多元函数微分学的几何应用教学设计

高等数学主要研究的对象是函数,利用函数来研究事物、图像之间的联系,反过来,借助于几何图形可以直观形象的理解函数的意义。本文的教学设计主要体现高等数学中数与形的结合,形来刻画数,数来辅助形,并将两个知识点进行对照比较。     

输入受限的植保机悬架喷杆系统位置跟踪控制

针对目前大型植保机作业中喷杆跟随冠层高度控制效果不好及实际控制器未考虑输入受限的问题,提出了一种悬架喷杆系统位置跟踪控制策略。首先,建立了植保机悬架喷杆系统的非线性模型,利用双曲正切函数对输入饱和函数进行处理,并构造稳定的辅助控制信号;其次,采用改进反步控制方法,结合Nussbaum技术抑制虚拟控制增益的不确定性,实现对悬架喷杆系统位置控制器的设计;最后,通过构造适当的Lyapunov函数使各误差子系统实现最终一致有界,保证了植保机悬架喷杆系统的稳定性。仿真结果表明,所提出的控制策略具有良好的跟踪控制性能。     

配电网改造项目的优选辅助决策

结合当下配电网实情,提出依托项目紧迫度考量的项目优选建模思路,明确以目标配网总体紧迫度得到最大缓解为目标函数、以项目投资不超批复为约束条件。构建用于馈线紧迫性分析的指标体系,并构造各类考核函数。基于DEMATEL方法和交叉增援矩阵法进行项目优选辅助决策建模。该项目可在改造资金有限情形下使配网供电能力得到最大提升,对配电网改造和规划有重要参考意义。     

相似理论及模型试验(四)

<正> 量纲分析与物理概念结合得非常紧密,因而对于一个定理的抽象叙述,不能立即明显地了解其物理意义,然而从量纲分析中可能得到其物理概念,但仍存在着关于函数的一组代数定理,即齐次性定理。这个代数定理在伯金汉     

喷杆喷雾机风助风筒相关向量机多目标优化设计

针对气流辅助式喷杆喷雾机的风助风筒原始设计的缺陷,提出了一种集成相关向量机、多目标遗传算法和模糊推理技术的多目标优化设计方法。为增加辅助气流的减飘和穿透能力,构造了风助风筒的设计优化目标函数。利用均匀设计安排试验方案,并通过流体动力学仿真完成训练样本采集。选定相关向量机作为优化设计的评估函数。结合多目标遗传算法,求解出问题的Pareto最优解集,建立模糊推理系统获取问题的最终解。应用CFD验证经圆整后的最终解,其流速分布均匀性指标得到显著提高。改进的物理样机试验证明了优化方法的可行性和高效性。     

一类非线性偏微分方程的解析近似解

应用同伦分析法研究一类非线性偏微分方程的解析近似解问题。通过选取合适的线性辅助算子和初始值,引入适当的辅助参数和辅助函数来调节、控制级数解的收敛区域与收敛速度,即可求得一类非线性偏微分方程的解析近似解。该方法为非线性偏微分方程的求解开辟了一个全新的途径。     

基于实际意义隶属函数的机器人避障模糊算法

阐述了在不确定环境下,机器人通过在探测过程中采用基于实际物理意义的隶属函数的模糊算法来躲避障碍物的方法。该方法根据机器人和障碍物的位置、速度、运动角度等信息来构造一具有实际意义的隶属函数,使该模糊算法对于静止障碍物和运动障碍物都能很好地躲避。计算机仿真试验的结果验证了该方法的有效性和实用性。     

基于实际意义隶属函数的机器入避障模糊算法

阐述了在不确定环境下，机器人通过在探测过程中采用基于实际物理意义的隶属函数的模糊算法来躲避障碍物的方法。该方法根据机器人和障碍物的位置、速度、运动角度等信息来构造一具有实际意义的隶属函数，使该模糊算法对于静止障碍物和运动障碍物都能很好地躲避。计算机仿真试验的结果验证了该方法的有效性和实用性。     

关于农田作业中适时性损失计算问题的深讨

本文对国内有关农田作业中适时性损失的计算与分析方法的论文进行了剖析,指出了其局限性和不足。有此基础上,对作业期最佳分布定理进行了扩充与证明,给出了适时性产量函数和适时性函数计算适时性损失的数学模型。     

基于Meyer窗函数剪切波变换的蝗虫切片图像去噪

蝗虫显微切片图像纹理边缘细节丰富,在图像获取、增强等预处理过程中经常会受到外部噪声的干扰,因此针对蝗虫切片图像去噪同时并保留纹理边缘细节的探索是研究不同蝗虫种类细胞构造的基础。基于张量的传统二维小波因其滤波器各向同性,只能表示水平和垂直两个方向,在去噪的同时会把图像中边缘纹理等细节模糊,而剪切波构造的滤波器各向异性,能够表示多个方向,这些优点使得剪切波可以有效地处理高维数据,在逼近奇异曲线时达到最优逼近。本文提出的基于Meyer窗函数的剪切波算法可以识别出图像边缘和纹理,并在去噪的同时保留纹理,以Meyer小波作为剪切波基函数,利用Meyer小波函数和尺度函数构造窗函数,然后采用Meyer窗函数来建立各向异性剪切波滤波器,再利用该剪切波滤波器对蝗虫切片图像进行多尺度分析,经过剪切波变换获得剪切波系数,最后应用硬阈值方法去除蝗虫切片图像噪声系数,经过逆变换得到蝗虫切片去噪图像。采用经典图像质量评价指标均方误差（MSE）、峰值性噪比（PSNR）、结构相似度（SSIM）对本文算法去噪性能进行评价,在噪声标准差等于30时,将本文算法与Meyer小波、偏微分方程等去噪方法进行比较,其中PSNR比Meyer小波提高2.5dB左右,比偏微分方程算法的PSNR提高2dB左右。仿真试验结果表明,本文算法去噪后的蝗虫切片图像去噪效果明显优于其他传统去噪算法,去噪结果在视觉效果上也优于其他传统去噪算法。     

机器人坐标系建立的改进DH方法

针对DH法则建立机器人坐标系的局限性,提出一种建立在DH法则基础上的辅助方法——辅助坐标法。阐述辅助坐标法的构建方法,对其使用方法进行描述。通过实例,利用基于这种方法得到的解析解与数值仿真结果的对比,对这种方法的可行性进行了验证。研究表明,辅助坐标法可以解决复杂机械结构中使用DH法则构建坐标系易出错的问题,同时能够解决使用DH法则构建坐标系不够灵活的问题。     

农田水利配套建筑物集合化研究

农田水利配套建筑物面广量大，为节省工程造价，充分发挥工程效益，加快配套步伐，作者根据配套要求以及建筑物的功能提出了集合化课题，并结合本地区实际进行了研究，将多物集合，达到一物多用，这对于促进农田水利建设水平的提高具有重要的意义。     

CAE在箱体加工变形控制中的应用

通过CAD/CAE三维软件建模,利用计算机辅助设计的有限元分析方法,分析箱体零件不同夹紧和切削状况时的受力变形。变经验分析为定量模拟分析,为工艺人员在工艺方案设计与现场质量分析方面提供新的辅助分析方法,达到控制变形及优化工艺设计的目的。     

基于CycleGAN和注意力增强迁移学习的小样本鱼类识别

围绕水产养殖水下目标精准识别的产业发展需求,针对小样本目标识别精度低、模型算法场景适应能力差等问题,提出一种基于改进循环对抗网络（Cycle constraint adversarial network, CycleGAN）样本扩增和注意力增强迁移学习的小样本养殖鱼类识别方法。利用水下采样装备收集实际养殖场景和可控养殖场景大黄鱼图像,并以可控场景图像作为辅助样本集。利用CycleGAN为基础框架实现辅助样本到实际养殖场景图像的迁移,并提出一种基于最大平均差异（Maximum mean discrepancy, MMD）的迁移模型损失函数优化方法。在迁移学习阶段使用ResNet50为基础框架,并引入SK-Net（Selective kernel network）注意力机制优化模型对不同感受野目标的感知能力,提升模型对无约束鱼类目标的识别精度。试验结果表明,本文方法有效提升了小样本鱼类目标的识别能力,鱼类识别召回率达到94.33%,平均精度均值达到96.67%,为鱼类行为跟踪和表型测量提供了有效的技术支撑。     

爆破溃副坝的流量过程线计算方法及其应用

在考虑特定水库的入流、库容特性及阻力、泄洪特性的基础上 ,按照水量平衡与输沙平衡原理 ,提出副坝逐渐溃决的流量过程线的 1种新的计算方法 ,该方法被用于某水库安全问题的研究 ,结果表明该方法是切实可行的。     

拖拉机负载增扭/梭行换挡副变速器设计

动力换挡变速器换挡时动力不中断,且能够将复杂的换挡过程简化为按钮操作,在国外的拖拉机上已得到了广泛应用。为此,设计了一种新型的负载换挡行星齿轮副变速器,增加了原变速箱的挡位数,并实现了增扭负载换挡与梭行换挡。在分析了整体功能要求的基础上,确定了变速器的传动方案及结构,设计了副变速器液压控制系统,并对拖拉机各挡总传动比及理论车速进行了设计计算。同时,绘制了拖拉机牵引力和比油耗曲线,定义拖拉机牵引功率利用率和比油耗损失率用以评价拖拉机动力性和燃油经济性,并通过计算比较了改进前后拖拉机的动力性和燃油经济性情况。     

矿用高速抢险泵推力盘作辅助叶轮的试验

为了获得矿用高速抢险泵中推力盘作辅助叶轮的水力特性,搭建了多功能推力盘实验台,通过试验方法研究了推力盘作辅助叶轮不同转速、温度、出口情况下的水力性能和抗汽蚀性能.试验结果表明:区别于传统离心泵,转速变化定律对推力盘作辅助叶轮产生的扬程不适用,转速越高,扬程系数取值越小.推力盘作辅助叶轮的流量范围与自身结构特性相关,与转速没有明显关系.6种转速下,随着流量增大,扬程不断降低,最大和最小扬程分别为19.64 m和2.62 m;机组效率曲线先增大再降低,最高机组效率为6.5%;功率曲线则缓慢降低.随着转速提高,推力盘作辅助叶轮流量覆盖范围有轻微增大;相同流量点下,扬程和功率数值都有提高.抗汽蚀性能方面,不同转速下,温度对推力盘作辅助叶轮汽蚀性能影响不同;不同流量下,小流量工况下推力盘作辅助叶轮抗汽蚀性能优于大流量工况.     

幼儿脊椎矫正多功能操作台设计

根据石膏外固定法对脊椎侧弯矫正的操作需求,结合机械使用环境和人体工程学设计理念,设计了国内首例应用于便于石膏外固定矫正幼儿脊椎工作的幼儿脊椎矫正多功能操作台。它主要由高度升降机构、移动调节平台和多功能辅助组件等组成。可实现以适应医生身高工作为目的的升降功能,方便外敷石膏时,患儿背部露出和调整患儿躯干体态的功能。该操作台的构建要素齐全,布局合理,可靠安全,使医生在矫正患儿脊椎侧弯时操作方便快捷,减少人力成本,提高医生工作效率。对后续医疗工作台的设计有重要参考价值。     

汽车拖拉机用新型永磁起动机设计研究

阐述了汽车拖拉机有新型永磁起动机－带辅助极永磁起动机（ＰＭＤＭＳＰ）的结构和工作原理。该起动机除具有普通永磁起动机的全部优点外，还具有制动转矩大、空载转速高、永磁材料用量少的优点，具有很好的推广和使用价值。鉴于该电机电磁计算的复杂性，本文在考虑主极和辅助极下磁通相互影响的基础上，给出了较系统的分析的分析计算方法。     

基于MATLAB/SIMULINK的油气悬架动力学仿真

建立了单气室油气悬架的非线性数学模型和二自由度汽车振动模型,利用蒙特卡洛法构造了路面不平度时间函数,利用MATLAB/SIMULINK进行了时域仿真。分析了油气悬架主要参数包括蓄能室初始体积、主活塞杆面积、阻尼孔面积变化对车辆平顺性、安全性的影响,得出了某型油气悬架结构参数的可行设计范围。