基于灰度极小值的路面裂缝检测算法

为提高路面裂缝检测的识别准确率、提高检测效率和降低检测成本,提出一种基于灰度极小值的路面裂缝检测算法。算法在不对路面灰度图像做任何预处理和标注训练的前提下,依据路面裂缝灰度极小值直方图提取不同对比度的裂缝特征;根据不同对比度裂缝的灰度空间分布特点,设计不同对比度裂缝多方向激活重构算法;依据裂缝的线性特点设计伪裂缝去除算法,在保留裂缝细节信息的前提下去除伪裂缝。在公共数据集上进行测试,结果表明算法能够检测不同类型的路面裂缝,具有一定的实际应用价值。

基于极小值原理的混动瞬时优化能量管理策略

以发动机瞬时燃油消耗最小为目标建立性能泛函,通过发动机、电机、电池数学模型建立Hamilton目标函数,采用最优控制的Pontryagin极小值原理解析目标函数,在控制集范围内搜索使目标函数达到最小值的最优控制变量,从而计算出控制电机扭矩与发动机扭矩的最优控制值。

基于庞特里亚金极小值原理的混合动力拖拉机节能控制

以某并联式柴电混合动力拖拉机为研究对象,分析其拓扑结构特点及工作特性,构建拖拉机旋耕、犁耕耦合动力学模型,以整机等效燃油消耗量最小为目标,电机功率和柴油机功率为控制变量、电池荷电状态为状态变量,建立基于庞特里亚金极小值原理的节能控制策略,基于Matlab仿真平台对该节能控制策略进行仿真试验。结果表明:与基于最佳经济性曲线的节能控制策略相比,所制定的基于庞特里亚金极小值原理节能控制策略能够合理控制柴油机和电机的运行状态,使柴油机、电机工作在高效率区,有效降低了拖拉机田间作业时的等效燃油消耗量。旋耕工况下,等效燃油消耗量降低10.44%;犁耕工况下,等效燃油消耗量降低11.20%。

基于近似极小值原理的插电式混合动力汽车实时控制策略

将发动机的瞬时油耗拟合成由一次函数和二次函数组成的分段函数形式,将电池瞬时等效油耗拟合成由两个二次函数组成的分段函数形式,在此基础上,通过对Hamilton函数的分析,提出通过简化最优控制变量搜索空间来缩短寻优时间的近似极小值原理实时控制策略,并将该策略的等效油耗优化效果和计算时间分别与基于规则的CD-CS模式控制策略和基于极小值原理的最优控制策略进行对比。结果表明,上述提出的实时控制策略在等效油耗优化效果方面接近基于极小值原理的最优控制策略,而明显优于基于规则的CD-CS模式控制策略,在计算时间方面接近基于规则的CD-CS模式控制策略,而明显短于基于极小值原理的最优控制策略。

多极小值粒子群优化算法

针对标准粒子群算法只能搜索到目标函数一个最小值的缺点,提出多极小值粒子群算法.该算法通过在每一代粒子群中搜索极小值粒子,使得该算法中的粒子不仅具有目标函数的最小值点信息,而且还具有目标函数的极小值点信息,从而达到搜索目标函数最小值和多个极小值的目的.该算法消除了标准粒子群算法在搜索多极小值函数时全局最优粒子在不同极小值位置附近振荡的缺点,明显的提高了收敛的速率和搜索的精度.通过对典型的一维、二维和多维目标函数进行测试,证明了多极小值粒子群算法能够寻找到目标函数的全部极小值和其所在位置,且具有很强的全局收敛能力,验证了多极小值粒子群算法的有效性.

利用Kuhn-Tucker定理求解多机器人作用下物体内力极小值

利用Kuhn-Tucker定理可转化极值问题复杂约束条件的特性,提出了一种求解多机器人作用下物体内力极小值的方法。考虑两个机器人作用下的情况,以两种不同类型的二维物体为例,验证了该方法的正确性。对于其他复杂情况,该方法亦适用。

基于极小值原理的增程式电动车辆在线能量管理控制策略

针对某増程式电动校车设计了一种基于极小值原理的在线能量管理控制策略,并分析了其能实现SOC维持控制的机理.基于Matlab/Simulink仿真环境和部件实验数据搭建了高保真度的前向仿真模型.仿真结果表明:该控制策略对不同的行驶工况具有很好的适应性.相对于传统开关型控制策略,燃油经济性最高能提高5.8%.

基于庞特里亚金极小值原理满意优化的燃料电池混合动力系统分层能量管理方法

针对燃料电池混合动力系统的燃料经济性和耐久性兼顾问题,文中提出一种基于庞特里亚金极小值原理满意优化的分层能量管理方法。该方法以燃料经济性和耐久性为优化目标,采用一级硬性约束、二级满意优化和三级最优控制的分层能量管理,实现对负荷功率的有效分配。通过基于实测工况的实验测试,并与传统基于庞特里亚金极小值原理的能量管理方法进行对比分析,证明了所提出能量管理方法能够有效维持氢耗量较低水平,并能够降低燃料电池发电系统的输出功率波动率,有效提高其耐久性,延长其服役寿命。

基于极小值原理的混联混合动力客车能量管理策略优化

针对一款混联式混合动力客车特殊的结构特点对控制策略的要求,以电池功率为控制变量,以燃油消耗最小为目标,采用极小值原理,并基于所设计的求解流程和所建立的模型,对确定发动机和电池之间功率分配的能量控制策略进行优化仿真。结果表明,采用极小值原理对能量控制策略的优化效果显著,与规则控制策略相比,100km油耗降低了18.33%。

求列表极小值的量子算法

求列表极小值的算法具有广泛的应用。如果能够找到有效的求列表极小值的量子算法,那就可以找到求列表极大值的量子算法,从而与Grover量子搜索算法、求中值量子算法一起构成一套有效的量子算法体系。这些算法将构成用量子计算求解实际应用问题的核心和基础,并为量子算法的进一步研究提供坚实的基础。该文给出了一个时间复杂度为O(N√)的求列表极小值的量子算法。

一类取整函数的极小值问题研究

取整函数经常出现在组合优化问题的模型中。由于求极值的困难性,制约了其实际应用。为解决这一难题,文中提出两类常用取整函数的极小值问题,并用微分与差分的方法求得它们的极小值点与极小值。使用的方法和结论具有一般性,对求其他类型的取整函数极值问题具有积极作用。

基于极大极小值原理的UPFC控制器设计

统一潮流控制器(UPFC)是一个多功能柔性交流输电系统(FACTS)装置,而电力系统的运行条件经常变化,如何协调设计UPFC的多控制通道并确保电力系统大范围稳定是一个难点。文中以特征值尽可能位于远离虚轴的左半平面为目标函数,将阻尼控制器的参数优化问题转化为一个极大极小值优化问题,并通过一种两种群遗传算法加以求解,以适应电力系统运行条件的大范围变化。与传统的控制器设计方法相比较,文中所提出的方法具有设计简便、智能化程度高、控制器适应性好的优点。以新英格兰测试系统为例,设计了UPFC控制器以抑制系统中可能发生的低频振荡。时域仿真结果表明基于极大极小值原理设计的UPFC控制器能适应宽广运行条件的变化,确保系统的大范围稳定。

避免人工势场中一类局部极小值的规划方法

采用人工势能场的方法对机器人路径规划在较多情况下存在局部极小值的缺点,文章针对二维空间中由障碍物环绕而形成的局部极小值提出了一种新的改进算法。其主要思想是:在尽量不改变原环境的条件下,在Agent的已测范围内对可能产生局部极小值区域的障碍物外部几何形状进行有效地凸化改进,使Agent避免或者提前进入局部极小值,从而减少Agent所走的路径,提高控制效率。同时这种改进方法并不影响原控制方法的稳定性。最后给出了整个控制算法流程,仿真结果清晰地说明了这种改进方法的有效性。

基于近似极小值原理的插电式混合动力汽车实时控制策略研究

将发动机的瞬时油耗拟合成由一次函数和二次函数组成的分段函数,将电池瞬时等效油耗拟合成由两个二次函数组成的分段函数,在此基础上,通过对Hamilton函数的分析,并根据凸函数的性质提出了通过缩小最优控制变量搜索空间来缩短寻优时间的近似极小值原理控制策略,然后选取一段随机工况分别对此控制策略进行仿真和整车道路试验,并分别对基于规则的CD-CS模式控制策略和基于近似极小值原理的控制策略进行整车对比道路试验。仿真和整车道路试验结果表明,本文中提出的基于近似极小值原理的控制策略实时性好,能应用于车辆实时能量管理控制,且具有良好的燃油经济性,与基于规则的CD-CS模式控制策略相比,整车等效燃油消耗约降低23%。

Cooper极小值对基态原子多光子电离谱的影响

考虑到残留离子势对末态光电子的影响，利用ＨＦＳ自洽场方法和改进的ＫＦＲ方法，研究了在圆偏振强激光场中，基态原子外壳层电子的多光子电离过程。发现在现有条件下，Ｃｏｏｐｅｒ极小值对ｐ，ｄ态电子的多光子电离谱没有影响，或者影响甚微，对ｓ态电子多光子电离谱的影响是广泛和深刻的，而且这一影响的程度与光子的能量和光场强度有较强的依赖关系。

锥形光纤模场直径极小值特征研究

模场直径是光纤波导基模的特征参量。单模光纤中的功率密度与模场直径成反比。随着光纤激光器单模输出功率的不断攀升,纤芯中的功率密度不断增加,过高的功率密度会使光纤波导产生光学损伤和热损伤。基于锥形光纤模场分布近似模型,研究发现不同参数的拉锥光纤模场直径最小值位置对应的归一化频点具有规律性。采用有限差分波束传播法(FD-BPM)对不同波长、不同数值孔径下纤芯直径和模场直径的对应关系进行模拟,结果表明:模场直径最小值位置在归一化频率1.8附近,与光纤参数和波长的选取没有直接关系。这个特征参数可为高功率激光在光纤中功率密度最大值位置的快速确定提供依据,也为光纤光学理论增加了新的内涵。

Bayes统计模型在出山月均径流极小值研究中的应用

数理统计方法在解决全球气候变化引起的洪水、干旱等极端水文事件中获得了越来越广泛的应用。选取乌鲁木齐河1958—2006年枯水期的月平均出山径流资料,采用广义Pareto极值分布(GPD)模型,并运用Bayes统计模型估计GPD的参数,最后对乌鲁木齐河枯水期月均出山径流极小值变化进行了估算。研究表明:1.参数的初始值、先验分布的均值分别取其极大似然估计值,先验分布的标准差取较小值,随机游走项分布的标准差取较大值,这种方法能使Markov链快速收敛;2.基于Bayes参数估计值的GPD在拟合月均径流量的极小值时具有很高的精确度,与传统的极大似然估计方法相比,Bayes统计模型的推断效果较好;3.乌鲁木齐河重现期为10 a、25 a、50 a和100 a的枯水期月均径流极小值分别约为0.60 m3/s、0.44 m3/s、0.32 m3/s和0.20 m3/s;4.100 a重现水平的95%置信区间的下限为-0.238 m3/s,说明当乌鲁木齐河在枯水期遇上百年一遇的极小值时,有可能出现断流的情况。

金沙江流域云南片水文极小值演变及生态基流保障分析

基于金沙江流域云南片内主要支流1968—2017年水文径流极小值及年月平均流量数据,采用一元线性回归、Mann-Kendall等分析其极小值演变特征,采用Tennant法及地区经验综合分析其河道生态基流,并对其生态基流保障程度进行了评价。结果表明:东北区、西北区为年极小值对应每100km^2产流高值区,滇中区为低值区,地区差异显著,东北区年径流极小值呈现显著波动减少趋势,滇中区、中北区及西北区变化趋势不一;主要支流平均仅有47%的年份生态基流得到全部保障,53%年份水文极小值低于生态基流,其中东北区及西北区保障程度较高,滇中区保障程度低;预计东北区受天然来水影响、西北区部分河流受水利水电工程调度影响,生态基流保障压力将逐步加大,滇中区除昆明、曲靖部分河流生态基流保障程度将逐步得到改善外,其他大部分河流将持续处于高压状态。

极大极小值原理产生阈值对人体胸壁微动信号的“WaveShrink”降噪

人体胸壁微动信号中包含大量的生命体征信息。本文采用极大极小值原理产生阈值,应用“WaveShrink”算法从胸壁微动信号中提取心动信号,以量化的形式揭开胸壁振动的奥秘。

基于极小值原理的反应堆负荷跟踪最佳时间控制

依据点堆中子动力学方程,考虑温度反应性反馈,建立反应堆系统模型。利用该模型,并采用最小值原理进行功率跟踪负荷最佳时间控制方法研究。仿真分析结果表明,该方法能满足负荷跟踪最小时间性能指标的要求。