基于集成改进蚁群算法的作战环推荐方法

作战环推荐是依靠优化算法从作战网络中为指挥员推荐最优的作战环,以对目标形成高质量打击。未来作战中的作战环推荐面临体系规模大、决策节奏快的特点。对此,提出了一种集成改进的蚁群算法,能够实现高效、高质的作战环推荐优化求解。首先,将作战环推荐问题转换为一种基于多仓库路径规划的数学模型。然后,针对原始蚁群算法前期收敛速度慢、算法参数对结果影响大和容易陷入局部最优的问题分别提出了3种改进策略:基于边权重信息的信息素初始化、基于差分进化的蚁群算法参数自适应优化和基于遗传算子的全局搜索能力提升,并进行了集成改进。最后,在案例分析中对集成改进蚁群算法进行了分析和对比,验证了所提算法在不需要大幅提高耗时的情况下,优化结果要优于未集成改进的蚁群算法,且相比于原始蚁群算法提升效果显著。

磁性微型机器人的自动化操控研究综述

微型机器人是指尺度在毫米及其以下(几百纳米到几毫米)的一类机器人,是机器人研究领域的一个重要分支.低强度电磁场无线操控的微型机器人,可以在狭小的空间运动,完成复杂的作业任务,在微操作、靶向药物输送和体内传感标记等生物医学研究中有着广泛的应用前景.经历几十年的发展,研究人员在机器人的结构设计、微纳制作和伺服控制方面贡献了许多重要理论和实践成果.本文旨在介绍自动化方法在磁性微型机器人中的应用,主要包含运动建模、闭环控制和路径规划方面的研究内容,并讨论磁性软体微型机器人在建模与运动控制方面存在的挑战.最后,提出磁性微型机器人在控制与规划方面的研究方向.

智能采摘机器人路径规划的设计与研究

以四足轮式采摘机器人为研究载体,将采集的果园图像经过灰度化、阈值分割、几何校正、比例尺寸划分等处理,然后进行栅格化;在此基础上,对采摘机器人在作业时的路径进行全局规划,通过蚁群算法寻找出一条无障碍、短距离的行驶路线;同时,结合运动学模型和PID闭环等现代控制理论,将得到的路径信息转化为控制信号,输出占空比变化的PWM波,从而控制电机运转,使得采摘机器人以规定的速度跟踪已规划好的行驶路线;最后,将此理论以嵌入式方式进行软硬件开发,设计出一款路径规划-跟踪控制系统。实验结果表明,利用路径规划-跟踪控制系统的采摘机器人按规划的路径到达目标点的平均概率为94.5%,能够准确、有效地辅助采摘机器人进行采摘作业。

考虑场景时序相关性的输电扩展规划

针对新型电力系统不确定性显著增加的问题,提出一种考虑场景时序相关性的输电扩展规划模型。采用场景的时间序列表征不确定性,考虑火电机组时序约束,模拟电力系统未来运行。为更加聚焦规划方案的选择,采用分层目标函数分离投资成本和运行成本。为降低模型的计算复杂性,提出循环优化建模方法来求解模型。将所提模型和非时序规划模型应用于Garver’s6节点系统、IEEE 24节点系统和中国西北38节点系统进行比较,结果表明,所提模型可得出更接近实际运行的规划结果。

城市轨道交通环线设置条件及规划可行性研究

城市轨道交通环线作为城市轨道交通线网的重要组成部分,既可以承担城市中心城区边缘横向客流的集散功能,又能够为中心城区与郊区之间的通勤客流提供更多换乘路径,减轻中心城区车站的换乘压力。文章在梳理城市轨道交通环线分类、功能、基本特征的基础上,对其设置条件进行剖析和阐述,然后以深圳市轨道交通15号线环线为例,从既有城市轨道交通线网规模、城市发展布局、客流需求、工程施工条件、环线长度5方面分析其规划的适用性和可行性,并针对该环线日后可能面临的运营问题提出相应建议,以期为城市轨道交通环线的合理规划和建设提供参考和借鉴。

索驱动环形网状天线展开过程动力学分析及轨迹规划

【目的】为准确减小环形网状天线展开过程中所受冲击并降低能耗,提出一种基于动力学分析的天线展开过程规划策略。【方法】首先,采用Bezier函数拟合驱动索的收纳过程,获得驱动索的输入轨迹;其次,采用Lagrange法、Bushing力法、等效作用力法建立具有绳索—滑轮的天线系统动力学模型,并通过仿真分析驱动索柔性、索网力对天线展开过程的影响;最后,采用神经网络模型构建天线系统的动力学代理模型,并基于多岛遗传算法优化获得驱动索的最优输入轨迹。【结果】优化结果表明,基于动力学分析的天线展开过程规划策略,能够在保证代理模型精度的条件下有效地降低天线展开角加速度峰值和功率峰值。【结论】提出的基于动力学分析的天线展开过程规划策略,进一步提高了天线的展开可靠性,具有一定的工程借鉴意义。

天津市城市铁路内外环线的规划布局

在分析天津市城市轨道交通发展现状的基础上,提出利用既有铁路线发展城市铁路和开通市郊环线列车的思路。阐述了环绕天津市中心城区的城市铁路线规划的具体方案,并论证了规划方案实施的可行性和必要性。

一种闭环式的动态车间作业计划编制方法

针对制造资源计划 ( MRP )中采用的提前期和工艺路线中的加工时间为确定值 ,不能反映实际生产情况这一事实 ,提出了一种闭环式的动态车间作业计划编制方法 ,它通过车间作业进度反馈 ,动态更新提前期、工作中心、工艺路线等信息 ,构成了以车间作业计划编制为核心的 3层闭环的处理流程。

超导直线加速器准直方案设计

为满足超导直线加速器中物理对准直的时间和精度要求,分别设计了其准直控制网、准直安装工艺、准直监测方法和准直工作规划。设计了三级四维控制网;改进当前加速器准直中普遍存在的开环缺陷;结合国内外现状提出常温、低温下静态和动态监测方法,依据物理计划规划了准直安装中关键环节的工作计划;最后在统计待准直元件的基础上预估了准直所需时间和准直安装的精度,得出准直时间和精度均能满足物理需求。提出了狭义和广义的闭环准直工艺,可有效提高加速器准直测量的可靠性。

双臂凿岩机器人离散任务规划

探讨了一种实现基于个体的双臂凿岩机器人离散、随机任务合作规划的方法。用统计方法对凿岩机器人两机械臂进行任务划分,以机械臂完成离散随机任务的最短空间移动距离为优化目标函数,将任务合作规划简化为一个具有三角属性的双TSP问题的组合;用解决TSP问题的近似算法求解得到两机械臂任务规划的哈密尔顿回路;针对哈密尔顿回路中的交叉网络采用动态规划的方法进行合理优化,从而得到凿岩机器人的较优任务规划序列。算法的时间效率为0(n2),其任务规划的最短距离代价比近似算法平均优化15%。

基于STEP-NC的闭环加工技术研究与实现

在研究闭环加工系统数据流需求和STEP-NC的基础上,提出了基于STEP-NC的闭环加工系统框架以及辅助实现STEP-NC执行和CAPP/CAM系统与CNC系统双向闭环的一种高层过程控制器,并对集成工艺规划、STEP-NC程序的后置处理、测量数据反馈与关联,以及工艺改进与优化等关键技术进行了研究与实现。开发并建立了一个闭环加工系统原型,通过STEP-NC标准测试件,验证了基于STEP-NC达到闭环加工的可行性与有效性。

500/220 kV电磁环网开环策略及鄂西北电网开环方案研究

随着特高压电网全面建设投产,1 000/500/220 k V电磁环网将不断出现,对500/220 k V电磁环网开环提出了新的需求。本文着重对500/220 k V电磁环网开环的基本原则、主要开环方式以及开环方案制定步骤进行了阐述,并以鄂西北500/220 k V电磁环网为例,结合其现状及远景电网规划,对其实施逐步开环,在解决鄂西北电网存在的电磁环网运行风险的同时,将电网规划与开环策略统筹考虑,指导鄂西北电网的发展。

天津电网500/220kV电磁环网解环问题研究

分析了电力系统高低压电磁环网运行中存在的问题。结合天津电网的现状、特点,将天津500 kV/220 kV电磁环网细分为两侧系统联络间的区域电磁环网、受端电网受电通道的电磁环网、受端电网内部的电磁环网3种不同的形式。针对不同的构成形式提出相应的分析方法和判断某一电磁环网是否需要打开实现分层分区运行的一般步骤,以确定电磁环网解环的时间和位置,把握运行方式调整的时机和制订稳妥的方案。

IC引线键合引线轮廓成形仿真研究

针对引线成形过程中的材料非线性和几何非线性问题,选用塑性变形梁BEAM23单元建立有限元模型,通过对引线分阶段分步施加位移载荷模拟键合头的运动轨迹,求解得到相应的引线轮廓形状.应用仿真分析对比了键合头运动轨迹中3 种不同反向段形式下的引线轮廓成形.结果表明,反向段有利于引线理想轮廓颈部的形成,并能减轻引线轮廓的下垂;应用2 个塑性变形段更有利于理想轮廓颈部的形成,且轮廓的高度有所减小.

组网协同探测闭环与预案的设计

针对预警装备组网协同探测资源管控闭环与预案设计技术难题,本文在深刻理解组网协同探测“预案+控制+融合”技术机理与“预案+闭环”制胜机理的基础上,聚焦人机深度交互与人机智能融合技术研究,新建了协同探测人在回路的DPFEE与人机智能融合闭环模型,提出了协同探测管控闭环与预案工程化设计的方法、流程和要求,为解决协同闭环难构与预案难用现实难题提供了技术指导,为研制与运用具有“节点灵活+智能融控”技术体制特点的雷达组网协同探测群奠定了基础。

环型配网优化规划的遗传算法

直接使用闭环结构约束,采用遗传算法对仅有2个变电站的环型配网进行优化规划.在配网优化规划的同时考虑到了结构上的环状约束和运行上的辐射状约束.首先介绍了环型配电网优化规划中采用的数学模型,然后介绍了遗传算法理论及其在环型配电网中的应用,并使用Visual C++编程语言,设计、开发环型配网优化规划软件.最后通过对一个17节点的试验系统的优化规划,验证了方法的实用性和有效性.

一种应用于路由规划的实用无环K路算法

在对已有第K条最短路算法进行分析和比较的基础上提出了一种新的无环K路算法。该算法基于最短路计算，具有复杂度较低、收敛快以及无环等特点，在路由规划中的应用以及仿真分析都证明本算法是有效、实用的。

西安铁路枢纽快速铁路客运环线规划方案研究

为优化西安铁路枢纽布局,充分发挥西安铁路枢纽功能,提升铁路旅客出行满意度,在阐述西安铁路枢纽总图规划方案的基础上,借鉴国内外客运环线的成熟案例,提出西安铁路枢纽快速铁路客运环线可以利用既有线改造与规划新建线路相结合的方式,以实现高效换乘,拓展和引导城市发展方向和空间。在对西安铁路枢纽快速铁路客运环线客流构成进行分析的基础上,研究各环线构成方案,提出以"南环线""高速铁路环线""北环线"及"大西安环线"4条环线构成"目"字型环线,形成环环相扣的快速客运环线。

需求不确定下闭环供应链生产计划优化研究

针对需求环境不确定的再制造闭环供应链,采用基于情景分析的鲁棒优化方法,建立基于物料需求计划的产品再制造闭环供应链生产计划运作鲁棒优化模型。制造商和供应商在整个供应链系统协调稳定运行的前提下,追求各自的期望利润最大化。并介绍了需求环境的变动给整个闭环供应链系统带来的影响,为企业生产计划的制订提供了解决方案。案例数值的结果也直接验证了该模型的Robust陛。

不确定环境下闭环供应链的回收—生产—分销协同计划

为了提升闭环供应链网络的协同运作绩效,在市场需求和回收产品供应数量不确定环境下,针对由一个进行拆卸、检验的联合回收中心,多个进行制造和再制造的生产工厂,以及多个进行销售和下游回收的分销中心组成的三阶段闭环供应链系统,建立了回收—生产—分销三层协同计划模型。该模型充分考虑了各级成员企业之间物料流动的相互关联和各自不同的运作目标,能够确保整个系统协同运作。基于决策交互的特点,设计了分层迭代整体求解策略,并在单层求解过程中设计了双倍体自适应遗传算法。最后,通过一个汽车发动机生产供应网络的仿真算例,验证了模型和方法的适用性和有效性。