爬楼轮椅运行复合参数多目标优化研究
来源期刊:机械设计与制造2020年第12期
论文作者:曹永跃 魏永辉
关键词:NSGA-Ⅱ算法;智能轮椅;调节优化;爬楼姿态;多目标优化;
摘 要:为了实现智能轮椅爬楼中,最短路径原则和避障原则同时达到最优的目的,需对其涉及到姿态调节的多目标参数同时优化,结合NSGA-Ⅱ算法,提出爬楼轮椅运行复合参数多目标优化研究。改装传统的传感器设备和姿态调节控制器。按照智能轮椅操作者的使用要求生成对应的移动爬楼路线,并利用改装的硬件设备得出,智能轮椅实际的运行爬楼路线,通过引入NSGA-Ⅱ算法,遵循最短路径原则和避障原则实施多目标优化,计算爬楼路线的偏移量,以计算结果为基础,分别从运动角度、位置和速度三个参数实现对轮椅姿态的调节,实现复合参数多目标优化。通过测试实验得出结论:爬楼轮椅适配度高7%,ZDT1的收敛性较好,加快了基于NSGA-Ⅱ的多目标优化速度,有效的解决了传统方法中存在的问题。
曹永跃1,魏永辉2
1. 河南大学濮阳工学院2. 燕山大学里仁学院
摘 要:为了实现智能轮椅爬楼中,最短路径原则和避障原则同时达到最优的目的,需对其涉及到姿态调节的多目标参数同时优化,结合NSGA-Ⅱ算法,提出爬楼轮椅运行复合参数多目标优化研究。改装传统的传感器设备和姿态调节控制器。按照智能轮椅操作者的使用要求生成对应的移动爬楼路线,并利用改装的硬件设备得出,智能轮椅实际的运行爬楼路线,通过引入NSGA-Ⅱ算法,遵循最短路径原则和避障原则实施多目标优化,计算爬楼路线的偏移量,以计算结果为基础,分别从运动角度、位置和速度三个参数实现对轮椅姿态的调节,实现复合参数多目标优化。通过测试实验得出结论:爬楼轮椅适配度高7%,ZDT1的收敛性较好,加快了基于NSGA-Ⅱ的多目标优化速度,有效的解决了传统方法中存在的问题。
关键词:NSGA-Ⅱ算法;智能轮椅;调节优化;爬楼姿态;多目标优化;