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基于粒子群遗传算法的航天产品装配顺序优化方法 被引量:12
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作者 张丹 左敦稳 +2 位作者 焦光明 薛善良 李建平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1228-1234,共7页
航天产品的装配顺序优化(ASPFAP)具有多目标和非线性的特点,针对传统算法在该问题求解上的不足,将粒子群算法和遗传算法结合起来(PSO-GA),提出一种新的面向航天产品的装配顺序优化方法。使用优先约束关联模型(APCRM)来描述零件间的优先... 航天产品的装配顺序优化(ASPFAP)具有多目标和非线性的特点,针对传统算法在该问题求解上的不足,将粒子群算法和遗传算法结合起来(PSO-GA),提出一种新的面向航天产品的装配顺序优化方法。使用优先约束关联模型(APCRM)来描述零件间的优先约束关系和关联关系;研究了粒子群遗传算法的基因组、染色体以及粒子的编码表达方法;综合考虑装配连续性、装配资源和仪器设备的影响,提出了有工程意义的适应度函数的表达式;根据APCRM生成随机的可行初始装配序列,并利用粒子群算法重构遗传算法的交叉算子对装配顺序进行优化。实例表明该方法有较好的收敛性和稳定性,优化结果具有实际工程意义。 展开更多
关键词 机械制造工艺与设备 装配顺序优化 粒子群遗传算法 优先约束关联模型 交叉算子
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基于粒子群遗传算法的三轴磁通门误差校正 被引量:8
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作者 迟铖 王丹 +1 位作者 吕俊伟 陶荣华 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期98-102,共5页
针对目前磁通门磁力仪误差校正方法中存在的校正精度不高和受初始参数影响较大的问题,提出一种基于粒子群遗传算法的磁通门误差校正方法。该方法首先在分析误差产生机理的基础上建立了误差校正模型,随后利用粒子群遗传算法来求解校正参... 针对目前磁通门磁力仪误差校正方法中存在的校正精度不高和受初始参数影响较大的问题,提出一种基于粒子群遗传算法的磁通门误差校正方法。该方法首先在分析误差产生机理的基础上建立了误差校正模型,随后利用粒子群遗传算法来求解校正参数,该算法通过对粒子群中的适应度较差的粒子进行交叉、变异操作来增加算法的全局最优搜索能力。仿真实验结果表明,与传统的粒子群优化算法相比,基于粒子群遗传算法的误差校正能快速地收敛,且具有较强的全局最优搜索能力,可以实现对磁通门磁力仪的高精度校正。 展开更多
关键词 磁通门磁力仪 三轴 误差校正 粒子群遗传算法
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基于粒子群遗传算法的多无人机协同路径搜索 被引量:14
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作者 姚军 李思捷 +3 位作者 罗德林 刘善国 王国耀 吴军 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第8期59-63,70,共6页
为解决不确定环境中多无人机路径搜索针对性不强、效率低问题,提出一种基于粒子群遗传算法的多无人机协同路径搜索方法。建立区域栅格图环境和搜索概率图模型,采取滚动预测的方式,提出使用协同粒子群遗传算法生成预测路径,通过适应度函... 为解决不确定环境中多无人机路径搜索针对性不强、效率低问题,提出一种基于粒子群遗传算法的多无人机协同路径搜索方法。建立区域栅格图环境和搜索概率图模型,采取滚动预测的方式,提出使用协同粒子群遗传算法生成预测路径,通过适应度函数确定最优搜索路径,该路径满足无人机最小转弯半径限制,并能实现威胁区域规避和重点区域加强搜索。仿真结果验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 多无人机 协同搜索 协同粒子群遗传算法 路径规划
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基于改进粒子群遗传算法的扒渣机工作机构优化设计与研究 被引量:1
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作者 史世伟 张建中 《煤炭技术》 CAS 2018年第8期254-256,共3页
利用改进粒子群遗传算法对ZWY-80-37L矿用扒渣机的工作机构优化设计,根据工作机构的结构特点和工作原理,以挖掘力做功最小为目标函数,对铰接点和关键部位进行编号并对该机构的铰点位置、杆件角度进行参数化描述;根据所选算法通过MATLAB... 利用改进粒子群遗传算法对ZWY-80-37L矿用扒渣机的工作机构优化设计,根据工作机构的结构特点和工作原理,以挖掘力做功最小为目标函数,对铰接点和关键部位进行编号并对该机构的铰点位置、杆件角度进行参数化描述;根据所选算法通过MATLAB编程对工作结构数学模型进行优化分析计算,并利用ANSYS有限元分析软件对优化前后工作机构虚拟样机正确性进行验证分析。 展开更多
关键词 工作机构 优化设计 粒子群遗传算法 有限元分析
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粒子群和遗传算法的渡槽结构动力参数反演模拟研究 被引量:1
5
作者 李密 曾祥磊 +1 位作者 田均兵 孟泽宇 《黑龙江水利科技》 2018年第9期19-21,63,共4页
为更加科学、准确的评价渡槽结构的健康状态,文章以贵州省某渡槽为例结合粒子群遗传算法理论以及动力试验测试数据,在详细分析了粒子群遗传算法计算过程的基础上对流固耦合作用下的渡槽结构动力参数进行反演推算。研究表明:基于粒子群... 为更加科学、准确的评价渡槽结构的健康状态,文章以贵州省某渡槽为例结合粒子群遗传算法理论以及动力试验测试数据,在详细分析了粒子群遗传算法计算过程的基础上对流固耦合作用下的渡槽结构动力参数进行反演推算。研究表明:基于粒子群遗传算法的反演模型相对于传统的遗传算法具有更好的收敛速度和全局寻优能力,对于流固耦合作用下的渡槽动力参数该算法具有更好的适用性与可靠性;水体对结构的作用可通过HOUSNER模型更加全面、客观的反映和表征。 展开更多
关键词 渡槽结构 反演模拟 粒子群遗传算法 动力参数 贵州省
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采用多目标粒子群-遗传算法的井筒钻孔机械臂臂长设计
6
作者 胡启国 苏文 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第2期150-156,共7页
为了解决井筒工程人工钻爆法施工突出问题,采用4自由度机械臂替代人工完成井底炮孔钻掘.首先,在无初始臂长参数下,通过算法获得一组结构参数小,在有限封闭作业空间内末端执行器可达位置范围大的臂长参数.然后,借助MDH(modified Denavit-... 为了解决井筒工程人工钻爆法施工突出问题,采用4自由度机械臂替代人工完成井底炮孔钻掘.首先,在无初始臂长参数下,通过算法获得一组结构参数小,在有限封闭作业空间内末端执行器可达位置范围大的臂长参数.然后,借助MDH(modified Denavit-Hartenberg)坐标运动学参数化正向建模,以末端位置包络线为约束逆向筛选,以臂长参数、可达度为目标,采用多目标粒子群-遗传算法(MOPSO-GA)进行参数寻优,得到若干组Pareto最优解集,并根据适应度选择最优参数结果.最后,对最优参数蒙特卡洛法和运动学进行仿真验证.结果表明:末端点云布于井底,包覆井筒钻孔工作区域,各臂运动学参数相对平稳,能够完成目标任务. 展开更多
关键词 机械臂 井筒工程 参数优化 多目标粒子-遗传算法(MOPSO-GA) 可达度
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基于粒子群遗传搜索算法的水下结构内部激励力源识别(英文) 被引量:1
7
作者 肖妍 商德江 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期311-321,共11页
文章针对水下弹性结构,提出一种识别结构内部激励力源的匹配场处理方法及基于结构辐射声场的广义拷贝场概念,并提出采用粒子群遗传融合搜索算法对最优力源强度进行匹配搜索。以水下自由声场中的单层圆柱壳体为研究对象,采用数值计算方... 文章针对水下弹性结构,提出一种识别结构内部激励力源的匹配场处理方法及基于结构辐射声场的广义拷贝场概念,并提出采用粒子群遗传融合搜索算法对最优力源强度进行匹配搜索。以水下自由声场中的单层圆柱壳体为研究对象,采用数值计算方法建立了结构辐射声场传递函数拷贝场,并对匹配搜索算法进行了数值仿真分析。在消声水池中进行了水下单层圆柱壳体辐射声场测试,将测试结果与拷贝场进行了匹配处理。仿真结果与试验结果均表明,这种力源识别匹配场处理方法可以有效地针对结构内部的力源强度进行分析排序,利用匹配识别的结果进行辐射噪声预报时,预报精度很高。 展开更多
关键词 水下结构 激励力源 匹配场处理 粒子群遗传算法
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天牛须算法在优化磁致伸缩换能器中的应用 被引量:1
8
作者 何思曼 宋士济 +1 位作者 狄卫国 孙晓云 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期118-126,共9页
磁致伸缩换能器换能效率不高是锚杆无损检测准确度较低的重要原因,确定合适的线圈结构参数对提高换能效率至关重要。基于Comsol多物理场有限元仿真模拟软件建立锚杆无损检测模型,首先,确定不同线圈匝数和不同提离距离对换能效率的影响规... 磁致伸缩换能器换能效率不高是锚杆无损检测准确度较低的重要原因,确定合适的线圈结构参数对提高换能效率至关重要。基于Comsol多物理场有限元仿真模拟软件建立锚杆无损检测模型,首先,确定不同线圈匝数和不同提离距离对换能效率的影响规律;其次,将天牛须算法和粒子群遗传算法应用于线圈参数的本体优化问题,提出以提高换能器换能效率为优化目标、以线圈匝数和线圈提离距离为自变量的单目标优化设计模型,筛选出最优的线圈结构参数;最后,搭建锚杆无损检测实验平台,将自变量取值范围内的数值分别进行实验验证。研究结果表明:增加线圈的匝数、缩短线圈提离距离可以提高磁致伸缩换能器的换能效率;天牛须算法和粒子群遗传算法优化参数相同且符合仿真得到的影响规律,相比于粒子群遗传算法,天牛须算法原理简单、参数少、运算量少,在处理低维优化问题时具有更大的优越性;实验得到的线圈参数取值与算法优化结果一样,验证了天牛须算法用于锚杆换能器参数优化可靠且快速。 展开更多
关键词 天牛须算法 Comsol有限元仿真 参数优化 锚杆换能器 粒子群遗传算法
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超声相控阵隧道注浆检测的阵列优化及降噪算法
9
作者 周鲁 李国伟 +2 位作者 孙晓玲 王瑞 汪优 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1079-1092,共14页
为了快速准确地检测盾构隧道的注浆质量,提出一种超声相控阵检测的方法。通过改进粒子群遗传算法(GA-PSO)来优化换能器的布设,并提出GA-VMD-SG集成算法对超声信号进行降噪处理,同时对超声相控阵检测注浆质量的过程进行数值模拟,结合两... 为了快速准确地检测盾构隧道的注浆质量,提出一种超声相控阵检测的方法。通过改进粒子群遗传算法(GA-PSO)来优化换能器的布设,并提出GA-VMD-SG集成算法对超声信号进行降噪处理,同时对超声相控阵检测注浆质量的过程进行数值模拟,结合两种算法和缺陷回波来验证检测效果。结果表明:通过GA-PSO算法优化后的超声相控阵32阵元和128阵元的最大旁瓣值分别为-40:96 dB和-48:22 dB,在降低换能器成本和成像数据量的情况下能保持较好的声学性能;GA-VMD-SG算法优化超声回波后的RSN值为16.6774,RMSE值为0.1943,降噪效果较好;对数值模拟数据进行回波分析可以有效检验注浆缺陷,验证了基于阵列优化及降噪算法的隧道注浆超声相控阵检测是可行有效的。 展开更多
关键词 超声波相控阵 隧道注浆检测 粒子群遗传算法 稀疏阵列 降噪算法
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基于天气预报的汾河二库防洪优化调度研究
10
作者 唐秀楠 《水利技术监督》 2025年第2期202-207,共6页
以汾河二库及其下游防洪安全为水库的防洪调度目标,构建汾河二库防洪优化调度模型。结合天气预报洪水过程,采用加入惯性权重模型的粒子群-遗传算法进行分析。结果显示优化调度方案在削峰率和下泄流量平方和减小方面效果显著,但在降低调... 以汾河二库及其下游防洪安全为水库的防洪调度目标,构建汾河二库防洪优化调度模型。结合天气预报洪水过程,采用加入惯性权重模型的粒子群-遗传算法进行分析。结果显示优化调度方案在削峰率和下泄流量平方和减小方面效果显著,但在降低调洪坝前最高水位方面效果较差;优化调度方案的最高坝前水位和最大下泄流量均优于原调度,对减缓二库防洪压力具有重要意义。 展开更多
关键词 汾河二库 天气预报 粒子-遗传算法 防洪优化调度
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基于运行安全的停机位再分配问题研究 被引量:6
11
作者 刘长有 曹强 《中国民航大学学报》 CAS 2014年第1期15-18,共4页
分析了基于运行安全的停机位再分配问题。首先,在该多目标优化问题中考虑了3个目标函数,即分配到停机坪的航班数量最少、停机位分配的扰动最小和停机位被占用时间均衡。然后在停机位再分配模型中引入了安全性约束以避免潜在的航班双推冲... 分析了基于运行安全的停机位再分配问题。首先,在该多目标优化问题中考虑了3个目标函数,即分配到停机坪的航班数量最少、停机位分配的扰动最小和停机位被占用时间均衡。然后在停机位再分配模型中引入了安全性约束以避免潜在的航班双推冲突,并采用粒子群遗传算法对问题进行优化求解。最后,结合算例分析,检验了模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 机场停机位 最优化 再分配 粒子群遗传算法
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城市化影响下区域水资源承载力评价 被引量:14
12
作者 高玉琴 吴迪 +2 位作者 刘海瑞 Intriago Gordillo Jhandre Ronald 朱洁 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2022年第3期1-8,共8页
通过研究城市化下水资源承载力作用机理及特性,分析了城市化下水资源承载力的主要影响指标,构建了基于“量质域流”4个维度的区域水资源承载力评价指标体系及评价模型,并应用混沌粒子群遗传算法(CPSGA)进行模型求解。以江苏省南京市为... 通过研究城市化下水资源承载力作用机理及特性,分析了城市化下水资源承载力的主要影响指标,构建了基于“量质域流”4个维度的区域水资源承载力评价指标体系及评价模型,并应用混沌粒子群遗传算法(CPSGA)进行模型求解。以江苏省南京市为应用实例,对2015—2018年南京市水资源承载力状况进行了评价,结果表明:构建的综合评价模型应用于城市化影响下区域水资源承载力评价较为合理,CPSGA算法能够高效地优化指标权重,降低了传统评价方法进行指标赋权时的主观性,使评价结果更为科学合理。 展开更多
关键词 城市化 水资源承载力评价 量质域流 混沌粒子群遗传算法(CPSGA)
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基于PSO-GA的Kriging插值法建立透地通信分层地层媒质模型 被引量:11
13
作者 唐彤彤 杨维 邵小桃 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2913-2920,共8页
地层层系的不同分布对透地通信电磁波的传播特性有重要影响。Kriging插值法利用地层媒质的有限采样点可有效建立分层地层媒质模型,其中的插值计算过程中变异函数模型参数的优化是准确构造地层分层模型的关键。为更好地解决由于采样点分... 地层层系的不同分布对透地通信电磁波的传播特性有重要影响。Kriging插值法利用地层媒质的有限采样点可有效建立分层地层媒质模型,其中的插值计算过程中变异函数模型参数的优化是准确构造地层分层模型的关键。为更好地解决由于采样点分布不匀造成的插值点与采样点之间的误差,使求出的构建地层分界面的插值点更加逼近采样点,从而更精确地建立地层分层模型,提出了一种基于粒子群-遗传(PSO-GA)的Kriging插值法,对变异函数模型的参数进行优化。相比于基于PSO的Kriging插值法与基于GA的Kriging插值法,所提出的算法在粒子寻优迭代整个过程中通过粒子间的两次信息交换,不仅解决了陷入局部最优的问题,实现了全局最优样本,还加快了收敛的速度。仿真与分析结果表明采用所提出的基于PSO-GA的Kriging插值法建立透地通信分层地层媒质模型,相比于基于PSO的Kriging插值法与基于GA的Kriging插值法可获得更好的寻优性能及寻优稳定性。 展开更多
关键词 Kriging插值法 粒子优化-遗传算法 地层模型 透地通信
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考虑能耗约束的并行机组批调度 被引量:7
14
作者 李国臣 乔非 +2 位作者 王俊凯 马玉敏 卢凯璐 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2063-2072,共10页
研究并行批处理机的组批调度问题,考虑炉容相同、功率不同的非等同并行机的总能耗约束,考虑工件尺寸和到达时间不同,以最小化最大完工时间为目标建立混合整数规划模型。并行机组批调度问题属于NP-hard问题,采用先组批后调度的两阶段方... 研究并行批处理机的组批调度问题,考虑炉容相同、功率不同的非等同并行机的总能耗约束,考虑工件尺寸和到达时间不同,以最小化最大完工时间为目标建立混合整数规划模型。并行机组批调度问题属于NP-hard问题,采用先组批后调度的两阶段方式求解。组批阶段采用基于FFLPT和BFLPT的启发式规则,调度阶段设计带邻域搜索的粒子群-遗传混合算法对模型进行求解。以轧辊生产企业并行热处理设备为研究案例进行模型和算法验证,分析不同能耗约束下最大完工时间优化值,并比较算法的优化性能。实验结果表明:本文算法提高标准遗传算法的收敛速度,且优于2种启发式算法;能耗与最大完工时间之间存在冲突关系,通过本文的模型和算法得到能耗与最大完工时间的近似Pareto前沿面,可为企业的实际生产提供指导。 展开更多
关键词 并行机 组批调度 能耗约束 最大完工时间 粒子-遗传算法 邻域搜索
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静态障碍物下的遍历多任务目标机器人路径规划 被引量:10
15
作者 杨帆 薛亚冲 李靖 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期65-71,共7页
针对粒子群-遗传算法存在计算成本过高并且单一算法不能解决有障碍物存在的地图上遍历多任务目标点的移动机器人避障行走问题,提出一种分级粒子群、遗传和A*算法相结合的遍历多任务路径规划新方法.规划时,首先使用分级粒子群-遗传算法... 针对粒子群-遗传算法存在计算成本过高并且单一算法不能解决有障碍物存在的地图上遍历多任务目标点的移动机器人避障行走问题,提出一种分级粒子群、遗传和A*算法相结合的遍历多任务路径规划新方法.规划时,首先使用分级粒子群-遗传算法计算出执行任务的最优顺序,然后使用A*算法按照目标执行顺序进行无碰撞路径规划.该方法将遗传算法中的交叉、变异应用到粒子群算法中,提高粒子群算法的全局寻优能力和稳定性,并对粒子群进行了等级划分,不同等级的粒子在下次迭代中采用不同的操作.仿真实验证明:该算法能够规划出更优的任务目标执行顺序,并且同等目标情况下,相比于粒子群-遗传算法,迭代次数降低约25%,规划时间降低约10%. 展开更多
关键词 静态障碍物 分级粒子-遗传算法 交叉和变异 A*算法 多任务目标 机器人 路径规划
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考虑空铁联运的城市轨道交通时刻表优化研究 被引量:4
16
作者 何文晖 孙克洋 +2 位作者 王兵 倪少权 陈钉均 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期351-358,共8页
高铁与航空联合运输服务因具备良好的换乘衔接性与可达性在综合运输体系中正逐渐受到关注。基于铁路车站与机场间出行乘客的换乘需求,调整城市轨道交通列车时刻表,使其与高铁列车时刻表以及机场航班时刻表实现合理的衔接。通过分析高铁... 高铁与航空联合运输服务因具备良好的换乘衔接性与可达性在综合运输体系中正逐渐受到关注。基于铁路车站与机场间出行乘客的换乘需求,调整城市轨道交通列车时刻表,使其与高铁列车时刻表以及机场航班时刻表实现合理的衔接。通过分析高铁列车与机场航班间的联运时间差对联运乘客出行路径选择的影响,以实现乘客等待时间最小化、空-铁联运乘客数最大化为目标,建立衔接铁路车站与机场间的城市轨道交通时刻表优化与联运乘客出行路径选择的模型。为验证该模型的可行性,通过改进混合粒子群-遗传算法,并以衔接重庆北站与重庆江北国际机场的城市轨道交通10号线和3号线为例进行分析。结果表明:优化后的城市轨道交通时刻表使得350名空-铁联运乘客实现联运,比优化前的列车时刻表满足的联运乘客数增加了2.34%。乘客总等待时间为16950.25 min,其中联运乘客总等待时间为1407.25 min,比原时刻表减少了16.1%;普通乘客总等待时间为15543 min,比原时刻表减少了9%。因此调整后的列车时刻表能更好地满足乘客的出行需求,通过分析空-铁联运乘客与普通乘客等待时间的目标权重、以及联运乘客出行路径的选择对时刻表优化的影响,可以为城市轨道交通运营部门编制合理的列车时刻表提供依据。 展开更多
关键词 时刻表优化 混合粒子遗传算法 城市轨道交通 空-铁联运乘客需求 乘客等待时间
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