关键词： 剪力墙结构   遗传算法   优化设计   楼层位移比  

摘要： 剪力墙结构体系的高层结构容易出现剪力墙偏心布置的问题,同时引起其在水平作用下抗扭性能不足的问题。通过分析遗传算法的优点及适用性,确定采用遗传算法以实现对剪力墙抗扭性能优化问题。具体讨论了基于遗传算法的优化方法条件的设定,并阐述了基于遗传算法对剪力墙优化的具体步骤。以某工程项目建筑结构作为模型算例,对其简化模型进行基于遗传算法的400代迭代优化,并对优化后的原建筑模型进行验证。结果表明基于遗传算法对剪力墙结构的优化效果良好,优化后的剪力墙结构在水平荷载作用与扭转作用下楼层位移比能得到有效的降低,证明了基于遗传算法对高层剪力墙结构优化的可行性。

关键词： 声学超材料   低频性能   普氏分析   遗传算法  

摘要： 汽车行业通用的声学包设计主要通过控制噪声传播路径来减弱噪声影响:利用多孔材料和微穿孔结构吸收中高频噪声;选择高面密度材料以隔离中低频噪声。由于低频噪声波长较长,在有限的布置空间内现有吸、隔声措施难以奏效。声学超材料在窄频带内具有高效的吸声效果,而通过特定的结构设计,可实现在较宽频率范围内的高效吸声。文章尝试在传统地毯设计中融合声学超材料,借助声学超材料频率可设计的特点,提高了地毯的低频声学性能。该方法可为现有地毯设计降噪措施赋能,解决低频噪声控制痛点。

关键词： 海洋沉积物   重金属   电感耦合等离子体质谱法   快速消解  

摘要： 准确测定海洋沉积物中重金属元素的含量,是开展海洋生态环境评价与管理的基础。比较研究了当前生态环境监测领域几种主要的检测标准方法和近年热门的土壤快速消解法对海洋沉积物中重金属的检测效果。通过研究不同消解体系、消解压力、校准溶液配制方法以及内标元素、内标浓度等条件对海洋沉积物重金属测定效果的影响,优化了海洋沉积物样品的快速消解过程和测定条件。结果表明:优化后的快速消解方法针对Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的方法检出限为0.004~0.8 mg/kg,测定下限为0.016~3.2 mg/kg,回收率为95.4%~109.2%,相对标准偏差为0%~3.22%,方法准确可靠、快速高效,满足海洋沉积物样品(尤其是大批量样品)的重金属测试需求。

关键词： 三值光学计算机   主从式   遗传算法  

摘要： 为进一步提高主从式并行遗传算法对实际问题的求解能力,本次研究基于三值光学计算机设计主从式并行遗传算法。首先,对遗传算法基础理论和三值光学计算机基础理论予以阐述,为研究提供理论支撑;其次,基于三值光学计算机和遗传算法的特点,对基于三值光学计算机的主从式并行遗传算法的结构和运行流程进行设计,并确定该算法的算子及相关参数;最后,以“旅行商问题”为测试用例,对优化后的遗传算法性能进行测试。结果显示,优化后的遗传算法在不同条件下均具有较高优势。

关键词： 遗传算法   电力物资   物流配送   任务调度   优化方法   调度转换  

摘要： 为提升配送效果,提出基于遗传算法的电力物资物流配送任务调度优化方法。根据当前的调度需求,先进行配送优先级测算,采用多阶的方式,简化实际序列的执行环节,设定多阶物资物流配送调度优化初始序列,设计构建遗传算法电力物资物流配送任务调度优化模型,采用交叉核验的方式来实现调度优化处理。测试结果表明:调度时间优化比在0.55以上时,调度优化效果明显,收敛速度快。

关键词： 新能源   主动配电网   集群划分   规模限制指标   潮流优化   遗传算法  

摘要： 新能源大规模馈入配电网的背景下,集群划分是配电网实现海量数据分析和设备调控的重要手段,但当前集群划分研究存在划分结果不合理、划分算法准确度低的问题。针对上述问题,文中阐述了分布式电源高渗透的配电网集群划分时应考量的因素,设计了规模限制指标;对遗传算法迭代过程进行观察记录,分析遗传算法全局寻优能力受限的原因,并利用遗传过程中个体趋同的特征对算法进行机理改进。经过仿真实验验证,可知文中所提出的规模限制指标能够有效规避不合理分区,避免人为筛选结果的弊端;所提出的改进遗传算法较大程度地提高了计算的准确度,并降低了迭代次数。但由于遗传算法缺少收敛判据,降低迭代次数暂时不能减少单次实验耗时。综上,文中所提策略能有效提高配电网集群划分结果的准确度及配电网分区控制的效率。

关键词： 果园割草机   路径规划   改进遗传算法   动态线性标定  

摘要： 为提高果园割草机的工作效率,解决割草机路径规划问题,提出一种改进遗传算法(improved genetic algorithm,IGA)。通过对不同作业场景的分析,将割草机的路径规划问题转化为对作业行的调度排序问题,根据割草机的作业环境建立数学模型。在GA(genetic algorithm)的基础上,采用动态线性标定方式,放大适应度值之间的差异,设计适应度函数并通过对算子优化,在保证遗传算法搜索能力的同时,提高算法的性能和收敛速度。设计不同参数的15种果园进行仿真试验,选择2块标准化果园进行田间试验,验证改进遗传算法的性能。结果表明,改进后的遗传算法具有更好的寻优性能和收敛速度,能高效地解决果园中割草机的路径规划问题。

关键词： 光学设计   滤波器   遗传算法   精准调谐   光子晶体   传输矩阵  

摘要： 针对多通道一维光子晶体滤波器不易精确调谐的问题,设计了一种以BaTiO_(3)材料为缺陷层的光子晶体双通道滤波器,通过分别改变两层BaTiO_(3)的外置电压来调节材料的折射率,从而实现双通道频率精确调谐,并引入遗传算法提高调谐效率。模拟结果表明:遗传算法在保证透射峰的透射率大于78%的条件下,可以在400代左右的计算进程中给出符合滤波目标的调谐电压组合;利用传输矩阵计算得出的分布曲面与拟合调谐函数对遗传算法给出的电压数据进行验证,证明了遗传算法的准确性与高效性。所设计的滤波器也可通过调节空气层厚度,实现双通道在(S,L)、(E,C)和(C,L)等波段的跨越式调谐。遗传算法的引入使得所设计模型易于实现调谐程序的自动化,可为微纳米滤波器的设计与调谐应用提供一定的参考。

关键词： 磁浮列车   悬浮电磁铁   磁热耦合   有限元分析   参数设计  

摘要： 中低速磁浮列车依靠悬浮电磁铁产生电磁吸力,实现悬浮和导向,针对悬浮电磁铁结构参数设计问题,提出一种基于磁热耦合仿真的方法对悬浮电磁铁进行优化研究。通过对电磁铁结构分析,提出对悬浮电磁铁进行内扣和外扣两种方式,并分别建立三维有限元参数化计算模型,分析其主要发热源和热流量计算方法。在电磁铁温升不超过设定值的情况下,以提升悬浮电磁铁的浮重比为目标,采用遗传算法对结构参数进行寻优求解。仿真试验结果表明,在保证悬浮力达到要求的情况下,所提方法对电磁铁进行内扣操作后,其质量减少43%,进行外扣操作后,电磁铁质量减少58%,并且电磁铁的稳态温升没有超过设定值。所提出的设计方案更加符合实际,为后续设计提供一定的参考依据。

关键词： 移动机械臂   运动学   遗传算法   神经网络   仿真  

摘要： 冗余机器人运动学的研究是机器人研究的热点和难点。传统的冗余移动机械臂逆运动学求解难度大、实时性差。以自研的JNPF-4WD-02移动机械臂为研究对象,提出一种移动机械臂冗余运动学分析方法,基于关节最佳柔顺准则的移动机械臂逆解作为RBF神经网络的样本进行训练,对训练完成的RBF神经网络模型进行仿真实验。实验结果表明,该移动机械臂运动学研究方法精确可靠,从而为冗余移动机械臂逆运动学研究提供了一种新的方法。