基于改进权函数距离的机器人运动偏差补偿算法设计

针对机器人在组装和生产过程中,由于几何参数存在一定误差,使连杆以及关节处等不可避免地出现细微差别,对机器人运动精度产生一定影响问题,提出了基于改进权函数距离的机器人运动偏差补偿算法设计方案。在定位机器人位置前添加扭角,获取机器人两坐标系间转换矩阵,根据线性标定计算机器人运动定位的绝对误差,利用改进权函数建立机器人距离误差数学模型,初步补偿运动误差。计算机器人末端执行器中心点位置和姿态的偏差,将补偿问题转化成机器人运动优化问题,得出运动偏差优化问题目标函数,经多次迭代得出最终补偿结果。实验结果表明,所提方法的误差补偿效果佳,重心补偿后的机器人运行稳定性好。

基于改进权函数的探地雷达和无网格模拟检测混凝土结构空洞缺陷工程中的数学问题

随着探地雷达(GPR)无损检测技术的发展,寻找一种高效、高精度的探地雷达无损检测正演建模方法显得十分重要。因此,提出了一种基于改进权函数并结合电磁波理论的无网格方法。使用MATLAB开发了相应的程序,用于探地雷达无损检测混凝土空洞缺陷的正向模拟,并将结果与实验结果进行了比较。结果表明,改进的权函数比其他权函数具有更高的灵敏度、更明显的收敛灵活性和相对较小的计算量。无网格法非常适合于模拟探地雷达(GPR)的无损检测结果。同时,它也反映了电磁波在传输过程中波场强度明显增强,而在缺陷外部时波场强度减弱。

基于改进白化权函数灰色聚类法的水闸安全评价

针对传统白化权函数在灰类判断上存在的隶属度重叠问题,结合中心点三角白化权函数和传统白化权函数的优点,提出一种改进的白化权函数,并证明其合理性;针对水闸安全评价中综合聚类系数无显著性差异的问题,为使聚类判定更加严谨,提出两阶段判断法。将基于改进白化权函数和两阶段判断法的灰色聚类法应用于水闸安全评价中。评价结果表明:改进白化权函数,能够反映隶属度,使指标隶属于各灰类的概率和为1,具有规范性,聚类判定解决综合聚类系数无显著差异的问题,聚类判定较传统方法更具说服力,并可推广应用于其他结构型式安全等级判别中。

基于遗传层次-改进白化权函数的交口抽渭灌区综合评价

以陕西省交口抽渭灌区为例,在综合分析灌区现状基础上,从灌溉节水系统、灌区环境质量、灌区生态资源、社会经济效应、服务管理体系及人文生态环境6个方面开展节水型生态灌区综合评价,组成的评价指标体系包括骨干建设任务工程量完成率、灌溉水利用系数等19个灌区评价指标,引入加速遗传算法对层次分析法进行改进,可确定各层次各指标的权重及检验判断矩阵的一致性,同时采用改进的中心点三角白化权函数评价模型解决了2个以上灰类多重交叉、综合聚类系数不为1的问题,建立了适用于大型节水型生态灌区的综合评价模型,为大型节水型生态灌区综合评价提供了新途径。

基于改进灰色白化权函数的电网企业节能改造服务效益评价

电网企业配售电业务随着改革发展形势的变化,面临更强的市场竞争,用户对更加多元化、便捷化的能源电力服务的需求也愈加迫切,增值服务对于电网企业具有重要意义。以电网企业发展节能改造服务为例,通过构建相应指标体系及量化评估模型,实现对电网企业节能改造服务效益的综合评价,为电网企业评估节能改造服务的效益潜力提供决策支撑。

基于三角白化权函数的综合能源后评价方法

针对综合能源后评价体系不完善、评价角度不全面的问题,构建了较为全面的综合能源后评价体系,指标涉及经济性、能源利用、环境保护、安全可靠、项目全过程及社会影响6个方面,在此基础上提出层次分析法和基于改进三角白化权函数灰评估的综合评价方法,以科学地给出综合能源后评价的综合结果。实例证明了提出的指标体系和方法的实用性和有效性,对综合能源项目的后评价工作具有借鉴意义,提高了综合能源的经验积累和管理水平。

基于改进的集对分析方法在河流健康评价中的应用

考虑到河流健康评价系统中存在的不确定性问题,引入集对分析理论(SPA),并改进其联系度的计算,以灰色聚类理论中的不同灰类的聚类系数取代相应的联系度分量;同时针对传统灰色聚类理论中的白化函数覆盖范围小的问题,用改进的指数型白化函数建立样本等级对应关系,并利用两阶段层次分析法(AHP)进行指标权重的计算。以某市河流H为例对建立的评价指标、评价标准和评价方法进行了验证应用,结果显示该方法能够很好地处理评价体系中的不确定性和复杂性因素,适用于河流健康评价。

改进灰色聚类法在洪水分级中的运用

对于判断灰类,以往白化权函数经常会发生隶属度重复的问题,用由传统白化权函数与中心点白化权函数组合而成的白化权函数,针对传统灰色聚类法使用阀值法计算指标权重存在的主观性强且权重会受指标分级跨度影响的问题,提出变异系数法计算指标权重,以改进灰色聚类法。选取能够反映洪水特性的4个指标,针对10场洪水的4个指标,使用变异系数法与改进的白化权函数分别计算指标权重、白化权函数值,确定每1个洪水等级,结合指标权重与相应的白化权函数值计算综合聚类系数,根据最大原则对洪水进行分级。

无网格法强制边界条件处理的一种新方法

针对无网格法位移边界条件处理困难和计算效率低的问题,提出了一种简洁实用的边界条件处理方法.在构造试探函数中,通过修改节点的权函数使试探函数穿过预施加位移边界条件的节点.采用有限元法中的位移边界条件处理方法使试探函数预先满足位移边界条件.该方法的计算量小,可解决大多数无网格法的位移边界条件问题和有限元耦合问题.以移动最小二乘法为例,通过算例证明了该方法的精确性与实用性.

引入SPA理论的灰色聚类河流健康评价耦合模型

传统灰色聚类评价法的白化权函数覆盖范围偏小,且综合评价基于最大隶属度原则来确定,这种做法往往会忽略重要信息,因而对白化权函数作出改进并引入集对分析模型,用联系度分量代替聚类系数,发挥集对分析与灰色聚类的各自优势,运用主、客观组合赋权法确定各指标权重,建立了改进灰色聚类-SPA耦合模型,并应用于河流健康评价。结果显示,河流健康等级与现状水平一致,表明该模型适用于河流健康评价的研究。此外,根据综合评价结果,提出该河流在相关方面应加强治理与监管,逐步改善水质和保护水生生物群落的完整性。

煤矿瓦斯爆炸灰色-IAHP危险性评价模型及应用

针对煤矿瓦斯灾害及其爆炸的危险性,利用斯爆炸致灾机理与条件,从人-机(物)-环境-管理4个方面建立危险性评价指标体系,结合灰色理论与区间层次分析法,建立煤矿瓦斯爆炸危险性耦合评价模型.通过IAHP确定评价模型指标权重,同时采用中心点三角白化权函数引入改进传统白化权函数存在灰类多重交叉现象;根据模型指标的固有属性不同,采用相就的评价方法以及相对应的评价等级划分,提出基于灰色-IAHP的煤矿瓦斯爆炸危险性评价方法;运用该评价方法对煤矿现场5个工作面进行实践评价检验.研究结果表明:5个工作面的瓦斯爆炸危险性均为较安全,结果与煤矿的实际情况一致,表明该评价模型有较好的可靠性与可行性.

煤矿井外因火灾风险的灰类-FAHP评价

为提高煤矿井外因火灾风险评价的合理性,将模糊层次分析法(FAHP)与灰色聚类评估法结合运用到煤矿井外因火灾评价中。根据煤矿井外因火灾发生的特点,从消防安全管理、矿井引火源、煤矿防灭火、消防应急救援四个方面建立煤矿井外因火灾风险评价指标体系;采用FAHP法确定各评价指标的权重,并引入改进的基于中心点的三角白化权函数,建立了煤矿井外因火灾风险的灰类-FAHP评价模型;利用该评价模型对河南某煤矿井的外因火灾风险进行评价,结果表明该煤矿井的外因火灾风险水平处于较安全状态,其评价结果与实际情况相符,表明该方法具有实际应用价值。

煤矿瓦斯爆炸危险性的灰类-IAHP评价

为评价煤矿瓦斯爆炸的危险性,建立区间层次分析法(IAHP)与灰色理论相结合的方法。以阳泉一矿、二矿、三矿的5个工作面为实例,对包括人、机、环境、管理4个方面20个致灾因素构成的综合评价指标体系,以不安全、较不安全、一般安全、较安全、安全5个等级为评价标准进行评价;采用IAHP建立一级、二级两两比较矩阵,根据区间特征根法(IEM)确定指标体系的权重矩阵,运用改进的中心点型三角白化权函数求解各评价指标所属灰类的灰色评价矩阵及其聚类系数,保证各指标灰色聚类系数之和严格为1,将权重矩阵与灰色评价矩阵相乘,以取得分排序第一的等级为最终的瓦斯爆炸危险性评价结果。结果表明,5个工作面的瓦斯爆炸危险性等级均为较安全,与实际相符,表明该评价方法有效。

灰色-IAHP模型在煤矿冲击地压评价中的应用

由于煤矿冲击地压评价指标具有不确定性和模糊性等特点,所以从冲击倾向性、地质因素、技术因素、组织管理因素4个方面建立评价指标体系,利用改进型中心点三角白化权函数解决灰类多重交叉问题,通过区间层次分析法确定指标的权重,构建灰色-IAHP评价模型,利用该评价模型对新安煤矿的5条巷道进行评价。

不连续界面渗流的堤防防渗膜防渗效果模拟研究

垂直防渗膜在堤防工程渗流控制方面有着广泛的应用,但在防渗膜周围水力梯度场的渗流计算方面仍然存在计算精度低等问题。为研究含材料、防渗体、防渗膜等不连续界面的渗流场分布规律,引入节点连续型权函数的数值流形方法,通过对比有限元法和数值流形法针对含不连续界面渗流水头和水力梯度分布规律的模拟结果,验证了数值流形法求解含不连续界面渗流问题的优势,与有限元法相比,数值流形法前处理更为简单且改进后的方法可以更准确地计算不连续界面处的水力梯度。以分淮入沂整治工程为例,采用节点连续型权函数的数值流形方法,研究有无垂直铺膜、铺膜长度、铺膜缺陷位置对堤防渗流的影响规律。结果表明:防渗膜插入黏土层后,防渗效果明显增强;膜破损后对渗流场的影响程度主要取决于破损位置所在地层,应当采取合理措施避免易渗地层中铺膜的破损。

二维各向异性位势问题的改进插值型边界无单元法

【目的】把边界积分方程方法和基于非奇异权函数的改进移动最小二乘插值法相结合,建立数值求解二维各向异性位势问题的改进插值型边界无单元法。【方法】在改进移动最小二乘插值法的基础上,讨论了非奇异权函数的改进移动最小二乘插值法,它的形函数满足Kroneckerδ函数的性质,因此可以直接施加边界条件。【结果】数值算例表明该方法求解二维各向异性位势问题是有效和可行的。【结论】与边界元方法相比,该方法精度和收敛性更好。