[發明專利]一種白車身焊點分配方法

有效

• 申請號: 201811017708.2
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109272104B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 鄒娟;楊旭;吳省紅;蘇長青;王求真;鄭金華;楊圣祥
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G06N3/00
• 分類號: G06N3/00;G06N3/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種白車身焊點分配方法，其特征在于，所述分配方法包括：

獲取白車身焊點和焊接機器人的三維坐標、所述焊接機器人的工作時長、工作移動速度、迭代次數、種群大小、交叉概率和變異概率；

根據所述三維坐標，建立所述白車身焊點與所述焊接機器人的距離關聯矩陣；

根據所述距離關聯矩陣計算所述白車身的焊點數和所述焊接機器人的個數，計算目標函數的平衡常數B，獲得初始種群；

根據以下公式，得到平衡常數B：其中，dt_ij為距離關聯矩陣，i為白車身焊點，j為焊接機器人；

根據所述平衡常數B計算所述初始種群中每個個體的目標函數值；

根據所述初始種群中每個個體的目標函數值構造所述初始種群的非支配集和每個個體的聚集距離；

根據所述初始種群的非支配集和所述聚集距離，采用二元錦標賽選擇法選擇種群中的個體作為第二代種群；

獲取所述第二代種群中的個體基因，將所述第二代種群中的個體基因進行交叉，將所述第二代種群中的個體基因進行變異，使所述第二代種群得到進化；

根據所述目標函數的平衡常數，計算所述第二代種群中每個個體的目標函數；

將所述初始種群和所述第二代種群合為第二種群，根據所述第二代種群中每個個體的目標函數構造所述第二種群的非支配集和每個個體的聚集距離；

根據所述第二種群的非支配集和聚集距離，建立偏序關系，根據所述偏序關系選擇所述第二種群中的個體形成滿足種群大小的種群，所述滿足種群大小的種群為第三代種群；

判斷循環次數是否達到迭代次數，如果是，計算第三代種群中最優個體得到最優結果，否則，繼續根據所述第三代種群的非支配集和個體的聚集距離，通過二元錦標賽選擇法選擇種群中的個體進入第四代種群。

2.根據權利要求1所述的一種白車身焊點分配方法，其特征在于，所述根據所述初始種群中每個個體的目標函數值構造所述初始種群的非支配集和每個個體的聚集距離具體包括：

構造所述初始種群的非支配集：

設兩個向量{n_i}和{s_i}，其中i∈Pop，其中s_i為被個體i支配的個體集合，n_i為支配個體i的個體數，F_i為第i層非支配集的個體，k為支配個體i的個體，j為被個體i支配的個體；

n_i＝|{k|k dominated i i,k∈Pop|}|

S_i＝{j|i dominated j i,j∈Pop}

建立第一層邊界集，用二重循環遍歷Pop種群，p表示外層循環的個體，q表示內層循環的個體；如果p支配q，則把q放入s_p中，如果q支配p，則n_P+1，內層循環每循環完畢一次就判斷一次是否等于0，n_p＝0，把p放入F₁，直到外層循環結束得到第一層邊界集；

設i＝1，建立二重循環，外層循環遍歷F_i，內層循環遍歷s_p，p為外層循環的個體，q為內層循環的個體，判斷n_q是否等于零，若n_q＝0，把q放入F_i；循環到外層循環結束i+1，判斷F_i是否為空，若F_i為空，完成構造非支配集，否則，繼續建立二重循環；

計算初始種群個體之間的聚集距離：

設有r個子目標時個體i的聚集距離為

其中，f_k為第k個子目標；

設有m個目標，種群大小為n，對每一個子目標排序，排序后遍歷種群集合P[2:n-2]，計算每個個體的聚集距離，P[0]＝P[n-3]＝∞。

3.根據權利要求1所述的一種白車身焊點分配方法，其特征在于，所述根據所述初始種群的非支配集和所述聚集距離，采用二元錦標賽選擇法選擇種群中的個體作為第二代種群具體包括：

在所述初始種群中隨機選取兩個個體，將非支配集層次小的個體選入所述第二代種群；

如果兩個個體屬于同一層，則判斷聚集距離，所述聚集距離較小的個體進入到所述第二代種群，一直選擇個體直到所述第二代種群的個體總數達到種群大小。