基于矿井三维WSNs多重覆盖和RSSI的加权质心算法

针对无线传感器网络(WSNs)的矿井灾害无线监测信息系统,提出一种基于矿井三维建模WSNs多重覆盖和RSSI的加权质心定位算法.根据矿井巷道的几何结构特征,将矿井建模成规则的拱型模型.介绍了一种矿井巷道固定节点无缝覆盖部署模型,并运用几何学求出了满足多重覆盖要求时的节点部署间距.在此基础上,提出了一种基于RSSI比值的加权质心定位算法,利用节点RSSI值求出加权系数,再对质心坐标进行加权处理.仿真实验表明:改进的质心算法有效地减少了定位误差,定位精度优于原算法.     

基于漏磁检测的钢管探伤监控系统设计

针对钢管漏磁检测的特殊性,设计开发了一种带有干扰滤波的探伤监控系统,采用信号接收模块配合多串口卡,开辟了多个内存缓冲区,将数据进行多线程并行分析处理,极大地提高了数据处理的速度和检测的实时性。采用均值平移小波阈值去噪法对漏磁检测信号进行降噪处理,有效降低了测量噪音等干扰因素的影响,并消除伪吉布斯现象。软件部分利用 Visual Studio C＃进行开发,可以实现无人值守条件下的全自动流水线检测控制、自动钢管缺陷判断、报警和分析处理等功能。系统具有高的实用性和可靠性。     

三参数区间数多属性决策的后悔理论方法

本文将后悔理论方法用于解决三参数区间数多属性决策问题.首先,提出一种将三参数区间数转换为两参数区间数的方法,避免了传统三参数区间数在大小比较方面不确定信息的遗失.其次,依据两参数区间数决策信息计算不同状态下备选方案及正理想方案各属性的效用值,从而可得各备选方案的后悔–欣喜值及综合感知效用值.然后,针对权重范围已知的情况,通过构建备选方案综合感知效用最大化优化模型求得属性权重;针对权重信息完全未知的情况,提出一种基于注水原理的属性权重求解方法.最后,利用属性权重加权求和方法得到备选方案综合效用值,从而通过比较综合效用值得到方案的排序结果.     

求解昂贵区间多目标优化问题的高斯代理模型

本文将数据挖掘(高斯过程回归建模)和智能进化算法(GA,NSGA-Ⅱ)进行结合,用于解决优化函数未知的昂贵区间多目标优化问题.首先利用高斯过程对采用中点和不确定度表示的未知目标函数和约束函数进行建模,由于相关性和准确性是区间函数模型的两个必备条件,故提出一种融合多属性决策的双层种群筛选策略,并将其嵌入到遗传算法求解高斯模型参数的过程中,第1层根据相关性属性排除候选解集中部分劣解,第2层根据准确性属性排除候选解集中其余超出种群规模的劣解,两属性的权重系数决定两层排除劣解的比例.然后将所建模型作为优化对象的代理模型引导区间NSGA-II算法优化求解,从而获得所需的Pareto前沿.     

基于分支分析的机翼摇晃预测与抑制

针对现代战斗机大迎角飞行时的机翼摇晃预测与抑制问题,根据其主要动态特性建立了新的横侧向多自由度模型,通过开环分支分析准确预测了机翼摇晃对应的临界迎角.在此基础上考虑模型不确定性和舵面位置限幅的影响,利用滤波器动态对跟踪误差进行补偿,设计了一种约束滤波自适应反步控制算法,通过采用补偿误差代替跟踪误差进行自适应律设计,确保了输入饱和条件下自适应过程的稳定,并结合闭环分支分析实现了对机翼摇晃运动的有效抑制.六自由度仿真验证了多自由度模型的有效性和控制算法的鲁棒性.     

采用密度k-means和改进双边滤波的点云自适应去噪算法

采用相移结构光测量系统得到的三维点云,不可避免存在噪声.通过密度k均值(k-means)聚类算法将点云分为大尺度噪声点和小尺度噪声点,设定邻域大小以及点的数量来去除孤立噪声点;使用类内距离和类间距离的比值作为评价函数,得到最佳聚类数去除小片噪声点云;对于混杂在真实点云中的小尺度噪声点,采用鲁棒性更强的改进型双边滤波器进行点云光顺.实验验证表明:采用基于密度k-means和改进双边滤波结合的点云去噪算法可以有效去除各类噪声点,保持点云特征,相比平均曲率算法和基于特征选择的双边滤波算法,去噪效率分别提高了24％和16％.     

桥式起重机精准定位在线轨迹规划方法设计及应用

针对工业桥式起重机的异步电机难以准确跟踪给定轨迹,从而导致离线轨迹规划算法定位误差很大的问题,论文提出一种基于相平面分析的在线轨迹规划算法.这种方法利用激光测距仪采集位置信息,在起重机运行过程中,根据台车与目标位置的距离来优化轨迹不同阶段的运行时间,并实时调整台车轨迹的有关参数,以实现台车精准定位的目标.实验结果表明,这种方法可以很好地兼顾负载快速消摆与台车准确定位两方面的要求,有利于提升桥式起重机的运送效率.论文将这种在线轨迹规划方法成功应用于标准32 t工业桥式起重机,并取得了良好的运行效果.     

翼伞系统在较大风场中的归航控制

翼伞系统是一类特殊的柔翼飞行器,由于其飞行速度较低,容易受到风场的影响.针对翼伞系统在较大风场中难以准确跟踪归航轨迹、实现精确着陆,因此将风场中平均风的影响在轨迹规划中予以考虑,采用一种改进的粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)优化分段归航轨迹;将紊流的影响作为外界的干扰,由线性自抗扰控制器(linear active disturbance rejection controller,LADRC)进行修正.仿真结果表明,该归航控制方法对提高翼伞系统在较大风场环境下的抗风性能和归航精度有重要意义.     

基于改进流体扰动算法与灰狼优化的无人机三维航路规划

针对复杂地形环境下的无人机三维航路规划问题, 提出一种基于改进的扰动流体动态系统与灰狼优化理论的混合航路规划算法. 构建改进的扰动流体动态系统数学模型, 通过修正初始汇流得到扰动流场, 流场流线即可看作规划航路, 能有效避免驻点、局部陷阱等问题. 通过模拟灰狼群体的等级制度和捕食策略, 并引入个体记忆功能和优胜劣汰选择规则, 对障碍物反应系数进行寻优. 仿真结果表明, 规划出的三维航路平滑、可飞, 具有良好的避障特性.

     

区间直觉模糊信息下的双向投影决策模型

研究权重完全未知、评价信息为区间直觉模糊数的多准则决策问题. 考虑犹豫度影响, 给出备选方案与正理想方案、负理想方案形成的向量表达方式, 提出一种针对区间直觉模糊信息的向量投影测度方法; 构建基于方案投影总偏差最小的非线性规划准则权重确定模型; 给出基于方案投影的相对贴近度测算公式, 并以此对方案进行排序. 最后通过算例对比分析表明了所提出方法的有效性和可行性.