川中丘陵区农机化发展的制约因素及对策建议

农业机械化是加快农业农村现代化的关键抓手和基础支撑,而川中丘陵地区农业基础设施薄弱、间(套)作栽培模式复杂、农村劳动力弱化等因素制约着农机化的发展。文章通过对川中丘陵农业大县乐至县的农业种植结构、农机装备、机械化水平、农机社会化服务等现状进行调研,分析指出制约川中丘陵地区农机化发展的因素,探索提出促进川中丘陵农机化发展的对策与建议。川中丘陵地区要实现农业机械化,必须要做好基础设施建设和宜机化改造、丘陵农机装备研发引进、农业种植结构优化调整、农机与套作条件下农艺协调配合、“县乡村”三级社会化服务体系建设等工作,进而推动丘陵区农业机械化快速发展。

川中丘陵区水稻机插秧高产栽培技术

乐至县水稻机插秧面积0.64万hm2,平均产量8182.5kg/hm2,较人工插秧增产量729.0 kg/hm2,省工节本增效3万元/hm2以上。机插秧不仅提高了水稻产量,而且省工节本增效效果好,其推广前景好。

基于压缩感知的相关性数据填补方法

数据缺失现象在数据的采集和传输过程中经常发生,而对数据集中缺失数据的不当填补,会对后续的数据挖掘工作产生不利的影响。为了更有效地对缺失数据集进行填补,针对相关性数据,提出了一种基于压缩感知的缺失数据填补方法。首先,将缺失数据填补问题转化为压缩感知框架下的稀疏向量恢复问题;其次,针对数据的相关性特点构造了专门的稀疏表示基,从而能够更好地实现数据的稀疏化;最后,提出了一种快速迭代加权阈值算法,在传统的快速迭代收缩阈值算法的基础上引入了一种新的加权因子及重启动策略,提高了算法的收敛性能和数据的重构精度。仿真结果表明,所提算法能够高效地填补缺失数据,与传统的快速迭代收缩阈值算法相比,重构成功率和重构速度都得到了提升。同时,在数据稀疏变换效果较差的情况下,所提算法仍然能够完成对缺失数据集的填补,具有更好的鲁棒性。

无人机部署位置和信道分配联合优化方法

无人机在执行周期性数据采集任务时,由于任务执行时间有限、无线传感器的部署位置和功能不同,会存在无法采集全部数据、所采集数据具有不同应用价值等问题。基于此,提出了一种综合考虑采集公平性和重要度的数据采集评价方法。以采集周期内无人机采集数据的加权数据量最大化为优化目标,对无人机的悬停位置和信道分配进行联合优化。将该联合优化问题建模为一个非线性混合整数规划问题,并提出一种鲸鱼优化资源分配算法(whale optimized resource allocation algorithm,WORAA)对问题进行求解。仿真结果表明,相较于传统方法,在重要度影响不大的条件下,采集数据公平性有比较明显的提升,在满足公平性要求的基础上,加权数据量更大。

基于机器算法的药材种类与产地鉴定

中药材的疗效与其产地和种类密切相关,因此对中药材的产地和种类进行鉴定是非常重要的。文章依据中药材的近红外、中红外光谱数据,对药材的种类及产地进行鉴定。针对不同药材的光谱数据,利用主成分分析法对数据进行降噪、降维预处理后,使用基于Python实现的K-means聚类算法解决药材种类划分问题,利用机器学习中的监督学习SVM(支持向量机,Support Vector Machine)解决药材的产地鉴定问题,为中药材的种类、产地鉴别提供参考。

一种基于概念逻辑树的异构信息结构化描述模型

面向相同的信息空间,异型信息系统采用不同的信息域划分标准及信息描述方法,导致对同一实体的描述信息在逻辑结构和语义表述方面存在差异,妨碍了系统间信息的有效共享。因此,提出了一种基于概念逻辑树的异构信息描述模型,采用树型结构对不同系统的概念集进行通用结构化组织,显式地描述概念之间的逻辑层次和语义关系,实现异构实体描述信息的一致化表示;采用类XML语言和关系矩阵对表示信息进行集中组织和存储,构建了基于统一信息空间的异构信息共享框架。理论分析表明,该模型能够有效表示异构信息基于逻辑及语义的层次结构,有利于实现异构信息基于内容及语义的融合与共享。

基于多用户决策效用的侦察无人机路径规划算法

战场用户决策的效用受限于决策的时机性和正确性,无人机为多个用户提供协同侦察服务时,减少侦察时间有助于用户更快获取决策需要的信息以提高决策时机性,延长侦察时间则能够获取更多有价值的信息,提高决策的正确性。为了权衡无人机侦察时间与侦察信息价值并提高多用户决策的总效用,提出了基于侦察任务时间、用户获取信息价值以及各用户权重的多用户决策效用模型,将多用户决策效用最大化问题建模为带约束的无人机路径规划问题。提出了一种基于性价比贪婪思想与路径收益动态监测机制的路径规划算法求解路径问题。对所提算法和对比算法在不同目标数量下的任务时间、信息价值及效用指标进行分析,结果表明,在不同规模的侦察目标下,所提算法与基于单一指标带时间约束的贪婪算法相比能够实现更高的多用户决策效用。

时间约束下的多无人机任务分配方法研究

针对多无人机同时执行多个截止时间不一致的数据摆渡任务时,无人机与任务“一一对应”的分配方式会导致部分任务完成效果差及无人机能耗效率低等问题,提出了一种基于任务拆解与重组的“交叉执行”任务分配方法。根据任务截止时间对多个任务进行碎片化分解,并为每个碎片设置时间戳,而后执行基于时间戳碎片的任务重组及无人机协同任务分配。将该问题建模为带有时间窗约束的组合优化问题,并以无人机总能耗最小化为目标,采用改进遗传算法求解,通过引入大规模邻域搜索中的“破坏和修复”思想,弥补了传统遗传算法易陷入局部最优解的缺陷。仿真结果表明,与其他算法相比,提出的“交叉执行”任务分配方法能够在满足任务截止时间的前提下,无人机总能耗降低约17.7%~41.9%;同时,与传统遗传算法相比,提出的改进算法也能够使无人机总能耗平均降低约12%。

D-S证据理论在小型空地无人集群战场目标识别中的运用

近年来,多传感器信息融合技术在无人集群战场目标识别等领域得到了广泛的关注,针对D-S证据理论在无人集群协同目标识别过程中潜在的冲突证据组合问题进行了研究。首先,提出了一种基于综合考虑目标识别主体可信性和证据间支持度的复合折扣系数计算方法,并引入了结果精炼机制;其次,对该方法在无人集群战场目标识别中的运用进行了探讨;最后,通过仿真算例验证了新方法能够克服低置信度、高冲突证据组合“一票否决”的问题,与其他几种典型的改进算法相比,尤其适用于冲突证据数目较多的情况。

基于信息共享的低能耗多无人机协同侦察方法

多无人机为多用户同时提供侦察服务,且不同用户的信息需求存在重叠时,存在无人机对同一侦察目标或用户的重复访问问题。提出了一种新颖的多无人机协同侦察方法,其中用基于多用户需求聚合的集中任务分配策略避免多无人机对同一目标的重复侦察;采用基于单用户需求驱动的信息共享策略实现单无人机侦察信息补全,以避免多无人机对同一用户的重复访问;以多无人机总能耗最小化为优化目标,设计了一种高效的多无人机协同路径规划算法。仿真结果表明,与传统的基于单用户需求驱动的无人机侦察方法相比,提出的方法在节能方面表现得更出色,且随着信息需求重合率和用户数量的增加,节能效果更加显著。

基于块坐标下降算法的空地无人平台轨迹联合优化

使用无人机执行时敏性数据采集任务时,偏僻节点的存在会导致无人机能耗效率降低,地面传感器节点数据传输能耗增加,任务完成时间增加等问题。因此,提出了基于地面移动基站与无人机协同的数据采集方法。通过按需部署移动基站,完成对偏僻节点的数据采集并发送至无人机,以节省偏僻节点的传输能耗和无人机的飞行能耗,进而提高整个传感器网络的寿命和无人机的能耗效率。联合优化传感器的唤醒调度、无人机轨迹和基站部署位置,以最小化传感器能耗,然后将问题建模为混合整数非凸问题,通过应用连续凸优化技术,提出了一种有效的迭代算法来寻找次优解。仿真结果表明,相比其他基准方案,所提出的方案实现了显著的性能提升。

无人机协同侦察路径规划研究

路径规划是无人机协同侦察的关键技术之一。从路径类型和规划方式两方面对路径规划问题进行分类,后将路径问题求解过程拆解为预处理阶段和路线规划阶段。预处理阶段中,对无人机的飞行环境空间和目标进行表示,分析预处理阶段中的3种不同表示形式。路径规划阶段,根据任务要求规划无人机路径,对传统算法和智能算法两类路径规划算法进行综述,并分析路径规划中的优化目标及约束。最后进行总结展望,阐述当前路径规划问题中面临的挑战。

一种基于任务碎片化重组的多无人机能耗公平性算法

多架无人机在同时执行多个侦察目标不一致的数据摆渡任务时,由于侦察目标点数目及分布差异,采取无人机与任务间的"一对一"分配方式会导致部分任务完成效果差,存在无人机能耗效率低等问题。因此,提出了一种基于任务碎片化重组的"多对多"任务分配方法。首先,根据目标点之间的位置关系对任务进行碎片化分解,采用聚类算法对不同间距的任务碎片进行重组;其次,将该问题建模为最小最大路径覆盖问题,以多无人机能耗公平性为目标进行优化,提出了一种基于聚类的改进遗传算法。最后,进行了仿真验证。仿真结果表明,与"一对一"的任务分配算法相比,基于任务拆分与重组的"多对多"协同方法,系统最大能耗降低32.0%~37.3%,标准差最多降低90.2%。

侦察无人机组织规划研究

无人机执行侦察任务时需要预先进行组织规划以满足特定的任务要求,将无人机侦察过程分为信息采集和信息回传两个过程,分析了不同类型无人机的探测能力及适用范围,并基于无人机与信息接收节点的不同通信策略分析了四种不同的信息回传方式;最后着重分析了元启发式算法在无人机路径规划中的应用。

消失模铸造高压电线用铁帽的工艺实验

高压电线用绝缘铁帽原来是由覆膜砂铸造方式生产,随着消失模铸造生产方式在物料人工成本和操作能源环保等方面的优势,人们开始尝试采用消失模铸造方式来生产此类铸件。本论文阐述了多种消失模生产铁帽的铸造工艺实践过程,从而探索出最适合消失模生产该类铸件的铸造工艺。

电机壳体消失模铸造工艺过程控制

采用潮模砂工艺生产电机壳,生产效率低且工人劳动强度大,产品外观质量不好及清理工作量大。随着消失模工艺的推广及广泛应用,引进消失模工艺生产电机壳体,因技术等方面的限制,机制白模表面连续性差,铸出的铸件表面质量不好,并有夹渣、加砂、冷隔、变形等缺陷。本文从原材料预发,白模烘干,刷涂及干燥,组型工艺到埋箱造型和浇注方面进行严格控制,解决了消失模生产过程出现的质量问题。

智能反射面辅助无人机移动边缘计算任务数据最大化方法

针对实际通信环境较为复杂,用户设备(UE)和无人机(UAV)之间的链路易受阻塞,通信质量差的问题,提出了智能反射面(IRS)重构通信环境,增强无人机移动边缘计算网络性能。在考虑到设备能耗和计算能力的约束下,通过联合优化智能反射面相移控制、无人机飞行轨迹、发射功率和时隙划分最大化用户任务数据。将以上高度复杂的非凸问题分为3个子问题,首先推导出智能反射面相移闭式解,而后引入松弛变量、一阶泰勒表达式和逐次凸逼近技术将原问题转换为发射功率、时隙划分和轨迹优化2个近似凸子问题,最后基于块坐标下降法迭代求解。仿真结果表明:提出的智能反射面辅助的无人机移动边缘计算相比于传统的无人机移动边缘计算,可以有效提高任务数据量。

试论净水厂工艺管道安装的施工技术

工艺管道的安装质量将会对净水厂的污水处理效果产生明显影响。在施工期间,影响安装质量的因素有多种,例如阀门、垫片等基础材料的质量,以及施工技术水平等。通过设计施工方案、做好施工准备,为工艺管道的安装奠定良好的基础。同时,做好人员培训、明确技术要点,重点在超越管线、反应沉淀池和双虹吸滤池的管线上采取技术管控措施,确保整个工艺管道高质量、高效率地完成安装。本文通过介绍施工流程和技术要点,以及质量保证措施,为净水厂工艺管道的安装提供了参考。