虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)方向種類繁雜且多由人為操作,得到全局最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果的速度不佳,因此,提出在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下遺傳算法在工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。通過層次化產(chǎn)品造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品造型基因編碼,利用適應(yīng)度函數(shù)對個(gè)體進(jìn)行適應(yīng)值評價(jià),確定編碼個(gè)體適應(yīng)度;由遺傳算子支撐產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)方案的進(jìn)化,滿足人工參與條件后在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下由人工評估設(shè)計(jì)方案,直至產(chǎn)生用戶滿意的方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在相同條件下,基于遺傳算法生成的工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)結(jié)果較常規(guī)方法生成的設(shè)計(jì)結(jié)果少迭代410次,即可精確收斂到全局最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果,表明虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下遺傳算法在工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中收斂到全局最優(yōu)結(jié)果速度更快,效果更佳。 

【文章來源】：現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

基于遺傳算法的工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)流程

產(chǎn)品染色體的基因位為功能單元染色體，功能單元的染色體基因位是特征參數(shù)的染色體，功能特征參數(shù)由浮點(diǎn)值定義[6]。設(shè)定每一個(gè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)元素的參數(shù)編碼包括功能單元的名稱、數(shù)量、形狀特征、幾何大小、產(chǎn)品顏色等。部分產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)編碼參數(shù)數(shù)據(jù)類型如表1所示。在將編碼參數(shù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)輔助軟件之前，設(shè)計(jì)師需要從市場及概念設(shè)計(jì)中提取需要數(shù)據(jù)，按照上述層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)的編碼。不同產(chǎn)品對應(yīng)的特征參數(shù)均不相同，這種差異化會影響遺傳算法獲得有效解[7-9]。因此，將編碼數(shù)據(jù)的浮點(diǎn)值強(qiáng)制映射在相同有效范圍區(qū)間內(nèi)，使得每個(gè)對應(yīng)基因位均在[0,1]范圍，解決參數(shù)在不同范圍上的問題。

虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下人工評估階段，主要是借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，由計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行控制，通過四維形式將儲存在知識庫和數(shù)據(jù)庫的算法內(nèi)容展現(xiàn)在虛擬場景中[14]，輸出最終設(shè)計(jì)結(jié)果方案、圖紙或造型給客戶。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)結(jié)果輸出流程如圖3所示。由人工評價(jià)是否生成了最優(yōu)方案。設(shè)定設(shè)計(jì)產(chǎn)品評價(jià)目標(biāo)為u=(u1,u2,?,un)，對應(yīng)權(quán)重分別為qi，用矩陣表示為Q=(q1,q2,?,qn)，對產(chǎn)品各評價(jià)目標(biāo)進(jìn)行評分：

【參考文獻(xiàn)】：
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