Método de optimización de un mecanismo de dirección de seis barras formulado con coordenadas naturales

Publicado

2018-10-01

Optimization method of a six-bar steering mechanism formulated with natural coordinates

Método de optimización de un mecanismo de dirección de seis barras formulado con coordenadas naturales

Palabras clave:

optimization, steering mechanism, genetic algorithm (en)
optimización, mecanismo de dirección, algoritmo genético (es)

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Autores/as

Neider Nadid Romero-Núñez Universidad de Pamplona https://orcid.org/0000-0002-9076-2601
Rafael Eduardo Tuiran Villalba Universidad Pontificia Bolivariana https://orcid.org/0000-0002-2979-4372

Resumen (en)
Resumen (es)

In this work, an optimization method of a six - bars mechanism is proposed, which is formulated with natural coordinates easing the kinematic modeling, since it avoids use of transcendental functions. After the kinematic model is established, the optimization problem is formulated to be solved by using a genetic algorithm with real or continuous coding; thus, avoiding computation of highly complex derivatives. The relevance of this work lies on fact that an alternative method is offered to those dependent on angular parameters, where equations that model the mechanism, are complicated, even in the simplest mechanism.

En este trabajo se propone un método de optimización de un mecanismo de seis barras, formulado mediante coordenadas naturales, facilitando con esto el modelado cinemático ya que se evita el uso de funciones trascendentales. Luego de establecido el modelo cinemático, el problema de optimización es formulado para ser resuelto utilizando un algoritmo genético con codificación real o continua, evitando con esto el cálculo de derivadas altamente complejas. La relevancia de este trabajo se debe a que se ofrece un método alterno a los dependientes de parámetros angulares, donde las ecuaciones que modelan el mecanismo son complicadas hasta en el mecanismo más simple.

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Citas

Gillespie, T.D., Fundamentals of vehicle dynamics. Society of Automotive Engineers, 1992.

Jazar, R.N., Vehicle dynamics. New York, Springer New York, 2014.

Yao, J. and Angeles, J., The kinematic synthesis of steering mechanisms. Trans. Can. Soc. Mech. Eng., 24(3–4), pp. 453-476, 2000. DOI: 10.1139/tcsme-2000-0035

Simionescu, P. and Beale, D., Optimum synthesis of the four-bar function generator in its symmetric embodiment: the Ackermann steering linkage. Mech. Mach. Theory, 37(12), pp. 1487-1504, 2002. DOI: 10.1016/S0094-114X(02)00071-X

Becker, W., Bian, X.L. and Song, B.A., The optimization design of the McPherson strut and steering mechanism for automobiles. Forsch. im Ingenieurwes, 68(1), pp. 60-65, 2003.

Bian, X.L., Song, B.A. and Walter, R., Optimization of steering linkage and double-wishbone suspension via R-W multi-body dynamic analysis. Forsch. im Ingenieurwes, 69(1), pp. 38-43, 2004. DOI: 10.1007/s10010-004-0136-9

Rahmani-Hanzaki, A., Rao, P.V.M. and Saha, S.K., Kinematic and sensitivity analysis and optimization of planar rack-and-pinion steering linkages. Mech. Mach. Theory, 44(1), pp. 42-56, 2009. DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2008.02.014

Collard, J.F., Duysinx, P. and Fisette, P., Optimal synthesis of planar mechanisms via an extensible-link approach. Struct. Multidiscip. Optim., 42(3), pp. 403-415, 2010. DOI: 10.1007/s00158-010-0500-3

Shariati, M. and Norouzi, M., Optimal synthesis of function generator of four-bar linkages based on distribution of precision points. Meccanica, 46(5), pp. 1007-1021, 2011. DOI: 10.1007/s11012-010-9357-1

De-Juan, A., Sancibrian, R. and Viadero, F., Optimal synthesis of function generation in steering linkages. Int. J. Automot. Technol., 13(7), pp. 1033-1046, 2012. DOI: 10.1007/s12239-012-0106-4

Romero, N., Sítese Estrutural e Otimização Dimensional de Mecanismos de Direção. Universidade Federal de Santa Catarina, 2014.

Avello, A., Teoría de Máquinas, 2nd ed., Pamplona, España, 2014.

Zhao, J.S., Liu, X., Feng, Z.J. and Dai, J.S., Design of an Ackermann-type steering mechanism. Proc. Inst. Mech. Eng. Part C J. Mech. Eng. Sci., 227(11), pp. 2549-2562, 2013. DOI: 10.1177/0954406213475980

Jalón, and Bayo, E., Kinematic and dynamic simulation of multibody systems. Springer-Verlag, 1994.

Neider, R., Análisis de posición de un mecanismo de cuatro barras utilizando coordenadas naturales. Rev. Iberoam. Ing. Mecánica, 20, pp. 83-90, 2016.

Neider, R., Optimization of a multi-link steering mechanism using a continuous genetic algorithm. J. Mech. Sci. Technol., 7(31), pp. 1-7, 2017. DOI: 10.1007/s12206-017-0607-1

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