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专利号: 2018100801879
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种应用适应性精英导向搜索的焊接机器人路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,用户输入焊点的数量D,并输入D个焊点的坐标,然后用户输入和声库大小HMS,最大演化代数MaxIR;

t

步骤2,令当前演化代数t=0,步长系数BW=0.5,精英个体数量 其中为向上取整符号;

步骤3,随机生成和声库中的HMS个个体,并且每个个体存储了D个焊点的焊接顺序权值;

步骤4,从和声库的前TB个优秀个体中随机选择出一个个体记为RPI,然后令精英导向t

个体EI=RPI;

步骤5,在[0,1]之间随机产生一个实数pcs,如果pcs小于0.1,则令当前步长系数NBW=t t

BW×0.5+NormRand(0.5,0.2)×0.5,否则令当前步长系数NBW=BW ,其中NormRand为高斯随机实数产生函数;

步骤6,按公式(1)计算库取概率HMCR与调整概率PAR:其中cos为余弦函数,π为圆周率;

t

步骤7,执行精英搜索算子产生一个新个体NV ,具体操作过程为:首先以HMCR的概率执行和声库选取操作,同时以1‑HMCR的概率执行随机采样操作;在执行完和声库选取操作后,再以PAR的概率执行音频调整操作;

所述和声库选取操作表示为公式(2):其中RK为[1,HMS]之间的随机正整数,正整数tj=1,2,...,D; 为新个体在第tj维度上的值; 为和声库中第RK个个体在第tj维度上的值;

所述随机采样操作表示为公式(3):其中GM为高斯均值;GD为高斯标准差;rand为均匀分布随机实数产生函数;RI1和RI2以及RI3为[1,HMS]之间的随机正整数; 为和声库中第RI1个个体在第tj维度上的值;

为和声库中第RI2个个体在第tj维度上的值; 为和声库中第RI3个个体在第tj维度上的值;XUtj为和声库中第tj维度上的最大值;XLtj为和声库中第tj维度上的最小值;权值RW为[0,1]之间的随机实数;

所述音频调整操作表示为公式(4):其中RI5和RI6以及RI7为[1,HMS]之间的随机正整数;组合因子WK为[0,1]之间的随机实数; 为精英导向个体在第tj维度上的值; 为和声库中第RI5个个体在第tj维度上的值; 为和声库中第RI6个个体在第tj维度上的值; 为和声库中第RI7个个体在第tj维度上的值;

t t

步骤8,计算新个体NV的适应值,然后找出和声库中的最差个体记为Worst;

t t t t

步骤9,如果新个体NV优于Worst,则令BW=NBW,否则保持BW不变;

t+1

步骤10,按公式(5)计算下一代精英导向个体EI :其中RNI为从和声库的前TB个优秀个体中随机选择出来的一个个体;

t

步骤11,更新和声库并保存和声库中的最优个体Best,然后令当前演化代数t=t+1;

步骤12,重复步骤5至步骤11直至当前演化代数达到最大演化代数后结束,将执行过程t

中得到的最优个体Best解码成焊接机器人的焊接路径,即实现焊接机器人的路径规划。