基于正向投影灰靶模型的多目标流水车间调度优化

为获得高维多目标置换流水车间调度问题的高质量解、良好性能解集,基于灰靶理论提出综合客观权重正向投影灰靶模型,解决多目标置换流水车间调度优化过程中信息获取不足的问题。首先,定义包含四目标调度问题的数学模型,同时在多目标优化领域中定义灰靶模型,用靶心距评判Pareto前端的优劣,提取目标函数值间的不确定性信息。为克服同一剖切面上不同Pareto前端的靶心距不同的问题,且更全面获取解空间信息,提出正向投影灰靶模型。进一步,在所提模型中引入由CRITIC法和熵权法组合的综合客观权重,提取目标函数值间的波动性和相关性信息,建立综合客观权重正向投影灰靶模型。将模型与遗传算法结合,提出基于正向投影灰靶模型的多目标进化算法求解高维多目标置换流水车间调度问题。通过3组实验,4种比较算法,验证了所提方法的有效性。

基于正向投影面积法的层析粒子图像测速权重系数计算方法

三维重建是层析粒子图像测速(PIV)中重要的一步,重建过程中的权重系数计算通常较为繁琐。基于此,提出一种层析PIV快速权重计算方法——正向投影面积(FPA)法,即将离散体素投影在相应像元上的面积作为权重系数计算的方法。首先,基于针孔相机模型构建三维空间内粒子多视角投影成像仿真程序,生成仿真图片用于方法分析与验证;其次,将FPA方法结合目前主流重建算法开展三维重建精度和耗时分析。结果表明,当用于本研究所述测量区域重建时,相比于传统后向方法与亚网格法权重系数计算方法,FPA法的权重矩阵元素个数分别降低了大约3个和1个数量级,计算时间分别减少了97%与85%,相应地降低了计算机的内存占用,且FPA法与传统后向方法所计算的权重矩阵的平均相似度高于0.9974。在常用实验粒子数分数(pppp=0.05)下,该方法结合目前主流重建算法的重建精度可达0.8以上。同时基于仿真图片分析了相机最佳采集角度以及实验相机噪声对重建结果的影响,结果表明,在实验噪声条件下重建结果仍然满足三维流场重建的要求。

圆柱物体内壁的锥面折反射全景图像展开

针对锥面折反射的全景成像系统采集的圆柱内壁全景图像存在畸变的问题,提出锥面双向投影模型下的圆柱内壁全景图像展开方法。建立含有畸变参数的正向和逆向投影模型,先将圆柱内壁全景图像的像素点逆向映射到展开图像,再将展开图像中缺失的像素点正向映射到原全景图像,通过全景图像和展开图像对应像素点的坐标映射关系,实现圆柱内壁全景图像的展开。实验结果表明:该方法较好地校正了圆柱内壁全景图像的切向和径向畸变,锥面双向投影模型定位精度为亚像素级,相比同心圆环近似展开法,信息熵和平均梯度均有不同程度的提高,能够有效应用于圆柱物体内壁全景图像的展开。