国营农场粮食产后运输的合理路线及其费用算法的研究

本文对大型国营农场在谷物收获后粮食运输合理路线及其费用算法做了探讨,并对直接分配和分区分配两种运输方法做了比较,从而提出粮食运输成本达到最低的理论依据。     

考虑无线传输损耗的农业物联网节点分布规划算法研究

针对传统的农业物联网路由以及网关选址时,考虑实际地形对传输损耗的影响不够,导致节点电能的浪费以及维护费用增加的问题,本文首先对农场地形以及已布置终端的位置进行建模,使用K-means算法确定路由初始位置以及该路由负责对接的终端。在考虑电磁波自由空间损耗以及绕射损耗的前提下设计合理的适应度函数,基于一种可变惯性系数的粒子群优化算法对路由和网关的位置进行优化。最终模型给出最大的电磁波损耗数据,用于在确定节点的最大发射功率时提供参考。算例仿真发现,路由位置通过PSO算法寻优,最大传输损耗最多可降低27.82%。实地检验发现,本算法所选取的最优点通信质量显著高于其附近的点,RSSI提升达12%～20%。模型最终给出的路由和网关最大传输损耗与最优布局位置对于实际节点铺设具有指导性意义。     

基于GIS技术的渠道工程材料采购模型

为了全面优化企业的采购成本,实现集约化的采购目标,从运输路径规划的角度出发,融合运筹学的知识,创建了基于GIS技术的渠道工程材料采购模型.以材料供应点和仓储点确立为基础,利用GIS软件进行运输路径的选择,进而构建出材料采购的路网模型.通过运用图论领域中的Floyd算法,计算得到材料供需点的最短运输路径,确定出材料的运输费用,结合出厂价格确定材料综合单价.在此基础之上,引入线性规划工具,以最小采购费用作为目标函数、材料综合单价为价值系数、供需平衡条件作为约束条件、供需点之间的采购量作为自变量,建立起采购决策的线性规划模型,并利用Matlab软件和VOGEL方法进行求解对比.实践证明,Matlab软件降低采购费用53万元,VOGEL方法降低34万元,前者确定的采购方案更受青睐.研究表明,基于GIS的采购模型解决了渠道材料采购运距不确定、采购成本虚高问题,为科学合理安排采购方案提供了辅助工具.     

基于灵敏度分析的电压越限处理方法

提出一种基于灵敏度分析的电压越限处理方法 ,首先通过计算各负荷节点的注入无功功率对节点电压变化的灵敏度;然后利用电压控制灵敏度确定补偿节点,确定动作顺序,与以往方法相比,节省了计算时间,并且较为理想地完成了网络节点的无功优化;通过对IEEE-30节点系统的仿真计算结果表明了算法的有效性。     

基于无线传感网络的智能旋耕机定位系统设计

精确定位是实现智能旋耕机自主作业的关键技术。为此,利用无线传感器网络设计了智能旋耕机的定位系统,主要由部署在旋耕机上的移动定位节点、上位机和Zig Bee无线传感器网络组成。无线网络主要由坐标位置已知的锚节点和移动的定位节点组成。移动的定位节点以低功耗芯片LPC2148作为控制核心,通过接收信号强度指示RSSI原理进行测距,利用3个CC2530模块分别采用三边测量法确定3个未知节点的位置,最后采用三点求质心法进一步提高了定位的精度;同时,借助无线传感器网络实现了与上位机的实时通信。测试结果表明:设计的智能旋耕机定位系统能够实现精确定位,且工作稳定可靠,对农田内8个随机位置坐标上的测量平均误差仅为0.242m,能够为智能旋耕机自主导航作业提供技术保障。     

基于原仿射尺度算法风电场穿透功率极限计算

简要介绍了风电场的发展概况和现状,引入了风电场穿透功率极限的概念,分析了研究风电场穿透功率极限的必要性。建立了一种静态安全约束下确定电力系统风电穿透功率极限的数学优化模型,模型计及的约束条件包括：常规机组的有功出力上下限,支路输送有功输送容量上限。应用内点算法中的原仿射尺度算法对所提出的数学优化模型进行求解。最后应用所提出的方法通过软件编程对IEEE 9节点算例考虑不同节点接入风电场的情况进行计算与分析。     

分布式光伏发电并网对配电网电压分布影响的研究

分布式光伏发电系统并网对于电力系统稳定性具有重要意义,其接入位置和注入容量对配电网电压分布有直接影响。论文提出了一种基于网损最小理论的改进方法,使其能适用于任何负载的多支路配电网络。同时,也研究了配电网节点电压变化与分布式光伏发电系统的接入位置和注入容量的变化规律,并在分布式光伏发电系统并网接入有功功率同时进行无功优化。最后应用该方法在IEEE33节点配电系统上进行仿真与潮流计算,单个PV和多个PV并网同时无功补偿后,配电网各节点电压值分别达到10.17kV和10.2kV及以上;且多个PV并网同时无功补偿后,有功和无功损耗都降低到原来损耗的1/3。此结果验证了该方法对配电网电压分布影响显著。     

基于以太网的粮仓温度监测系统设计

粮食储藏时的温度参数直接影响着储藏效果,准确检测出粮仓内部各位置的温度是实现对其理想控制的基础.为实现对多点温度数据的自动监测,设计了以PC机为核心的多路数据采集和处理系统.该系统采用单一采集中心和多个智能采集节点的分布式结构,节点与中心采用基于TCP协议的以太网进行通信,采集中心通过运行在Matlab环境下编制的监测程序不断收集、处理和显示各智能节点传回的温度数据,提高了数据采集的效率和稳定性.     

基于排气系统模态分析的振动设计研究

针对某款车型在设计阶段的排气系统振动设计研究,对吊耳刚度分析及吊耳分布优化设计。利用HyperWorks建立排气自由模态模型,导入MSC.Nastran分析排气系统平均位移较小的节点,根据节点布置吊耳位置,对排气系统进行静力学分析。根据得出排气吊耳的受力和位移情况,调整优化吊耳刚度。最后优化排气吊耳位置,使其约束模态频率与发动机怠速频率有效分离。     

某车型不足转向度偏低原因分析及解决

某车型在目标设定阶段发现其不足转向度偏小,通过对前后悬架SDF参数和前后悬架等效侧偏刚度进行分析,初步确定不足转向度偏小是因为前悬架侧倾中心偏高引起的。为提高该车不足转向度,对影响侧倾中心高度较大的下摆臂外点和转向拉杆外点进行了优化,并就优化结果跟原始车型进行了对比,对比表明,优化后该车不足转向度得到了明显提高。从而提出,通过对下摆臂外点和转向拉杆外点进行调整,可使整车不足转向度得到明显改善。     

基于三维尺寸链的某车型轮胎间隙动态分析及灵敏度优化

以轮胎和轮罩动态间隙为例,提出根据硬点坐标建立三维尺寸链数学模型,获取了最小间隙及位置,并对最小间隙的公差范围进行分析,同时利用实物测量和3DCS软件验证了数学模型的准确性。利用数学模型推导计算的灵敏度大小,结合整车设计尺寸和制造安装工艺对最小间隙提出优化方案,对轮胎和轮罩之间的动态间隙值进行优化设计。对于空间相对运动的结构件间的尺寸分析提供参考,同时优化的尺寸能提高整车品质,在整车设计开发及制造安装过程中具有现实意义。     

超级稻精密播种点位控制技术研究

设计了机械臂式点位控制补种机构,并基于Lab VIEW提取空穴坐标,确定空穴位置。对种头运动轨迹进行组合优化算法研究,对穷举法、最近邻点策略及最短链接策略3种算法进行了3种轨迹优化试验。试验结果表明:3种算法各自绘制出的运动图形轨迹与给出的空穴位置相吻合,均能够完成精密播种的点位控制;且穷举法运行时间短,编程简单,结果精确,输出距离短,确定为最优运动轨迹算法。     

复合转向机构优化设计与特性分析

阐述了一种摆动式复合转向机构,利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了该转向机构的运动学模型,提出了确定复合式转向机构关键铰点位置的多目标优化设计方法,结合工程实例,对转向机构进行了优化设计,用ADAMS软件对计算结果进行了验证,对转向机构的转向油缸驱动的非对称特性,转向机构的平顺性、侧滑特性和对称特性进行了分析。结果表明,提出的优化计算方法具有简单、可靠的特点,该转向机构具有转弯半径小、侧滑小和易控制等特点。     

复合转向机构优化设计与特性分析

阐述了一种摆动式复合转向机构,利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了该转向机构的运动学模型,提出了确定复合式转向机构关键铰点位置的多目标优化设计方法,结合工程实例,对转向机构进行了优化设计,用ADAMS软件对计算结果进行了验证,对转向机构的转向油缸驱动的非对称特性,转向机构的平顺性、侧滑特性和对称特性进行了分析。结果表明,提出的优化计算方法具有简单、可靠的特点,该转向机构具有转弯半径小、侧滑小和易控制等特点。     

独立悬架转向梯形断开点位置的优化设计

利用ADAMS软件建立悬架转向机构的虚拟样机模型，系统分析转向梯形断开点对阿克曼转向特性和车轮前束角变化特性的影响，并对转向梯形断开点位置进行优化计算，同时进行试验验证。研究结果表明，该方法使转向梯形断开点的设计更为精确、清晰，提高了工作效率；优化设计后，改善了转向梯形的运动特性和车轮前束角随车轮跳动行程的变化特性。     

渠系施工工区布置方案优化研究与应用

针对渠系工程的特点,确定了渠系施工工区划分方案决策的3个主要指标-物料运输费用、施工工期及施工难易程度指标,建立了施工区划分方案优选的灰色关联模型,通过层次分析法确定各指标的权重,使工区划分结果更合理,更全面。研究了场内物料运输适用的三大运输模型,根据渠系工程物料场内运输的实际特点,确定了场内各物料的运输模型,用线性规划的求解思想,利用lingo编程进行求解,确定了各类物料运输的最小总运费、物料调配方案及最短运输路径,对这类线状分布工程施工期场内物料运输方案优化选择具有指导意义。     

基于计算机视觉的农田残膜定位研究

介绍利用计算机单目视觉技术对农田残膜进行定位的方法。通过图像处理对残膜目标区域进行识别;利用最小外接矩形法确定残膜目标区域的形心,并基于形心点特征将识别后的残膜图像与原图像形心坐标进行匹配;最后对这两种坐标进行最小二乘拟合,获取匹配函数。结果表明,该方法所确定的残膜形心位置的偏差被控制在1.2cm以内,说明单目视觉技术可以较准确地定位农田中残膜的位置。     

基于机器视觉的非结构环境下黄瓜目标特征识

提出了一种基于近红外光谱成像技术的温室黄瓜信息检测方法.根据黄瓜的光谱反射特性,选用特定波长的近红外光谱图像解决与背景颜色相近的果实信息表征;利用图像内作物灰度分布差异确定果实所在区域,区域内采用矩不变优化阈值分割和特殊形态学模板滤波,实现果实目标有效识别;结合黄瓜物理性状和纹理特征检测果实的可抓取部位,并引入形心主惯性轴思想确定果柄的切割点位置.实验结果表明果实的正确识别率为93.3%,抓取点、切割点位于有效区域的几率分别为96.7%、93.1%.     

基于粒子群算法的汽车自适应巡航控制器设计

提出了一种基于粒子群优化算法的模糊自校正控制器参数优化方法。基于搭建的Carsim和Simulink联合仿真环境,选取典型优化工况,利用粒子群优化算法对控制器比例因子和隶属度函数形状参数在取值区间内多次随机选值,并重构控制器,发挥算法本身具有的记忆最佳取值点和各点间相互对比机制,以跟踪目标函数为最优,实现对控制器性能优化问题的求解。通过典型工况仿真和实车试验结果表明,该方法优化后的控制器具有更优良的控制性能,可有效降低自适应巡航系统与整车的性能匹配设计工作量,为模糊控制器的参数确定提出了一套可行的研究途径。     

温室中无线传感器节点定位算法

近年来,无线传感器网络逐渐被应用在温室控制系统中。现有的温室中传感器节点位置的确定大都是实施人工对节点进行定位,既浪费时间又浪费人力。为了改善这种情况,着重讨论了温室中传感器节点布置后进行自动定位的方法,应用了基于接收信号强度差的定位方法。这种测距的定位方法精度较高,且成本较低,适合应用于温室控制中。