基于作业区域和响应速度的节点布收机械臂优化设计

节点作为油气勘探中数据采集的关键设备,人工布收的工作强度大、重复性高;机械臂具有长时间持续工作等优点,可代替人工布收节点,提高其布收效率;但机械臂结构刚度低、响应速度慢。因此,对机械臂进行了结构优化及轻量化设计,以提高其结构刚性及运动能力。基于旋量理论,建立了节点布收机械臂正运动学方程,以作业区域为约束条件,提出了综合考虑节点布收机械臂的静刚度全域指标和任务方向的速度综合全域指标,建立了节点布收机械臂尺寸优化数学模型;利用多目标粒子群算法,结合变密度法对节点布收机械臂大臂进行了尺寸优化及轻量化设计。结果表明,结构尺寸优化后,节点布收机械臂的静刚度全域指标提升了19.8%,任务方向的速度综合性能提升了8.8%,显著提高了机械臂的刚度及运动能力;大臂轻量化设计后质量降低了14.7%,有利于提高响应速度的运动能力。研究结果对提高油气勘探的准确性和效率具有重要意义。

基于改进SVR算法的模具棱线磨损预测方法研究

为研究汽车覆盖件模具棱线几何特征参数及成形工艺参数对棱线磨损的影响,实现对模具棱线磨损的精准预测,提出了一种基于改进SVR算法的模具棱线磨损预测模型.通过利用改进的拉丁超立方抽样(ILHS)方法获取模具棱线磨损有限元计算的实验样本,进而构建预测模型的输入参数集.通过耦合混沌理论、动态权重方法对蝗虫优化算法(GOA)进行改进,利用改进后的蝗虫优化算法(IGOA)对SVR算法关键参数进行寻优.构建了基于IGOASVR算法的模具棱线磨损预测模型,结合粒子群寻优算法(PSO)建立多目标优化模型,实现对模具棱线磨损的高精度预测以及几何特征参数和成形工艺参数优化.对比5种常规预测模型,基于IGOA-SVR算法的预测模型在采样点处的预测误差分别为8.546%、8.497%、8.473%,较GOA-SVR预测模型分别提高25.9%、26.2%、26.4%,预测精度相比于其他预测模型也有不同程度的提高.结果表明改进后的IGOA-SVR算法具有更高的精度.

超声处理对核桃蛋白性能的影响

该研究以核桃粕为原料制备核桃蛋白(walnut isolate protein,WPI),探究不同超声功率对蛋白功能性质和结构性质的影响。结果表明,超声处理可显著改善WPI的溶解性、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性。600 W超声10 min处理后WPI平均粒径从(453.50±5.05)nm降至(183.40±2.54)nm,带电量增加,游离巯基含量增加;荧光光谱以及聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate⁃polyacrylamide gel electrophoresis,SDS⁃PAGE)结果表明,超声改变了WPI的三级结构,没有改变其一级结构。

引入注意力机制和参数优化的TCN短期风电功率预测

为提高短期风电功率预测的准确性,提出一种基于频率注意力机制和粒子群优化的时间卷积网络短期风电功率预测模型。首先,利用灰色关联分析方法计算气象变量与风电功率的关联度,选取特征变量;其次,引入频率注意力机制改进时间卷积网络残差块,赋予通道不同权重,并基于粒子群优化算法优化时间卷积网络超参数,搭建预测模型;最后,以黑龙江某风电场实测数据为例进行仿真分析,实验结果表明,所提方法能够充分提取风电功率序列的时序特征,提高短期风电功率预测精度。

基于振动与声发射敏感参数识别的主轴承故障诊断方法

针对航空发动机主轴承故障特征信息提取困难的问题,提出了一种基于声发射特征参数与多参数筛选的小波包变换(MFSWPD)-粒子群优化算法(PSO)-最大相关峭度反卷积(MCKD)融合的轴承故障诊断方法。该方法通过声发射参数判断轴承状态并通过小波包变换获得节点分量,针对分量进行筛选重构,再通过粒子群迭代优化的自适应最大相关峭度反卷积进行故障诊断。为验证该方法的有效性,开展某型双转子航空发动机主轴承故障模拟试验及某型涡扇发动机主轴承真实剥落故障试验,并在试验正式开始前进行断铅试验,检验轴承损伤点到测试点之间的声发射幅值衰减特性。结果表明:声发射断铅信号从轴承损伤位置到测试点位置幅值衰减约为55 dB。基于声发射与振动敏感参数的轴承故障诊断方法可有效提高故障信息的特征提取能力,精准判别主轴承的典型故障类型。

多机协同对地攻击目标分配算法

针对多机协同对地攻击目标分配问题及其特点,对二进制粒子群优化算法进行改进,提出了一种基于矩阵二进制粒子群优化算法的多机协同对地攻击目标分配算法。首先,通过攻击机机群在对地攻击过程中得到的毁伤收益与付出的生存力损耗建立了目标分配模型,然后根据该模型约束特点,建立问题解与分配矩阵即矩阵粒子之间的映射,最后根据粒子形式设计了新的位置更新方式。仿真结果说明,矩阵二进制粒子群算法能够快速地找到较优的目标分配方案,并保证解的有效性,满足问题的约束条件。

用加权子空间拟合和量子粒子群算法联合估计多普勒频率和波达方向

为了高效、准确地估计多普勒频率和波达方向(DOA),提出了基于加权子空间拟合(WSF)算法和量子粒子群优化(QPSO)算法的WSF-QPSO联合谱估计方法。首先,利用状态空间模型构造包含多普勒频率和DOA信息的广义可观测矩阵;用WSF算法拟合联合谱函数,将参数估计问题转化为多维非线性函数优化问题。然后,利用QPSO算法优化联合谱函数,得到多普勒频率和DOA的估计值。实验结果表明:在信源参数比较接近的情况下,WSF-QPSO方法在信噪比为0 dB时对多普勒频率和DOA估计的均方根误差仅为0.007 5 rad和0.25°。与其他方法相比,该方法具有估计精度高、控制参数少、鲁棒性好、参数自动配对等特点,在低信噪比和小样本条件下依然能够得到较满意的参数估计结果。

超音速等离子喷涂NiCr-Cr_3C_2工艺的参数优化

采用四因素三水平正交试验,通过在线监测喷涂粒子的温度和速度,对电流、电压、喷涂距离和主气流量四个超音速等离子喷涂的主要参数进行优化设计。结果表明:四个因素对喷涂粒子温度的影响均较大,电压和主气流量对喷涂粒子速度的影响较大;优化的工艺参数为电压150V、电流400A、喷涂距离85cm、氩气流量4.2m3/h,采用该优化工艺,喷涂粒子的平均速度为470m/s,平均温度为2 000℃,涂层结合强度为60MPa,显微硬度为884HV0.3,孔隙率为1.0%,750℃下的体积磨损率为4 793mm3/m。

半定量和定量分析测定SBS颗粒抗氧剂含量

运用气相色谱/质谱,以2,6二叔丁基对甲酚的相对峰面积为分析参数,对某仓库火灾涉及的SBS弹性体颗粒中影响火灾危险性的抗氧剂进行半定量和定量分析。通过半定量分析筛查不同位置和不同批次的多个SBS颗粒抗氧剂,找出抗氧剂含量异常的样品,在此基础上进行定量分析。实验结果表明,通过半定量方法筛选出抗氧剂含量异常的2号样品,经定量分析测定其抗氧剂含量仅为0.011%,远远低于正常值0.25%,由此为消防部门认定此起火灾的性质提供了依据。

基于模糊多目标规划的防空反导火力分配

针对现有多目标火力分配(weapon target assignment,WTA)方法很难适用于不确定情况下防空反导作战的问题,提出了基于模糊多目标规划的防空反导WTA方法。首先,采用三角模糊数刻画不确定的目标威胁度,在考虑防空反导作战特点的基础上,基于模糊多目标规划建立了WTA模型;然后,根据必要性测度原理将含有模糊参数的目标函数进行了等价清晰化;接着,提出了具有单/双势阱的多目标量子行为粒子群算法用于求解WTA模型,该算法采用了单/双势阱位置更新方式、粒子混合随机变异方法、领导粒子两阶段选取方法;最后,通过实例仿真验证了模型的合理性和算法的有效性。

液态搅拌铸造SiC_p/ZL101复合材料研究

利用改进的机械搅拌法在液态下将氧化态SiC_p分散进ZL101合金液中,制备了SiC_p/ZL101复合材料。对该复合材料的复合工艺、组织和常规力学性能进行了研究。结果表明,SiC_p/ZL101复合材料中SiC_p分布均匀,与基体结合良好,SiC_p与基体界面上存在Mg和Si的富集。与基体合金相比,SiC_p/ZL101的硬度、抗拉强度和耐磨性,尤其是重载下的耐磨性显著提高,塑性虽然降低,但通过优化工艺可以使之降低得最少。

平面气枪阵列远场子波模拟及优化

气枪阵列的远场压力子波具有良好的地震特性,被广泛应用于海底资源勘探。本文在前人基础上建立了气泡动力学方程,并在上述模型中加入简化的热力学模型,仅需知道气枪的工作压力、工作容积即可计算出远场压力子波。另外,针对平面阵列,对Ziolkowski模型进行了修正及简化,再将上述模型计算结果与Nucleus软件模拟结果对比,发现两者吻合良好。最后,结合粒子群算法对气枪平面阵列进行优化,发现在气枪阵列总体积变化较小时即可有效增大气泡比,并探讨了气枪容积在优化前后的变化规律,为气枪震源研究提供重要参考。

海南岛橡胶林光合有效辐射的时空分布

橡胶林生态系统光合有效辐射(PAR)作为生态系统所有生命活动、有机物质合成和产量形成的最基本能量来源,是影响生态系统能量转化和物质生产的最重要生态因子,对其时空变异的研究,有助于理解系统内生理生态因子变化和光合行为,为充分开发利用林下资源提供理论依据。本研究分析2010年海南岛橡胶林生态系统PAR的时空分布格局及相互关系。结果表明,1)在日尺度上,橡胶林不同高度PAR日变化均呈现为相对比较规则的单峰型,最大值出现在正午前后;PAR从林冠顶层向下逐渐减弱,平均日总量全光照条件下(16m高度)最大,为28.89mol.m-2,到12、8、4m和2m处PAR平均日总量分别占85.22%、37.49%、17.48%和13.26%。2)在月尺度上,一年中橡胶林各层PAR月总量在7月达到最大值,在1月或者12月达到最小值。一年中PAR雨季高于旱季,但表现略有差异,橡胶林林冠顶层(16m)和林冠层(12m)白昼时段均表现为雨季高于旱季,而冠下3层(8、4m和2m)只有正午前后几小时雨季高于旱季,早晚时段则相反。3)橡胶林PAR年总量全光照条件下(16m)最大为10 543.75mol.m-2,往下逐渐减弱,12、8、4m和2m高度的光合有效辐射年总量分别为8 984.92、3 954.61、1 844.86mol.m-2和1 396.41mol.m-2,分别占到总量的85.21%、37.51%、17.50%和13.24%。4)橡胶林光合有效辐射透射率也因林冠等的遮挡,年内变化明显,各垂直高度也表现不同。

群体智能和智能优化算法(英文)

通常元启发式优化算法是基于群体智能的算法,这些算法通常被称为智能算法.此文综述一些广泛应用的优化算法,包括蚁群算法、蜜蜂算法、蝙蝠算法、布谷鸟搜索、萤火虫算法和粒子群优化.同时,还讨论启发式算法中具有挑战性的问题如参数调整和参数控制.

改进的PSO算法在RFID网络调度中的应用

为在寻优过程中有效地保持算法的种群多样性,提出了一种改进的PSO(Particle Swarm Optimization)算法——PSOPC(Particle Swarm Optimizer based on Predator-prey Coevolution)。PSOPC算法将生态系统中捕食者和猎物的竞争协同进化机制嵌入到PSO算法中。基于PSOPC进行RFID(Radio Frequency IDentification)读写器网络调度模型的求解,根据读写器冲突关系的变化在线进行读写器的时隙分配求解与控制,在不影响读写器工作效率的同时,有效消除密集读写器环境下的读写器冲突问题,并优化整个读写器网络的工作效率。

VDC-VC悬浮共聚树脂的颗粒特性研究

合成了偏氯乙烯 (VDC) -氯乙烯 (VC)悬浮共聚树脂 ,研究了聚合时间 分散剂用量和搅拌器转速等对共聚树脂颗粒特性的影响。结果表明 :树脂粒径随聚合时间延长而增大 ,并趋于定值 ;增加分散剂用量 ,粒径先减小后增大 ,当分散剂用量为 0 12 %时 ,平均粒径最小 ;平均粒径随搅拌器转速提高呈马鞍形变化 ,在 13 0r/min时粒径最小 。

基于过程神经网络的汉字特征提取方法的研究

文章研究了一种基于过程神经网络的脱机手写体汉字特征提取方法。采用描述汉字整体构架性和可拆分性的笔划类型、笔划位置、笔划顺序以及拓扑结构特征的融合,给出了一种脱机手写体汉字特征表征方法以及冗余容错表征形状。采用过程神经网络模型的横向时间累积和纵向空间加权求和方法,模拟手写体汉字从左到右和从上到下的书写过程,给出了提取脱机手写体汉字特征的算法与步骤。采用粒子群优化学习算法保证过程神经网络的全局学习能力和收敛能力,建立了手写体汉字特征知识数据结构表,对SCUT-IRAC中的手写体汉字特征提取进等了仿真实验,结果表明该方法具有良好的"认知"手写体汉字特征的能力。

基于注水方法与粒子群的多用户OFDM资源分配

针对各态历经信道下多用户OFDM资源分配的用户速率加权和最大化问题,提出了一种新注水方法,能够快速和准确地得到最优子载波分配和最优功率分配;根据Karush-Kuhn-Tucker(KKT)最优性条件,采用粒子群算法对速率阈值乘子进行调整,最大化了满足用户速率阈值限制的用户速率加权和.通过对所提算法与随机对偶梯度算法的分析比较发现,所提算法能够更好地满足KKT最优性条件,从而有利于找到最优解.仿真结果表明,本算法所得到的用户速率加权和高于随机对偶梯度算法.

彝语指示代词ko^(33)的语法化历程

凉山彝语(即彝语北部方言)ko33本来是一个指示代词,指代动作所关涉的对象或动作的地点,后来逐渐语法化,产生了三种语法功能:一是作为结构助词表示句子成分或分句间的结构关系;二是作为体貌标记,表示动作行为进行或持续的体貌方式;三是跟动词粘得很紧,有点像动词前缀。这三个方向的语法化过程不是分离的而是连贯进行的,且其间的边界是模糊的,易变的,这也是语法化过程的普遍特征。本文就ko33的句法功能、虚化的过程及诱因、不同词类间的关系进行了描写。

粒子冲击钻井注入系统设计及数值模拟研究

针对粒子冲击钻井技术中注入系统难控制、易堵塞等问题,结合理论研究、数值模拟及试验研究,设计出一种具有射流防堵功能的负压粒子注入系统。该系统主要由射流管、射流防堵喷头、负压粒子注入管、喷嘴、主管汇、调节管、调节阀及粒子注入罐等组成。数值模拟及试验结果表明,负压粒子注入系统可产生预期负压,将粒子吸入注入管内与钻井液充分混合,同时解决防堵和注入2个技术难题,实现粒子的有效注入。设计的粒子冲击钻井注入系统将大幅提高我国中西部地区深部极硬耐磨地层的钻速。