基于改进的粒子群和遗传算法的混合优化算法

分析粒子群算法在求解组合优化问题中的运行原理,对警车分布的优化问题建立了粒子群优化的数学模型,对基本粒子群优化算法中的速度范围、惯性权重等参数进行了改进,并通过仿真与基本粒子群算法比较,显示改进的粒子群算法,提高了优化结果.在改进的粒子群算法中引入遗传算法,将形成的新混合算法应用到求解警车最优执勤地点的分布问题,并与遗传算法和改进的粒子群算法仿真比较.结果表明,混合优化算法在收敛速度和精度上均有明显的提高.

城市垃圾分类收运中的数学模型化方法

研究厨余垃圾的处理与清运问题,为大、小型处理设备的数量选择、选址及垃圾收运路线的设计分别建立了最优化模型。模型中将城市道路网抽象成无向赋权图,考虑了在交通拥堵和环境影响下的运输成本、设备处理量的均衡性和对环境的影响程度,构成多目标优化问题,进而运用改进的粒子群算法确定大型设备的位置,并给出了设置小型设备的基本原则;通过分析大、小型设备在不同处理能力下总成本的差异,确定了适合城市实际情况的最优设备处理能力。垃圾收运路线设计中以运输成本与环保成本作为优化指标,建立了基于K-TSP的运输车辆清运路线模型,并运用蚁群算法进行路网优化。最后对深圳市南山区的厨余垃圾收运问题进行了仿真,仿真结果表明,上述模型和算法能有效地解决城市垃圾分类收运问题。

巴哈赛车中央盘式制动系统的设计

巴哈赛车是一款驰骋于越野赛场的赛车,而赛车的操纵性与轻量化决定着赛车的性能。因此,设计一款既能满足操纵性与通过性,又能够满足赛车的轻量化设计的赛车,在比赛中就起到了重要的作用。由制动系统液压回路的设计可知,前轮所需要的制动力比后轮所需要的更多,除了通过调整平衡杆优化制动力的分配,还可适当减少整车重量,进而对赛车制动系统的设计与赛车的轻量化设计进行优化,最终获得轻量化设计的制动系统,在保证赛车操纵性与稳定性的同时,完善赛车的轻量化设计进程。

爬楼轮椅后腿机构优化设计

爬楼轮椅后腿机构是典型的平面二自由度五杆机构,为了提高轮椅的运动性能,在对轮椅后腿运动学分析及对其关键点受力分析的基础上,以五杆机构中2连架杆和1连杆的杆长为设计变量,以并联机构的雅可比条件数均值为目标函数,给出约束条件,采用非线性遗传算法对轮椅后腿机构进行优化设计。之后在MATLAB中对五杆机构优化前后的运动轨迹及关键点的受力情况进行仿真分析,通过对比发现,优化后的雅可比条件数明显减小,五杆机构的活动空间更加紧凑,有效避免了机构的奇异位形,使轮椅后腿的位姿调节更加灵活;后腿机构关键点处受力明显减小,有效减少了工作过程中噪声的产生,使轮椅运行更加平稳。总之,优化设计使轮椅的各项性能得到了明显提升。

越野工况下巴哈赛车制动系统的设计与效能分析

在巴哈比赛中,巴哈赛车行驶在路况复杂多变的越野场地,为保证比赛高效,安全地进行,车手会频繁地踩踏制动踏板以使赛车制动减速,这对于制动系统的可靠性与抗热衰退性要求极为严格。因此在满足巴哈大赛规则的前提下,对巴哈赛车制动系统的设计与制动效能的分析尤为重要。