【标题】中的“matlabB样条轨迹规划,多目标优化,7次非均匀B样条轨迹规划”涉及的是机器人路径规划领域中的一个重要技术。在机器人运动控制中,轨迹规划是确保机器人按照预设的方式从起点到终点移动的关键步骤。B样条(B-Spline)是一种在数学和工程中广泛使用的曲线拟合方法,它允许我们生成平滑且可调整的曲线。在这里,提到的是7次非均匀B样条,意味着曲线由7次多项式控制,并且节点间距可以不均匀,这样可以更好地适应不同的路径需求。 “基于NSGAII遗传算法,实现时间 能量 冲击最优”指出该规划过程采用了多目标优化。NSGA-II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II)是一种高效的多目标优化算法,它利用种群进化策略来同时优化多个相互冲突的目标函数。在这个案例中,目标是找到一条轨迹,使得它在时间消耗、能量消耗和冲击(通常与舒适度或机械损伤相关)方面达到最优平衡。 【描述】中提到,“换上自己的关节值和时间就能用”,意味着这个MATLAB代码提供了一个通用框架,用户只需输入自己机器人的关节角度序列和期望的规划时间,就可以自动生成符合优化条件的轨迹。代码中的“中文注释”对于初学者来说非常友好,有助于理解每个步骤的功能和意义。 结合【标签】“软件/插件”,我们可以推断这是一个可以应用于MATLAB环境的软件或工具,可能是一个MATLAB函数或者脚本,用户可以下载并直接在MATLAB环境中运行,进行机器人轨迹规划的仿真和优化。 【压缩包子文件的文件名称列表】包括一个HTML文件,可能包含了代码的详细解释或者使用说明;四张图片(1.jpg, 2.jpg, 3.jpg, 4.jpg, 5.jpg)可能展示了轨迹规划的示例或者算法流程图;以及一个名为“样条轨迹规划多目标优化.txt”的文本文件,很可能包含了源代码或规划结果的数据。 这个压缩包提供的资源是一个用MATLAB实现的7次非均匀B样条轨迹规划工具,采用NSGA-II遗传算法对时间、能量和冲击进行多目标优化。用户可以根据自己的关节数据和时间要求,利用这个工具生成最佳的机器人运动轨迹,而且代码有中文注释,便于理解和应用。对于机器人控制和多目标优化领域的学习者和研究者来说,这是一个非常实用的资源。
2024-08-30 15:18:15 426KB
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**NSGA-II(非支配排序遗传算法第二代)**是一种广泛应用的多目标优化算法,它在处理具有多个相互冲突的目标函数的问题时表现出色。多目标优化问题与传统的单目标优化不同,因为它涉及到寻找一组最优解,称为帕累托最优解集,而不是单一的最佳解。 **算法原理**: 1. **初始化种群**:随机生成一定数量的个体,每个个体代表一个可能的解决方案。 2. **适应度评估**:计算每个个体的适应度值,这通常涉及计算每个目标函数的值。NSGA-II使用非支配排序来确定个体之间的优劣关系。 3. **非支配排序**:根据个体在所有目标函数上的表现进行排序,第一层非支配解是那些没有被其他解支配的解,第二层包括被第一层解支配但未被其他解支配的解,以此类推。 4. **拥挤距离计算**:在相同层的解之间,为了保持种群多样性,引入了拥挤距离指标,衡量个体在决策空间中的密度。 5. **选择操作**:使用基于非支配级别的选择策略,如“快速非支配排序选择”(Roulette Wheel Selection),保留更优秀的解,并考虑拥挤距离以保持多样性。 6. **交叉和变异操作**:进行遗传操作,如均匀交叉和位变异,生成新一代种群。 7. **迭代过程**:重复上述步骤,直到满足预设的终止条件(如达到最大迭代次数或达到特定的解质量)。 **NSGA-II的关键特性**: - **快速非支配排序**:高效地实现多目标优化问题的非支配排序,降低算法的时间复杂度。 - **拥挤距离**:通过考虑解的密度,防止优良解在进化过程中被挤出种群,确保解的多样性。 - **精英保留策略**:确保每一代的帕累托最优解都被保留在下一代中,避免优良解的丢失。 - **二进制编码和实数编码**:可以适用于二进制和实数编码的优化问题,增加了算法的适用性。 **应用领域**: NSGA-II广泛应用于工程设计、调度问题、投资组合优化、机器学习参数调优、生物医学工程、能源系统优化等多个领域。 **优化过程中的挑战与改进**: 尽管NSGA-II性能优秀,但在实际应用中,可能会遇到收敛速度慢、早熟收敛、种群多样性丧失等问题。因此,研究者们不断提出改进策略,如基于帕累托前沿的杂交策略、动态调整交叉和变异概率、采用自适应操作算子等,以提升算法的性能。 **总结**: NSGA-II作为多目标优化的代表性算法,通过非支配排序和拥挤距离保持种群多样性和收敛性,解决了多目标优化问题的复杂性。其核心思想和应用范围为解决实际问题提供了强大工具,同时也启发了后续的多目标优化算法研究和发展。
2024-08-19 15:41:30 16KB
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该资源详细解读可关注博主免费专栏《论文与完整程序》21号博文 大量电动汽车投入运营,其充放电将对电力系统产生很大影响。针对电动汽车分层分区域控制模式,重点分析底层控制中心接收到上级调度指令后如何协调与控制本区域内电动汽车的充放电行为。考虑电动汽车充放电地点的分散性和时间的随机性,提出了一种区域内电动汽车充放电控制策略。通过仿真计算,得到了该控制方式下区域内电动汽车充放电对负荷曲线的影响。电动汽车充电负荷作为可调度负荷,可减小负荷高峰期的供电压力,提高负荷低谷时的机组利用率,提高电网的经济运行水平,其优化调度对电网意义重大。基于部分电动汽车用户实际中不接受电网调度的事实,以所有电动汽车用户的充电成本之和最小、电网负荷方差最小为目标,以用户充电需求等为约束,建立了电动汽车负荷的多目标优化调度模型。模型在保证用户充电获益的同时优化电网运行。采用改进粒子群算法求解模型,仿真结果表明,用户充电选择将影响充电调度方案、用户经济性和电网运行安全。在充电调度中,需要考虑用户的充电选择。
2024-05-17 13:54:38 581KB 毕业设计
079面向削峰填谷的电动汽车多目标优化调度策略.zip
2024-05-12 16:51:03 14.5MB
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多目标优化ZDT系列和DTLZ系列Pareto真实前言数据,包含ZDT1,ZDT2,ZDT3,ZDT4,ZDT5,ZDT6,DTLZ1~7
2024-04-25 15:50:57 592KB 多目标优化
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数控车床电主轴系统动态特性分析及多目标优化,何彦,赵建宇,主轴系统的动态特性受到与之联结的旋转部件的影响。在绝大多数相关研究中,这些旋转部件的离心力被忽略。本文则建立了某型号数控
2024-03-21 21:02:28 705KB 首发论文
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1.版本:matlab2014/2019a,内含运行结果,不会运行可私信 2.领域:智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真,更多内容可点击博主头像 3.内容:标题所示,对于介绍可点击主页搜索博客 4.适合人群:本科,硕士等教研学习使用 5.博客介绍:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可si信
2024-03-04 13:58:14 558KB matlab
该版本为专业版,无求解个数限制,支持多目标优化
2024-01-08 09:33:30 702.15MB cplex 多目标优化
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使用基因算法和模糊的多目标优化方面的英文原版书籍!
2023-11-09 19:49:19 12.96MB 多目标优化
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多目标粒子群 冷热电联供 综合能源系统 运行优化 关键词:综合能源 冷热电三联供 粒子群算法 多目标优化 参考文档:《基于多目标算法的冷热电联供型综合能源系统运行优化》 仿真平台:MATLAB 平台采用粒子群实现求解 优势:代码注释详实,适合参考学习,非目前烂大街的版本,程序非常精品 主要内容:代码构建了含冷、热、电负荷的冷热电联供型综合能源系统优化调度模型,考虑了燃气轮机、电制冷机、锅炉以及风光机组等资源,并且考虑与上级电网的购售电交易,综合考虑了用户购电购热冷量的成本、CCHP收益以及成本等各种因素,从而实现CCHP系统的经济运行,求解采用的是MOPSO算法(多目标粒子群算法),求解效果极佳
2023-08-17 10:57:33 1.72MB 能源 软件/插件 算法 范文/模板/素材
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