基于混合遗传算法的手指肌肉力优化求解方法研究
王扬威
宋治成
贺俊敏
孙雪
1.东北林业大学机电学院机械电子工程系,黑龙江哈尔滨,1500402.东北林业大学机电学院机械电子工程系,黑龙江哈尔滨,1500403.东北林业大学机电学院机械电子工程系,黑龙江哈尔滨,1500404.东北林业大学机电学院机械电子工程系,黑龙江哈尔滨,150040
摘要：目的 为解决手指肌肉、肌腱组织结构复杂导致肌肉力真实值很难获取的问题,采用混合遗传算法求解手指肌肉力.方法 在分析手指解剖结构的基础上,基于生物力学原理,建立了手指肌肉、肌腱力和接触力的力学平衡方程,以最小化肌肉应力平方和为优化目标函数,利用遗传算法和增广拉格朗日乘子法相融合的混合遗传算法,采用典型对象的手指接触力测量数据为输入参数,优化计算求解手指的肌肉力.结果 有效求出了手指的各个肌肉力,优化计算结果与其它研究的结果较为吻合;随着手指关节角减小,FDP和FDS的数值增大,而LE、LU、UI、RI的数值随之减小,FDP、FDS、LE和RI+UI+LU在数值上约为外界接触力的0.7～3.7倍.结论 基于遗传算法和增广拉格朗日乘子法的混合优化算法,初始优化不依赖初值的选取,避免了经验取值,提高了算法的适用性.
关键词：生物力学手指肌肉力增广拉格朗日乘子法混合遗传算法
分类号：R35(基础医学)R857(航空航天医学)
资助基金：黑龙江省自然科学基金(LH2019E008)中央高校基本科研业务费专项资助基金(2572018BF03)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 345-350 )
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