摘要：针对天线优化中全波仿真计算耗时过多的问题,文中提出了一种基于数据约束的代理模型辅助进化算法(SAADC)以实现天线优化设计中效率的提升。首先采用增强随机型差分进化算法,以保证数据生成的随机性与多样性。进一步通过高斯代理模型对仿真结果进行预测,并利用最优解区间预筛选方法舍弃预测结果中较差的个体,以实现算法收敛速度的提升。最终利用所提出的SAADC,对三个不同拓扑结构E型贴片天线的带宽与增益进行了优化设计与结果分析。结果表明,所提出的算法比现有的代理模型优化算法具有更快的优化速度与更佳的优化结果,可满足天线结构高效优化的实际需求。

摘要：煤层顶板定向长钻孔成孔后采用筛管完孔是保障工作面回采过程中瓦斯抽采效果的有效护孔措施。为了研究利用钻孔内重入大通径钻杆并在其内水力输送分组筛管自动对接完成全孔段筛管护孔的可行性,利用设计的水力输送筛管测试装置和分组筛管对接装置,进行了钻杆内分组筛管水力输送力及自动对接模拟试验,得到了不同泵量下分组筛管的水力输送节流压差与输送力,并与理论计算结果进行对比分析,同时对分组筛管对接装置的对接可靠性和分组筛管自动对接成功率进行了分析试验。试验结果表明:不同泵量下,节流压差和水力输送力实测值与理论计算值相近且呈指数式增长趋势,在泵量390 L/min时,配套Φ82 mm节流增压管的分组筛管在Φ102/Φ83 mm大通径钻杆内的实测节流压差、水力输送力分别达到1.29 MPa、6860N,且分组筛管对接装置的单次对接成功率和分组筛管自动对接成功率分别不小于94.18%、82.23%。

摘要：受制于地理和经济条件,山区高速公路在建设中不可避免会存在连续下坡路段,其中平纵组合路段对车辆稳定性和安全性提出了更高的要求。为分析山区高速公路连续下坡平纵组合路段的行车安全,利用西南山区高速公路数据,以80 km/h的设计速度,在连续下坡路段的不同位置、不同平纵组合工况构建了驾驶仿真实验。根据驾驶者的心理数据、车辆速度变化数据和横向偏移数据推出综合评价指标;将综合评价指标与平曲线半径和纵坡进行相关性分析;再通过累计频率图划分评价阈值;提出了基于平纵组合的连续下坡路段行车安全评价方法,并依托评价方法提出了连续下坡路段坡顶、坡中和坡底位置的平纵组合设计建议值;并以西南山区某高速公路为例对该评价方法进行了应用与验证。研究结果表明:该方法能为高速公路连续下坡路段的行车安全评价提供有效的参考依据。

摘要：针对纸浆置换蒸煮过程中数据采集困难、缺乏工艺终点Kappa值在线测量仪表的现实问题,本课题分别用RPLSR、RBF和RPLSR-RBF 3种算法建立了Kappa值软测量模型,并用MATLAB对建立的模型进行了仿真分析。结果表明,相比于使用单一RPLSR或RBF算法建立的模型,RPLSR-RBF算法建立的软测量模型精度较高、相对误差较小。此外,本课题设计得到了Kappa值在线软测量系统实现框图和工作流程图。

摘要：通过研究无线充电磁耦合谐振线圈传输性能影响因素,建立电动汽车无线充电磁耦合线圈联合仿真模型。对比圆形和方形不同构型耦合线圈在偏移情况下耦合系数和传输效率的仿真结果,表明圆形线圈在侧向偏移10 cm的情况下,仍能保证70%左右的传输效率,其输出功率远高于方形线圈。此外,通过优化圆形线圈结构参数,并增加E型铁氧体磁芯,仿真证明其优化电磁耦合线圈即使在侧向偏移达到20 cm时,输出功率也达到了2996.4 kW,保证85%的传输效率,达到国家电动汽车无线充电磁耦合线圈的抗偏移性能传输要求。

摘要：水凝胶在生物医学、脑机接口、传感器、制动器等高科技领域具有广泛的应用前景。然而,水凝胶在面对不同应用环境时仍存在力学性能上的挑战,包括易发生拉伸断裂、塑性变形以及疲劳破坏等问题,这严重限制了其应用范围。为了增强水凝胶的力学性能以适应不同的工作条件,本研究对当前不同组分水凝胶所具备的力学性能以及多种力学强化水凝胶的典型应用进行了综述。首先,对水凝胶的成分构成进行了介绍,包括天然聚合物水凝胶和合成聚合物水凝胶等。进而,通过系统总结不同水凝胶的力学特性和强化方式,深入剖析了抗拉强度、黏接强度和疲劳阈值等力学性能的优化途径。最后,指明了具有优秀力学性能水凝胶相应的应用场景,并对未来的发展方向进行了展望。本综述提供了水凝胶力学性能提升的多元化视角和解决方案,为设计特定需求的新型水凝胶材料提供了科学指导。

摘要：为解决现有医药配送机器人空间容量小、智能化程度低、配送过程药品防护不到位等问题,基于医院实际工况提出合理性解决方案。以TRIZ理论为基础,运用创新工具对配送机器人各部分进行创新设计,完成拖车式医药配送机器人结构设计和控制系统设计,并通过样机验证了方案的可行性。所设计的医药配送机器人在拖车式结构和立式循环车厢配合下极大地提高了容积,采用机械臂实现药品的取放,大大提高了智能化程度,自适应底盘的设计增加了对药品的防护性。该机器人运行过程不需要人为介入即可稳定、可靠地完成整个药品配送过程,有效解决了现有药品的配送难题,具有广阔的推广运用价值。

摘要：针对三维未知环境中存在的高复杂度和不确定性的问题,提出一种在有限观测空间优化策略下基于深度强化学习的移动机器人三维路径规划方法。首先,在有限观测空间下采用深度图信息作为智能体的输入,模拟移动受限且未知的复杂三维空间环境;其次,设计了两阶段离散动作空间下的动作选择策略,包括方向动作和位移动作,以减少搜索步数和时间;最后,在近端策略优化(PPO)算法基础上,添加门控循环单元(GRU)结合历史状态信息,以提升未知环境中搜索策略的稳定性,进而提高规划路径准确度和平滑度。实验结果表明,相较于A2C(Advantage ActorCritic),所提方法的平均搜索时间缩短了49.07%,平均规划路径长度缩短了1.04%,同时能够完成线性时序逻辑约束下的多目标路径规划任务。

摘要：针对传统DCP去雾算法处理无人机遥感定位含雾图像时,天空或白色等明亮区域颜色易发生失真,图像整体对比度降低等问题,提出了一种自适应阈值分割的DCP去雾方法。利用灰度图像I_(gray)(x)求取图像明亮与非明亮区域的自适应阈值ThrB;根据自适应阈值ThrB将明亮区与非明亮区分割,并设计自适应修正函数M;优化由暗通道图像生成的大气耗散函数粗估计,利用双边滤波再次细化透射率,完成图像去雾复原。实验结果表明:提出方法在处理天空或反光较强的明亮区域时,能够有效避免复原后的颜色失真等问题,进一步改善遥感图像地面景物区域的处理效果,复原后整幅遥感图像的色彩饱和度和对比度明显提高,主观视觉效果有一定改善,且PSNR、FC、SSIM和CR等客观参数均有提升,有利于后续遥感定位图像分析。

摘要：微波滤波器作为关键的选频装置,在设计制造周期中存在一些突出问题,如设计制造周期数据割裂以及数据缺乏有效利用,从而导致设计制造阶段脱节,降低了设计制造迭代效率。文中提出了一种微波滤波器装调融合建模与反演方法,根据滤波器的设计信息、制造数据以及滤波器机理采用自顶向下的方式构建滤波器知识图谱,利用知识图谱对微波滤波器的数据与机理进行规范化存储;利用机理数据融合建模的方法构建微波滤波器正向演进模型;基于正向演进模型,结合渐进空间映射算法,构建微波滤波器快速装调反演模型。演进与反演实验结果表明,预测电性能与实际电性能基本重合,故障滤波器通过两次装调即可满足设计指标。该方法能够实现微波滤波器设计制造数据的有效关联、微波滤波器性能演进的有效预测以及快速装调反演,提高了设计制造周期数据的利用率,增强了滤波器设计与制造的协同。