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基于黏菌优化算法的机械传动行星轮系多目标优化设计

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长安大学学报（自然科学版） 2024年第4期44卷 149-160页

作者：李崑钱谦昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学云南省计算机技术应用重点实验室云南昆明650500

为了优化机械传动中的关键部件行星轮系设计模型,提出改进的黏菌优化算法。该算法通过加权聚合学习机制,使黏菌个体在搜索空间中能够更好地学习和利用其他个体的优秀信息,从而提高收敛速度和优化精度。将行星轮系的传动比、齿轮齿数、... 详细信息

为了优化机械传动中的关键部件行星轮系设计模型,提出改进的黏菌优化算法。该算法通过加权聚合学习机制,使黏菌个体在搜索空间中能够更好地学习和利用其他个体的优秀信息,从而提高收敛速度和优化精度。将行星轮系的传动比、齿轮齿数、模数等关键参数作为优化变量,以变量之间所满足的关系为约束条件,以传动效率、体积、噪音等性能指标作为优化目标。通过构建合适的适应度函数,将行星轮系设计模型优化问题转化为一个多目标优化问题,并将该算法与9个对比算法在函数测试集和行星轮设计模型上进行试验验证。研究结果表明:基于加权聚合学习机制的黏菌优化算法进行行星轮系设计优化效果显著,具有收敛速度快、优化精度高、稳定性好等优点,不仅能够在较短时间内找到全局最优解,而且能够提供更加稳定和可靠的优化结果。

关键词：机械工程行星轮系黏菌优化算法函数优化工程优化加权聚合学习

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考虑大规模风光分层接入的配电网多层协调无功优化方法

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电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 113-122页

作者：郭雪丽胡志勇王爽热依娜·马合苏提姚楠李婷婷周玮国网南阳供电公司经济技术研究所河南南阳473000 大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024

大量风光新能源分层、多点接入给配电网运行带来了电压越限等负面影响,增加了不同电压等级无功协同优化的难度。兼顾不同电压等级调节需求,从模型降维等值的角度,提出了基于等值模型的配电网多层协调无功优化方法。该方法分别针对含有... 详细信息

大量风光新能源分层、多点接入给配电网运行带来了电压越限等负面影响,增加了不同电压等级无功协同优化的难度。兼顾不同电压等级调节需求,从模型降维等值的角度,提出了基于等值模型的配电网多层协调无功优化方法。该方法分别针对含有无功调节设备及没有无功调节设备的两种台区系统,利用神经网络对大量台区相关运行数据进行训练得到台区拟合模型,形成不可控和可控两种类型的台区等值模型,并用这两类拟合模型分别代替两类台区系统的物理模型,使台区以数据驱动的方式参与配电网无功优化,形成馈线物理模型和台区拟合模型组成的单一电压等级物数混合优化调度模型。将原多层无功优化问题转换为单层系统优化问题,再对该单层系统无功优化调度问题进行求解。该方法可降低配电网系统优化计算规模,从而减小计算量,以无功优化数学模型与数据驱动方法相结合的方式,实现配电网馈线-台区多层协调无功优化。通过算例验证了所提方法对于解决分布式风光分层接入所导致电压越限问题的可行性、有效性和优越性,能够保障配电网的经济安全稳定运行。

关键词：配电网无功优化多层协调数据驱动

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基于改进T-S模糊模型的弧焊机器人轨迹实时跟踪~

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组合机床与自动化加工技术 2024年

作者：姚江云王宽田李旺昆梁世华柳州工学院信息科学与工程学院桂林电子科技大学海洋工程学院桂林理工大学计算机科学与工程学院

针对弧焊机器人在实际作业中受到诸多不确定因素的影响,导致弧焊机器人焊接轨迹偏离预期轨迹的问题,提出一种基于改进T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的弧焊机器人轨迹实时跟踪方法。采用图像识别技术识别并定位焊缝,通过坐标转换,确定焊缝... 详细信息

针对弧焊机器人在实际作业中受到诸多不确定因素的影响,导致弧焊机器人焊接轨迹偏离预期轨迹的问题,提出一种基于改进T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的弧焊机器人轨迹实时跟踪方法。采用图像识别技术识别并定位焊缝,通过坐标转换,确定焊缝中心线在机器人坐标系中的位置坐标。利用蚁群算法根据焊缝中心线在机器人坐标系中的坐标,搜索从起始位置到目标位置的最优焊接路径。设计了一种改进区间二型T-S模糊模型,通过视觉传感器实时获取新的焊缝信息,计算轨迹误差,以此为输入,利用改进T-S模糊模型对机器人的运动轨迹进行实时调整。实验结果表明,采用改进T-S模糊模型后,机器人轨迹跟踪离散度均降至1 mm以下,弧焊机器人轨迹与预期轨迹高度重合,比传统方法跟踪离散度大大降低。

关键词：改进T-S模糊模型弧焊机器人焊缝识别与定位轨迹规划轨迹实时跟踪方法

最优影响因素下超燃冲压发动机煤油流动水平管冷却

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机械设计与研究 2024年第2期40卷 29-31,39页

作者：芮雪郑少梅孙文福长治职业技术学院机械电子工程系山西长治046000 青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266109 三亚学院理工学院海南三亚572022

水和煤油在管道中的温度分布是不均匀的,且超燃冲压发动机煤油流动水平管冷却过程,没有针对不同区域换热过程进行进一步细分,导致煤油流动水平管冷却通道内速度场的分布规律不够精准,最优冷却因素分析结果失真,影响煤油的冷却效果。为... 详细信息

水和煤油在管道中的温度分布是不均匀的,且超燃冲压发动机煤油流动水平管冷却过程,没有针对不同区域换热过程进行进一步细分,导致煤油流动水平管冷却通道内速度场的分布规律不够精准,最优冷却因素分析结果失真,影响煤油的冷却效果。为解决这一问题,提出一种超燃冲压发动机煤油流动水平管最优冷却因素分析。通过构建航空煤油的对流换热控制模型,将整个换热过程分成不同的阶段,获取进口温度、压力、热流密度对传热的影响,计算出加热壁面内、壁面与流体三者间的传热系数,得出的流动水平管冷却的边界条件,并以此为依据获取对水平管内超临界航空煤油传热的影响因素,完成对超燃冲压发动机煤油流动水平管优化冷却。实验结果证明:所提方法的管壁温度拟合度与实际值基本一致,且冷却效果好,表明所提方法在超燃冲压发动机煤油流动水平管冷却方面具有一定的应用价值。

关键词：超燃冲压发动机煤油流动水平管冷却仿真方法局部高温分布规律

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装药不耦合系数对台阶爆破破碎块体抛掷运动规律的影响研究

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工程科学与技术 2024年

作者：黄永辉阮迅雷振毛泽凌张智宇周继国昆明理工大学电力工程学院贵州理工学院矿业工程学院米易县应急管理局昆明理工大学国土资源工程学院甘肃能源化工职业学院资源环境工程系

露天台阶爆破中破碎块体时空运动规律及能耗是爆破效果的重要指标之一，针对不耦合系数改变情况下破碎块体运动速度和能耗问题，论文采用基础理论方法，通过破碎块体运动轨迹构建了能耗计算公式，然后结合模型试验，对不同不耦合系数情... 详细信息

露天台阶爆破中破碎块体时空运动规律及能耗是爆破效果的重要指标之一，针对不耦合系数改变情况下破碎块体运动速度和能耗问题，论文采用基础理论方法，通过破碎块体运动轨迹构建了能耗计算公式，然后结合模型试验，对不同不耦合系数情况下的爆破破碎块体运动速度变化规律及能耗情况开展了系统研究。研究结果表明：起爆后，岩体约2ms时初步产生裂隙，约20ms时加速完成；岩体自由表面呈现上下两侧低、中间高的鼓包形态；破碎块体的速度随着时间呈现加速-动态匀速-抛掷减速三个过程，并且在18ms左右达到初始抛掷速度和抛掷动能，此后破碎块体基本不受爆生产物的作用；通过计算获得了不同不耦合系数条件下抛掷动能值，其占炸药总能量的比例介于5%～16%之间；抛掷动能和占比随着不耦合系数的增大而减小，当不耦合系数从1.25增至3.375时，抛掷动能从3.06kJ减小到1.12kJ，抛掷动能占比从15.26%减小到5.58%。相关研究成果对露天台阶爆破不耦合装药条件下的岩体破碎、破碎块体运动规律及能耗分布具有理论指导意义和工程应用价值。

关键词：不耦合系数台阶爆破运动速度抛掷动能高速摄影仪

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通道注意力双线性度量网络

吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 524-532页

作者：李晓旭安文娟武继杰李真张珂马占宇兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050 华北电力大学电子与通信工程系保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室保定071003 北京邮电大学人工智能学院模式识别与智能系统实验室北京100876

针对小样本图像分类任务中模型对不同类的相似图片进行度量时,由于缺少对样本局部重要特征的关注且难以捕捉相似图片间的细微差别,导致出现部分查询样本与正确类原型的分类边界较模糊的问题,提出了一种通道注意力双线性度量网络(CABMN)... 详细信息

针对小样本图像分类任务中模型对不同类的相似图片进行度量时,由于缺少对样本局部重要特征的关注且难以捕捉相似图片间的细微差别,导致出现部分查询样本与正确类原型的分类边界较模糊的问题,提出了一种通道注意力双线性度量网络(CABMN)。该网络首先增加模型对图片局部重要区域的关注度,然后利用双线性哈达玛积操作挖掘该重要区域的深层次二阶特征信息,使模型对图片局部关键区域的定位更精准。对比实验结果表明:本文提出的CABMN在各数据集上的分类性能均有提高,尤其在细粒度数据集CUB-200-2011和Stanford-Cars上达到86.19%和81.51%的分类准确率。

关键词：小样本学习细粒度图像分类度量学习注意力机制哈达玛积

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考虑工序序列动态时间紧迫度的逆序贪婪综合调度算法

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电子与信息学报 2022年第5期44卷 1572-1580页

作者：曹望成谢志强裴莉榕哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院哈尔滨150080 牡丹江师范学院计算机科学与技术系牡丹江157011

针对树状结构复杂单产品加工和装配的一般综合调度问题,该文提出考虑工序序列动态时间紧迫度(TUD)的逆序贪婪综合调度算法。提出工序排序策略,定义工序序列的时间紧迫度,将工序树逆置,采用叶对齐的方式,按照由叶到根的顺序,逐层根据叶... 详细信息

针对树状结构复杂单产品加工和装配的一般综合调度问题,该文提出考虑工序序列动态时间紧迫度(TUD)的逆序贪婪综合调度算法。提出工序排序策略,定义工序序列的时间紧迫度,将工序树逆置,采用叶对齐的方式,按照由叶到根的顺序,逐层根据叶结点所属工序序列动态时间紧迫度值由大到小的顺序确定其调度顺序,将各层排序后的叶结点依次入队列保存,最后将队列中元素逆置。提出逆序贪婪调度策略,每次以一道工序为单位,安排它在所需设备上的准调度时间点进行试调度,得到该工序的准调度方案集,选择准调度方案结束时间最小的方案,若不唯一,选择使该工序尽早加工的方案。实例表明所提算法优化了一般综合调度的结果且效率较高。

关键词：综合调度加工和装配时间紧迫度逆序贪婪

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基于深度强化学习PPO的车辆智能控制方法

计算机工程 2024年

作者：叶宝林王欣李灵犀吴维敏浙江理工大学信息科学与工程学院嘉兴大学信息科学与工程学院印第安纳大学-普渡大学印第安纳波利斯分校电子与计算机工程系浙江大学智能系统与控制研究所

为了提高高速公路上混合环境下车辆的行驶效率、减少交通事故的发生，提出了一种基于近端策略优化（PPO）的车辆智能控制方法。首先，构建了一个融合深度强化学习和传统PID控制的分层控制框架，上层深度强化学习智能体负责确定控制策略... 详细信息

为了提高高速公路上混合环境下车辆的行驶效率、减少交通事故的发生，提出了一种基于近端策略优化（PPO）的车辆智能控制方法。首先，构建了一个融合深度强化学习和传统PID控制的分层控制框架，上层深度强化学习智能体负责确定控制策略，下层PID控制器负责执行控制策略。其次，为了提升车辆的行驶效率，通过定义优势距离对观测到的环境状态矩阵进行数据筛选，帮助自主车辆（Ego-car）选择具有更长优势距离的车道进行变道。为了加快深度强化模型的收敛速度，基于定义的优势距离提出了一种新的状态采集方法以减少数据处理量。另外，为了兼顾车辆的安全性、行驶效率和稳定性，设计了一个多目标奖励函数。最后，在基于Gym搭建的车辆强化学习任务仿真环境Highway＿env中开展了仿真测试，对所提方法在不同目标速度下的表现进行了分析和讨论。仿真测试结果表明，相比于深度Q 网络（DQN）方法，所提方法具有更快的收敛速度，且在两种不同目标速度下均能让车辆安全平稳地完成驾驶任务。

关键词：近端策略优化车辆控制分层控制框架多目标奖励函数

3_-₁煤层顶板含水层地下水动态特征及影响因素分析

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矿山工程 2024年第3期12卷 549-561页

作者：王凤祥慕智岗杨科李兵邹海李浩刘翔内蒙古银宏能源开发有限公司内蒙古鄂尔多斯平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南安徽大学计算机科学与技术学院安徽合肥安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南

我国西部地区侏罗系煤炭开采深受顶板砂岩水害威胁,分析采掘过程中水位动态特征及影响因素是防治顶板砂岩水害的重要前提。以泊江海子矿为例,在分析水文地质条件、含、隔水层特征及地下水补径排条件基础上,研究了采掘过程中水位动态变... 详细信息

我国西部地区侏罗系煤炭开采深受顶板砂岩水害威胁,分析采掘过程中水位动态特征及影响因素是防治顶板砂岩水害的重要前提。以泊江海子矿为例,在分析水文地质条件、含、隔水层特征及地下水补径排条件基础上,研究了采掘过程中水位动态变化特征,结果表明:侏罗系含水层水位呈现快速下降趋势,而白垩系含水层水位下降较缓慢;沉积环境和地质构造是影响侏罗系含水层的渗透性和富水性的客观因素;而井下疏放水和工作面回采是影响地下水位变化的后期因素。构造裂隙与导水裂隙带为上覆含水层导水通道,并使白垩系和侏罗系含水层之间发生水力联系。研究结果为工作面安全回采防治水设计提供科学依据。

关键词：侏罗系含水层白垩系含水层地下水动态泊江海子矿 3-1煤层