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基于高维多目标定向混合进化的可变形机器人优化设计
被引量：
2
1
作者
张永建
毕晓君
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期72-78,共7页
针对水路两栖模块化可变形机器人工作环境的复杂性和任务多变性,根据其结构和运动特性,提出一种基于高维多目标定向混合进化算法的机器人结构参数优化设计方法,使该型机器人的变形能力和两栖多种运动步态性能达到最优。通过一组方向矢...
针对水路两栖模块化可变形机器人工作环境的复杂性和任务多变性,根据其结构和运动特性,提出一种基于高维多目标定向混合进化算法的机器人结构参数优化设计方法,使该型机器人的变形能力和两栖多种运动步态性能达到最优。通过一组方向矢量将搜索空间分解成多个固定寻优方向,并将机器人参数设计的该高维多目标优化问题转化成固定方向上的单目标优化问题;构建混合进化机制加强各方向上最优参数设计方案的搜索能力;以改进的交互式模糊支配和密度估计因子构造精英保留策略,提高设计方案集合的先进性和分布性。试验结果表明,高维多目标定向混合进化算法能够迅速、客观地选择合理的机器人结构参数,可以给设计人员提供更多的选择,为水路两栖可变形机器人的设计提供了一种简单、高效的新方法。
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关键词
高维多目标优化
水路两栖可变形机器人
交互式模糊支配
定向混合进化
结构参数设计
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职称材料
基于多目标遗传算法的水陆两栖可变形机器人结构参数设计方法
被引量：
36
2
作者
李楠
王明辉
+2 位作者
马书根
李斌
王越超
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第17期10-20,共11页
水陆两栖可变形机器人是一种兼具变形能力与两栖环境适应能力的新型移动机器人。在其机构设计中,结构参数直接影响该机器人在任务环境中的各项机动性能。针对水陆两栖可变形机器人工作环境复杂性和任务多变性,提出一种基于多目标遗传算...
水陆两栖可变形机器人是一种兼具变形能力与两栖环境适应能力的新型移动机器人。在其机构设计中,结构参数直接影响该机器人在任务环境中的各项机动性能。针对水陆两栖可变形机器人工作环境复杂性和任务多变性,提出一种基于多目标遗传算法的机器人结构参数设计方法,以得到该型机器人在两栖环境中的最优的综合性能。在水陆两栖可变形机器人陆地环境和水环境中运动学和动力学模型基础上,建立两栖环境中机器人的机动性能指标函数与结构参数的映射关系,并在此基础之上构建面向水陆两栖可变形机器人的结构参数设计的多目标优化问题。利用多目标遗传算法得到该多目标机构参数设计问题的Pareto最优解集,并且通过组合赋权方法确定各目标决策属性的权重,从Pareto最优解集中得到符合设计要求的水陆两栖可变形机器人的各项机构参数最优解,进而指导机器人最终结构参数设计。根据最终得到的结构参数研制出水陆两栖可变形机器人样机Amoeba-II,并在两栖环境下进行样机的各项性能试验,最终验证了基于多目标遗传算法的机器人结构参数设计方法的有效性以及在机器人设计中的适用性。
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关键词
多目标遗传算法
水陆两栖可变形机器人
结构参数
Pareto最优化
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职称材料
题名
基于高维多目标定向混合进化的可变形机器人优化设计
被引量：
2
1
作者
张永建
毕晓君
机构
大连民族大学信息与通信工程学院
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期72-78,共7页
基金
国家自然科学基金(61175126)
中央高校基本科研业务费专项(HEUCFZ1209)
高等学校博士学科点专项科研基金(20112304110009)资助项目
文摘
针对水路两栖模块化可变形机器人工作环境的复杂性和任务多变性,根据其结构和运动特性,提出一种基于高维多目标定向混合进化算法的机器人结构参数优化设计方法,使该型机器人的变形能力和两栖多种运动步态性能达到最优。通过一组方向矢量将搜索空间分解成多个固定寻优方向,并将机器人参数设计的该高维多目标优化问题转化成固定方向上的单目标优化问题;构建混合进化机制加强各方向上最优参数设计方案的搜索能力;以改进的交互式模糊支配和密度估计因子构造精英保留策略,提高设计方案集合的先进性和分布性。试验结果表明,高维多目标定向混合进化算法能够迅速、客观地选择合理的机器人结构参数,可以给设计人员提供更多的选择,为水路两栖可变形机器人的设计提供了一种简单、高效的新方法。
关键词
高维多目标优化
水路两栖可变形机器人
交互式模糊支配
定向混合进化
结构参数设计
Keywords
high-dimensional
multi-objective
optimization
amphibious
transformable
robot
interactive
fuzzy
dominance
directional
hybrid
evolution
structure
parameter
design
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于多目标遗传算法的水陆两栖可变形机器人结构参数设计方法
被引量：
36
2
作者
李楠
王明辉
马书根
李斌
王越超
机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院研究生院
立命馆大学理工学部
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第17期10-20,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(60905058)
文摘
水陆两栖可变形机器人是一种兼具变形能力与两栖环境适应能力的新型移动机器人。在其机构设计中,结构参数直接影响该机器人在任务环境中的各项机动性能。针对水陆两栖可变形机器人工作环境复杂性和任务多变性,提出一种基于多目标遗传算法的机器人结构参数设计方法,以得到该型机器人在两栖环境中的最优的综合性能。在水陆两栖可变形机器人陆地环境和水环境中运动学和动力学模型基础上,建立两栖环境中机器人的机动性能指标函数与结构参数的映射关系,并在此基础之上构建面向水陆两栖可变形机器人的结构参数设计的多目标优化问题。利用多目标遗传算法得到该多目标机构参数设计问题的Pareto最优解集,并且通过组合赋权方法确定各目标决策属性的权重,从Pareto最优解集中得到符合设计要求的水陆两栖可变形机器人的各项机构参数最优解,进而指导机器人最终结构参数设计。根据最终得到的结构参数研制出水陆两栖可变形机器人样机Amoeba-II,并在两栖环境下进行样机的各项性能试验,最终验证了基于多目标遗传算法的机器人结构参数设计方法的有效性以及在机器人设计中的适用性。
关键词
多目标遗传算法
水陆两栖可变形机器人
结构参数
Pareto最优化
Keywords
Multi-objective
genetic
algorithm
amphibious
transformable
robot
Mechanism-parameters
Pareto
optimization
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高维多目标定向混合进化的可变形机器人优化设计
张永建
毕晓君
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
下载PDF
职称材料
2
基于多目标遗传算法的水陆两栖可变形机器人结构参数设计方法
李楠
王明辉
马书根
李斌
王越超
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
36
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职称材料
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