基于静动力试验的铁路连续刚构-拱桥模型修正 被引量：1

1

作者 梅冲 宋任贤 +2 位作者 周云飞 霍学晋 秦世强 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第7期108-117,共10页

为提升大跨度铁路连续刚构-拱桥有限元模型预测精度,同时针对传统有限元模型修正中只采用全局最优解而忽略可能更接近实际情况的局部最优解问题,提出一种基于距离机制的改进稳态遗传算法(DSSGA),利用实测静动力数据对其初始有限元模型... 为提升大跨度铁路连续刚构-拱桥有限元模型预测精度,同时针对传统有限元模型修正中只采用全局最优解而忽略可能更接近实际情况的局部最优解问题,提出一种基于距离机制的改进稳态遗传算法(DSSGA),利用实测静动力数据对其初始有限元模型进行模型修正。首先,介绍桥梁基本信息、初始有限元模型和静动力试验及其试验结果;其次,介绍DSSGA算法的理论以及其结合Kriging代理模型的基本修正流程,并通过测试函数验证DSS-GA算法的优化效果;最后,通过灵敏度分析选择待修正结构参数,利用拉丁超立方设计构建Kriging代理模型并检验其精度,利用静力位移、试验模态参数构造目标函数,对该桥进行模型修正。结果表明:与标准稳态遗传算法(SSGA)相比,DSSGA算法能够提供目标函数在搜索域的全局最优解和更多组局部最优解,有效避免SSGA算法角度机制所产生的解集不完整的局限性,且全局最优解的目标函数值更小,具有更高的搜索效率。经过模型修正,所有测点的位移相对误差控制在10%以内,频率相对误差控制在5%以内,修正后模型的预测精度大幅度提升。修正后的模型可作为该桥的基准有限元模型,用于后续桥梁健康监测与状态评估。 展开更多

关键词 桥梁工程 改进稳态遗传算法 模型修正 多解问题 连续刚构-拱组合体系 目标函数 代理模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于遗传算法的三次样条函数拟合 被引量：3

2

作者 陈小平 于盛林 刘文波 《数据采集与处理》 EI CSCD 2000年第2期138-141,共4页

介绍了遗传算法 (GA)的一种新应用——三次样条函数拟合中的参数估计问题。三次样条函数拟合是曲线拟合的一个公认的较好方法 ,它具有很好的分段光滑性 ,但三次样条函数拟合涉及到矩阵求逆 ,离散样本点越多 ,矩阵就越大 ,求逆就越繁琐... 介绍了遗传算法 (GA)的一种新应用——三次样条函数拟合中的参数估计问题。三次样条函数拟合是曲线拟合的一个公认的较好方法 ,它具有很好的分段光滑性 ,但三次样条函数拟合涉及到矩阵求逆 ,离散样本点越多 ,矩阵就越大 ,求逆就越繁琐。文中将 GA用于三次样条函数拟合的系数求解 ,避开了矩阵求逆的繁琐问题 ,结合具体例子作了一些探索。文中还对标准遗传算法进行了适当的改进 ,实验结果说明遗传算法是用于参数估计、优化的有力工具。 展开更多

关键词 遗传算法 曲线拟合 三次样条函数拟合 信号处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于样条函数和改进遗传算法的机器人轨迹规划 被引量：11

3

作者 李俊 舒志兵 王苏洲 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第7期91-95,共5页

机器人在一定工况下运动,必须沿着空间一组点的曲线由起始位置到达目标位置。为此需对其运动轨迹进行合理的规划。为了解决在路径规划中算法计算量大,易陷入局部最优的问题,利用样条函数和改进的遗传算法开发了一种多关节机器人的运动... 机器人在一定工况下运动,必须沿着空间一组点的曲线由起始位置到达目标位置。为此需对其运动轨迹进行合理的规划。为了解决在路径规划中算法计算量大,易陷入局部最优的问题,利用样条函数和改进的遗传算法开发了一种多关节机器人的运动轨迹路径最优的方法。该方法使用简便,计算量小,计算精度和速度较好,且不会出现机构奇异点和局部最优的问题。通过仿真结果可以看出生成了光滑和平稳的机器人运动轨迹。 展开更多

关键词 机器人 轨迹规划 样条函数 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂曲面加工中等距双NURBS刀具路径高效插补方法 被引量：2

4

作者 刘晓健 张树有 +1 位作者 魏栋 王自立 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1286-1295,共10页

为降低复杂曲面加工中采用相同节点向量生成等距双非均匀有理B样条(NURBS)刀具路径的插补误差并提升插补实时性,提出一种基于改进协同进化遗传算法及三阶导出Newton型参数计算的双NURBS刀具路径插补方法。基于误差控制选取部分刀具中心... 为降低复杂曲面加工中采用相同节点向量生成等距双非均匀有理B样条(NURBS)刀具路径的插补误差并提升插补实时性,提出一种基于改进协同进化遗传算法及三阶导出Newton型参数计算的双NURBS刀具路径插补方法。基于误差控制选取部分刀具中心点和刀轴点离散数据,并采用同一节点向量构造双NURBS曲线,利用协同进化遗传算法调整刀轴点曲线的权重值,以降低曲线的拟合误差从而提高插补精度。实际插补时,采用三阶导出Newton方法提高插补参数的计算精度,以进一步降低插补误差,减少参数计算时间。仿真实验表明,与其他方法相比,该算法能够有效降低插补误差、提升插补实时性。 展开更多

关键词 双非均匀有理B样条 五轴加工 协同进化遗传算法 参数同步

在线阅读 下载PDF 职称材料

B样条曲线曲面的一种光顺算法 被引量：2

5

作者 秦贤杰 黄有度 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期429-432,共4页

文章给出了一种新的B样条曲线曲面光顺算法,该算法以型值点的变动量为未知量,以型值点变动量的变动范围为约束条件,给出能量函数;通过遗传算法对能量函数最小化求解,直接得到光顺后的新的型值点;最后给出实例,表明该B样条曲线曲面光顺... 文章给出了一种新的B样条曲线曲面光顺算法,该算法以型值点的变动量为未知量,以型值点变动量的变动范围为约束条件,给出能量函数;通过遗传算法对能量函数最小化求解,直接得到光顺后的新的型值点;最后给出实例,表明该B样条曲线曲面光顺算法是一种有效的光顺算法。 展开更多

关键词 B样条 曲面 遗传算法 光顺 能量函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

城轨区间运行时分-最优能耗值函数的B样条拟合方法 被引量：4

6

作者 邓连波 梅宏达 +1 位作者 周文梁 静恩伟 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2461-2468,共8页

由于城轨日常行车对区间运行时分的多样性需求,不同运行时分下区间列车运行策略的优化求解极为困难。通过丰富的实际列车运行数据拟合,获取运行时分−最优能耗间的函数关系。将区间内每一列车运行策略对应的运行时分和能耗值作为数据点,... 由于城轨日常行车对区间运行时分的多样性需求,不同运行时分下区间列车运行策略的优化求解极为困难。通过丰富的实际列车运行数据拟合,获取运行时分−最优能耗间的函数关系。将区间内每一列车运行策略对应的运行时分和能耗值作为数据点,根据数据特点构建劣点判别规则从原始数据中剔除能耗值较高的不合理数据,筛选得到最优拟合数据点集。提出基于遗传算法的B样条拟合方法,结合遗传算法寻求B样条曲线的最优参数向量和控制顶点数,拟合得到运行时分-最优能耗值函数曲线。通过某城市地铁区间的实际列车运行数据进行验证,证明本文提出的拟合方法精度高、速度快,绘制出的运行时分-最优能耗值函数曲线能够为城轨列车运行组织提供依据。 展开更多

关键词 城市轨道交通 运行时分−最优能耗函数 数据劣点剔除 遗传算法 B样条拟合

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CFD技术与遗传算法的风力机大厚度翼型优化设计 被引量：3

7

作者 汪泉 胡梦杰 +1 位作者 陈晓田 王君 《水电能源科学》 北大核心 2020年第6期165-168,共4页

针对目前风力机大厚度翼型设计参数空间有限、优化设计过程中气动力预测不准等问题,利用B样条函数表征通用翼型廓线,编制程序集成耦合翼型设计模块、任意翼型自适应网格模块、CFD流场计算模块、遗传算法优化模块,提出了基于CFD技术与遗... 针对目前风力机大厚度翼型设计参数空间有限、优化设计过程中气动力预测不准等问题,利用B样条函数表征通用翼型廓线,编制程序集成耦合翼型设计模块、任意翼型自适应网格模块、CFD流场计算模块、遗传算法优化模块,提出了基于CFD技术与遗传算法的风力机叶片大厚度翼型优化设计方法,并对比分析优化新翼型与DU97-W-300翼型的几何特性与气动性能。结果表明,优化方法设计的新翼型在主要攻角范围内具有较高的气动性能,在雷诺数为3.0×10^6的情况下,其升力系数、升阻比分别提高了13.555%、38.588%。该翼型优化设计方法为风力机大厚度通用翼型的设计与应用提供参考。 展开更多

关键词 大厚度翼型 B样条函数 CFD技术 自适应网格 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

遗传算法优化的模糊神经网络在刀具磨损诊断中的应用 被引量：5

8

作者 曹伟青 傅攀 张尔卿 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期1682-1687,共6页

针对刀具磨损监测时,采集的振动信号含有强烈的背景噪声,难以提取故障频率的问题,提出采用形态滤波消噪后进行经验模态分解来提取故障频率;同时,为了准确监测刀具的磨损状态,将提取的故障特征输入到遗传算法优化的模糊神经网络对刀具的... 针对刀具磨损监测时,采集的振动信号含有强烈的背景噪声,难以提取故障频率的问题,提出采用形态滤波消噪后进行经验模态分解来提取故障频率;同时,为了准确监测刀具的磨损状态,将提取的故障特征输入到遗传算法优化的模糊神经网络对刀具的磨损进行识别,模糊神经网络的基函数采用B样条基函数。传统的网络学习算法采用梯度下降法,这在学习过程中容易陷入局部最小,论文采用遗传算法寻求全局的最优解。实验表明,该方法能有效地应用于强噪声背景下的刀具磨损识别。 展开更多

关键词 经验模态分解 形态滤波 B样条基函数 模糊神经网络 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于加速微种群遗传算法的拱坝体形优化设计

9

作者 孙林松 张伟华 郭兴文 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期758-762,共5页

以型值点坐标、拱端厚度和半中心角为体形参数构造三次样条线型拱圈,给出了三次样条线型拱坝体形优化设计模型.采用加速微种群遗传算法求解拱坝优化设计问题,对约束条件根据复杂程度采用不同的处理方法,即相对比较简单的几何约束采用直... 以型值点坐标、拱端厚度和半中心角为体形参数构造三次样条线型拱圈,给出了三次样条线型拱坝体形优化设计模型.采用加速微种群遗传算法求解拱坝优化设计问题,对约束条件根据复杂程度采用不同的处理方法,即相对比较简单的几何约束采用直接检验法,对较复杂的性态约束采用罚函数法处理.以某拟建拱坝的安全性优化设计为例进行了计算,结果表明优化设计的坝体最大主拉应力比初始设计减小了42%,显示了加速微种群遗传算法的有效性与可行性. 展开更多

关键词 加速微种群遗传算法 三次样条 拱坝体形 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿救援机器人路径平滑算法研究 被引量：17

10

作者 陶德俊 姜媛媛 +2 位作者 刘延彬 辛元芳 罗俊 《工矿自动化》 北大核心 2019年第10期49-54,共6页

针对煤矿救援机器人利用A^*算法规划出来的路径存在转折次数多和路径不够平滑等问题,提出了一种基于改进A^*算法的煤矿救援机器人路径平滑算法。首先利用Douglas-Peucker(D-P)算法对A^*算法产生的全段路径进行处理,剔除路径中的冗余节点... 针对煤矿救援机器人利用A^*算法规划出来的路径存在转折次数多和路径不够平滑等问题,提出了一种基于改进A^*算法的煤矿救援机器人路径平滑算法。首先利用Douglas-Peucker(D-P)算法对A^*算法产生的全段路径进行处理,剔除路径中的冗余节点,提取出若干路径节点作为关键节点,解决了A^*算法路径冗余节点多、路径转折次数多的问题;然后利用三次样条函数对基于关键节点的整段路径进行拟合处理,得到一条平滑的路径,有效缩短了路径长度。仿真实验结果表明,该算法通用性很强,虽然规划时间与A^*算法相比略有增加,但规划出来的路径转折次数少,路径长度短,且路径质量高于遗传平滑算法。 展开更多

关键词 煤矿救援机器人 路径规划 路径平滑 A^*算法 遗传平滑算法 关键节点提取 DOUGLAS-PEUCKER算法 三次样条函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

利率期限结构静态拟合方法研究 被引量：2

11

作者 王雪标 张奇松 《商业研究》 CSSCI 北大核心 2018年第12期116-124,共9页

建立健全完整的利率期限结构,并反映经济市场的供求关系,对于我国市场经济的发展具有重大的意义。本研究目的是构建适合于中国实际情况的计量经济学模型对利率期限结构进行更加精准地刻画。静态估计和动态估计是利率期限结构估计的两种... 建立健全完整的利率期限结构,并反映经济市场的供求关系,对于我国市场经济的发展具有重大的意义。本研究目的是构建适合于中国实际情况的计量经济学模型对利率期限结构进行更加精准地刻画。静态估计和动态估计是利率期限结构估计的两种基本方式,其中静态估计是验证动态估计模型以及进行动态分析的基础。通过分析静态估计中的重要方法——三次样条函数估计方法的基本模型结构,根据市场经验和基本遗传算法对三次样条函数进行分界点估计的劣势,提出一种基于分层机制和动态概率的改进遗传算法对三次样条函数分界点进行估计;对比多个债券样本时间点的估计结果证明,基于改进遗传算法的三次样条函数在对利率期限结构估计方面,无论在样本内的模型估计,还是样本外模型预测,均优于基于市场经验和单纯遗传算法对于利率期限结构的估计。 展开更多

关键词 样条函数 改进遗传算法 动态交叉概率 利率期限结构

在线阅读 下载PDF 职称材料