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四足机器人动步态下实时足底力优化方法的设计与验证 被引量:23
1
作者 陈腾 李贻斌 荣学文 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期307-316,共10页
为实现四足机器人在动步态下的稳定行走及最优足底力分配,提出了融合全尺寸虚拟模型和动力学模型的四足机器人控制框架.在支撑相中,将躯干质心虚拟力与足底力分配问题转化成二次型优化问题,通过Gurobi库求最优值,实现实时的最优足底力分... 为实现四足机器人在动步态下的稳定行走及最优足底力分配,提出了融合全尺寸虚拟模型和动力学模型的四足机器人控制框架.在支撑相中,将躯干质心虚拟力与足底力分配问题转化成二次型优化问题,通过Gurobi库求最优值,实现实时的最优足底力分配.在摆动相中,融合动力学前馈和虚拟模型控制方法实现了平滑的轨迹追踪.通过Webots动力学仿真,将该方法与基本的位置阻抗控制方法在四足机器人平台上进行了对比分析,结果证明该方法能减小大约30%的足地交互冲击力,同时有效提高了机器人在运动中的稳定性. 展开更多
关键词 四足机器人 动步态 足底力分配 二次型优化 虚拟模型控制
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基于Tank-Hopfield神经网络的有约束多变量广义预测控制器 被引量:7
2
作者 陈增强 赵天航 袁著祉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期847-852,共6页
通过对系统的信号约束,构成有约束多变量广义预测控制问题,并运用T-H优化神经网络来求解这一复杂的优化问题.在求解过程中,有约束广义预测控制的求解被转化为一个T-H优化电路网络的稳态解.因此可以通过硬件电路或龙格-库塔数值... 通过对系统的信号约束,构成有约束多变量广义预测控制问题,并运用T-H优化神经网络来求解这一复杂的优化问题.在求解过程中,有约束广义预测控制的求解被转化为一个T-H优化电路网络的稳态解.因此可以通过硬件电路或龙格-库塔数值方法进行求取.在一个工业过程模型上的仿真研究证明了这一方法是非常有效的. 展开更多
关键词 神经网络 T-H网络 预测控制 多变量控制
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用二次正交旋转组合设计优化马占相思增殖培养基 被引量:6
3
作者 徐位力 苏开君 +2 位作者 王伟平 王光 李杰 《广东林业科技》 2003年第4期13-16,共4页
在马占相思组织培养初步取得成功的基础上 ,采用二次正交旋转组合设计对马占相思增殖培养基进行优化 ,建立增殖率 (Y)对Ca2 + 浓度 (X1)、6 BA浓度 (X2 )及NAA浓度 (X3) 3个试验因子的正交回归模型 :Y =2 .2 80 - 0 .16 8X1- 0 .2 5 9X... 在马占相思组织培养初步取得成功的基础上 ,采用二次正交旋转组合设计对马占相思增殖培养基进行优化 ,建立增殖率 (Y)对Ca2 + 浓度 (X1)、6 BA浓度 (X2 )及NAA浓度 (X3) 3个试验因子的正交回归模型 :Y =2 .2 80 - 0 .16 8X1- 0 .2 5 9X2 +0 .185X21- 0 .2 10X22 +0 .16 7X23+0 .32 6X1X2 。从模型推知 ,当Ca2 + 浓度为 0 .5 8倍常规MS培养基浓度 (2 5 5g/L) ,6BA为 0 .76mg/L ,NAA为 0 .16mg/L时 ,增殖率达最大值为 4 .32 ,实验结果与预测值相符。 展开更多
关键词 马占相思 增殖培养基 优化 二次正交旋转组合设计 生物量
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基坑变形预测的灰色二次优化模型 被引量:11
4
作者 李莉 陈鹏宇 段新胜 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期926-929,共4页
为了提高GM(1,1)模型在基坑变形分析中的预测精度,采用三种方法对背景值改进的GM(1,1)模型进行优化,包括:对初始值添加修正项,使其符合最小二乘法的思想;对时间响应式参数添加修正项,解决近似指数序列下改进GM(1,1)模型的背景值实用性问... 为了提高GM(1,1)模型在基坑变形分析中的预测精度,采用三种方法对背景值改进的GM(1,1)模型进行优化,包括:对初始值添加修正项,使其符合最小二乘法的思想;对时间响应式参数添加修正项,解决近似指数序列下改进GM(1,1)模型的背景值实用性问题;对基坑变形数据进行直接建模,使其适应于基坑变形的发展。建立了基坑变形预测的二次优化GM(1,1)模型,将该模型应用于基坑变形预测实例中,结果显示再次优化后的模型具有较高的预测精度,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 基坑变形 GM(1 1)模型 二次优化 模式搜索
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基于聚类分析的微震定位二次优化研究 被引量:10
5
作者 朱权洁 姜福兴 +2 位作者 缪华祥 武颖奎 刘晓辉 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第2期196-202,共7页
为了提高微震定位的精度,利用MATLAB软件及其工具箱编制相关分析、处理程序,进行了关于微震定位结果的二次优化研究。利用传统数学方法,将微震定位问题简化为求解线性方程组,建立基于多传感器的四四组合定位模型,四四一组求解其定位结果... 为了提高微震定位的精度,利用MATLAB软件及其工具箱编制相关分析、处理程序,进行了关于微震定位结果的二次优化研究。利用传统数学方法,将微震定位问题简化为求解线性方程组,建立基于多传感器的四四组合定位模型,四四一组求解其定位结果;并采用k-means聚类方法对组合定位结果进行优化处理,减小定位结果的奇异性。设定核心簇和外围簇2类,引入聚心曲线拐点及噪声偏移距离概念,建立聚类继续与否的判定准则。通过某矿现场验证表明,优化后的结果与真实震源误差为(1.8,2.83,11.6),空间距离约为12.08 m。该方法算法简单,操作方便,且精度较之单一定位方法有所提高,基本满足现场需求。 展开更多
关键词 微震定位 四四组合定位 二次优化 聚类分析
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机器人路径规划的多目标二次优化方法 被引量:9
6
作者 吴军 史美萍 +1 位作者 宋金泽 贺汉根 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第10期179-181,220,共4页
基于多目标进化算法的机器人路径规划问题存在求解速度慢的不足,为提高求解效率,提出了一种多目标二次优化方法(MOQO)。在MOQO方法中首先引入二次优化的思想,通过离线的全局优化为在线的局部优化提供一个次优的初始解集,以更有效利用全... 基于多目标进化算法的机器人路径规划问题存在求解速度慢的不足,为提高求解效率,提出了一种多目标二次优化方法(MOQO)。在MOQO方法中首先引入二次优化的思想,通过离线的全局优化为在线的局部优化提供一个次优的初始解集,以更有效利用全局优化过程的先验信息和进化信息,从而加速后期的局部优化操作;其次,在MOQO方法中还提出了一种改进的多目标进化算法PPMOEA,以进一步提高优化求解的实时性能。最终的机器人路径规划仿真实验测试了MOQO方法对进化求解操作的加速效果,证明了方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 多目标优化 二次优化 路径规划 帕累托 机器人
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基于遗传算法和模糊聚类算法的改进BP神经网络风速预测 被引量:9
7
作者 吴钢 徐枫 +1 位作者 王冰 徐偲喆 《电子设计工程》 2016年第11期120-123,共4页
针对BP神经网络风速预测中存在的结构不确定以及网络过度拟合的问题,利用遗传算法的全局搜索能力和模糊聚类算法的数据筛选能力,分别对BP神经网络的结构与数据进行双重优化,提出了基于遗传算法和聚类算法的改进BP神经网络风速预测方法... 针对BP神经网络风速预测中存在的结构不确定以及网络过度拟合的问题,利用遗传算法的全局搜索能力和模糊聚类算法的数据筛选能力,分别对BP神经网络的结构与数据进行双重优化,提出了基于遗传算法和聚类算法的改进BP神经网络风速预测方法。仿真表明,改进风速后的预测方法大大提高了风速预测的准确性。 展开更多
关键词 短期风速预测 BP神经网络 遗传算法 聚类算法 二次优化
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一种基于局部学习的自然图像景物提取方法 被引量:9
8
作者 彭宏京 陈松灿 张道强 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期834-844,共11页
引入一种按邻点对的相似性权值计算次数来归类Laplacian的思想,并从理论上证明了包含多次相似性权值计算的Laplacian构造比只计算一次或两次相似性权值的Laplacian构造更能精细地刻画数据局部几何结构.据此提出了一种新的更能胜任自然... 引入一种按邻点对的相似性权值计算次数来归类Laplacian的思想,并从理论上证明了包含多次相似性权值计算的Laplacian构造比只计算一次或两次相似性权值的Laplacian构造更能精细地刻画数据局部几何结构.据此提出了一种新的更能胜任自然图像景物提取任务的Laplacian构造方法.该方法通过任意一对相邻像素在不同局部邻域内建立一个线性学习模型来重构不同的相似性权值.结合用户提供的部分前、背景标记约束,导出求解景物提取的半监督二次优化目标函数.当考虑通过对前、背景抽样来估计未知像素的颜色值时,优化目标可以迭代求解.更有意义的是,该迭代方法可以成功地将原来构造的其他Laplacian推广应用于只提供稀疏指示条带的景物提取问题中.理论分析与实验结果均证实,所构造的Laplacian能够更充分地表达图像像素间的内在结构,能以更精细的方式约束传播前、背景的成分比例而不仅仅是标号,从而获得更优的景物提取效果. 展开更多
关键词 景物提取 半监督学习 局部学习 拉普拉斯正则化 二次优化
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基于改进稀疏A~*算法的无人机航路规划 被引量:8
9
作者 黄文刚 张怡 +1 位作者 姜文毅 廉晶晶 《遥测遥控》 2012年第6期12-16,共5页
为使无人机具有在复杂环境下快速有效规划的能力,针对无人机航路规划中的稀疏A*算法进行改进,提出基于预生成点的变步长稀疏A*算法。算法在存在可行航路的紧密威胁障碍之间预先生成备选航路点,然后通过带有约束条件的稀疏A*算法进行航... 为使无人机具有在复杂环境下快速有效规划的能力,针对无人机航路规划中的稀疏A*算法进行改进,提出基于预生成点的变步长稀疏A*算法。算法在存在可行航路的紧密威胁障碍之间预先生成备选航路点,然后通过带有约束条件的稀疏A*算法进行航路规划,且在航路规划过程中结合变步长思想,更好地规避威胁,并加快搜索,最后对生成的航路实现二次优化。仿真结果表明,相比稀疏A*算法,改进的稀疏A*算法收敛速度快,具有更强的鲁棒性、可行性,且生成航迹具有更好的飞行品质。 展开更多
关键词 无人机 航路规划 改进稀疏A*算法 二次优化 鲁棒性
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采用多载波相位测距的Wi-Fi精密定位方法 被引量:7
10
作者 贺磊南 卢虎 姬正洲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期65-71,共7页
针对当前室内无线局域网Wi-Fi定位方法误差大、需要额外辅助设备的问题,提出了一种基于多载波相位测距的Wi-Fi精密定位方法。在测距环节,通过中国剩余定理求解多载波相位同余式组实现了距离重构,并给出了一种采用同差处理以降低算法噪... 针对当前室内无线局域网Wi-Fi定位方法误差大、需要额外辅助设备的问题,提出了一种基于多载波相位测距的Wi-Fi精密定位方法。在测距环节,通过中国剩余定理求解多载波相位同余式组实现了距离重构,并给出了一种采用同差处理以降低算法噪声敏感性的方法;在定位环节,基于最小测距误差平方和准则,将带有误差的多边测距定位问题转化为受约束的二次最优规划问题,实现了分米级的Wi-Fi定位。实验与仿真结果均表明,所提方法的测距精度可达mm级,定位精度在dm级,较主流MUSIC Wi-Fi定位方法3~5m的定位精度提升了4倍以上。 展开更多
关键词 无线局域网 中国剩余定理 载波相位 二次规划
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基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究 被引量:6
11
作者 曾钰桔 陈波 +1 位作者 瞿睿 李民 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第10期57-63,119,共8页
针对传统蚁群算法在移动机器人路径规划中存在收敛速度慢、易陷入局部最优和规划路径不平滑等问题,提出一种用于移动机器人路径规划的改进蚁群算法。首先在状态转移概率中引入平滑函数,使蚂蚁在进行路径节点选择时,考虑路径的平滑性。... 针对传统蚁群算法在移动机器人路径规划中存在收敛速度慢、易陷入局部最优和规划路径不平滑等问题,提出一种用于移动机器人路径规划的改进蚁群算法。首先在状态转移概率中引入平滑函数,使蚂蚁在进行路径节点选择时,考虑路径的平滑性。然后在对路径信息素更新时,引入多目标评价函数;同时提出一种基于熵权的分段信息素更新方式,每次迭代规划路径按多目标评价函数数值进行排序并分段,对不同的分段,引入不同的信息素强度放大系数,提升了算法的收敛速度。最后对规划路径进行二次优化,即先对路径节点进行优化,减少不必要的转弯节点,减小了路径转弯角度以及路径长度;再利用贝塞尔曲线对节点优化后路径的转弯拐点处进行平滑。在20×20的简单和复杂栅格环境中进行仿真实验,结果表明,改进蚁群算法规划出的路径长度更短、转弯角度更小和路径更加平滑,同时改进蚁群算法的迭代收敛速度更快,验证了改进蚁群算法在移动机器人路径规划中的优越性。 展开更多
关键词 路径规划 改进蚁群算法 平滑函数 多目标评价函数 熵权法 分段信息素更新 二次优化
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支持向量机学习算法-序列最小优化(SMO) 被引量:2
12
作者 赵洪波 赵丽红 《绍兴文理学院学报(自然科学版)》 2003年第10期21-24,共4页
支持向量机作为一种优秀的学习方法,有着严格的理论基础和很好的应用前景,但是由于支持向量机算法实现复杂、效率低,严重限制了支持向量机的应用.SMO方法的提出大大提高了支持向量机学习的效率,作者对SMO算法的实现进行了详细的介绍.
关键词 支持向量机 二次优化 SMO
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基于神经网络的二次规划问题的指数稳定性 被引量:5
13
作者 张发明 张昌凡 于惠钧 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期57-59,共3页
针对带有边界约束的凸二次规划问题,利用离散神经网络模型的建模原理,构造了一个神经网络模型.利用矩阵与对称矩阵的关系和正定矩阵特征值的性质,通过引入一个适当的因子,得到了该离散型神经网络模型是全局指数稳定性和指数收敛率的结果... 针对带有边界约束的凸二次规划问题,利用离散神经网络模型的建模原理,构造了一个神经网络模型.利用矩阵与对称矩阵的关系和正定矩阵特征值的性质,通过引入一个适当的因子,得到了该离散型神经网络模型是全局指数稳定性和指数收敛率的结果.同时分析了该结果的优越性和存在的不足,提出了解决的3种方法,最后给出了实例说明本方法取得结果的实用性. 展开更多
关键词 离散神经网络 全局指数稳定性 二次最优化 矩阵特征值 神经网络模型 指数收敛率
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基于线性近似和神经网络逼近的模型预测控制 被引量:6
14
作者 盖俊峰 赵国荣 宋超 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期394-399,共6页
针对非线性系统的模型预测控制问题,提出了一种基于线性近似和神经网络逼近的控制算法。用Taylor级数展开法对非线性系统进行线性近似时,要求对象系统中的非线性函数必须连续可微。为了突破这一限制,引入了Stirling插值公式线性近似法,... 针对非线性系统的模型预测控制问题,提出了一种基于线性近似和神经网络逼近的控制算法。用Taylor级数展开法对非线性系统进行线性近似时,要求对象系统中的非线性函数必须连续可微。为了突破这一限制,引入了Stirling插值公式线性近似法,拓展了可处理的非线性系统范围。通过对线性化过程中产生的非线性高阶项进行径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络逼近,显著提高了对象系统模型精确度。为了降低数值计算复杂度,将控制性能指标函数重构为易于处理的二次型最优化问题,通过对该二次型最优化问题的求解得到了最优控制序列。控制过程考虑了约束条件的影响以模拟真实的工业生产过程。仿真结果证明了所提出预测控制方案的有效性。 展开更多
关键词 线性近似方法 径向基函数神经网络 模型预测控制 二次型最优化
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基于改进粒子群算法的水轮机调速器参数优化 被引量:3
15
作者 孙晓娇 侯旭东 刘长良 《自动化与仪表》 北大核心 2010年第5期26-30,共5页
提出一种改进的粒子群算法,即将微分进化算法与粒子群算法相结合,在更新粒子位置之前,加入微分进化算法,微分进化算法在变异时,考虑了粒子群算法中当前所寻找到的个体粒子所经过的最优位置及其整个粒子群所经历过最优位置,使粒子的进化... 提出一种改进的粒子群算法,即将微分进化算法与粒子群算法相结合,在更新粒子位置之前,加入微分进化算法,微分进化算法在变异时,考虑了粒子群算法中当前所寻找到的个体粒子所经过的最优位置及其整个粒子群所经历过最优位置,使粒子的进化具有了一定的方向性。利用典型函数证明了该方法具有较好的全局收敛性和收敛精度。将其应用在水轮机的调速系统参数寻优中,通过二次优化,有效地改善水轮机控制系统过渡过程的动态性能,很好地缓解了该工况下稳定性与抗负荷扰动能力的矛盾。 展开更多
关键词 粒子群算法 微分进化算法 水轮机调节 二次优化 改进粒子群算法
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基于ADAMS软件的偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构设计 被引量:5
16
作者 田涛 邓双城 +3 位作者 杨朝岚 张泽 周唐恺 王福利 《新技术新工艺》 2015年第11期31-33,共3页
基于偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构的不规则性,为了降低设计难度和缩短研制周期,运用ADAMS软件进行了凸轮结构的设计。对凸轮机构进行了理论分析,在ADAMS软件中对凸轮机构进行参数化建模和运动仿真,得出了从动杆轨迹曲线,通过轨迹曲线,... 基于偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构的不规则性,为了降低设计难度和缩短研制周期,运用ADAMS软件进行了凸轮结构的设计。对凸轮机构进行了理论分析,在ADAMS软件中对凸轮机构进行参数化建模和运动仿真,得出了从动杆轨迹曲线,通过轨迹曲线,对所设计的机构与预期的设计要求进行校核,测试了所设计机构的运动精度,验证其能否满足工作要求。仿真得出的变化规律曲线为后续的参数化结构设计和二次优化提供了有效的参考依据。 展开更多
关键词 凸轮机构 ADAMS 参数化建模 运动仿真 二次优化
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一种基于线性近似的非线性系统模型预测控制方法 被引量:5
17
作者 盖俊峰 赵国荣 周大旺 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第5期3-7,共5页
针对一类系统模型的输入输出函数不满足连续可导条件的非线性系统,设计了一种基于线性近似的模型预测控制方案。运用Stirling插值公式对非线性函数进行线性近似处理,并将模型预测控制性能指标重构为一个二次型最优化问题,通过对二次型... 针对一类系统模型的输入输出函数不满足连续可导条件的非线性系统,设计了一种基于线性近似的模型预测控制方案。运用Stirling插值公式对非线性函数进行线性近似处理,并将模型预测控制性能指标重构为一个二次型最优化问题,通过对二次型最优化问题的求解得到了模型预测控制的最优控制序列。为了减少计算量,忽略了线性近似过程中产生的非线性高阶项。仿真结果表明,该模型预测控制方案控制效果满意,且具有降低控制能量消耗和缩短控制时间的优点。 展开更多
关键词 线性近似 模型预测控制 二次型最优化
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结合变尺度法的改进类电磁机制算法 被引量:3
18
作者 印峰 王耀南 +1 位作者 杨易旻 曹文明 《智能系统学报》 2010年第3期254-259,共6页
标准类电磁机制算法处理连续函数优化问题时存在最优参数选取和收敛速度问题.数值实验研究表明类电磁算法不具备初值敏感性,并在搜索后期算法收敛速度缓慢甚至可能出现停滞.数值实验分析指出粒子之间达成动态力平衡状态是造成算法停滞... 标准类电磁机制算法处理连续函数优化问题时存在最优参数选取和收敛速度问题.数值实验研究表明类电磁算法不具备初值敏感性,并在搜索后期算法收敛速度缓慢甚至可能出现停滞.数值实验分析指出粒子之间达成动态力平衡状态是造成算法停滞的可能原因之一,提出一种解决策略是摒弃EM算法后期搜索过程,结合变尺度法对EM算法前期搜索到的近似最优值进行二次优化.该混合计算方法将二者的优势相结合,实验结果表明新方法在保证计算实时性的同时,取得了较高的计算精度.最后,对EM算法本身构造提出一些改进意见,并初步建立用于连续函数优化的EM算法计算框架,为后续更深入的研究EM算法提供参考. 展开更多
关键词 连续函数优化 类电磁算法 变尺度法 二次优化
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基于范数约束不确定集的鲁棒二次优化的二阶锥规划对偶性
19
作者 郭晓乐 孙祥凯 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2024年第9期2816-2825,共10页
文章旨在刻画基于范数约束不确定集的鲁棒二次优化问题的二阶锥规划对偶性质.首先,借助鲁棒优化方法,引入该鲁棒二次优化问题的鲁棒对等问题.随后,给出该鲁棒二次优化问题的二阶锥规划对偶问题.最后,借助一类特征锥约束规范条件,研究它... 文章旨在刻画基于范数约束不确定集的鲁棒二次优化问题的二阶锥规划对偶性质.首先,借助鲁棒优化方法,引入该鲁棒二次优化问题的鲁棒对等问题.随后,给出该鲁棒二次优化问题的二阶锥规划对偶问题.最后,借助一类特征锥约束规范条件,研究它们之间的零对偶间隙关系. 展开更多
关键词 二次优化 鲁棒优化 对偶性 二阶锥规划
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基于二次优化的救援机器人路径规划
20
作者 毛世勇 李晓毅 +3 位作者 张小孟 冯克涛 朱刚 王邠 《陆军工程大学学报》 2024年第1期12-18,共7页
针对当前应急救援过程中救援机器人路径规划效率低的问题,采用改进的遗传算法和二次优化方法实现救援路径的优化。对传统遗传算法进行改进,在初始化过程中采用一种启发式可行点插入方法建立初始种群,在适应度函数中加入路径平滑评价函数... 针对当前应急救援过程中救援机器人路径规划效率低的问题,采用改进的遗传算法和二次优化方法实现救援路径的优化。对传统遗传算法进行改进,在初始化过程中采用一种启发式可行点插入方法建立初始种群,在适应度函数中加入路径平滑评价函数,在保留策略中采取“抓大放小”的方法,使算法的全局收敛能力和收敛速度都有了较大的提高。在初始路线的基础上,由起点到终点采用逐段寻优的方法进行路径二次优化,进一步缩短规划路径的长度并减少拐点数量。仿真结果表明,该方法较次优方法,路径长度分别缩短2.61%、2.21%、3.52%、1.22‰,平均收敛次数、搜索时间均有效优化,可有效地弥补传统遗传算法的缺陷,提高救援机器人的救援能力。 展开更多
关键词 救援机器人 路径规划 遗传算法 二次优化
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