基于改进的人工免疫算法的函数优化

为了提高算法的运行速度和收敛速度,确保算法收敛到全局最优,以及提高群体的多样性和整体品质,提出了基于百分比表示的抗体相似度、期望繁殖率以及克隆选择概率的定义方法和计算公式,并结合精英策略(elitism strategy)提出了一种改进的人工免疫算法,(Artificial Immune Algorithm with Elitism,AIAE).用AIAE对测试函数F15进行仿真实验,结果表明所提算法能以较快的速度搜索到函数的全局最优解,并且解的波动性很小、解的质量很高.因此可将该算法用来优化由本项目设计组设计的智能人工腿中的控制器.     

Real-time accurate hand path tracking and joint trajectory planning for industrial robots(Ⅱ)

Previously, researchers raised the accuracy for a robot′s hand to track a specified path in Cartesian space mainly through increasing the number of knots on the path and the segments of the path. But, this method resulted in the heavier on-line computational burden for the robot controller. In this paper, aiming at this drawback, the authors propose a new kind of real-time accurate hand path tracking and joint trajectory planning method for robots. Through selecting some extra knots on the specified hand path by a certain rule, which enables the number of knots on each segment to increase from two to four, and through introducing a sinusoidal function and a cosinoidal function to the joint displacement equation of each segment, this method can raise the path tracking accuracy of robot′s hand greatly but does not increase the computational burden of robot controller markedly.     

Global optimal path planning for mobile robot based on improved Dijkstra algorithm and ant system algorithm

A novel method of global optimal path planning for mobile robot was proposed based on the improved Dijkstra algorithm and ant system algorithm. This method includes three steps： the first step is adopting the MAK-LINK graph theory to establish the free space model of the mobile robot, the second step is adopting the improved Dijkstra algorithm to find out a sub-optimal collision-free path, and the third step is using the ant system algorithm to adjust and optimize the location of the sub-optimal path so as to generate the global optimal path for the mobile robot. The computer simulation experiment was carried out and the results show that this method is correct and effective. The comparison of the results confirms that the proposed method is better than the hybrid genetic algorithm in the global optimal path planning.     

智能仿生人工腿CIP-I Leg性能仿真评估研究

该文对智能仿生人工腿（IBAL）--CIP-I Leg的结构进行了简单介绍，并提出了一全新的IBAL设计、仿真评估体系。依照该体系。建立了新型二级差动气缸的动力学模型，并利用三维造型技术和虚拟样机技术建立了CIP-I Leg与人体大腿残肢的虚拟样机模型。在分析正常人的步态数据基础上。对模型髋关节施加了预定轨迹并对大腿残肢进行运动规划。通过将针阀的最大垂直位移平分10档进行一组设计研究，初步完成了该虚拟样机模型在摆动相的运动学、动力学仿真分析。仿真结果表明，CIP-I Leg在摆动相期间具有良好的运动学及动力学性能；该虚拟样机模型能初步实现CIP-I Leg的仿真性能评估.     

一种基于动态识别邻域的免疫网络分类算法及其性能分析

针对传统免疫网络分类算法在记忆细胞确定上缺乏有效的指导,该文提出一种基于动态识别邻域的免疫网络分类算法。算法采用核函数表示机制来描述抗体-抗原之间的亲和度;利用抗原对构造动态识别邻域来指导抗体群体的进化,并选择邻域中距离对偶抗原最近的抗体为记忆细胞。算法被应用于多分类问题及高维分类问题来进行算法性能分析,同时,算法被应用于多个标准数据集的分类来评估算法的整体性能。分类结果表明该算法对于标准测试数据集有良好的分类性能,这说明基于动态识别邻域的训练方法能够有效地指导记忆细胞的生成,显著地改善分类器的性能。     

基于交叉变异策略的双种群差分进化算法

为加强差分进化算法的全局搜索能力,提出了一种基于交叉变异策略的双种群差分进化算法（CMDPDE）。CMDPDE中,两个种群分别采用大小不同的缩放因子和交叉因子,在每代进化完毕后,对其中缩放因子和交叉因子较小的种群执行交叉或变异策略来寻找更优的个体,同时两个种群之间每10代进行一次信息交流。这种方式与单种群差分进化算法相比,可以通过双种群和交叉变异策略来增加解的多样性,使算法能在更大的范围内寻优。6个Benchmark函数的实验结果证明CMDPDE具有较好的寻优能力。     

基于改进人工免疫算法的PID参数优化研究

针对传统PID控制器参数优化方法存在的不足,提出了一种改进的人工免疫算法（IAIAE）。该算法的主要特点是,采用了基于抗体浓度的调节机制和多样性保持策略的新方法,使用了浮点数编码方法和Elitism策略。将该算法应用于PID控制器参数的优化,并与具有精英保留的SGA进行比较。仿真实验结果表明,用IAIAE算法优化PID控制器参数,其效果优于SGA。     

基于FPGA的超声诊断仪动态滤波器的设计

引言超声成像是当今医学影像诊断的主要成像方法之一,它以超声波与生物之间的相互作用作为成像基础,具有对人体无伤害、无电离辐射、使用方便、适用范围广、设备价格低等优点。为了让超声图像能够更加清晰,现代超声诊断仪对超声信号