压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法及压力坐垫技术

本发明专利技术公开了压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法及压力坐垫。压力传感器在压力坐垫中的布局位置按照智能优化方法确定的最优布局进行放置。所述优化方法包括：S1:确定优化的位置参数、优化的目标变量以及目标函数；S2:随机生成多个位置参数集合，分别计算初始化参数集下的目标变量数值以及目标函数数值；S3:对位置参数集合进行选择，保留获得最小目标函数数值的位置参数集合，并利用优化方法生成一批新的位置参数集合；S4：计算新的参数集下的目标变量数值以及目标函数数值；S5：判断是否满足终止条件，输出最优的位置参数集合。通过本发明专利技术可以获得压力坐垫上的压力传感器的最优布置，为提升数据采集有效性的同时降低压力测量坐垫的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机应用、生物力学及传感测量，尤其涉及一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法及压力坐垫。

技术介绍

1、座椅受臀部压力用于坐姿及躯干功能分析因其在人体工效学及人机交互研究、日常生活的健康监测和生物力学中的姿势控制等方面的重要意义而备受关注。为了监测座椅受臀部压力数据，可以布置大量阵列式的压力传感器于压力分布测量坐垫中进行压力数据测量，但这样成本高昂【1】。也可以仅把压力传感器布置在主要受力区下，但这样的数据没有被科学的验证是否具备有效性。更重要的是，这种基于最大压力区域与解剖区域的布局设计严重依赖医生和专家的经验和洞察力，是一种经验方法，是非严格证明具有有效性和科学性的方法。为了低成本且精确的监测座椅受臀部压力数据，提升压力分布测量坐垫的传感器布局效率和有效性，有必要采取经过科学验证的最优化布局。

2、[1]moon,b.h.,and j.t.ryu."efficient placement of pressure sensors ofa sitting cushion stitched by conductive thre本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，目标变量R(P)的表达式为

3.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，所述目标变量ED(P)的表达式为

4.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，步骤S1中，目标函数受两个目标变量影响，目标函数表达式为其中α表示目标变量ED(P)的重要系数。

5.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，目标变量r(p)的表达式为

3.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，所述目标变量ed(p)的表达式为

4.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，步骤s1中，目标函数受两个目标变量影响，目标函数表达式为其中α表示目标变量ed(p)的重要系数。

5.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，步骤s3中的所述优化方法为遗传算法、粒子群优化算法和蚁群算法中的任一种。

6.根据权利要求1所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征在于，步骤s3中的所述优化方法为改进的遗传算法，包括步骤：对位置参数进行编码、根据目标函数f(p)对适应度进行计算、对位置参数编码后的数值进行生物变异、交叉互换操作、对位置参数编码后的数值进行解码以获得新的适应度。

7.根据权利要求6所述的一种压力坐垫的压力传感器的布局智能优化方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志航，蔡思祺，陈芝涛，吴思翰，
申请(专利权)人：广州九坪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：