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基于多目标优化的策略型自适应农机路径跟踪控制方法 被引量：5
1
作者 刘环宇 唐嘉城 +3 位作者 邹顺 张藜瀚 于浩 王霜 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期198-207,共10页
为提升农机路径跟踪平滑度和精度,降低环境噪声、传感器噪声等外部干扰,提出一种基于多目标优化的策略型自适应农机路径跟踪控制方法。以综合误差最小为目标,建立农机运动学模型及误差模型,采用拉丁超立方采样、策略型早停机制和适应度... 为提升农机路径跟踪平滑度和精度,降低环境噪声、传感器噪声等外部干扰,提出一种基于多目标优化的策略型自适应农机路径跟踪控制方法。以综合误差最小为目标,建立农机运动学模型及误差模型,采用拉丁超立方采样、策略型早停机制和适应度记忆对北极海鹦算法进行优化,利用优化后北极海鹦算法对模型预测算法的元参数进行自适应调整;以减少外部干扰并提升路径平滑程度为目标,建立农机状态多目标优化函数,引入多目标辅助优化算法,并与模型预测算法代价函数结合,对农机控制量进行求解。在此基础上引入事件触发的热启动技术,利用历史数据缩短模型预测控制优化时间。仿真试验结果表明,当农机作业速度为1.0 m/s时,最大绝对误差为0.06 m,平均误差为0.02 m。相较于原预测算法,单次运行时间仅增加0.007 s,路径平滑度平均提升83%。实地试验结果表明,当速度为0.5、1.0、1.5 m/s时,优化后算法平均误差相较于原始模型预测算法分别提升33%、35%、38%,路径平滑程度分别提升40%、51%、10%。 展开更多
关键词 农机路径跟踪 模型预测控制 北极海鹦算法 多目标优化 热启动技术
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多策略改进的北极海鹦优化算法
2
作者 刘天宝 李洋 《渤海大学学报(自然科学版)》 2024年第3期195-204,共10页
北极海鹦优化算法是一种基于北极海鹦的生存和捕食行为的元启发式优化算法,该算法包含空中飞行和水下觅食两个阶段.针对该算法收敛精度低、种群多样性不足,容易陷入局部最优的状态,提出了改进的北极海鹦优化算法.首先通过佳点集获得了... 北极海鹦优化算法是一种基于北极海鹦的生存和捕食行为的元启发式优化算法,该算法包含空中飞行和水下觅食两个阶段.针对该算法收敛精度低、种群多样性不足,容易陷入局部最优的状态,提出了改进的北极海鹦优化算法.首先通过佳点集获得了更加均匀的初始化种群;其次使用Circle混沌映射替代随机数有助于算法避免陷入局部最优,从而提高算法的收敛速度和精度;并且重新设计行为转换因子有效地平衡了全局探索和局部开发;最后采用折射学习策略增加算法找到最优解的可能性.数值实验结果表明,改进的北极海鹦优化算法在求解全局优化问题上具有显著优势. 展开更多
关键词 北极海鹦优化算法 佳点集 Circle混沌映射 行为转换因子 折射学习
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基于VMD-APO-BiLSTM模型的月径流预测研究
3
作者 刘伟宏 《河南水利与南水北调》 2025年第7期33-35,共3页
随着气候变化和人类活动的影响,径流序列的非线性特征愈加显著,对径流的精准预测提出新的挑战。为提升预测精度,文章采用了基于变分模态分解(VMD)、北极海鹦算法(APO)和双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的耦合模型,对蔡家庄水文站的实测... 随着气候变化和人类活动的影响,径流序列的非线性特征愈加显著,对径流的精准预测提出新的挑战。为提升预测精度,文章采用了基于变分模态分解(VMD)、北极海鹦算法(APO)和双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的耦合模型,对蔡家庄水文站的实测径流序列进行预测。结果表明,VMD能有效处理数据噪声,APO优化了模型的参数设置,与多种预测模型相比,这种耦合策略显著提升了模型的预测精度,为径流预测研究提供了有效参考。 展开更多
关键词 径流预测 变分模态分解 北极海鹦算法 双向长短期记忆神经网络
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