基于RF-NSGA-II的结构件三维激光扫描方法及设备

文档序号:26589906发布日期:2021-09-10 20:34阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于rf

nsga

ii的结构件三维激光扫描方法,其特征在于,包括:对收集的样本数据进行范化,采用范化样本数据训练并得到rf预测模型;根据rf预测模型构建适应度函数,对扫描参数设置约束条件,采用nsga

ii算法对所述扫描参数进行优化,得到扫描参数的全局最优解;将所述全局最优解输入rf预测模型,根据输出结果确定全局最优解为三维激光扫描仪的实用扫描参数;采用所述全局最优解调整三维激光扫描仪,对结构件进行扫描;其中,rf预测模型为随机森林预测模型;nsga

ii算法为非支配排序遗传算法。2.根据权利要求1所述的基于rf

nsga

ii的结构件三维激光扫描方法,其特征在于,所述对收集的样本数据进行范化,包括:其中,y为范化后的标准值;y
min
为范化区间下限值;x为样本数据值;x
max
为样本数据值的最大值;x
min
为样本数据值的最小值。3.根据权利要求2所述的基于rf

nsga

ii的结构件三维激光扫描方法,其特征在于,所述采用范化样本数据训练并得到rf预测模型,包括:随机抽取预设比例的范化样本数据作为训练集,剩余范化样本数据作为测试集,采用训练集对初级rf预测模型进行学习模拟,得到训练好的rf预测模型,采用测试集对训练好的rf预测模型进行测试,得到所述rf预测模型,采用均方根误差和拟合优度验证rf预测模型。4.根据权利要求3所述的基于rf

nsga

ii的结构件三维激光扫描方法,其特征在于,所述根据rf预测模型构建适应度函数,包括:ming1(rf(x1,x2,...,x
n
))ming2(rf(x1,x2,...,x
n
))其中,rf为随机森林算法;x
n
为第n个扫描参数;ming1为三维激光扫描误差回归函数;ming2为三维激光扫描时长回归函数。5.根据权利要求4所述的基于rf

nsga

ii的结构件三维激光扫描方法,其特征在于,所述对扫描参数设置约束条件,包括:a
il
<x
i
<a
iu
其中,x
i
为第i个扫描参数;a
il
为扫描参数的下限值;a
iu
为扫描参数的上限值。6.根据权利要求5所述的基于rf

nsga

ii的结构件三维激光扫描方法,其特征在于,所述采用nsga

ii算法对所述扫描参数进行优化,得到扫描参数的全局最优解,包括:设置初始种群,nsga

ii算法将通过快速非支配排序后,采用遗传机制获得首批子代种群;从第二代开始,结合父代种群和子代种群进行快速非支配排序,根据非支配排序计算每个个体的拥挤度,将拥挤度小的个体组成新种群;引入精英策略,通过遗传算法的基本操作产生新的后代群体;直到当子代种群数达到最大子代数时结束计算,输出pareto最优解集;其中,种群为若干扫描参数组构成的扫描参数组集合。7.根据权利要求6所述的基于rf

nsga

ii的结构件三维激光扫描方法,其特征在于,所述采用遗传机制获得首批子代种群,包括:对初始种群进行选择、交叉和变异,得到首批子代种群。8.一种基于rf

nsga

ii的结构件三维激光扫描装置,其特征在于,包括:第一主模块,用于对收集的样本数据进行范化,采用范化样本数据训练并得到rf预测模型;第二主模块,
用于根据rf预测模型构建适应度函数,对扫描参数设置约束条件,采用nsga

ii算法对所述扫描参数进行优化,得到扫描参数的全局最优解;第三主模块,用于将所述全局最优解输入rf预测模型,根据输出结果确定全局最优解为三维激光扫描仪的实用扫描参数;第四主模块,用于采用所述全局最优解调整三维激光扫描仪,对结构件进行扫描;其中,rf预测模型为随机森林预测模型;nsga

ii算法为非支配排序遗传算法。9.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口;其中,所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信;所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令,以执行权利要求1至7任一项权利要求所述的方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种基于RF


技术研发人员:吴贤国 郑诗弋 刘烁 冯宗宝 邓婷婷 田金科 陈彬 徐文胜 覃亚伟 吴克宝
受保护的技术使用者:华中科技大学
技术研发日:2021.06.28
技术公布日:2021/9/9
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