金属板材数控渐进成形螺旋线轨迹生成

在分析金属板材数控渐进成形特点的基础上,指出现行等高线运动成形方式存在的问题,提出了一种基于螺旋运动的数控渐进成形方式和基于STL数据模型的螺旋线成形加工轨迹的生成算法。利用顶点偏置方法生成STL模型的等距模型,采用一系列水平面和与Z轴平行的平面分别切割该等距模型,求出其交线的交点,并将其连接成螺旋线成形加工轨迹。算法应用实例表明,该算法能够生成无干涉的螺旋线成形加工轨迹。     

基于栅格法的机器人路径规划

阐述了基于栅格法的机器人路径规划算法问题.首先通过将不完全可行栅格归于完全可行栅格,在粗略划分整个工作环境的情况下,采用概率搜索方法,先获得一条次优最短路径,然后在此基础上,将不完全可行栅格还原到原工作环境,剔除无效栅格后,通过将栅格长度等比递减的策略,最终获得一条所需精度下的最短无碰撞路径.     

中国畜牧业生产波动的特征及路径识别

基于1978—2016年畜禽产品年度产量数据,采用HP滤波技术和非线性MS-AR模型,分析中国畜牧业生产波动的特征,从畜牧业生产区制转换的视角剖析畜牧业生产波动的具体路径,探讨影响畜牧业生产波动和路径转换的原因。结果表明:从生产波动变化趋势上看,猪肉生产增长高峰期出现最早,其次是牛肉、羊肉、禽肉和禽蛋生产,牛奶生产增长高峰期出现时间最晚;从生产波动比较上看,猪肉生产波动幅度最小,其他畜牧产业生产波动幅度相对较大,各畜牧产业生产波动趋势存在差异,但近年来总体趋于收敛。通过模型识别将畜牧业生产划分为低速、中速和快速增长3个区制,低速和中速增长区制下各畜禽业产品产量平均增长率在3%和5%左右,而快速增长区制下平均增长率在10%以上;猪肉生产倾向于保持中速增长,牛肉、羊肉和牛奶生产容易出现低中速增长往复徘徊的现象,禽肉和禽蛋生产在各区制下均较为稳定且区制变迁较为平稳;改革开放以来,除牛奶产业以外,其他畜牧产业生产基本在低速或中速增长区制时间最长。基于此,提出针对不同畜禽产业在不同发展阶段相机制定不同调控政策,推动畜禽产业规模化养殖和产业化经营水平,提高畜禽产业抗冲击能力等建议。     

改进的Dijkstra算法及其在网络中的应用

提高计算机网络网络传输速度的关键是找到最佳的路由实现算法,本文从节约存储空间和提高运算效率方面对传统Dijkstra算法进行了改进,通过分析与比较,这种改进算法的效率优于传统的Dijkstra算法,特别适用于大规模网络。     

不同生长期圆斑星鲽形态性状对体重影响的通径分析

圆斑星鲽(Verasper variegatus)作为中国鲽形目(Pleuronectiformes)养殖鱼类的重要代表种类,具有生长速度快,可食用部分多,肉质细嫩等特点。为了探究圆斑星鲽形态性状与体重的关系,本研究分别测定11月龄、14月龄和17月龄3个不同生长期圆斑星鲽的体重及全长(FL)、体长(BL)、体高(BH)、头长(HL)、头高(HH)、尾柄长(CL)、尾柄高(CH)、吻长(SL)共计8个形态性状,分别进行相关分析和通径分析,剖析形态性状对于体重的直接作用和间接作用;利用回归分析的方法,建立各个时期以形态指标为自变量,体重为因变量的最优线性回归方程。结果显示,1)不同生长阶段,影响体重的重点形态指标存在差异,影响11月龄圆斑星鲽体重的主要形态性状为体高和体长,14月龄阶段为全长、体高和头长,17月龄阶段为全长和体高;2)11月龄、14月龄和17月龄形态性状对体重(Y)的多元回归方程分别为:Y=-186.412+17.381XBH+10.517XBL,Y=-362.484+13.145XFL+20.172XBH+21.199XHL,Y=-816.147+24.121XFL+40.575XBH;3)除本研究所包括的形态指标外,体厚可能为另外一个影响圆斑星鲽体重的重要指标。本研究阐明了体重与形态指标间的相关关系,为圆斑星鲽的良种选育提供了生物学依据。     

亚热带红壤区不同土地利用方式下的土壤剖面水流特征

以江西省鹰潭市的典型旱地、稻田和林地为研究对象,采用野外亮蓝染色示踪试验结合室内图像处理的方法,量化了各样地土壤剖面染色特征参数,明确了水流类型的剖面分布规律,并揭示了土壤理化性质对水流特征的影响机制。结果表明:染色面积比(SAR)随着土层深度的增加急剧降低,0—60 cm土层的平均SAR表现为稻田(28.16%)高于旱地(21.95%)和林地(18.64%),SAR差异主要体现在5—25 cm土层;染色路径数(SPN)随着土层深度的增加先增加后减小,整个剖面的平均SPN为稻田最多(20条),旱地其次(12条),林地最少(9条)。各样地0—20 cm土层染色路径宽度(SPW)均以1—10 cm为主,水流类型从上至下依次为均质流、非均质指流和高相互作用大孔隙流;对于20 cm以下土层,旱地和稻田的SPW以1 cm为主,水流类型分别以低相互作用大孔隙流和混合作用大孔隙流为主,林地以1—10 cm的SPW为主,主要水流类型为高相互作用大孔隙流。有机质含量、根系密度和土壤机械组成等性质影响了土壤的孔隙特征,进而影响了土壤的饱和导水率和水流特征。为提高红壤区的水分利用效率、减少水土流失,可以通过破除旱地犁底层、减少稻田干湿交替下的裂隙发育,以及增加林地植被多样性等多种方式实现。     

基于生态适宜度模型的城乡土地利用分区与优化布局——以鄱阳湖生态经济区为例

开展城乡土地利用功能分区和空间布局优化,是促进城乡一体化发展的有效途径。以鄱阳湖生态经济区为例,通过构建城乡土地利用生态位适宜度模型,对鄱阳湖生态经济区土地利用生态位适宜度进行了分区,并在此基础上提出了优化布局策略。结果表明:(1)鄱阳湖生态经济区布局优化为商业发展主导区、工业发展主导区和农业发展主导区以及环境保护主导区;(2)鄱阳湖生态经济区城乡土地利用空间布局可划分为核心增长极、区域中心城市、一级扩散圈、二级扩散圈和二级扩散带;(3)应从发展高新技术产业、提升都市圈核心竞争力、保障城乡用地需求、加快农田水利建设和优化生态开发利用模式等方面优化城乡土地利用空间布局。基于生态适宜度模型探讨城乡土地利用布局,为实现区域城乡均衡发展提供了新视角。     

基于干扰观测器的直播机路径跟踪快速终端滑模控制

针对农田中存在不确定性干扰时,会导致建立的无人水稻直播机运动学模型精确度不高,从而使路径跟踪收敛时间长,跟踪效果较差等问题,提出由直播机运动学模型建立相应的非线性干扰观测器从而实现对不确定性复合干扰的精确观测。将观测到的干扰值补偿到运动学模型中以提高模型的精度,降低滑模控制的抖振。为了控制直播机沿指定路径作业并提高路径跟踪收敛时间,设计了一种快速终端滑模控制算法。基于李雅普诺夫判据检验了算法闭环系统的稳定性。使用Matlab/Simulink建立了农机运动学仿真模型,仿真结果表明,非线性干扰观测器能精确观测出系统的不确定性干扰。与不带干扰观测器的滑模控制算法相比,本文控制算法可有效减少收敛时间,抑制干扰带来的抖振。无人直播机水田作业实验表明,采用本文所提出的算法以1.2m/s的速度高效作业时,横向平均绝对偏差为0.0247m,均方差为0.0311m。并且转弯收敛速度快,无超调,路径跟踪精度满足实际作业要求。     

基于改进RRT算法的猕猴桃采摘机器人全局路径规划

为提高猕猴桃采摘机器人导航效率,提出一种基于采样状态实时引导随机树扩展的改进方法(Straight-RRT)。首先,针对传统RRT算法盲目搜索的问题,引入评价指数与阈值划分采样状态,根据采样状态决定采样节点的选取方式,实时引导随机树的扩展。其次,为增强算法对不同环境的自适应性及快速避开不规则障碍物,引入动态阈值并优化最近节点选择机制。最后对路径进行优化处理,去除路径冗余点并采用贝塞尔曲线平滑路径减小路径复杂度。基于棚架式猕猴桃果园环境进行路径规划实验,实验结果表明改进后算法在猕猴桃果园环境中具有更好的适应性及规划效率,为提高猕猴桃采摘机器人导航效率提供了解决方法。     

基于改进蚁群算法的植保无人机路径规划方法

为了规划出更加高效的植保无人机路径,提出一种基于改进蚁群算法的植保无人机路径规划方法,该方法适用于多个具有复杂多边形边界与内部障碍物的三维作业区域。采用扫描方式生成水平面内的作业路径,经过离散化处理后,在三维地形曲面上插值,获得三维作业路径。在此基础上,建立作业路径生成算法,以三维作业路径总长度尽量短、作业路径数量尽量少为目标,对植保无人机作业航向进行寻优。改进蚁群算法通过附加记录作业路径进入点的机制,实现对三维作业路径的合理排序,生成总长度较短的转移路径。经过算例检验,针对同一作业区域规划出的三维作业路径与水平面内的作业路径的航向角存在较大差异,相差最大为92°,这说明考虑三维地形的必要性。算例中,将改进的蚁群算法与贪婪算法进行了对比,针对一系列相同的作业起点,改进的蚁群算法所得的转移路径总长度均较短,比贪婪算法所得结果缩短3%~28%;在未选定作业起点情况下,改进的蚁群算法与贪婪算法求得的转移路径总长度最小值分别为1661m与1763m,说明改进的蚁群算法具有良好的寻优能力。实例检验情况与算例所得结论基本一致。算例与实例中的作业区域边界与地形复杂,涵盖情况全面,表明本文提出的路径规划方法具有一定实用性。