水下航行器壳体结构多目标优化设计研究

doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2014.03.015

兵工学报 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (3): 392-397.doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2014.03.015

水下航行器壳体结构多目标优化设计研究

董华超，宋保维，王鹏

（西北工业大学航海学院, 陕西西安 710072）

收稿日期:2013-06-01 修回日期:2013-06-01 上线日期:2014-04-28
作者简介:董华超（1988—）男，博士研究生
基金资助:
国家高技术研究发展计划项目（2011AA09A104）；西北工业大学翱翔之星计划项目（11GH0317）；国家自然科学基金项目（51375389）

Multi-objective Optimal Design of Automatic Underwater Vehicle Shell Structure

DONG Hua-chao, SONG Bao-wei, WANG Peng

(School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnic University, Xi'an 710072， Shaanxi, China)

Received:2013-06-01 Revised:2013-06-01 Online:2014-04-28

摘要/Abstract

摘要： 针对大深度水下航行器壳体结构多目标优化问题，提出一种基于自适应响应面的多目标优化方法。该方法利用实验设计得到初始点，利用响应面构造近似模型，初次优化得到Pareto解集。引入一种空间采点法，均匀得到Pareto解样点，使用高精度有限元分析技术校核后补充到初始样本集，通过一种渐近全局策略使近似模型最终满足精度。利用灰色关联分析法处理Pareto解集。结合水下航行器壳体结构实际情况，提出一种多级标度赋权法，在获得各目标权重后从Pareto解集中挑选出满意解，优化后与传统经验公式结果相比，在满足近似精度的前提下，总体性能有了一定提高。

关键词: 系统工程方法论, 壳体结构, 多目标优化, 自适应响应面, 灰色关联

Abstract: A multi-objective optimal method based on adaptive response surface is proposed for the multi-objective optimization of deep-sea AUV (automatic underwater vehicle) shell structure. The original samples are obtained by the experimental design, the response surface methodology is used to create an approximate model, and the Pareto solution set is obtained after optimization. A spatial sampling method is introduced to get the equally distributed samples from Pareto solution set.

Key words: system engineering methodology, shell structure, multi-objective optimization, adaptive response surface, grey relational analysis

中图分类号:

TJ63

董华超，宋保维，王鹏. 水下航行器壳体结构多目标优化设计研究[J]. 兵工学报, 2014, 35(3): 392-397.

DONG Hua-chao, SONG Bao-wei, WANG Peng. Multi-objective Optimal Design of Automatic Underwater Vehicle Shell Structure[J]. Acta Armamentarii, 2014, 35(3): 392-397.

参考文献

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