摘要

为满足特种无人车辆高可靠机动、低成本研制等要求,在特种无人车辆的桁架车身结构设计早期阶段引入结构轻量化思想。为实现车身结构轻量化,提出了基于长短期记忆网络的设计优化方法(LSTM-DO),利用LSTM-DO的快速搜索、高精度优化能力解决车身结构优化设计中收敛慢、局部最优等问题。建立了某无人车辆桁架车身参数化模型与有限元分析模型,采用代理模型技术提高设计优化过程中车身结构性能评估速度,结合LSTM-DO优化方法实现方案的快速准确生成。对比最常用的梯度优化算法与启发式优化算法:①方案性能上,LSTM-DO得到的最终方案质量优于梯度优化方法(减低5%)并优于启发式优化方法(减低9%);②收敛速度上,快于梯度优化方法(3倍)与优于启发式优化方法(8倍);③鲁棒性上,LSTM-DO多次实验最优方案方差小于1,优于其余2类方法。