基于改進遺傳算法的新型水面無人艇性能綜合優(yōu)化分析
本文選題:水面無人艇 + 改進遺傳算法 ; 參考:《江蘇科技大學學報(自然科學版)》2017年01期
【摘要】:艇型的設計受到多種因素約束,各種因素常常互相矛盾,因此,若以某一個指標為主,將會減弱其他方面的性能.所以在選取艇型的各項參數(shù)時,應全面綜合考慮各個參數(shù)對艇型影響程度.文中對一種新型水面無人艇的快速性、操縱性、耐波性和抗傾覆性進行綜合優(yōu)化計算,將水面無人艇的綜合性能優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為4個子系統(tǒng)性能的優(yōu)化問題.對4個子系統(tǒng)的設計變量進行耦合,并將子目標函數(shù)以一定的形式組合成總目標函數(shù).兼顧4個性能的約束條件,構造懲罰函數(shù),最終構造出水面無人艇的性能綜合優(yōu)化數(shù)學模型.文中提出3種策略改進遺傳算法,通過優(yōu)化數(shù)學模型接口來編制、優(yōu)化軟件,并進行優(yōu)化計算分析.研究結果表明:成長機制改進的遺傳算法具有很好的尋優(yōu)性能,且成長機制中遺傳因子和進化權重對尋優(yōu)效果的影響最大.
[Abstract]:The design of boat type is constrained by many factors, and the factors are often contradictory. Therefore, if one index is the main factor, the performance of other aspects will be weakened. Therefore, the influence of each parameter on boat type should be considered comprehensively. In this paper, the performance optimization of a new type of surface unmanned craft, such as rapidity, maneuverability, wave resistance and capsize resistance, is comprehensively optimized. The optimization problem of the comprehensive performance of the surface unmanned craft is transformed into the optimization of the performance of four subsystems. The design variables of the four subsystems are coupled and the subobjective functions are combined into the total objective functions in a certain form. Finally, the comprehensive optimization mathematical model of the performance of the surface unmanned craft is constructed by taking into account the four performance constraints and constructing the penalty function. In this paper, three strategies are proposed to improve the genetic algorithm, which are programmed by optimizing the mathematical model interface, optimizing the software, and carrying out the optimization calculation and analysis. The results show that the improved genetic algorithm has a good performance and genetic factors and evolutionary weights have the greatest influence on the optimization performance in the growth mechanism.
【作者單位】: 江蘇科技大學船舶與海洋工程學院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51379094)
【分類號】:TP18;U662
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,本文編號:2029391
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