考虑氢能利用与需求响应的综合能源系统低碳优化调度

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作者 侯健敏 李志 +3 位作者 孟莹 蔡骏 余威杰 徐志豪 《南京信息工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期587-598,共12页

综合能源系统(IES)对提高能源利用效率、减少碳排放具有重要意义.为了更好地实现这一目标,提出一种考虑氢能利用与需求响应的IES低碳优化调度方法.在源侧,构建以氢能利用为核心的IES模型来优化设备运行灵活性;在负荷侧,考虑到用户用能特... 综合能源系统(IES)对提高能源利用效率、减少碳排放具有重要意义.为了更好地实现这一目标,提出一种考虑氢能利用与需求响应的IES低碳优化调度方法.在源侧,构建以氢能利用为核心的IES模型来优化设备运行灵活性;在负荷侧,考虑到用户用能特征,建立基于Logistic函数的需求响应模型来优化负荷曲线、协助降碳;同时,为进一步挖掘系统的碳减排潜力,在优化模型中引入阶梯式碳交易机制;最后,综合考虑系统购能成本、运维成本、碳交易成本以及弃风成本,以IES日运行总成本最小为目标函数进行优化调度.算例验证结果表明,所构建模型不仅达到负荷削峰填谷的效果,同时可以有效地降低IES的运行总成本和碳排放,具有较好的低碳经济性. 展开更多

关键词 综合能源系统 氢能 需求响应 碳交易机制 低碳调度

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智能井盖无线监测节点的温差供电技术研究 被引量：2

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作者 赵兴强 彭睿智 +4 位作者 戴志新 张译文 蔡骏 周旺平 丁宇 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期165-171,共7页

智能井盖作为较早提出的概念,其发展受制于远距离无线物联网通信发展和电池续航能力等问题。为此,本文提出了采集井盖热能的温差发电方案。为了提高井盖下表面附近的温差,增加了隔热层和散热器,使温度梯度提高了5℃~10℃。结合室外测试... 智能井盖作为较早提出的概念,其发展受制于远距离无线物联网通信发展和电池续航能力等问题。为此,本文提出了采集井盖热能的温差发电方案。为了提高井盖下表面附近的温差,增加了隔热层和散热器,使温度梯度提高了5℃~10℃。结合室外测试数据,搭建了温差发电模块测试环境,测试分析了温差发电片的性能,结果表明在13℃的温差环境下1 h内产生7.92 J的电能,平均功率2.2 mW。基于NB-IOT技术,设计智能井盖监测节点,实现了对井盖倾斜角的监测。通过休眠待机方法,降低了节点系统的功耗,一次数据采集发射消耗0.185 J电能,静态工作电流仅87.45μA。将自供电技术与低功耗技术结合,验证了利用温差发电可以满足智能井盖的供能需求。 展开更多

关键词 智能井盖 温差发电 NB-IoT 自供电

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永磁同步电磁原理的冲击式按压发电机研究 被引量：1

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作者 赵兴强 殷旭鹏 +2 位作者 张译文 许珂钒 蔡骏 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-7,共7页

按键开关用的发电机可将按键动作转为电能,为无线按键开关提供电能,在绿色智能家居中有重要的应用价值。本文提出了一种利用电磁原理的冲击式发电机,设计了一种双稳态转换的结构,在两个稳态转换的过程中,线圈中磁力线反向突变,产生电动... 按键开关用的发电机可将按键动作转为电能,为无线按键开关提供电能,在绿色智能家居中有重要的应用价值。本文提出了一种利用电磁原理的冲击式发电机,设计了一种双稳态转换的结构,在两个稳态转换的过程中,线圈中磁力线反向突变,产生电动势脉冲。采用有限元软件对双稳态结构的磁场分布情况进行了分析,对线圈和铁芯尺寸进行了优化设计,结果表明两个稳定状态的线圈中磁力线方向相反,感应电动势基本上随尺寸线性增加。加工组装了发电机样机,通过实验研究发现,按压一次,发电机输出电压可以达到30 V,产生电能达到1469μJ。利用电磁转换原理将按压动作转化为电能,其紧凑的设计、小巧的体积和高输出功率使其具有显著的优势,有望为无线传感网络节点和无线开关提供充足的能源,实现绿色自给运行。 展开更多

关键词 冲击 电磁式发电机 自发电技术 双稳态 仿真 开关

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激光诱导击穿光谱(LIBS)结合字典学习对气溶胶光谱数据筛选方法的研究 被引量：2

4

作者 李雨亭 韦中 +5 位作者 陈靖 陈文杰 袁茼珊 王启璇 蒋焱 丁宇 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第2期176-182,共7页

气溶胶是大气中的重要组分,对气候、生态环境等均有重要的影响。激光诱导击穿光谱(LIBS)在用于气溶胶检测时,由于气溶胶的离散分布,导致采集到大量无效光谱。通过制备7种不同浓度的NaCl气溶胶样品,选取NaCl溶液(10%)的5000条光谱数据进... 气溶胶是大气中的重要组分,对气候、生态环境等均有重要的影响。激光诱导击穿光谱(LIBS)在用于气溶胶检测时,由于气溶胶的离散分布,导致采集到大量无效光谱。通过制备7种不同浓度的NaCl气溶胶样品,选取NaCl溶液(10%)的5000条光谱数据进行分类,其中70%作为训练集,30%作为测试集,建立一种结合字典学习对有效光谱数据进行筛选的方法——K-SVD-SVM。当字典基向量数设置为3时,模型分类性能最优,准确率(Accuracy)、精确率(Precision)、召回率(Recall)、精确率和召回率的调和平均(F1)分别达到96%、95%、95%、0.95。此外,采用K-SVD-SVM方法对7种不同浓度的气溶胶样品进行筛选后,输入结合遗传算法的极限学习机(GA-ELM)模型开展定量分析,同时将未筛选的原始光谱数据输入定量模型进行对比。未筛选的原始数据测试集RMSE和R^(2)分别是0.0303和0.8726,筛选光谱后,分别提升至0.0187和0.9809。结果表明,K-SVD-SVM方法有着较好的分类性能,且采用此方法筛选出的有效数据可以为气溶胶中元素定量分析提供数据支撑。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 字典学习 气溶胶 分类识别

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考虑员工技能等级的软件项目多目标超启发式调度

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作者 申晓宁 陈文言 +1 位作者 陈星晖 佘娟 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第4期566-580,共15页

以最优化项目工期和员工满意度为目标,建立多目标软件项目调度问题的数学模型.该模型考虑员工的技能等级划分、任务重要程度等实际因素,并将重要任务与高技能等级员工相匹配.提出一种基于Q学习的超启发式算法求解该模型.基于交叉算子和... 以最优化项目工期和员工满意度为目标,建立多目标软件项目调度问题的数学模型.该模型考虑员工的技能等级划分、任务重要程度等实际因素,并将重要任务与高技能等级员工相匹配.提出一种基于Q学习的超启发式算法求解该模型.基于交叉算子和引入随机抖动的Jaya算子对任务-员工矩阵进行全局搜索;利用问题信息设计了缩短项目工期和增加员工满意度的局部挖掘策略;将全局搜索算子、邻域参数的取值和局部挖掘策略组合为8种低层启发式策略;给出一种基于Q学习的高层策略,根据低层策略的历史表现为不同进化状态下的种群自适应选择合适的低层策略.实验结果表明,所提算法在绝大多数算例上的超体积率(HVR)和反世代距离(IGD)性能优于代表性算法. 展开更多

关键词 软件项目调度 员工技能等级 超启发式 Q学习 多目标优化

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背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机温度场分析 被引量：1

6

作者 贾周 刘心怡 +3 位作者 聂阳光 贺伟 曹永娟 彭思洋 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第1期117-124,共8页

针对背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机(BBΩ-TFPMLM)独特的拓扑结构,运用“磁-热耦合法”对其温度场进行深入研究.首先采用三维有限元法(3D-FEM)对BBΩ-TFPMLM进行建模分析以得到稳态电磁参数.然后利用Workbench将电磁场耦合至温度场,... 针对背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机(BBΩ-TFPMLM)独特的拓扑结构,运用“磁-热耦合法”对其温度场进行深入研究.首先采用三维有限元法(3D-FEM)对BBΩ-TFPMLM进行建模分析以得到稳态电磁参数.然后利用Workbench将电磁场耦合至温度场,采用磁-热耦合法分析电机各部分的温升,得出电机运行不同时间的温度云图并总结损耗模型的实时温升规律.最后,搭建实验平台进行实验验证,实测额定电流下定子铁心稳态温升为29.21℃、动子铁心稳态温升为11.12℃,温升在合理范围内且样机运行750 s后温度分布的热成像仪测量结果与仿真一致,验证了所提理论的正确性. 展开更多

关键词 直线电机 横向磁通 有限元法 磁热耦合 温度场

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基于风致振动效应的微型风能收集器研究现状 被引量：22

7

作者 赵兴强 王军雷 +1 位作者 蔡骏 郭颖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期106-112,共7页

在环境能量收集技术领域,基于风致振动效应的微型风能收集器已成为一个研究热点,对其研究现状和发展趋势进行了总结与分析。分别讨论了风到振动、振动到电能的能量转换过程,重点对基于涡激振动、颤振、驰振、共振腔的微型风能收集器的... 在环境能量收集技术领域,基于风致振动效应的微型风能收集器已成为一个研究热点,对其研究现状和发展趋势进行了总结与分析。分别讨论了风到振动、振动到电能的能量转换过程,重点对基于涡激振动、颤振、驰振、共振腔的微型风能收集器的基本理论和典型结构进行了分析。结果发现,目前微型风能收集器的机电转换方式以压电效应为主,风致振动方式以颤振和驰振为主要发展趋势。 展开更多

关键词 风能 能量收集 风致振动

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一种改进的多变量广义预测控制在球磨机制粉系统中的应用 被引量：11

8

作者 郭伟 陈琛 +2 位作者 王汉杰 夏友亮 郁振波 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期48-53,共6页

针对球磨机制粉系统的多变量、强耦合、时变性等复杂特性,提出了一种具有比例、积分、微分结构的多变量广义预测控制算法(MIMOPID-GPC)。具有PID的反馈结构和广义预测控制的预测系统输出功能。采用建立在差分方程基础上的状态空间方程... 针对球磨机制粉系统的多变量、强耦合、时变性等复杂特性,提出了一种具有比例、积分、微分结构的多变量广义预测控制算法(MIMOPID-GPC)。具有PID的反馈结构和广义预测控制的预测系统输出功能。采用建立在差分方程基础上的状态空间方程作为预测模型,不需递推求解Diophantine方程,计算量减小,算法简化,实用性增强。李雅普诺夫第二方法证明了推导出的控制律可以保证系统闭环稳定。仿真结果表明,该算法是有效性的。 展开更多

关键词 球磨机 多变量 状态空间方程 广义预测控制 PID—GPC

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非线性微分–代数系统的输出反馈镇定:基于线性采样控制 被引量：3

9

作者 臧强 梅平 +3 位作者 郑柏超 陈炜峰 张凯锋 戴先中 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1831-1836,共6页

对满足指数1和线性增长条件的非线性微分–代数系统,本文证明其采样输出反馈镇定控制问题可解.首先,给出一个线性显式非初始化状态观测器设计;然后,构造出线性的采样输出反馈控制器,使得整个闭环系统渐近稳定.仿真结果表明了所提控制方... 对满足指数1和线性增长条件的非线性微分–代数系统,本文证明其采样输出反馈镇定控制问题可解.首先,给出一个线性显式非初始化状态观测器设计;然后,构造出线性的采样输出反馈控制器,使得整个闭环系统渐近稳定.仿真结果表明了所提控制方法的有效性. 展开更多

关键词 微分–代数系统 显式非初始化观测器 输出反馈 采样控制

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利用检测线圈的开关磁阻电机转子位置估计方法（英文） 被引量：3

10

作者 王骋 邓智泉 +1 位作者 蔡骏 胡荣光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期41-50,共10页

本文提出了一种新型的12/8结构开关磁阻电机的转子位置检测方法。该方法将检测线圈绕组与电机主绕组同时绕制于电机定子齿上,检测线圈的结构可有效抑制主绕组工作产生的感应电势。本文亦介绍了该结构检测线圈的参数设计原则。通过注入... 本文提出了一种新型的12/8结构开关磁阻电机的转子位置检测方法。该方法将检测线圈绕组与电机主绕组同时绕制于电机定子齿上,检测线圈的结构可有效抑制主绕组工作产生的感应电势。本文亦介绍了该结构检测线圈的参数设计原则。通过注入高频信号,电机的转子位置信号可通过处理采样电阻压降获得。由于检测线圈绕组与主绕组相互独立,因此高频信号无论转速高低均可注入,使得该方法的转速应用范围较宽。最后,本文针对一台12/8开关磁阻电机进行了仿真与实验,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 转子位置检测 开关磁阻电机 检测线圈 高频信号注入

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针对远程无线开关的电磁式冲击能量收集器研究 被引量：4

11

作者 赵兴强 戴志新 +2 位作者 丁宇 严飞 钱海林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期287-291,共5页

远程无线开关控制面板的应用大大改善了人们的生活质量。研究了一种电磁式冲击能量收集器,实现了无线开关面板的无电池、自供能工作。提出了E型和U型两种铁芯的冲击式能量收集器结构,分析了工作原理。采用ANSYS Maxwell软件分析了收集... 远程无线开关控制面板的应用大大改善了人们的生活质量。研究了一种电磁式冲击能量收集器,实现了无线开关面板的无电池、自供能工作。提出了E型和U型两种铁芯的冲击式能量收集器结构,分析了工作原理。采用ANSYS Maxwell软件分析了收集器的磁力线分布、输出电压、输出功率等性能,完成了样机尺寸的优化设计。加工组装了E型铁芯的样机,完成了测试。结果表明,样机输出电压为12 V,转换的电能为0.66 mJ。以该收集器供电,无线开关面板发送了时长18 ms,1.1 kHz的方波,在接收端实现了LED的开关控制。 展开更多

关键词 自发电 无线开关 电磁 能量收集

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智能井盖的钹式压电发电装置研究 被引量：4

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作者 赵兴强 戴志新 +3 位作者 张祖伟 丁宇 罗勇 徐飞宇 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期310-315,共6页

智能井盖的应用减小了人工巡查的难度,降低了人们的生命财产安全风险。该文研究了一种钹式压电能量收集器,有效地提高了智能井盖无线监测节点电池的续航能力,降低了人工巡查的成本。分析了收集器的工作原理,采用ANSYS Workbench软件进... 智能井盖的应用减小了人工巡查的难度,降低了人们的生命财产安全风险。该文研究了一种钹式压电能量收集器,有效地提高了智能井盖无线监测节点电池的续航能力,降低了人工巡查的成本。分析了收集器的工作原理,采用ANSYS Workbench软件进行仿真优化,研究了对钹式压电能量收集器输出性能影响的关键因素。加工组装了钹式发电装置样机并完成了测试。结果表明,样机在脉冲宽度250 ms、冲击载荷0.5 MPa下,输出开路电压为102 V,输出功率为4.11 mW,有效地提高了井盖监测节点的续航能力。 展开更多

关键词 压电 钹式 能量收集 智能井盖

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新型组合控制策略在逆变器控制中的应用 被引量：3

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作者 郭伟 王汉杰 +2 位作者 陆振宇 夏友亮 郁振波 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期600-608,共9页

为了改进逆变器输出电压的质量,使其具有跟踪精度高,动态响应速度快的特点,提出了一种新型的基于多变量分数阶PI预测函数控制(MFOPI-PFC)与离散滑模控制的三相PWM电压型逆变器的电压电流双闭环控制方法。将分数阶PI算法与多变量预测函... 为了改进逆变器输出电压的质量,使其具有跟踪精度高,动态响应速度快的特点,提出了一种新型的基于多变量分数阶PI预测函数控制(MFOPI-PFC)与离散滑模控制的三相PWM电压型逆变器的电压电流双闭环控制方法。将分数阶PI算法与多变量预测函数控制算法相结合,提出了多变量分数阶PI预测函数算法,作为电压外环实现对负载电压的控制。利用离散滑模控制,作为电流内环控制器,实现对输出电流的控制。并在MATLAB平台上进行了线性负载下的调节,瞬态性能与输出端短路仿真实验,结果证明该电压电流双环控制方法具有良好的输出性能与抗负载扰动的能力,以及满意的输出端短路限流能力。 展开更多

关键词 逆变器 分数阶 预测函数控制 离散滑模控制 性能分析

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电网短路电流限制措施的研究与应用 被引量：1

14

作者 谢大为 刘玉娟 雷霆 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第6期675-680,共6页

针对短路电流超标的问题,研究分析了包括改变系统运行方式、改善电网结构、采用高阻抗变压器、故障电流限制器等在内的多种短路电流限制措施在电网中的应用情况,并依据短路电流限制措施的仿真,对比提出适应电网实际情况的短路电流限制措施.

关键词 短路电流 限制措施 运行方式

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多智能体一致性的随机镇定研究

15

作者 罗琦 施力力 李镇东 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期469-474,共6页

本文给出多智能体随机一致性的数学描述,模拟了环境噪声对多智能体系统一致性的影响,并提出一种运用随机噪声控制多智能体系统的方法。仿真结果表明,添加满足一定条件的随机噪声控制可以令在没有噪声干扰情况下非一致性的多智能体系统... 本文给出多智能体随机一致性的数学描述,模拟了环境噪声对多智能体系统一致性的影响,并提出一种运用随机噪声控制多智能体系统的方法。仿真结果表明,添加满足一定条件的随机噪声控制可以令在没有噪声干扰情况下非一致性的多智能体系统达到随机一致性镇定。最后对多智能体的随机一致性镇定进行理论分析,并得到满足控制要求的随机噪声强度的大致下界。所提出的多智能体协调控制方法具有系统能耗小、控制性能更佳的特点。 展开更多

关键词 多智能体 多智能体系统 -致性 随机噪声 随机镇定 协调控制

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磁悬浮高速电机系统建模与控制 被引量：12

16

作者 张涛 刘欣凤 +3 位作者 莫丽红 倪伟 桑英军 丁卫红 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期98-104,共7页

为实现磁悬浮电机的稳定悬浮运行,研究一种基于最优控制理论的控制器设计策略。在分析磁悬浮电机结构和工作原理的基础上,建立悬浮转子的运动方程,构建以气隙偏移量和控制电流为状态变量的系统状态方程,经线性化处理后,采用最优控制理论... 为实现磁悬浮电机的稳定悬浮运行,研究一种基于最优控制理论的控制器设计策略。在分析磁悬浮电机结构和工作原理的基础上,建立悬浮转子的运动方程,构建以气隙偏移量和控制电流为状态变量的系统状态方程,经线性化处理后,采用最优控制理论,设计闭环控制器。构建闭环系统仿真与试验平台并进行仿真与试验研究,测量径向位移和转子几何中心运动轨迹波形。仿真和实验研究结果表明,基于最优控制理论的闭环控制器可实现磁悬浮电机的稳定悬浮运行,并具有较好的动静态性能。 展开更多

关键词 高速电机 磁悬浮电机 磁轴承 状态方程 最优控制

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基于LIBS与GA-PLS的钢铁中Mn,Ni元素定量分析研究 被引量：7

17

作者 杨淋玉 丁宇 +4 位作者 战晔 朱绍农 陈雨娟 邓凡 赵兴强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1804-1808,共5页

钢材炼制过程锰、镍元素的含量均会对最终产品的硬度脆度产生影响,但由于其添加的含量需要进行严格控制,同时传统的钢铁成分检测的设备成本高、效率低、速度慢,因此需要一种高精度的快速实时分析方法。利用遗传偏最小二乘法(GA-PLS)结合... 钢材炼制过程锰、镍元素的含量均会对最终产品的硬度脆度产生影响,但由于其添加的含量需要进行严格控制,同时传统的钢铁成分检测的设备成本高、效率低、速度慢,因此需要一种高精度的快速实时分析方法。利用遗传偏最小二乘法(GA-PLS)结合LIBS技术对钢铁样品光谱中的Mn和Ni两种元素进行定量检测,并且与传统PLS的定量分析结果进行对比,以验证GA-PLS模型预测性能。采用购置于钢材市场的12个钢铁样品,其中9个样品的光谱信息作为校正集训练模型,3个作为测试集验证模型定量性能。GA-PLS通过不断提高变量被选频率的阈值,用不同阈值下的变量建立PLS模型,对比选出最低RMSECV时的阈值(Mn和Ni元素的光谱输入变量被选频率的最佳阈值分别为8和7)。结果显示:GA-PLS锰元素预测结果的R^(2)_(P)和RMSE_(P)分别是0.9990和1.3473,相对分析误差(RPD)为2.5;镍元素预测结果的R^(2)_(P)和RMSE_(P)分别是0.9995和0.5254,RPD为8.6,最终预测的结果优于PLS。该结果表明了GA-PLS算法在冶金金属元素分析领域具有可持续性挖掘的潜力,同时也将促进LIBS技术在钢铁冶炼领域更深层次的应用。 展开更多

关键词 钢铁 元素定量检测 激光诱导击穿光谱 化学计量学

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基于双指标分组学习粒子群算法的动态敏捷软件项目调度

18

作者 申晓宁 徐继勇 +2 位作者 毛鸣健 陈文言 宋丽妍 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第10期1793-1806,共14页

针对敏捷软件开发中的用户故事选择和任务分配2个紧耦合子问题,考虑用户故事的新增和开发者工作时长的不确定性,构建敏捷软件项目的动态周期性调度模型,提出一种基于目标值和潜力值双指标进行分组学习的粒子群优化算法。该算法依据不同... 针对敏捷软件开发中的用户故事选择和任务分配2个紧耦合子问题,考虑用户故事的新增和开发者工作时长的不确定性,构建敏捷软件项目的动态周期性调度模型,提出一种基于目标值和潜力值双指标进行分组学习的粒子群优化算法。该算法依据不同分组特征选用相异的学习对象,以提高搜索的多样性;基于投资回报率和时间利用率设计初始化和局部搜索策略,以应对环境变化并增强挖掘能力。与7种已有算法相比,所提算法能够规划出一套产出价值更大和时间利用率更高的调度方案。 展开更多

关键词 敏捷开发 软件项目调度 双指标 分组学习 粒子群优化

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融合RRT^(*)与DWA算法的移动机器人动态路径规划 被引量：12

19

作者 张瑞 周丽 刘正洋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期957-968,共12页

为实现移动机器人在复杂动态障碍物环境中的避障,提出一种改进的快速随机扩展树(rapidly-exploring random tree,RRT^(*))与动态窗口法(dynamic window approach,DWA)相融合的动态路径规划方法。基于已知环境信息,利用改进RRT^(*)算法... 为实现移动机器人在复杂动态障碍物环境中的避障,提出一种改进的快速随机扩展树(rapidly-exploring random tree,RRT^(*))与动态窗口法(dynamic window approach,DWA)相融合的动态路径规划方法。基于已知环境信息,利用改进RRT^(*)算法生成全局最优安全路径。通过消除RRT^(*)算法产生的危险节点,来确保全局路径的安全性;使用贪婪算法去除路径中的冗余节点,以缩短全局路径的长度。利用DWA算法跟踪改进RRT^(*)算法规划的最优路径。当全局路径上出现静态障碍物时,通过二次调整DWA算法评价函数的权重来避开障碍物并及时回归原路线;当环境中出现移动障碍物时,通过提前检测危险距离并转向加速的方式安全驶离该区域。仿真结果表明:该算法在复杂动态环境中运行时间短、路径成本小,与障碍物始终保持安全距离,确保在安全避开动态障碍物的同时,跟踪最优路径。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 改进RRT^(*)算法 动态窗口法 动态避障

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基于迁移成分分析的火星LIBS光谱数据定量分析方法

20

作者 吴敏浩 陈靖 +3 位作者 郑子宇 李宣佑 王爽 丁宇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期463-472,共10页

火星土壤中的元素成分及其含量是地质演化历史的重要记录载体,可以反映火星环境、气候等信息,因此对火星土壤进行检测和分析具有重要意义。本研究提出了一种迁移成分分析(TCA)结合随机森林(RF)的LIBS定量分析方法,用于预测火星在轨标样... 火星土壤中的元素成分及其含量是地质演化历史的重要记录载体,可以反映火星环境、气候等信息,因此对火星土壤进行检测和分析具有重要意义。本研究提出了一种迁移成分分析(TCA)结合随机森林(RF)的LIBS定量分析方法,用于预测火星在轨标样的K_(2)O质量分数。选取了383种标样在模拟火星环境下的光谱数据作为训练集,6种在轨标样在真实火星环境下的光谱数据作为测试集。使用训练集建立决策树为250棵的RF模型,其平均绝对误差(E_(MA))、均方根误差(E_(RMS))和平均相对误差(E_(MR))分别为1.117、1.148和10.104,预测性能较差。为了缩短训练集和测试集光谱数据之间的分布距离,建立TCA-RF模型并调整参数。相较于RF模型,TCA-RF模型的E_(MA)、E_(RMS)和E_(MR)分别降低了90.7%、88.1%和94.1%。而与参考模型MOC(一种偏最小二乘法结合独立成分分析的模型)对比,TCA-RF模型在预测测试集中K_(2)O质量分数≥0.15%的样品时,其准确性高于MOC模型。因此TCA-RF模型可以为探测火星土壤元素含量提供新的技术手段。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 火星探测 迁移成分分析 定量分析

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