关键词： 焊接机器人   工作空间   遗传算法   刚度性能   杆长优化  

摘要： 以野外大口径油气管道焊接的工作条件为背景,考虑到恶劣的工作环境会严重影响焊接机器人的工作空间范围。针对焊接机器人的末端刚度性能弱和轻量化问题,提出了一种在指定工作空间下对六自由度焊接机器人的每个臂长进行优化的方法,以达到在指定工作空间下焊接机器人的臂展要求。首先,结合D-H参数法建立焊接机器人的运动学模型,运用笛卡尔坐标系变换矩阵和几何解析数值法,对焊接机器人进行逆运动学求解,分析指定空间位置的可达率;然后,运用遗传算法优化空间位置到达率、轻量化参数和末端刚度参数,通过适应度函数寻求杆长的最优解;最后,实验结果表明,最优杆长的适应度值相较于原始杆长提高了8.27%,指定空间到达的覆盖率提高了7.33%,从而验证了提出方法的有效性。

关键词： 快速消解   动态反应池(DRC)   电感耦合等离子体质谱   汞   质谱干扰  

摘要： 汞(Hg)作为一种重金属污染物,广泛分布于环境中,特别是土壤环境。土壤中的汞可通过多种途径进入土壤生物和人体,对土壤生态安全和人类健康造成威胁。因此,土壤中汞的准确检测对于防治土壤污染和保护人类健康至关重要。采用动态反应池技术以氧气为反应气,通过优化氧气流量及副反应抑制参数(RPq)消除WO对^(202)Hg测定的质谱干扰,建立了一种快速消解法处理样品,动态反应池电感耦合等离子体质谱技术测定土壤中汞含量的方法。在最佳实验条件下,汞元素浓度在0~5μg/L线性关系良好,线性相关系数达到0.999 9,检出限为0.001 mg/kg,加标回收率为93.5%~99.3%,6次分析的精密度为2.3%。方法用于土壤标准物质GSS-38测定,结果与认证值一致。方法有效消除了汞含量测试时的质谱干扰,可以广范用于土壤中汞含量的准确测定。

关键词： 农村供水   智能加药   云计算   PLC控制   次氯酸钠  

摘要： 针对农村单村供水站传统加药方式存在的问题,文章设计了一种基于云计算的智能加药系统。该系统集成了余氯在线分析仪、液位计、次氯酸发生器、投加器、PLC控制系统以及云端算法决策系统。通过合理的管路设计,该系统可以对清水池余氯含量进行7×24小时在线监测,并将监测数据通过物联网反馈至云端,以智能生成产药和投加药剂策略,然后发送至PLC控制系统。根据实际试用,清水池余氯含量始终稳定在0.4~0.5 mg/L之间,显著降低了运维成本,具有良好的推广应用价值。

关键词： 单螺杆结构参数   人工神经网络   多目标优化   NSGA-II  

摘要： 在挤出机单螺杆计量段二维解析建模的基础上,采用交叉验证方法构建人工神经网络(artificial neural network,ANN)模型并对其进行了超参数优化,以有效地映射挤出机工作条件和结构参数与生产率和功耗之间的复杂非线性关系。提出利用ANN代理模型,结合NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ)算法对螺杆计量段的结构参数进行多目标优化,并通过TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)法得到最优生产率和功耗组合的结构参数。相关工作对单螺杆计量段结构参数的智能化设计具有理论指导意义。

关键词： 机器视觉   人工神经网络   导盲手杖   图像处理   OpenMV  

摘要： 视障人群的出行及日常活动普遍依赖导盲犬、导盲手杖或他人帮扶等方式,但随着经济发展,城市规划变得越来越密集,城市布局和道路规划的复杂度也逐渐增加,上述方法已经不能够保障视障人士的出行及日常生活安全,因此加强对视障群体的关注力度、提高其生活质量是我们亟待解决的问题。本设计着眼于机器视觉对彩色信息和深度图像的去噪、滤波、目标标定等处理,加以机器学习训练,实现图像的色彩识别、常见障碍物识别及距离测量功能,将分析结果转换为音频信号并通过语音输出给用户,给予一定行进建议,致力于为视障人士提供避障服务,降低在行走过程中因无法提前预测的障碍物对出行造成的负面影响。

关键词： 易腐品   越库   车辆调度   遗传算法  

摘要： 随着物流行业竞争加剧,越库配送模式逐渐得到推广,尤其在易腐品物流中展现出明显优势。易腐品因其易变质特性,存储和运输难度大,多次搬运和长时间存储容易加速变质,增加损耗。越库模式通过减少商品的搬运次数和库存存储,提升了物流效率并减少了运输成本。本文提出将越库模式应用于易腐品转运过程的车辆调度,基于最小化总变质质量,构建混合整数数学规划模型,并设计基于车辆排序的遗传算法求解。通过数值分析对比最小化完工时间和最小化总变质质量模型,分析两种不同模型在易腐品越库转运过程中的优劣,为易腐品物流企业的越库实践提供指导,具有重要的现实意义。

关键词： 智能网联汽车   计算机网络安全技术   数据和隐私安全  

摘要： 本文探讨了计算机网络安全技术在智能网联汽车信息保护中的实际应用。随着智能网联汽车的快速发展,其面临的数据安全、隐私泄露和系统安全漏洞等挑战日益严峻。本文分析了这些挑战,并详细介绍加密技术、身份认证与访问控制、入侵检测与应急响应、安全更新与维护、安全架构与隔离技术以及数据和隐私保护等计算机网络安全技术在智能网联汽车中的应用。通过实际案例分析,本文展示了这些技术在防范安全威胁、保护数据和隐私方面的有效性,最后提出了未来发展趋势与建议,旨在进一步提升智能网联汽车的信息保护水平。

关键词： 感应电机   永磁再制造   宽域效率   负载特征   遗传算法  

摘要： 针对现有感应电机在宽速域范围内效率低的问题,提出一种提升宽域效率的永磁再制造方法。以功率2.2 kW的Y系列感应电机为研究对象,在利用感应电机定子的基础上,采用永磁再制造技术,为感应电机设计永磁转子。以基于负载特征的永磁再制造电机的综合效率为优化目标,通过建立宽域效率计算模型和响应面代理模型,构建优化目标与设计参数之间的响应关系,并利用遗传算法找到最优解。结果表明,优化后的永磁再制造电机宽域效率显著提升,形成了一套面向宽域效率提升的感应电机永磁再制造方法研究体系。

关键词： 激光测距传感器   机械臂末端位姿   误差校正   最小二乘算法   遗传算法   非线性传递特性  

摘要： 机械臂位姿校正由于误差考虑不充分,导致误差校正效果差,机械臂稳定性低,因此,提出基于激光测距传感器的机械臂末端位姿误差校正方法。该方法基于激光测距传感器原理,通过最小二乘算法,确定机械臂末端位姿误差,包括位置误差和姿态误差,根据得到的误差,采用适应度改进的遗传算法,结合非线性传递特性分析机械臂的末端位姿,获得误差补偿,构建机械臂末端位姿的误差校正方法,实现机械臂末端位姿误差校正。经过实验证明,所提方法校正后的最高误差仅为0.13 cm,响应时间低于1.25 s,复杂度为0.30,并且振动区间较小,仅为[-0.03,0.02]m,说明该方法较为简洁,可以快速实现机械臂误差校正,降低了算法复杂度的同时,提高了机械臂的稳定性强。

关键词： 新能源   清洁能源   碱性电解水制氢   能耗   智能算法   制氢效率   优化模型  

摘要： 为解决工业电解水制氢过程中能源消耗大、制氢效率低的问题,提出一种双目标能效优化模型。通过构建电解槽电压模型,分析反应温度、工作压力及电流密度对电解槽电压的影响。建立碱性电解水制氢效率优化模型,结合遗传算法的广泛搜索与全局搜索算法的精细调整,提出全局遗传搜索算法实现模型的优化求解。结果表明:在最优参数(电流密度1492.00 A/m^(2)、压力10.00 bar、温度95.00℃)下,制氢效率达93.75%。所提算法展现出高效性与合理性,模型稳定性经灵敏度分析验证良好。实际应用中,模型仿真值与实测值高度吻合,验证了其实用性和可行性,为制氢系统优化提供了有力支持。