Constraint handling technique for four-bar linkage path generation using self-adaptive teaching–learning-based optimization with a diversity archive
Creators
- 1. Khon Kaen University
- 2. King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang
Description
This article proposes an alternative constraint handling technique for the four-bar linkage path generation problem. The constraint handling technique that is traditionally applied uses an exterior penalty function, and has been found to be inefficient, particularly when dealing with constraints on the input angles. The new technique deals with both input crank rotation and Grashof's criterion. Four classical path generation problems are used to test the performance of the proposed technique. A new adaptive teaching–learning-based optimization (TLBO) scheme is used to solve several optimization problems. This technique is referred to here as teaching–learning-based optimization with a diversity archive (ATLBO-DA), and was specifically developed for this design problem. The results show that this new design concept gives better results than those of previous work, and that ATLBO-DA is superior to the original version and other metaheuristic algorithms.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تقترح هذه المقالة تقنية بديلة للتعامل مع القيود لمشكلة إنشاء مسار الربط رباعي الأعمدة. تستخدم تقنية التعامل مع القيود التي يتم تطبيقها تقليديًا وظيفة عقوبة خارجية، وقد تبين أنها غير فعالة، خاصة عند التعامل مع القيود المفروضة على زوايا الإدخال. تتعامل التقنية الجديدة مع كل من دوران ذراع الدخل ومعيار غراشوف. يتم استخدام أربع مشكلات كلاسيكية لتوليد المسار لاختبار أداء التقنية المقترحة. يتم استخدام مخطط تحسين تكيفي قائم على التدريس والتعلم (TLBO) لحل العديد من مشكلات التحسين. يشار إلى هذه التقنية هنا باسم التحسين القائم على التدريس والتعلم مع أرشيف التنوع (ATLBO - DA)، وقد تم تطويرها خصيصًا لمشكلة التصميم هذه. تظهر النتائج أن مفهوم التصميم الجديد هذا يعطي نتائج أفضل من نتائج العمل السابق، وأن ATLBO - DA متفوق على الإصدار الأصلي والخوارزميات الميتاهورية الأخرى.Translated Description (French)
Cet article propose une technique alternative de gestion des contraintes pour le problème de génération de trajet de liaison à quatre barres. La technique de gestion des contraintes traditionnellement appliquée utilise une fonction de pénalité extérieure et s'est avérée inefficace, en particulier lorsqu'il s'agit de contraintes sur les angles d'entrée. La nouvelle technique traite à la fois de la rotation du vilebrequin d'entrée et du critère de Grashof. Quatre problèmes classiques de génération de chemin sont utilisés pour tester la performance de la technique proposée. Un nouveau schéma d'optimisation adaptatif basé sur l'enseignement-apprentissage (TLBO) est utilisé pour résoudre plusieurs problèmes d'optimisation. Cette technique est appelée ici optimisation basée sur l'enseignement-apprentissage avec une archive de diversité (ATLBO-DA), et a été spécifiquement développée pour ce problème de conception. Les résultats montrent que ce nouveau concept de conception donne de meilleurs résultats que ceux des travaux précédents, et que ATLBO-DA est supérieur à la version originale et à d'autres algorithmes métaheuristiques.Translated Description (Spanish)
Este artículo propone una técnica alternativa de manejo de restricciones para el problema de generación de la trayectoria de enlace de cuatro barras. La técnica de manejo de restricciones que se aplica tradicionalmente utiliza una función de penalización exterior y se ha encontrado que es ineficiente, particularmente cuando se trata de restricciones en los ángulos de entrada. La nueva técnica se ocupa tanto de la rotación del cigüeñal de entrada como del criterio de Grashof. Se utilizan cuatro problemas clásicos de generación de trayectorias para probar el rendimiento de la técnica propuesta. Se utiliza un nuevo esquema de optimización adaptativa basada en la enseñanza-aprendizaje (TLBO) para resolver varios problemas de optimización. Esta técnica se denomina aquí optimización basada en la enseñanza-aprendizaje con un archivo de diversidad (ATLBO-DA), y se desarrolló específicamente para este problema de diseño. Los resultados muestran que este nuevo concepto de diseño da mejores resultados que los de trabajos anteriores, y que ATLBO-DA es superior a la versión original y otros algoritmos metaheurísticos.Files
22123671.pdf.pdf
Files
(383.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e10a5582d99fef6768c78040a647e8ec
|
383.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقنية التعامل مع القيود لتوليد مسار الربط رباعي القضبان باستخدام التحسين القائم على التدريس والتعلم الذاتي مع أرشيف التنوع
- Translated title (French)
- Technique de gestion des contraintes pour la génération de chemins de liaison à quatre barres à l'aide d'une optimisation auto-adaptative basée sur l'enseignement-apprentissage avec une archive de diversité
- Translated title (Spanish)
- Técnica de manejo de restricciones para la generación de rutas de enlace de cuatro barras utilizando la optimización autoadaptativa basada en la enseñanza-aprendizaje con un archivo de diversidad
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3013753775
- DOI
- 10.1080/0305215x.2020.1741566
References
- https://openalex.org/W1978676660
- https://openalex.org/W1983138931
- https://openalex.org/W1983878141
- https://openalex.org/W1984486311
- https://openalex.org/W1999284878
- https://openalex.org/W2001979953
- https://openalex.org/W2021699183
- https://openalex.org/W2031183907
- https://openalex.org/W2043585928
- https://openalex.org/W2051004173
- https://openalex.org/W2061438946
- https://openalex.org/W2081638945
- https://openalex.org/W2090287536
- https://openalex.org/W2092803011
- https://openalex.org/W2095269942
- https://openalex.org/W2113349008
- https://openalex.org/W2155529731
- https://openalex.org/W2169064301
- https://openalex.org/W2232317135
- https://openalex.org/W2306115793
- https://openalex.org/W2413970811
- https://openalex.org/W2430200803
- https://openalex.org/W2512282584
- https://openalex.org/W2553707718
- https://openalex.org/W2746999795
- https://openalex.org/W2795764916
- https://openalex.org/W2898865413
- https://openalex.org/W2922408857
- https://openalex.org/W2946526484
- https://openalex.org/W414544266
- https://openalex.org/W883434633