[發明專利]一種基于遺傳算法的離線參數標定方法

在審

• 申請號: 202010972259.8
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112037289A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 姜躍君;蔡亞
• 申請（專利權）人: 安徽意歐斯物流機器人有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G01S17/89;G06N3/00;G06N3/12
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 鄧盛花

1.一種基于遺傳算法的離線參數標定方法，其特征在于，包括以下步驟：

明確標定參數，選取合適輸入輸出變量，建立待標定參數的數學模型；

采集N組輸入輸出變量數據，建立最小化殘差函數，用于代表上述數學模型映射到理論上對應的輸出變量空間與實際輸出向量空間的差值；

利用遺傳算法選取輸入輸出變量中的最優個體，帶入所述最小化殘差函數中，求解出待標定參數，其中遺傳算法包括：

a、設計可被處理器識別的個體編碼方式來代表N組輸入輸出變量數據，將代表每組變量數據的個體編碼組成編碼串；

b、將所述編碼串作為初代種群，并對所述初代種群中的各參數變量進行所述最小化殘差函數運算，選擇最優個體；

c、對初代種群中的最優個體進行迭代，達到最大迭代次數后，輸出最優個體。

2.根據權利要求1所述的一種基于遺傳算法的離線參數標定方法，其特征在于，所述待標定參數的數學模型為：

[y₁,y₂,…]＝f(a₁x₁+a₂x₂+…)or Y＝f(P·X)

其中，f表示輸入變量和輸出變量的函數關系，即需要建立的數學模型,‘·’表示向量內積，X表示輸入向量：X＝[x₁,x₂,…]，x_i(i＝1,2,…)表示第i個輸入變量；Y＝[y₁,y₂,…]，y_i(i＝1,2,…)表示第i個輸出變量，P表示帶標定參數向量：P＝[a₁,a₂,…]，a_i(i＝1,2,…)表示第i個標定參數。

3.根據權利要求1所述的一種基于遺傳算法的離線參數標定方法，其特征在于，所述最小化殘差函數為：

其中S代表將輸入變量通過已建立好的數學模型映射到理論上對應的輸出變量空間與實際輸出向量空間的差值，對N組輸入輸出值做累加運算，計算出最小化差值。

4.根據權利要求1所述的一種基于遺傳算法的離線參數標定方法，其特征在于，所述遺傳算法運行前需進行初始化以及設定迭代次數和種群規模數。

5.根據權利要求4所述的一種基于遺傳算法的離線參數標定方法，其特征在于，所述種群迭代包括對初代種群中的最優個體進行選擇操作、交叉操作和變異操作，生成多樣化種群個體。

6.根據權利要求1所述的一種基于遺傳算法的離線參數標定方法，其特征在于，所述個體編碼方式為二進制編碼方式，用m位二進制數表示待標定參數向量P中的第i個變量ai，且各變量都可用m位二進制長度來表示，限定該變量的范圍是[a,b],那么隨機產生一m位二進制數組M，其實際表征該變量的值為

其中，D(M)表示將8位二進制數轉換成十進制數值。