影響程度，因此，有必要把兩者的結(jié)果進(jìn)展合成，得到更能真實(shí)的反響指標(biāo)的實(shí)際情況。確定評價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重9〕，可求出主要性能指標(biāo)集合中各指標(biāo)的綜合權(quán)重為：W1=〔0.1407，0.1878，0.0347，0.0810，0.1250，0.1179，0.0497，0.2631〕，B1=〔0.2422，0.3607，0.2225，0.1150，0.0596〕，24.22%的人認(rèn)為這種機(jī)械臂設(shè)計(jì)時(shí)主要性能指標(biāo)屬于36.0722.25%的人認(rèn)為屬于中等級，有11.505.96%的人認(rèn)為屬于差等級。依據(jù)隸屬度最大原則，這種使用舵機(jī)為驅(qū)動(dòng)方式的機(jī)械臂設(shè)計(jì)時(shí)主要性能指標(biāo)屬于良等級。同理，可求出經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的綜合權(quán)重：W2=〔0.5259，0.28，0.1319，0.0622〕，5WnB1-CW1=(0.0362，0.24490.0196，0.1124，0.1507，0.1863，0.0992，0.1507)8B2-CW2=(0.5638，0.2634，0.1178,0.055)4B3-CW3=(0.5247，0.3338，0.1415)3B4-CW4=(0.1119，0.1119，0.3513,0.4249)4max8.11844.11853.05384.122CIRICR0.01691.410.0120.03950.900.43890.02690.580.04640.04070.900.0452通過最終的評價(jià)結(jié)果為：B2=〔0.2868，0.3412，0.2720，0.0868，0.0132〕。適應(yīng)性指標(biāo)的綜合權(quán)重為：W3=〔0.7454，0.097，0.1577〕，最終的評價(jià)結(jié)果為：B3=〔0.1843，0.3903，0.3903，0.0255，0.0097〕。其他指標(biāo)的綜合權(quán)重為：W4=〔0.0664，0.2295，0.1811，0.5265〕，最終的評價(jià)結(jié)果為：B4=〔0.2152，0.3489，0.2781，0.1330，0.0248〕。則可以構(gòu)造出總指標(biāo)的模糊評價(jià)矩陣為：則最終的評價(jià)結(jié)果為：22.87%的可能性為優(yōu)36.2927.769.48%的3.6%的可能性屬于差等級。依據(jù)隸屬度最大原則，此款使用舵機(jī)為驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)機(jī)械臂最終結(jié)果屬于良等級。設(shè)計(jì)方案選擇的優(yōu)先次序，最終評比出最正確的設(shè)計(jì)方案。結(jié)論1〕AHP量的機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案選擇問題。2〕本文承受綜合權(quán)重，即把熵權(quán)與層次分析法獲得的權(quán)重結(jié)合起來，利用各個(gè)指度，使得確定的權(quán)重更科學(xué)、合理，從而確保了評判結(jié)果的牢靠性。3〕利用熵權(quán)模糊綜合評判方法對機(jī)械臂設(shè)計(jì)方案選擇進(jìn)展了總體評價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)考意義。參考文獻(xiàn)：【相關(guān)文獻(xiàn)】［1］鐘小強(qiáng)，董雨，滕偉冰，等.基于模糊AHP的步行機(jī)器人設(shè)計(jì)方案評價(jià)體系爭論［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)，2023，24〔1〕：6-8.［2］［J］.報(bào)，2023，35〔2〕：161-165.［3］唐俊，殷曉冬，張立華，等.基于熵權(quán)和AHP的登陸地域選擇模糊綜合評價(jià)方法［J］.測繪科學(xué)，2023〔S1〕：54-56.［4］王宇凡，郭三學(xué).排爆機(jī)器人綜合效能模糊評估［J］.火力與指揮掌握，2023，40〔10〕：143-146.［5］李福海，朱凌宏.機(jī)械設(shè)計(jì)方案模糊熵權(quán)綜合評價(jià)［J］.裝備制造技術(shù)，2023，38〔1〕：64-76.［6］羅紹偉.基于熵權(quán)和層次分析法的學(xué)科館員效勞質(zhì)量模糊綜合評價(jià)［J］.現(xiàn)代情報(bào)，2023，29〔8〕：43-47.［7］謝季堅(jiān).模糊數(shù)學(xué)［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2023.［8］李柏年.模糊數(shù)學(xué)及其應(yīng)用［M］.合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社，202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