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基于改进遗传粒子群算法的机械臂轨迹规划算法研究

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制造技术与机床 2024年

作者：刘汉强常志远王建伟刘玉楚红雨张晓强西南科技大学信息工程学院

针对传统粒子群算法进行机械臂时间最优轨迹规划时易陷入局部最优且运行效率低的问题，提出一种改进自适应遗传粒子群算法（MAGA-PSO）的时间最优轨迹规划策略。首先，自适应调整粒子群算法的惯性权重与学习因子，提高算法的搜索效率。... 详细信息

针对传统粒子群算法进行机械臂时间最优轨迹规划时易陷入局部最优且运行效率低的问题，提出一种改进自适应遗传粒子群算法（MAGA-PSO）的时间最优轨迹规划策略。首先，自适应调整粒子群算法的惯性权重与学习因子，提高算法的搜索效率。其次，引入遗传算法中的交叉变异操作，设计自适应交叉和变异操作策略增加粒子多样性，避免算法收敛到局部最优。最后，利用MATLAB/Simulink建立Handsfree v6 plus六轴机械臂的仿真模型，采用3-5-3多项式插值函数构造机械臂运行轨迹并进行仿真实验。实验结果表明，改进后的算法提升了机械臂收敛速度和求解精度，运行时间相较于标准粒子群算法缩短约17.5%，有效提高了机械臂的运行效率。

关键词：粒子群算法遗传算法轨迹规划时间最优自适应

东北黑土区旱地土壤剖面除草剂残留及其影响因素

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中国环境科学 2024年

作者：刘汉强李睿菅乐胡文友谢恩泽黄标赵永存土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 中国科学院大学中国科学院大学中丹学院

除草剂被广泛施用于农田以保障粮食高产.为探究其在农田土壤中的纵向残留状况，以东北黑土区14个典型旱地土壤剖面(0-100cm)为研究对象，对不同深度土壤中57种除草剂残留进行测定，分析除草剂垂直分布特征及其影响因素.结果表明: 不同... 详细信息

除草剂被广泛施用于农田以保障粮食高产.为探究其在农田土壤中的纵向残留状况，以东北黑土区14个典型旱地土壤剖面(0-100cm)为研究对象，对不同深度土壤中57种除草剂残留进行测定，分析除草剂垂直分布特征及其影响因素.结果表明: 不同土地利用方式的除草剂施用策略主导了其残留特征.玉米地常用的烟嘧磺隆在0-60cm土层中的残留水平明显高于其他除草剂; 除草剂辛醇-水分配系数与其在表层土壤(0-20cm)中的分布比例负相关(p<0.001)，除草剂降解周期与其在深层土壤(80-100cm)中的分布比例呈正相关(p<0.05); 在表层土壤中，土壤pH与除草剂分布比例呈负相关(p<0.05).深层土壤中，土壤容重与除草剂分布比例呈负相关(p<0.05); 夏季降雨促进了土壤剖面中除草剂的纵向迁移.研究结果可为我国黑土地农田土壤除草剂残留阻控与风险管理提供数据支撑和科学依据.

关键词：黑土地除草剂土壤剖面残留特征影响因素

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薄皮甜瓜新品种“蜜脆9号”的选育

北方园艺 2024年第6期 157-160页

作者：张会梅杜军志许忠民刘汉强西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

“蜜脆9号”是以‘HC3’作母本,‘PI6’作父本杂交育成的优质抗病丰产薄皮甜瓜新品种。植株长势强健,果实直筒形,平均单果质量500~550 g,果面灰白覆有墨绿条带,果肉绿色,中心可溶性固形物含量14%~16%,耐贮运。全生育期103~108 d,果实发... 详细信息

“蜜脆9号”是以‘HC3’作母本,‘PI6’作父本杂交育成的优质抗病丰产薄皮甜瓜新品种。植株长势强健,果实直筒形,平均单果质量500~550 g,果面灰白覆有墨绿条带,果肉绿色,中心可溶性固形物含量14%~16%,耐贮运。全生育期103~108 d,果实发育期30~35 d,抗病、抗逆性较强。适于陕西、河北、山东、内蒙古等地区保护地栽培。

关键词：甜瓜品种 “蜜脆9号”

代理多目标粒子群驱动的粗糙聚类图像分割算法

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西安邮电大学学报 2024年第2期29卷 74-83页

作者：赵凤孙磊刘汉强西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 陕西师范大学计算机科学学院陕西西安710119

为了提高粗糙聚类算法应用于图像分割时的分割效果,提出一种代理多目标粒子群驱动的粗糙聚类图像分割算法。首先,通过自适应确定粗糙聚类上、下近似的阈值,减少人为干预;其次,利用粗糙聚类中边界样本占比构建动态惩罚因子,进而结合聚类... 详细信息

为了提高粗糙聚类算法应用于图像分割时的分割效果,提出一种代理多目标粒子群驱动的粗糙聚类图像分割算法。首先,通过自适应确定粗糙聚类上、下近似的阈值,减少人为干预;其次,利用粗糙聚类中边界样本占比构建动态惩罚因子,进而结合聚类的紧致性和可分性度量构造粗糙聚类目标函数,并联合聚类的连通性函数从不同角度共同评价聚类质量;最后,设计代理辅助的精英多目标粒子群优化策略,筛选精英粒子更新种群,得到最终的聚类中心,从而避免粗糙聚类算法对初始中心敏感和易陷入局部最优的问题并提升优化效率。实验结果表明:所设计的优化策略在标准测试问题上能够得到更好的优化结果;对比其他图像分割算法,该算法分割效果最佳。

关键词：图像分割粗糙聚类多目标粒子群算法代理辅助优化精英机制

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黄瓜不同生态型品种资源耐湿热性鉴定

中国蔬菜 2024年第5期 98-104页

作者：仝培江徐文俊潘玉朋刘汉强孟焕文程智慧西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100 内蒙古中天科技有限公司内蒙古呼和浩特010020

针对黄瓜品种资源耐湿热性尚无系统鉴定,制约耐湿热性育种和生产品种选择的科学和产业问题,采用前期建立的鉴定方法对3个生态型71个黄瓜品种的耐湿热性进行鉴定。结果表明,供试品种的耐湿热值在1.940~3.084之间,其中3个品种耐湿热值低于... 详细信息

针对黄瓜品种资源耐湿热性尚无系统鉴定,制约耐湿热性育种和生产品种选择的科学和产业问题,采用前期建立的鉴定方法对3个生态型71个黄瓜品种的耐湿热性进行鉴定。结果表明,供试品种的耐湿热值在1.940~3.084之间,其中3个品种耐湿热值低于2.0,对湿热极敏感;16个品种耐湿热值在2.0~2.4之间,对湿热敏感;46个品种耐湿热值在2.4~3.0之间,耐湿热;6个品种耐湿热值高于3.0,极耐湿热。聚类分析在欧式距离15处可将71个品种分为耐湿热型、较耐湿热型和不耐湿热型3大类。总体而言,欧洲温室型黄瓜品种以耐湿热型为主,也有不耐湿热的品种;华南型黄瓜品种以较耐湿热型为主,也有耐湿热的和不耐湿热的品种;华北型黄瓜品种以不耐湿热型为主,也有较耐湿热的和耐湿热的品种。研究结果可为黄瓜耐湿热育种中材料选择和湿热环境下黄瓜生产品种选择提供直接依据。

关键词：黄瓜品种资源生态型耐湿热性鉴定评价

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基于空间特征的谱聚类含噪图像分割

模式识别与人工智能 2012年第3期25卷 419-425页

作者：刘汉强赵凤陕西师范大学计算机科学学院西安710062 西安邮电大学通信与信息工程学院西安710061

为克服传统谱聚类算法应用到含噪图像分割时易受到图像中噪声影响的问题,提出一种基于空间特征的谱聚类含噪图像分割算法.该方法利用图像各个像素的灰度信息、局部空间邻接信息及非局部空间信息设计像素的三维特征,通过引入空间紧致性... 详细信息

为克服传统谱聚类算法应用到含噪图像分割时易受到图像中噪声影响的问题,提出一种基于空间特征的谱聚类含噪图像分割算法.该方法利用图像各个像素的灰度信息、局部空间邻接信息及非局部空间信息设计像素的三维特征,通过引入空间紧致性函数建立像素特征点与其K个最近邻之间的相似性,进而利用谱聚类算法得到图像的最终分割结果.实验中采用含噪的人工图像、自然图像及合成孔径雷达图像与空间模糊聚类、规范切谱聚类和Nystrm方法3种算法进行对比实验,实验结果验证文中方法能克服图像中噪声影响并取得较满意的分割效果.

关键词：图像分割谱聚类局部空间信息非局部空间信息相似性矩阵

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添加润滑剂对烧结钕铁硼磁体性能的影响

材料研究学报 2004年第6期18卷 577-581页

作者：王标高汝伟陈蓓新刘汉强山东大学山东大学物理与微电子学院教授济南市250100 烟台首钢磁性材料股份有限公司

研究了烧结钕铁硼永磁材料的粉末流动性及添加润滑剂对粉末流动性与磁体取向度和磁性能的影响.结果表明:影响松装状态磁粉流动性的主要因素是粉末颗粒团聚,影响密实磁粉流动性的主要因素是颗粒间的摩擦力.添加适量的润滑剂可以防止粉末... 详细信息

研究了烧结钕铁硼永磁材料的粉末流动性及添加润滑剂对粉末流动性与磁体取向度和磁性能的影响.结果表明:影响松装状态磁粉流动性的主要因素是粉末颗粒团聚,影响密实磁粉流动性的主要因素是颗粒间的摩擦力.添加适量的润滑剂可以防止粉末颗粒团聚、明显地减小摩擦力,改善粉末流动性,提高磁体的取向度、剩磁与磁能积.采用添加润滑剂和橡皮模等静压制成型工艺,批量生产的烧结钕铁硼磁体性能达到:Br=1.457 T,jHc=1148 kA/m(14.43 kOe),(BH)max=408 kJ/m3(51.3 MGOe).

关键词：凝聚态物理烧结钕铁硼磁体粉末流动性取向度润滑剂剩磁

Fe_3B基纳米复合永磁材料的微结构和性能

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材料研究学报 2003年第4期17卷 396-400页

作者：刘汉强高汝伟韩广兵山东大学山东大学物理与微电子学院济南市250100

利用差热(扫描)分析、X射线、透射电镜、振动作品磁强计研究了添加Co、Dy对Fe_3B/Nd_2Fe_(14)B纳米复合永磁材料的微结构和性能的影响。结果表明:添加适当的微量元素可以提高Nd_(4.5)Fe_(77)B_(18.5)纳米复合永磁材料的内禀磁性,改进微... 详细信息

利用差热(扫描)分析、X射线、透射电镜、振动作品磁强计研究了添加Co、Dy对Fe_3B/Nd_2Fe_(14)B纳米复合永磁材料的微结构和性能的影响。结果表明:添加适当的微量元素可以提高Nd_(4.5)Fe_(77)B_(18.5)纳米复合永磁材料的内禀磁性,改进微结构,从而提高材料的永磁性能。在Nd_(4.5)Fe_(77)B_(18.5)中添加1％～3％(原子分数)的Co、Dy明显地降低材料的晶化温度和最佳热处理温度、提高了2:14:1相的居里温度、改善了纳米复合永磁材料的微观结构,从而提高材料的永磁性能与Nd_(4.5)Fe_(77)B_(18.5)相比,Nd_(3.5)Fe_(74)Co_3Dy_1B_(18.5)的永磁性能为:Br=1.06T,_jH_c=328kA/m,(BH)_(max)=108.9kJ/m^3,分别提高了26％,17％和104％。

关键词：金属材料纳米复合材料添加元素微结构永磁性能

采用SC工艺制备高性能烧结钕铁硼磁体的研究

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功能材料 2003年第5期34卷 520-521页

作者：王标刘汉强丁开鸿高汝伟陈蓓新山东大学物理与微电子学院山东济南250100 烟台首钢磁性材料股份有限公司山东烟台265500

　研究了采用SC(stripcasting)工艺制备的高性能烧结钕铁硼磁体。结果表明:速凝薄带主要由厚度约3μm的(2∶14∶1)相片状晶组成,片状晶之间被厚度0.2～0.5μm的富Nd相薄层隔开,没有α Fe枝状晶存在。速凝薄带经氢破碎、气流磨、压型、... 详细信息

　研究了采用SC(stripcasting)工艺制备的高性能烧结钕铁硼磁体。结果表明:速凝薄带主要由厚度约3μm的(2∶14∶1)相片状晶组成,片状晶之间被厚度0.2～0.5μm的富Nd相薄层隔开,没有α Fe枝状晶存在。速凝薄带经氢破碎、气流磨、压型、烧结后磁体的永磁性能达到:Br=1.431T,jHc=1022kA/m,(BH)max=387kJ/m3。

关键词：钕铁硼 SC工艺制备烧结磁体晶粒微观结构磁性能