基于改进粒子群算法V型非传统布局仓库通道优化设计

V型仓储布局是一种典型的非传统布局方式,针对V型布局主通道设计的问题,将主通道抽象为若干个点连接而成的折线通道,每条拣货通道按物动量大小对仓库进行分区,采用更加符合实际的存取货物作业的概率不相等的非完全随机存储策略,建立最小化平均拣货距离的仓库主通道设计数学优化模型。其次,设计了基于极值扰动算子的改进粒子群优化算法(EDO-PSO)进行算法求解,利用极值扰动算子解决易陷入局部最优问题,采用并行深度搜索策略,提高算法性能,并用Benchmark函数与其他改进PSO算法对比验证算法性能。最后,结合具体实验数据仿真分析,计算结果表明,该方法在相同货位分配策略下,能有效缩短总拣货距离,验证了方法的有效性。     

基于单应性矩阵的大尺寸零件视觉测量图像拼接方法

针对视觉检测技术对大尺寸复杂零件测量精度低的问题,提出一种基于单应性矩阵的大尺寸零件视觉测量图像拼接方法。首先建立世界坐标系→相机坐标系→投影坐标系→图像坐标系之间的归一化模型,提炼出简单易懂的坐标变换表达式H;然后对摄像机进行多次标定,确定像素当量、拍摄视场及焦距;再获取零件图像,利用前面得到的最简坐标表达式H得到拼接图像之间的配准,最后完成若干副图像的拼接,把拼接结果和SURF特征点方法及向后映射模型归一化的拼接结果进行比较。结果表明,该方法可以大大减少大尺寸零件拼接的时间,较SURF特征点方法和向后映射拼接用时分别降低86.55%和67.30%,拼接精度远高于SURF特征点方法和向后映射方法,分别提高了50.95%和25.08%,测量精度满足大尺寸零件检测精度要求。     

大尺寸复杂精冲零件智能测量系统的研究

对于传统精冲零件检测工艺普遍存在的人工抽检数量少、大尺寸检测困难、手工误差、复杂专用检具成本高且实时性差等所导致的综合效率低的问题,此文通过应用机器视觉、激光测距、精密数控、数据分析等技术开发了大尺寸复杂精冲零件智能测量系统,用于解决传统所检测面临的以上问题。此系统通过伺服运动控制一套由高分辨率工业相机、激光位置传感器和大理石载物台构成的三坐标检测平台,实现对大尺寸复杂精冲零件进行X-Y平面的尺寸精密测量和Z方向的高度或粗糙度精密测量。通过解析DXF图纸文件并应用改进的贪心算法来获取并优化检测路径,结合精密运动反馈拼接局部采样图像以提高机器视觉的检测精度。初步运行结果表明,系统测量600*600*8mm范围内复杂精冲件精度可达到±0.010mm。     

夏季温室环境下植物生长用LED灯具散热结构的温度分布模型构建与验证

以热传导流入肋片热量与通过空气与肋片间的对流所散出的热量及湿空气凝结所需热量之和相等作为条件,构建了可以实际反映温室环境影响下的植物生长用LED灯具散热结构的温度分布模型。通过实验结合仿真模拟,实现对温室环境的物理仿真模型的建立,并以模型得到了灯具处于最为恶劣的工况下的空气物理参数。结合具体的空气物理参数以及所构建的数学模型,计算出了悬挂在温室中部2.5 m高度处的150W植物生长用LED灯具在最为恶劣的工况下的散热结构关键节点的温度数值,并运用红外热像仪,对关键温度节点进行了收集。数据表明,计算值与实验值及仿真值的数值误差均不超过5%,验证了模型的正确性,对具体的植物生长用LED灯具的散热结构的设计具有积极的指导作用。     

脂肪酶催化吉法酯的合成研究

吉法酯(Gefarnate)是一种异戊间二烯化合物,化学名为5,9,13-三甲基-4,8,12-十四三烯酸-3',7'-二甲基-2',6'-辛二烯醇酯。本文主要目的是通过对脂肪酶催化法尼基乙酸和香叶醇的酯化反应合成吉法酯的化学反应条件进行优化,初步建立一套条件温和且污染小的酶催化法制备吉法酯的合成工艺。本文在脂肪酶(Lipozyme 435)催化法尼基乙酸和香叶醇发生酯化反应的条件下,系统研究了酶催化剂、溶剂、投料比、温度等合成条件对酯化反应的影响;结果表明,以Lipozyme 435(0.2 eq)作为催化剂,环已烷作为溶剂,在30℃条件下得到了78.4%的GC收率。该方法具有反应条件温和,副反应少,产率高,催化剂可重复利用等优点,这为进一步吉法酯的工业化合成奠定了良好的基础。     

Flying-V型仓储布局货位分配优化方法研究

Flying-V是一种典型的非传统布局方式,根据其布局方式的特性,针对仓储货位分配优化问题,以货物出入库效率最高和货物存放的重心最低为优化目标,建立了货位分配多目标优化模型,并采用自适应策略的遗传算法(GA),以及粒子群算法(PSO)进行求解。根据货位分配的优化特点,在GA算法的选择、交叉和变异环节均采用自适应策略, 同时采用惯性权重线性递减的方法设计了PSO算法,有效地解决了两种算法收敛速度慢和易“早熟”的问题,提高了算法的寻优性能。为了更好地表现两种优化求解算法的有效性和优越性,结合具体的货位分配实例利用MATLAB软件编程实现。通过对比分析优化结果表明,PSO算法在收敛速度和优化效果方面相比于自适应GA算法更具有优势,更加合适于解决Flying-V型仓储布局货位分配优化问题。     

高拱坝气幕隔震的动力模型试验

为了研究高拱坝的气幕隔震效果,基于动力相似准则,设计了坝体-坝基-气幕-库水三相耦合系统的动力试验模型。其中,坝体材料采用河沙、重晶石粉、铁粉、松香、酒精调制而成,坝基材料采用膨胀珍珠岩和石膏调制的轻质材料,气幕厚度为1cm,均匀地覆盖在坝体上游面,气室壁材料选用ABS工程塑料。基于该模型,完成了两种实测地震波不同峰值加速度共计12个工况的大型振动台试验。试验结果表明:气幕使动水压力显著降低,坝体加速度也相应减小;靠近坝底的测点动水压力削减达70%以上,坝顶加速度减小约20%。因此,气幕可提高坝体的抗震性能。