matlab优化-矿用汽车举升机构计算(完整程序).docVIP

矿用汽车举升机构计算 1建立目标函数： 1.1子函数 %输入两点的坐标求出两点的距离 function res=bian_length(x1,y1,x2,y2) res=sqrt((x1-x2)^2+(y1-y2)^2); function res=rotM(th) %顺时针旋转的矩阵 th=th/180*pi; res=[cos(th) -sin(th);sin(th) cos(th)]; function res=rotMr(th) %顺时针旋转的矩阵 res=[cos(th) -sin(th);sin(th) cos(th)]; %输入三个顶点的坐标，求出第一个顶点对应的边上的高 function res=li_bi(x1,y1,x2,y2,x3,y3) l1=bian_length(x2,y2,x3,y3); l2=bian_length(x1,y1,x3,y3); l3=bian_length(x1,y1,x2,y2); sb=0.5*(l1+l2+l3); s=sqrt(sb*(sb-l1)*(sb-l2)*(sb-l3)); res=2*s/l1; 1.2目标函数 function res=volhy(inp) y=inp(2); L=inp(3); x=inp(1); %为了优化方便这里去了货箱一半的质量来计算，只用了一个油缸 %另一半直接对称即可 Gcar=190000*9.8/2; %质心位置 Gc=[-1.772 0.892]; A=[x y]; B=[-L*cos(pi/20) -L*sin(pi/20)]; B3=B*rotM(60); datL=1/3*(bian_length(A(1),A(2),B3(1),B3(2))-bian_length(A(1),A(2),B(1),B(2))); Lab1=bian_length(A(1),A(2),B(1),B(2))+datL; Lab=bian_length(A(1),A(2),B(1),B(2)); Lao=bian_length(A(1),A(2),0,0); thA1=acos((L^2+Lao^2-Lab1^2)/(2*L*Lao)); thB=acos((L^2+Lao^2-Lab^2)/(2*L*Lao)); %第一次转动的角度 thGc1=thA1-thB; B1=B*rotMr(thGc1); Lab2=Lab+2*datL; thA2=acos((L^2+Lao^2-Lab2^2)/(2*L*Lao)); %第二次转动的角度 thGc2=thA2-thB; B2=B*rotMr(thGc2); %对重力取力矩在地23级液压缸切换时 Gc23=Gc*rotMr(thGc2); Mgc23=-Gcar*Gc23(1); %液压缸的力臂 Lhy23=li_bi(0,0,A(1),A(2),B2(1),B2(2)); %液压缸的最小面积 Smin=Mgc23/Lhy23/18e6; Dmin=sqrt(4*Smin/pi); %验证第12次的举时的最大压强 %重力取力矩在地12级液压缸切换时 Gc12=Gc*[cos(-thGc1) sin(-thGc1);-sin(-thGc1) cos(-thGc1)]; Mgc12=-Gcar*Gc12(1); %液压缸的力臂 Lhy12=li_bi(0,0,A(1),A(2),B1(1),B1(2)); %液压缸的最大压力 Pre12=Mgc12/Lhy12/(pi/4*(Dmin+0.05)^2); %验证最大压力 if Pre1218e6 Smid=Mgc12/Lhy12/18e6; Dmid=sqrt(4*Smid/pi); Mgc01=-Gcar*Gc(1); %液压缸的力臂 Lhy01=li_bi(0,0,A(1),A(2),B(1),B(2)); %液压缸的最大压力 Pre01=Mgc01/Lhy01/(pi/4*(Dmin+0.1)^2); if Pre0118e6 res=datL*pi/4*Dmid^2+datL*pi/4*(Dmid+0.05)^2+datL*pi/4*(Dmid-0.05)^2; else Smax=Mgc01/Lhy01/18e6; Dmax=sqrt(4*Smax/pi); res=datL*pi/4*Dmax^2+datL*pi/4*(Dmax-0.05)^2+datL*pi/4*(Dmax-0.1)^2; end else Mgc01=-Gcar*Gc(1); %液压缸的力臂 Lhy01=li_