講演名 2021-10-15
GPSAを用いた歯車列設計問題の複数解探索
若原 聡(宇都宮大), 山仲 芳和(宇都宮大), 吉田 勝俊(宇都宮大),
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抄録(和) 複数の歯車列を同時に設計することを目的に,著者らがこれまでに提案した複数解探索アルゴリズムであるGravitational Particle Swarm Algorithm(GPSA)を歯車列の重量最小化問題に適用した.GPSAは解を実数値で出力するため,歯数については機械構造として実現できない可能性があった.そのため,更新プログラムに歯数を床関数で整数化する処理を加え,複数解探索を行った.その結果,歯車列を22パターン同時に設計できた.また,GPSAとParticle Swarm Optimization(PSO)を100回試行した結果,GPSAの実行可能解の発見率が97.8%だったのに対してPSOの発見率は33.3%だった.次に,両手法が出力した解の評価値を検定したところ,GPSAの結果が有意に優れていることがわかった.
抄録(英) This paper aims to simultaneously design multiple gear trains by minimizing the weight of the gearbox. To this end, gravitational particle swarm algorithm (GPSA) is utilized, which can obtain multiple optimal solutions of real valued cost function. Specifically, we converted the vector components of a particle in GPSA by floor function, which components indicate the number of gear teeth. As the results, the modified GPSA outputted 22 gear trains in a single trial. Furthermore, it found feasible solutions in 97.8% of 100 trials, while particle swarm optimization only 33.3%.
キーワード(和) 最適設計 / 歯車列 / 複数解 / 重力粒子群最適化法
キーワード(英) Optimal design / Gear train / Multiple solutions / Gravitational particle swarm algorithm
資料番号 CAS2021-32,NLP2021-30
発行日 2021-10-07 (CAS, NLP)

研究会情報
研究会 CAS / NLP
開催期間 2021/10/14(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 佐藤 弘樹(ソニーLSIデザイン) / 高坂 拓司(中京大)
委員長氏名(英) Hiroki Sato(Sony LSI Design) / Takuji Kosaka(Chukyo Univ.)
副委員長氏名(和) 前田 義信(新潟大) / 常田 明夫(熊本大)
副委員長氏名(英) Yoshinobu Maeda(Niigata Univ.) / Akio Tsuneda(Kumamoto Univ.)
幹事氏名(和) 下田 真二(ソニーLSIデザイン) / 伊藤 尚(富山高専) / 松下 春奈(香川大) / 吉岡 大三郎(崇城大)
幹事氏名(英) Shinji Shimoda(Sony LSI Design) / Nao Ito(NIT, Toyama college) / Haruna Matsushita(Kagawa Univ.) / Daizaburo Yoshioka(Sojo Univ.)
幹事補佐氏名(和) 山口 基(テクノプロ) / 中村 洋平(日立) / 佐藤 隆英(山梨大) / 相原 康敏(村田製作所) / 加藤 秀行(大分大) / 横井 裕一(長崎大)
幹事補佐氏名(英) Motoi Yamaguchi(TECHNOPRO) / Yohei Nakamura(Hitachi) / Takahide Sato(Univ. of Yamanashi) / Yasutoshi Aibara(Murata Manufacturing) / Hideyuki Kato(Oita Univ.) / Yuichi Yokoi(Nagasaki Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Circuits and Systems / Technical Committee on Nonlinear Problems
本文の言語 JPN
タイトル(和) GPSAを用いた歯車列設計問題の複数解探索
サブタイトル(和)
タイトル(英) Searching multiple solutions for gear train optimization by GPSA
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 最適設計 / Optimal design
キーワード(2)(和/英) 歯車列 / Gear train
キーワード(3)(和/英) 複数解 / Multiple solutions
キーワード(4)(和/英) 重力粒子群最適化法 / Gravitational particle swarm algorithm
第 1 著者 氏名(和/英) 若原 聡 / Satoshi Wakahara
第 1 著者 所属(和/英) 宇都宮大学(略称:宇都宮大)
Utsunomiya University(略称:Utsunomiya Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 山仲 芳和 / Yoshikazu Yamanaka
第 2 著者 所属(和/英) 宇都宮大学(略称:宇都宮大)
Utsunomiya University(略称:Utsunomiya Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 吉田 勝俊 / katsutoshi Yoshida
第 3 著者 所属(和/英) 宇都宮大学(略称:宇都宮大)
Utsunomiya University(略称:Utsunomiya Univ.)
発表年月日 2021-10-15
資料番号 CAS2021-32,NLP2021-30
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) CAS-196,NLP-197
ページ範囲 pp.84-89(CAS), pp.84-89(NLP),
ページ数 6
発行日 2021-10-07 (CAS, NLP)