[发明专利]一种白车身焊点分配方法

权利要求书

1.一种白车身焊点分配方法，其特征在于，所述分配方法包括：

获取白车身焊点和焊接机器人的三维坐标、所述焊接机器人的工作时长、工作移动速度、迭代次数、种群大小、交叉概率和变异概率；

根据所述三维坐标，建立所述白车身焊点与所述焊接机器人的距离关联矩阵；

根据所述距离关联矩阵计算所述白车身的焊点数和所述焊接机器人的个数，计算目标函数的平衡常数B，获得初始种群；

根据以下公式，得到平衡常数B：其中，dt_ij为距离关联矩阵，i为白车身焊点，j为焊接机器人；

根据所述平衡常数B计算所述初始种群中每个个体的目标函数值；

根据所述初始种群中每个个体的目标函数值构造所述初始种群的非支配集和每个个体的聚集距离；

根据所述初始种群的非支配集和所述聚集距离，采用二元锦标赛选择法选择种群中的个体作为第二代种群；

获取所述第二代种群中的个体基因，将所述第二代种群中的个体基因进行交叉，将所述第二代种群中的个体基因进行变异，使所述第二代种群得到进化；

根据所述目标函数的平衡常数，计算所述第二代种群中每个个体的目标函数；

将所述初始种群和所述第二代种群合为第二种群，根据所述第二代种群中每个个体的目标函数构造所述第二种群的非支配集和每个个体的聚集距离；

根据所述第二种群的非支配集和聚集距离，建立偏序关系，根据所述偏序关系选择所述第二种群中的个体形成满足种群大小的种群，所述满足种群大小的种群为第三代种群；

判断循环次数是否达到迭代次数，如果是，计算第三代种群中最优个体得到最优结果，否则，继续根据所述第三代种群的非支配集和个体的聚集距离，通过二元锦标赛选择法选择种群中的个体进入第四代种群。

2.根据权利要求1所述的一种白车身焊点分配方法，其特征在于，所述根据所述初始种群中每个个体的目标函数值构造所述初始种群的非支配集和每个个体的聚集距离具体包括：

构造所述初始种群的非支配集：

设两个向量{n_i}和{s_i}，其中i∈Pop，其中s_i为被个体i支配的个体集合，n_i为支配个体i的个体数，F_i为第i层非支配集的个体，k为支配个体i的个体，j为被个体i支配的个体；

n_i＝|{k|k dominated i i,k∈Pop|}|

S_i＝{j|i dominated j i,j∈Pop}

建立第一层边界集，用二重循环遍历Pop种群，p表示外层循环的个体，q表示内层循环的个体；如果p支配q，则把q放入s_p中，如果q支配p，则n_P+1，内层循环每循环完毕一次就判断一次是否等于0，n_p＝0，把p放入F₁，直到外层循环结束得到第一层边界集；

设i＝1，建立二重循环，外层循环遍历F_i，内层循环遍历s_p，p为外层循环的个体，q为内层循环的个体，判断n_q是否等于零，若n_q＝0，把q放入F_i；循环到外层循环结束i+1，判断F_i是否为空，若F_i为空，完成构造非支配集，否则，继续建立二重循环；

计算初始种群个体之间的聚集距离：

设有r个子目标时个体i的聚集距离为

其中，f_k为第k个子目标；

设有m个目标，种群大小为n，对每一个子目标排序，排序后遍历种群集合P[2:n-2]，计算每个个体的聚集距离，P[0]＝P[n-3]＝∞。

3.根据权利要求1所述的一种白车身焊点分配方法，其特征在于，所述根据所述初始种群的非支配集和所述聚集距离，采用二元锦标赛选择法选择种群中的个体作为第二代种群具体包括：

在所述初始种群中随机选取两个个体，将非支配集层次小的个体选入所述第二代种群；

如果两个个体属于同一层，则判断聚集距离，所述聚集距离较小的个体进入到所述第二代种群，一直选择个体直到所述第二代种群的个体总数达到种群大小。