关键词： 光学设计   离轴三反系统   受控遗传算法   自由曲面   大视场  

摘要： 针对离轴三反光学系统初始结构少,大视场离轴像差优化过程复杂的问题,提出一种将传统光学设计与优化算法相结合的解决方案。通过对指标的参数分析确定结构选型,利用像差理论结合受控遗传算法计算同轴三反系统初始结构,再对系统进行离轴化并逐步扩大视场,引入自由曲面校正离轴系统产生的非对称像差,实现高质量大视场成像。以一款视场为30°×20°,焦距为110 mm,F数为2.2,工作波段在3~5μm的光学系统为例,设计结果表明光学传递函数MTF接近衍射极限,在奈奎斯特频率25 lp/mm处优于0.6,全视场最大均方根RMS光斑半径值约为6.3μm,最大畸变小于10%,验证了该方法在大视场离轴三反光学系统设计过程中的有效性,对于大视场离轴系统的设计具有一定参考意义。

关键词： 模糊逻辑控制   模块化车辆   遗传算法   车辆轨迹  

摘要： 针对电动汽车和混合动力电动汽车的动力配置,提出了一种应用于模块化全轮驱动汽车的优化模糊逻辑控制(FLC)策略。在车辆的动力学模型中,应用魔术公式来定义与弯道或行驶/中断情况下的载荷传递的轮胎打滑。通过控制器来调整轮内电机扭矩,以实现车辆的轨迹纠偏。提出了遗传算法的多目标优化方法,研究了车辆的质量、重心位置、轮距和轴距等因素对车辆鲁棒性的控制影响,并与传统的PID控制方法进行了对比,表明所提的FLC能够有效控制车辆的轨迹。最后通过半实物实验,验证了所提FLC控制策略的有效性。

关键词： 微波消解   电位滴定法   不锈钢  

摘要： 【目的】GB/T 223.11—2008测量结果准确性较高,但操作过程烦琐,耗时较长。为加快检测速率,本研究提出一种新的溶样方式。【方法】采用盐酸、硝酸、氢氟酸作为消解试剂,以微波消解的方式来溶解0.2 g样品,用电位滴定法测量不锈钢中Cr的含量。【结果】通过试验验证:最佳消解试剂为2 mL盐酸、1 mL硝酸和1 mL氢氟酸,微波消解仪的最佳消解功率为200 W,最佳保持功率时间为30 min,全自动电位滴定仪的最佳搅拌转速为40%。【结论】实现了程序化标准溶样流程控制,克服了传统滴定分析操作人员判定终点的主观误差,大幅度提高了检测的效率和准确性。

关键词： 现场工程师培养计划   政策   执行   阻滞   消解  

摘要： 职业教育现场工程师专项培养计划的印发开启了现场工程师人才培养的新大门,其有效落实关涉到现场工程师培养当中最重要的人才质量成效,因而如何规避计划执行中可能出现的问题就显得至关重要。只有分析发现职业教育现场工程师专项培养计划政策执行中可能出现的阻滞因素,继而提出相应的消解策略,才能提高职业教育现场工程师专项培养计划政策执行效率,助力高质量完成现场工程师人才培养目标。

关键词： 多重遗传算法   中央空调   能效优化   BP神经网络  

摘要： 为研究中央空调制冷系统的能效优化问题,本文提出了一种基于多重遗传算法(MGA)和BP神经网络的节能优化方法。首先,分析中央空调系统的关键运行参数,并利用灰色关联分析(GRA)筛选出与能效比(EER)高度相关的参数。其次,通过BP神经网络建立能效预测模型,以精确预测能效比。多重遗传算法将BP神经网络作为适应度函数,动态调整系统运行参数,以使能效比最大化。试验数据显示,优化后系统的能效比在不同负荷率工况下均有显著提升,平均提升5.75%,证明了本文方法在中央空调系统能效优化中的有效性。

关键词： 智能仓库   任务规划   强繁殖遗传算法   加强群   繁殖能力  

摘要： 为了减小智能仓库拣选机器人的行驶路径,提出了基于强繁殖遗传算法的多机器人拣选任务规划方法。介绍了多机器人系统的混合式控制与智能仓库运行流程,建立了智能仓库的栅格环境模型。以减小机器人行驶路径长度为目标,建立了拣选任务规划的优化模型。在遗传算法中定义了染色体的繁殖能力,根据繁殖能力将染色体分为传统群和加强群;传统群使用传统提出操作方式,维持其较强的繁殖能力;提出了强繁殖交叉和变异方式,从而强制提高加强群的繁殖能力。将强繁殖遗传算法应用于智能仓库拣选任务规划,传统遗传算法任务规划的机器人路径长度为63.0103,强繁殖遗传算法任务规划的路径长度为55.9496,比传统算法减少了11.21%,且强繁殖遗传算法的收敛速度高于传统遗传算法。仿真结果验证了强繁殖遗传算法在智能仓库拣选任务规划中的优越性。

关键词： 积雪模拟   遗传粒子滤波   数据同化   集合卡尔曼滤波  

摘要： 为有效解决粒子滤波中粒子退化和贫化问题,实验将遗传算法耦合到粒子滤波中用于对粒子进行重采样,发展了基于遗传粒子滤波的积雪数据同化方案。以Noah-MP模型默认组合方案为模型算子搭建了积雪数据同化系统,分别在真实和合成同化试验情景下比较了集合卡尔曼滤波和粒子滤波的同化性能、不同重采样方法对粒子滤波同化性能的影响,探讨了遗传粒子滤波作为积雪数据同化方法的可行性。在理想试验情景中,遗传粒子滤波的整体同化性能次于系统重采样粒子滤波,但明显好于多项式重采样粒子滤波,并且遗传粒子滤波能够在积雪融化较快的阶段,更有效地利用观测信息对模型进行校正,在积雪消融期表现出了较好的同化性能。在真实试验情景中,遗传粒子滤波的同化性能明显好于采用其他重采样算法粒子滤波的同化性能。此外,两种同化情景的试验结果均表明粒子滤波的同化性能明显好于集合卡尔曼滤波。将遗传粒子滤波作为积雪数据同化方案是可行、有效的。

关键词： 自动泊车   平滑路径规划   曲率连续   贝塞尔曲线   遗传算法  

摘要： 针对目前自动泊车路径普遍存在的曲率不连续,车辆原地转向进而加速轮胎磨损的问题,提出了一种基于改进遗传算法的平滑路径规划方法。基于Ackermann转向几何原理,构建车辆运动学模型。采用一种新的基于网格的表示方法(2 n×2 n网格)来描述泊车环境,结合车轮转向性能约束条件和避障约束条件,改进传统遗传算法适应度函数和惩罚函数的确定方式,并使用交叉、变异等遗传算子,以控制点确定的无碰撞贝塞尔曲线泊车路径长度为优化准则,搜索最优染色体。确定了控制点,利用贝塞尔曲线的性质,规划出一条曲率连续、满足约束条件的泊车路径。仿真结果表明,基于改进遗传算法的泊车路径规划方法能够规划出满足约束条件、曲率连续的泊车路径。

关键词： 磁保持继电器   遗传算法优化   实物样机实验平台  

摘要： 在电磁仿真和磁保持继电器动态数学模型的理论研究基础上,本文利用MATLAB对磁保持继电器动态合闸系统进行仿真,增加遗传算法优化模糊控制对合闸过程进行比较。根据算法优化的理论基础设计磁保持继电器控制系统样机的硬件电路和软件程序,制作磁保持继电器控制系统实物样机,为算法优化动态特性、欠压/失压保护、抗晃电、自恢复以及故障诊断识别报警功能提供了实物样机实验平台。

关键词： 供热负荷   主成分分析法   遗传算法   预测模型  

摘要： 为了提高供热负荷预测的准确性,研究提出了一种基于主成分分析法和遗传算法优化的反向传播神经网络(Principal Component Analysis-Genetic Algorithm-Back Propagation,PCA-GA-BP)预测模型。该模型首先采用PCA从原始集中供热监测数据中提取了4个主成分,作为BP神经网络输入参数,去除了输入变量之间的冗杂与相关性,随后,利用GA对BP神经网络的权值和阈值进行优化,以此构建PCA-GA-BP热负荷预测模型。选取康定市居住建筑供热系统实际运行的热力数据作为模拟实验样本,对优化前后模型的性能进行比较验证。研究发现,PCA-GA-BP神经网络预测模型的平均绝对百分比误差低至10.287%,比传统的BP神经网络预测模型的MAPE减少了6.636%,显著提高了供热负荷预测的准确性。