桩基完整性测试的非线性最小二乘优化方法

针对桩基检测中低应变反射波法存在的应力波被桩土吸收和散射而衰减问题,把包含桩土衰减系数和介质不连续界面反射系数的反射波方程转化为非线性最小二乘优化问题,并采用信赖域法进行求解。由于采用信赖域法并采用了Gauss-Newton方向定义信赖域二维子空间,具有较好的收敛速度。通过模型桩算例表明该方法是确实可行的。

基于节点电压非线性优化模型的接地网故障诊断方法

变电站接地网是维护电力系统安全运行、保障运行人员及电气设备安全的重要措施。其中接地网接地电阻的故障将极大地影响接地网的接地性能,因此对接地网接地电阻的故障诊断具有十分重要的意义。提出了一种基于节点电压非线性优化模型的变电站接地网故障诊断方法。首先将接地网可及节点的电压表示为支路电阻值的非线性函数,通过在不同节点施加电流激励并在不同的节点测量节点电压,然后建立一组非线性诊断方程。最后利用非线性最小二乘优化方法求解诊断方程,从而得到故障网络各电阻的实际值。仿真实例说明了该方法的有效性。

基于非线性最小二乘法的二维码视觉定位算法研究

针对AGV视觉定位算法中存在附加约束的问题,将附加约束的相机坐标系相对于全局坐标系位姿求解问题归纳为非线性最小二乘问题,并采用高斯-牛顿法进行求解。论文所研究的AGV定位算法采用二维码作为路标进行视觉定位,算法首先通过识别经过图像预处理后的二维码,得到该二维码所包含的相对于全局坐标系中的位姿信息;其次建立包含附加约束条件的非线性最优化问题模型,接着通过高斯-牛顿法求出满足包括附加约束条件在内的约束优化问题最优解;最后通过实验验证算法能够解决存在附加约束条件的视觉定位问题,验证了算法的可行性。

基于预测PI的多变量控制在锅炉燃烧系统中的应用

在锅炉的燃烧控制系统中,燃烧对象是一个具有多变量、强耦合、强干扰、大滞后等特性的复杂过程系统,常规的PID控制无法满足实际需求;针对该问题,提出了将动态解耦方法与非线性最小二乘优化算法相结合,得到降阶模型,并运用预测PI控制算法进行控制研究;仿真结果表明:基于降阶模型的预测PI解耦控制策略具有良好的稳定性和鲁棒性,且抗干扰能力强,具有一定的实际应用价值。

数字图像相关技术在多孔气凝胶基复合材料弹性力学常数识别中的应用

采用数字图像相关技术(digital image correlation,DIC)结合有限元模型修正技术(FEMU),通过2维编织高铝纤维增强多孔气凝胶基复合材料正轴及偏轴拉伸实验,同时识别获得了材料面内多个工程弹性常数.通过力学实验结合有限元数值虚拟实验,研究了识别过程中目标函数构成、优化方法、参数初值、位移场随机误差水平对识别结果和效率的影响.研究表明针对2维编织多孔气凝胶基复合材料,选取DIC实测位移和有限元数值计算位移的方差作为目标函数,通过L-M非线性最小二乘优化方法,计算参数敏感度矩阵,可同时识别获得多个加载面内材料力学性能参数,识别效率高,识别过程对参数初值、位移场随机误差水平不敏感,鲁棒性好.

一种基于列文伯格-马克夸特的高精度荧光寿命计算成像方法（英文）

介绍了一种用于荧光寿命图像数据分析的高精度列文伯格-马克夸特(LM)迭代算法。该算法的性能经过标准荧光寿命试剂以及生物图像的算法验证。该算法适用于不同的荧光衰减模型,相对于普通的非线性最小二乘估计方法具有更高的精度。结果表明,列文伯格-马克夸特算法是一种高精度、适用性广的荧光寿命图像计算方法,可以满足生物学、生物化学、生物物理学、医学诊断等实际应用的需求。