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农村电商物流下无人机与车辆协同配送路径优化研究

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计算机工程与应用 2024年第1期60卷 310-318页

作者：许菱杨林超朱文兴钟少君江西理工大学经济管理学院江西赣州341000 江西理工大学商学院南昌330013

无人机配送正在成为解决物流末端配送难题的重要手段。无人机与车辆协同配送模式克服了无人机配送能力不足、安全性不高的弊端,是无人机参与配送的重要途径之一。针对农村电商物流“最后一公里”配送难、配送贵问题,考虑无人机与车辆协... 详细信息

无人机配送正在成为解决物流末端配送难题的重要手段。无人机与车辆协同配送模式克服了无人机配送能力不足、安全性不高的弊端,是无人机参与配送的重要途径之一。针对农村电商物流“最后一公里”配送难、配送贵问题,考虑无人机与车辆协同方式、多无人机多包裹配送等约束,以配送成本最小化为目标构建混合整数规划模型并提出一种两阶段算法对无人机与车辆协同配送路径优化问题进行求解。第一阶段通过带约束的自适应K-means算法确定车辆停靠点范围,第二阶段设计爬山算子与分裂算子改进遗传算法,求得无人机与车辆配送路径。最后,通过算例实验验证了模型和算法的可行性与有效性。研究成果有望为农村电商物流末端配送降本增效提供新思路和参考价值。

关键词：无人机与车辆协同配送农村电商物流路径优化两阶段算法

融合多源数据的稀土矿区滑坡危险性定量识别方法

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中国矿业大学学报 2024年第1期53卷 198-210页

作者：戴妹谊李恒凯龙北平王秀丽江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 江西省煤田地质局测绘大队江西南昌330001 江西理工大学经济管理学院江西赣州341000

为了提前对离子吸附型稀土矿区潜在的滑坡危险性进行识别,本研究以岭北矿区为例,提出了融合多源数据的稀土矿区滑坡危险性定量识别方法.首先基于时序哨兵一号(Sentinel-1A)数据,采用小基线集(Small Baseline Subset InSAR,SBAS-InSAR)... 详细信息

为了提前对离子吸附型稀土矿区潜在的滑坡危险性进行识别,本研究以岭北矿区为例,提出了融合多源数据的稀土矿区滑坡危险性定量识别方法.首先基于时序哨兵一号(Sentinel-1A)数据,采用小基线集(Small Baseline Subset InSAR,SBAS-InSAR)技术获取研究区地表形变;再以数字高程模型(DEM)、Landsat 8陆地成像仪(OLI)等多源遥感数据为辅,提取潜在滑坡点,构建矿区滑坡危险性信息量模型;最后再结合同时期高空间分辨率遥感影像进行潜在滑坡危险性识别.结果表明:矿区整体地表年平均形变速率在-20.28~20.08 mm/a,共提取183个潜在滑坡点;构建的稀土矿区滑坡灾害危险性信息量模型是可行的,总结了研究区诱发滑坡的最佳信息量组合方式;对甲子背和大坑2个典型矿点进行具体分析,发现稀土开采活动会加速滑坡的产生,开采之后即使进行复垦,也容易诱发滑坡.

关键词：滑坡识别稀土矿区多源数据 SBAS-InSAR技术信息量模型

基于凝聚层次聚类的接地网定向支路减维腐蚀诊断优化方法

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高电压技术 2024年第4期50卷 1723-1730页

作者：谢炀杨鑫黄亚飞朱子茵黎昊聪胡君瑶长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114

为了更有效地对接地网水平支路导体的腐蚀故障情况进行诊断,采用模型仿真方法对基于电网络理论的接地网腐蚀诊断方法进行分析,针对现有接地网腐蚀诊断模型存在的缺陷,提出了一种基于凝聚层次聚类的接地网定向支路减维腐蚀诊断优化方法... 详细信息

为了更有效地对接地网水平支路导体的腐蚀故障情况进行诊断,采用模型仿真方法对基于电网络理论的接地网腐蚀诊断方法进行分析,针对现有接地网腐蚀诊断模型存在的缺陷,提出了一种基于凝聚层次聚类的接地网定向支路减维腐蚀诊断优化方法。该方法通过分析恒定直流激励下接地网各支路电阻变化对于端口的灵敏度规律,利用支路端口灵敏度对接地网可及端口进行凝聚层次聚类,以选出最优端口测量组合;然后采用定向支路减维方法对各端口电阻方程进行支路筛选,将灵敏度低于判定阈值的导体支路划为未知支路,高于判定阈值的导体支路划为健康支路,以降低腐蚀诊断模型的病态程度和计算维度。在某模拟变电站接地网上对该方法进行了仿真验证,结果显示优化后的整体诊断相对误差仅为3.07%,远小于普通接地网腐蚀诊断的6.74%,证明该方法能显著提高接地网腐蚀诊断精度,可为接地网腐蚀诊断提供理论指导。

关键词：接地网腐蚀诊断支路端口灵敏度凝聚层次聚类定向支路减维

不同降雨强度下离子型稀土矿边坡渗流特性与临界滑移面变化分析

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矿冶工程 2024年第3期 22-27页

作者：饶国柱饶运章高中泉韩民张晓明杨志华向润章来烨江西理工大学应急管理与安全工程学院江西理工大学资源与环境工程学院江西理工大学土木与测绘工程学院

以离子型稀土矿边坡为研究对象，研究了不同降雨强度条件下降雨、停雨阶段离子型稀土矿边坡孔隙水压力变化情况，并利用有限元Morgenstern-Price法研究了各时间段临界滑移面的变化。结果表明，降雨强度是影响离子型稀土矿浅层边坡孔隙... 详细信息

以离子型稀土矿边坡为研究对象，研究了不同降雨强度条件下降雨、停雨阶段离子型稀土矿边坡孔隙水压力变化情况，并利用有限元Morgenstern-Price法研究了各时间段临界滑移面的变化。结果表明，降雨强度是影响离子型稀土矿浅层边坡孔隙水压力的显著因素；雨水在离子型稀土矿边坡中的传递具有滞后性，是停雨阶段造成离子型稀土矿边坡不稳定隐患的内在原因；降雨强度越大，进入289滑移面的时间越快，安全系数变化的“加速度”波峰越高，影响时间越长。首次提出降雨条件下离子型稀土矿边坡发展可能历经的4个阶段为：较为安全阶段、内部剧烈变化阶段、极易滑坡阶段及相对安全阶段。

关键词：离子型稀土矿边坡稳定性孔隙水压力数值模拟滑移面降雨渗流特征

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月桂酸基二元低共融储能材料的制备及热性能

化工进展 2024年第6期43卷 3256-3267页

作者：梁西妹费华李元林雍帆郭梦倩周嘉宏江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 江西理工大学理学院江西赣州341000

相变材料的潜热储能技术利用于建筑节能领域。以月桂酸(LA)为基础,引入石蜡(PW)和癸酸(CA),研究月桂酸基二元相变材料的热性能、稳定性及可靠性。通过理论预测得到LA-PW、LA-CA的相变温度为35.75℃和18.11℃,通过实验得到LA-PW的最佳比... 详细信息

相变材料的潜热储能技术利用于建筑节能领域。以月桂酸(LA)为基础,引入石蜡(PW)和癸酸(CA),研究月桂酸基二元相变材料的热性能、稳定性及可靠性。通过理论预测得到LA-PW、LA-CA的相变温度为35.75℃和18.11℃,通过实验得到LA-PW的最佳比例为76∶24,LA-CA的最佳比例为30∶70。LA-PW、LA-CA的相变温度分别为37.45℃和17.82℃,与理论值相差1.70℃、0.29℃,相变潜热分别为186.9J/g、129.16J/g。FTIR和XRD分析发现LA-PW、LA-CA都没产生新物质,为纯物理结合且在蓄放热实验过程中表现出良好的储热性能。热重分析可以看出在100℃内,LA-PW、LA-CA都没有发生热解现象,表现出良好的热可靠性。经过500次冷热循环后LA-PW、LA-CA的相变温度最大差率分别为9.5%、2.15%,相变潜热最大差率分别为3.8%、3.27%,能保持较好的稳定性和蓄热性能,适用于建筑行业的节能研究应用。

关键词：脂肪酸复合相变材料潜热储能热可靠性建筑节能

基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法

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电工技术学报 2024年第10期39卷 3232-3243页

作者：刘萍李泽文蔡雨思王文夏向阳长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114

针对电池SOC与SOH估计结果相互影响,单独估计准确度不高的问题,该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型,采用带遗忘因子的递推最小二乘法,在不同SOC... 详细信息

针对电池SOC与SOH估计结果相互影响,单独估计准确度不高的问题,该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型,采用带遗忘因子的递推最小二乘法,在不同SOC和SOH的情况下,对电池的参数进行在线辨识,实现电池参数在线辨识与电池SOC和SOH估计的耦合。以锂离子电池自SOC=20%到恒流充电阶段结束所需时间为输入,电池SOH值为输出,训练GPR模型,实现电池SOH估计。将输出的SOH估计值与电池的额定容量相乘,得到电池的实际容量,更新二阶RC状态空间方程,采用扩展卡尔曼滤波算法对电池进行SOC估计,实现电池SOH估计和SOC估计之间的联合。采用牛津大学电池退化数据集和NASA随机使用电池数据集进行算法验证,结果表明,所提联合估计方法能够在电池的生命周期内较准确地跟随锂离子电池SOC和SOH的真实值。

关键词：锂离子电池荷电状态健康状态高斯过程回归带遗忘因子的递推最小二乘法

土体颗粒物流动物质点法模拟的弹塑性和非牛顿流体本构模型比较研究

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计算力学学报 2024年第3期41卷 452-457页

作者：王晶磊孙政杨宇杰周晓敏江西理工大学土木与测绘工程学院赣州341000 江西理工大学江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室赣州341000

土体颗粒物流动是一种典型的大变形破坏,具有非牛顿流体的流动特征。准确模拟土体颗粒物的流动及冲击过程,对滑坡和泥石流等地质灾害的防治具有重要意义。物质点法是一种无网格粒子类方法,已在各类大变形问题中得到了广泛应用。以往土... 详细信息

土体颗粒物流动是一种典型的大变形破坏,具有非牛顿流体的流动特征。准确模拟土体颗粒物的流动及冲击过程,对滑坡和泥石流等地质灾害的防治具有重要意义。物质点法是一种无网格粒子类方法,已在各类大变形问题中得到了广泛应用。以往土体颗粒物流动的模拟,通常采用弹塑性本构模型,但缺乏对非牛顿本构模型的模拟分析。本文引入非牛顿本构模型的模拟分析,旨在为土体颗粒物流动模拟提供一种新的方法与思路。非牛顿本构模型的模拟分析是将非牛顿广义Cross模型引入三维物质点法,通过人工阻尼力模拟颗粒间的摩擦力,对土体颗粒物的坍塌、沿斜面滑动以及冲击障碍物等问题进行了动态模拟,研究了其运动全过程,并与弹塑性本构模型的模拟结果进行了对比验证。结果表明,基于非牛顿流体本构模型的物质点法可以较好地模拟土体颗粒物加速、减速到再次稳定的流动全过程及其对障碍物的冲击效应。

关键词：物质点法非牛顿流体非牛顿流体模型颗粒物流动弹塑性模型

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欠驱动TORA系统的自耦PID控制策略

控制与决策 2024年第3期39卷 853-860页

作者：熊屹林曾喆昭长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410076

针对欠驱动旋转激励平移振荡器(translational oscillations with a rotational actuator, TORA)系统的控制问题,使用一种自耦PID (self-coupling proportional-integral-differential, SCPID)控制方法.该方法首先利用坐标变换使TORA系统的质心映射为Huygens振动中心,以实现新系统控制输入解耦,避免零动态不稳定问题;然后对Huygens振动中心设计平移位置的SCPID控制器,同时获得小球偏转角度的虚拟指令,进而设计小球偏转角度的SCPID控制器,从而实现TORA系统的平衡点跟踪控制;最后在复频域对闭环控制系统的稳定性进行严格的数学分析和证明.仿真及与其他方法的结果对比表明,所设计的控制算法简单高效,在欠驱动控制系统领域具有实际的应用价值.

关键词：欠驱动TORA系统坐标变换 Huygens振动中心自耦PID控制鲁棒稳定性

一种应用于大尺寸测量系统的坐标系自动标定方法

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光子学报 2024年第3期53卷 167-179页

作者：张晓晖张嘉颖刘青李金童杨启航吕佳铭尚婷成鹏飞西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

针对现有方法在标定过程中过于繁琐的问题,提出了一种应用于大尺寸测量系统的坐标系全自动标定方法。该方法通过固定两个在测量单元局部坐标系已知坐标的测量节点作为标记靶,测量单元之间相互测量彼此的标记靶获得标记靶上的测量点在不... 详细信息

针对现有方法在标定过程中过于繁琐的问题,提出了一种应用于大尺寸测量系统的坐标系全自动标定方法。该方法通过固定两个在测量单元局部坐标系已知坐标的测量节点作为标记靶,测量单元之间相互测量彼此的标记靶获得标记靶上的测量点在不同坐标系下的坐标值,利用这些坐标值建立三维几何约束,从而自动标定不同坐标系之间的坐标转换关系。借助于精密激光定位系统平台进行实验验证,结果表明,所提方法可以实现测量单元局部坐标系之间的自动标定,降低了坐标系标定过程中的人工成本。在距离测量单元布站区域约2 m,大小为5 000 mm×5 000 mm×500 mm的测量空间中长度测量的精度在0.46 mm/m以内,测试点三维坐标测量的标准偏差在0.026 mm以内,可以满足绝大部分工业测量的需求。该方法极大的提高了系统的标定效率,有望为具有自动标定功能的大尺寸测量设备的产品化提供新的理论基础。

关键词：大尺寸测量系统自动标定标记靶几何约束工业测量