配送是物流系统中很重要的一个环节,它要求在规定的时间内以一定的方 式将确定的货物送到指定的地点。而车辆路径问题是研究货物运输成本最小的 物流配送问题,它也是运输组织优化中的核心问题,由于它将运筹学理论与生 产实践紧密地结合,因而在最近几十年取得了丰硕的研究成果,并且被称为“最 近几十年运筹学领域最成功的研究之一"。因此,用启发式算法求解该问题就 成为人们研究的一个重要方向。 物流配送路径优化问题是一个复杂而重要的议题,尤其是在现代商业环境中,高效的配送路线设计对于降低运营成本、提升服务质量具有显著影响。传统的线性规划或整数规划等精确算法在处理大规模问题时往往面临计算时间过长的挑战,因此,启发式算法如蚁群算法成为了解决此类问题的有效工具。 蚁群算法(Ant Colony Optimization, ACO)是受到蚂蚁寻找食物过程中信息素沉积和追踪行为启发的一种分布式优化算法。在这个算法中,每只蚂蚁代表一条可能的路径,蚂蚁在选择路径时会依据路径上的信息素浓度和距离两个因素。信息素是一种虚拟的化学物质,在这里表示路径的优劣,蚂蚁走过的路径会留下信息素,而随着时间的推移,信息素会逐渐挥发。这种机制使得算法在迭代过程中能够逐渐发现较优的解决方案。 在本文中,研究人员针对物流配送路径优化问题提出了改进的蚁群算法。他们引入了遗传算法(Genetic Algorithm, GA)的遗传算子,包括复制、交叉和变异,这些算子能够增强蚁群算法的全局搜索能力和收敛速度。复制确保优秀的解得以保留,交叉则允许不同路径之间交换信息,变异则增加了算法的探索性,避免陷入局部最优。 他们对信息素的更新策略进行了改进。原版蚁群算法的信息素更新通常采用蒸发和强化两部分,但在改进版本中,信息素的残留程度可以根据算法的收敛情况动态调整,这提高了算法的自适应性,能够在需要时加速收敛,或者在需要时增加全局探索。 此外,论文还引入了一种确定性搜索方法,旨在进一步加快启发式搜索的收敛速度。这种方法可能涉及到设置一定的搜索规则或策略,使蚂蚁更倾向于探索那些有潜力的区域,从而更快地找到高质量解。 通过对比实验,改进的蚁群算法在求解物流配送路线问题时,能够有效地求得问题的最优解或近似最优解,而且求解速度快,证明了该方法的有效性和实用性。 这篇研究展示了如何通过融合遗传算法的策略和对蚁群算法的关键元素进行优化,来提升物流配送路径问题的求解效率。这种结合不同优化算法的方法为解决复杂组合优化问题提供了新的思路,对于物流管理、交通规划等领域有着广泛的应用价值。
2025-06-19 15:05:24 418KB 蚁群算法
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在控制系统研究领域,线性系统的分析与设计一直是核心课题之一。线性系统的状态观测器是该领域中的一个基本概念,它能够估计或重构系统的内部状态,这对于系统监控、故障诊断、状态反馈控制等多方面都有重要的意义。特别是当系统受到未知输入干扰时,设计能够观测到这些未知输入的观测器就显得尤为重要。本文所讨论的“未知输入观测器”(Unknown Input Observer, UIO)就是为了这个目的而设计的。 未知输入观测器设计理论最初在1960年代被提出,它的主要思想是利用系统的已知输出来估计系统的未知输入。这一理论在控制领域具有重要的研究价值,尤其是在面对动态系统参数不确定性、外部扰动、执行器故障等问题时,它能够帮助我们抑制或重构这些未知输入对系统造成的影响。因此,它被广泛应用于故障检测与隔离、基于观测器的控制策略等众多领域。 然而,传统的未知输入观测器设计往往需要满足所谓的“观测器匹配条件”(Observer Matching Condition, OMC)。这一条件要求未知输入与系统的动态特性有一定的匹配关系。在实际应用中,许多线性系统的未知输入并不满足这一匹配条件。为了解决这一问题,本研究提出了一种新的辅助输出构造方法。这种方法不依赖于未知输入的相对阶,因此突破了传统观测器设计中的限制。 在提出辅助输出构造方法之后,作者将原始系统转化为一个增维的线性描述系统,这个新系统不包含未知输入项。针对这种系统转化,文章详细讨论了一系列等价的前提条件。这些条件是为了确保系统转化后能够通过观测器设计来估计原系统状态与未知输入。 具体来说,本文采用的Luenberger观测器设计方法,目的是为了同时估计原系统的状态和未知输入。Luenberger观测器是一种经典的观测器设计方法,它通过引入一个辅助动态来对系统状态进行估计。在此基础上,本文还结合使用了高阶滑模微分器来估计辅助输出中的未知信号。滑模微分器是一种能够在有限时间内收敛到系统内部状态的微分器,其高阶特性使得它在处理系统噪声和未建模动态方面具有更好的鲁棒性。 为了验证所提出设计方法的有效性,文章采用了一个单连杆柔性机械手模型进行数值仿真。仿真结果证明了这一方法在未知输入不满足匹配条件时,依然能够有效地估计系统状态和未知输入。 本文的关键技术点包括: 1. 不满足观测器匹配条件时的未知输入观测器设计方法。 2. 提出与未知输入相对阶无关的辅助输出构造方法。 3. 将原系统转化为不含未知输入的增维线性描述系统。 4. 使用Luenberger观测器进行状态和未知输入的估计。 5. 利用高阶滑模微分器估计辅助输出中的未知信号。 6. 通过数值仿真验证设计方法的有效性。 通过这些知识点,我们可以了解到在面对不满足传统观测器匹配条件的线性系统时,如何设计和应用未知输入观测器来应对实际问题。这种设计方法不仅扩展了传统观测器的应用范围,也提高了系统的鲁棒性和观测器设计的灵活性。
2025-06-19 14:36:53 1.14MB 研究论文
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基于Matlab Simulink的异步电机SPWM变频仿真与三相逆变桥开关Switch应用研究,Matlab Simulink下的异步电机SPWM变频仿真技术:运用开关式Switch元件构建三相逆变桥的研究,异步电机spwm变频仿真Matlab simulink,三相逆变桥使用开关switch ,异步电机; SPWM; 变频; 仿真; Matlab; Simulink; 三相逆变桥; 开关Switch,Matlab Simulink中异步电机SPWM变频仿真与三相逆变桥开关控制 异步电机变频仿真技术是在电力电子和电机控制领域内应用广泛的研究主题。该技术主要利用Matlab Simulink这一强大的仿真软件,通过对异步电机进行建模和仿真,实现对电机频率的精确控制。SPWM(正弦脉宽调制)是变频技术中常用的一种方法,它能够将电力电子器件的开关特性转换为近似正弦波的电压或电流波形,有效减少电机运行时产生的谐波,提高电机的运行效率和控制性能。 在Matlab Simulink环境下进行异步电机SPWM变频仿真时,研究者需要对异步电机的动态行为进行精确建模,包括电机的电磁特性、机械特性以及热特性等。仿真模型建立完成后,通过设计合适的SPWM控制策略和算法,可以模拟实际的变频过程,观察电机的响应和性能变化。 三相逆变桥作为变频系统中的核心部件,其作用是将直流电压转换为三相交流电压输出。在Matlab Simulink仿真中,三相逆变桥的构建需要借助开关式Switch元件来实现。这些Switch元件能够模拟电力电子开关器件的工作状态,如IGBT、MOSFET等。通过控制这些开关元件的开关时间,可以精确控制逆变桥输出的电压波形和频率,进而达到控制异步电机的目的。 本研究的主题不仅限于理论仿真,还包括实际应用探讨。例如,在电机控制系统中,变频技术可以提高电机的调速范围和动态响应能力,对于提升整个电力传动系统的性能至关重要。此外,异步电机变频仿真技术的研究还涉及到电力电子器件的选型、电路设计、系统的稳定性和可靠性分析等多个方面。 这项研究对于推动电力电子技术在电机控制领域的应用具有重要意义,也为相关领域的工程技术人员提供了丰富的理论依据和实践经验。通过Matlab Simulink平台,研究人员可以更加深入地探索和验证变频技术在电机控制中的应用效果,进一步推动电机控制技术的发展。
2025-06-19 11:41:55 1.39MB
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目前普遍的知识图谱构建思路是图谱中的关系标签采用文字描述,这样很难对图谱中的关系进行计算。针对这个问题,提出了关系方向、强度因子和时态因子的概念,关系的正负、强度和时态可以通过有监督机器学习的方法形成自动模型,从而在领域知识图谱中实现关系的量化计算。这种知识图谱构建方法在计算事件舆情走向、计算企业合作与竞争情况变化、分析销售人员市场拓展情况等领域,形成了一种新的数据分析模式,对人工智能在具体行业的落地应用很有意义。
2025-06-19 10:14:54 1.56MB
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内容概要:本文详细探讨了利用COMSOL软件模拟磁场对锥形电极电沉积过程中传质和电解质流动的影响。首先介绍了电沉积技术的重要性和锥形电极的独特性,特别是在引入磁场后的复杂性。接着展示了如何使用COMSOL软件构建模型,包括定义材料属性、几何参数和物理场设置。随后描述了模拟过程及其结果,如磁场引起电解质涡旋流动,增强了传质效果,但也增加了求解难度。最后讨论了一些调试技巧和未来的研究方向。 适合人群:从事电化学、材料科学领域的研究人员和技术人员,尤其是那些对电沉积技术和数值模拟感兴趣的人。 使用场景及目标:适用于需要深入了解磁场对电沉积过程影响的研究项目,旨在提高电沉积质量与效率,探索新的工艺改进方法。 其他说明:文中提供了大量具体的代码片段和参数配置指南,有助于读者快速上手并复现实验结果。同时强调了实际应用中的注意事项,如边界条件设置、求解器配置等。
2025-06-19 02:08:06 469KB
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YOLOv8与Masked ORB SLAM3结合的动态SLAM研究是一种前沿的计算机视觉和机器人技术,它结合了深度学习和经典视觉SLAM技术的优势,旨在解决动态环境中地图构建和定位的问题。YOLOv8代表了You Only Look Once的最新版本,是一种实时目标检测系统,它能够在图像中快速准确地识别和定位多种物体。而ORB SLAM3是同时定位与地图构建(SLAM)领域的一个重要算法,它能够在一个三维空间内,利用特征点来跟踪相机的位置,并同时构建出环境的地图。 将YOLOv8应用于动态SLAM中,可以为系统提供实时的物体识别能力,这样系统在处理动态变化的场景时,不仅能识别静态环境中的特征点,还能区分并跟踪动态物体。这种能力对于自动驾驶车辆、机器人导航和增强现实等应用至关重要,因为它们经常需要在不断变化的环境中准确地定位和导航。 动态SLAM研究的核心挑战之一是如何有效地区分并处理静态和动态物体。通过引入YOLOv8,系统可以对图像中的动态物体进行检测和跟踪,而Masked ORB SLAM3则负责从图像中提取静态环境的特征点,并构建稳定的地图。通过这种方式,算法能够同时对动态物体和静态环境进行建模,提高SLAM系统的鲁棒性和准确性。 此外,结合深度学习的SLAM系统还需要解决数据融合、时间同步和计算资源优化等技术难题。例如,YOLOv8模型需要快速处理来自摄像头的图像数据,而SLAM算法需要高效地处理来自传感器的位姿信息。因此,研究者需要设计出高效的算法来平衡和融合这两方面的信息。 在实际应用中,动态SLAM系统的性能受到多种因素的影响,包括光照变化、场景复杂度、物体运动速度和相机运动方式等。因此,研究者还需要对系统进行大量的测试和优化,以确保算法在不同的场景下都能稳定运行。 动态SLAM研究是一个跨学科领域,它结合了深度学习、计算机视觉、机器人学和传感器融合技术,其目的是为了提高机器在复杂和动态环境中的自主导航能力。YOLOv8与Masked ORB SLAM3的结合为这一领域提供了新的解决方案,其研究成果将对未来的机器人技术产生深远的影响。
2025-06-19 00:55:29 602.46MB
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为了深人研究永磁型无轴承电机的设计方法及控制策略,提出了计及定、转子定位偏心的悬浮力解析模型及该解析模型中悬浮绕组参数的设计方法。该方法基于永磁型无轴承电机悬浮力产生机理和电磁场有限元分析,进行电机设计,得到永磁型无轴承样机的系统参数。在此样机系统基础上。讨论了转矩控制子系统的转子磁场定向矢量控制、悬浮控制子系统的模糊自调整比例~积分一微分(PID)控制策略,并进行了悬浮运行实验,结果表明该设计参数与实际样机参数基本吻合,验证了该设计方法的正确可行性,该控制策略有效地解决了无轴承电机模型复杂、参数时变等实
2025-06-19 00:28:52 5.21MB 工程技术 论文
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基于Pro/E软件建立了直齿圆柱齿轮的三维实体模型,并利用ANSYS软件中的导入功能建立了直齿圆柱齿轮的三维有限元模型.通过对齿轮有限元模型的动力学模态分析,求出了齿轮的各阶固有频率和对应的主振型,可作为在机构设计过程中使外界激励响应的频率避开齿轮的固有频率的理论参考,从而避免齿轮所在的传动系统发生共振现象.同时通过求解结果测定了其径向变形的最大变形程度,并得到了von Mises应力的最大值及其应力分布图,为齿轮机构的设计提供了理论依据.
2025-06-19 00:07:18 1.59MB 工程技术 论文
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### 摄像测量学原理与应用研究 #### 摄像测量学的内涵和发展历史 **摄像测量学**(Videometrics 或 Videogrammetry)是近年来快速发展的一个交叉学科领域,它融合了传统**摄影测量学**(Photogrammetry)、**光学测量**(Optical Measurement)、**计算机视觉**(Computer Vision)以及**数字图像处理分析**(Digital Image Processing and Analysis)等多个学科的优势。 ##### 1. 摄像测量学的内涵 - **定义**: 摄像测量学主要研究利用摄像机、照相机等工具拍摄动态或静态场景得到的序列图像或单帧图像,通过应用数字图像处理分析技术,结合各种目标的三维信息求解和分析算法,实现对目标结构参数或运动参数的测量和估计。 - **内涵**: 可分为两个主要方面: - 物体的空间三维特性与成像系统间的成像投影关系,涉及测量学的基本原理。 - 从单幅或多幅图像中高精度地自动提取和匹配图像目标,主要涉及计算机视觉和图像分析技术。 随着摄影测量的三角测量理论和计算机视觉的多视几何理论的发展成熟,摄像测量学更多地关注图像目标的自动、高精度识别定位与匹配问题。此外,与常规图像处理不同的是,摄像测量更加注重目标提取定位的精度。 **成像与重建**:将三维空间中的物体成像到二维图像上是一个退化过程,摄像测量学的核心在于如何通过分析二维图像来重建目标的三维信息。为了进行精确的二维、三维定量测量,摄像测量必须将图像与成像系统及其参数紧密联系起来,而普通的图像处理通常不考虑成像系统参数。因此,摄像系统的高精度标定是摄像测量的重要组成部分。传统摄影测量往往涉及专业的摄影测量型相机,而摄像测量则更倾向于使用普通的摄像机或照相机,通过不同的标定方法使其满足测量需求。 ##### 2. 摄像测量学的发展历史 - **摄影测量学**:自1839年摄影术诞生后,摄影测量学便开始了其发展历程。从模拟摄影测量到解析摄影测量,再到当前的数字摄影测量阶段,摄影测量学已经形成了一个非常完善的理论体系。尽管摄影测量学在硬件设备和算法复杂性方面存在较高要求,但它在国家测绘、军事应用以及大型结构测量领域取得了广泛应用。 - **光学测量**:光学测量既可以指广义上的所有使用光的测量方法,也可以特指使用专门光学设备进行的测量活动。在光学工程领域,光学测量强调精度,涉及各种光学仪器和技术。 - **计算机视觉**:作为一门新兴学科,计算机视觉自20世纪80年代起迅速发展,涵盖了从理论、算法到硬件及应用的多个方面。尽管计算机视觉领域多数应用侧重于目标识别、图像理解和监控等方面,但对于测量精度的要求相对较低。 在学科发展的历程中,摄影测量学、光学测量以及计算机视觉这三个领域相对独立地发展,它们分别在地理学、光学工程以及计算机科学等领域中形成,并拥有各自独特的理论体系和优势。随着这些领域之间交流的加深,摄像测量学得以综合各个领域的优点,成为了一个集多学科优势于一体的综合性学科。 摄像测量学不仅在理论和技术上实现了突破,而且在实际应用中也展现出了广阔前景,特别是在需要高精度测量的场合下具有不可替代的作用。未来,随着相关技术的不断进步,摄像测量学有望在更多领域发挥重要作用。
2025-06-18 20:49:17 4.46MB 摄影测量学
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光伏发电系统最大功率跟踪控制:电导增量法与扰动观察法的MATLAB仿真模型研究及参考文献汇编,附光伏电池说明文件,光伏发电系统最大功率跟踪控制MATLAB仿真模型(电导增量法+扰动观察法) 电导增量法最大功率跟踪控制 扰动观察法最大功率跟踪控制 提供参考文献及和光伏电池说明文件 建议使用高版本MATLAB打开 ,关键词:光伏发电系统; 最大功率跟踪控制; MATLAB仿真模型; 电导增量法; 扰动观察法; 参考文献; 光伏电池说明文件; 高版本MATLAB。,基于电导增量与扰动观察法的光伏MPPT控制策略MATLAB仿真模型研究
2025-06-18 18:36:32 248KB edge
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