一种小型多功能农业机器人的设计与实现

目前现有的农业机器人大多应用于大范围农田，大部分温室大棚、小范围农田主要依靠人工种植辅以小型传统机械，存在功能缺失、适应性不强等问题。为此设计了一种小型农业机器人用于大棚内农作物播种、施肥、浇水及病虫害检测。首先采用卷积神经网络（CNN）特征提取方法实现了机器人循迹功能，通过卷积神经网络自主提取图像特征，提高了机器人循迹适应力；然后通过主控制器（ATmega2560）及相关硬件实现了农业机器人挖土、播种、施肥、浇水功能；最后基于MobileNetV2-SSD轻量化网络设计了农作物病虫害检测功能，结合倒残差（Inverted residual block）与深度可分离卷积，在降低模型参数量的同时保证了模型精度。实验验证了设计方法的合理性，表明该多功能机器人具有良好的综合适用性，提高了机器人使用率，同时降低了劳动者的工作强度，具有良好的应用前景和推广价值。     

基于二次熵特征提取的燃气轮机气路诊断方法

针对现有燃气轮机气路故障预测诊断方法存在的问题,本文提出了一种基于二次熵特征提取的前向求解的新型气路诊断方法。通过案例分析表明,所提出的基于二次熵特征提取的气路诊断方法不依赖于故障样本集,也不受实际部件特性线的固有非线性形状变化的限制,具有良好的诊断适用性。燃气轮机气路可测参数基于香农熵与指数熵的二次特征提取后,在二维平面上有显著的类间分离度和类内聚合度,可使机组用户及运维人员简单方便的采用气路诊断策略来监测燃气轮机运行健康状况,便于全寿命周期健康管理。     

北江流域“2022·6·22”暴雨洪水分析

2022年6月19日,北江流域发生“2022年第2号洪水”,为1915年以来最大的洪水。为提高对北江流域暴雨洪水特性的认识,采用定性与定量相结合的方法对该场洪水的雨水工情进行研究。分析暴雨中心、洪水量级、洪水传播时间等特征,并与历史暴雨洪水进行对比。借助种子蔓延算法比较“理想凑泄”和“经验控泄”调度方案的调控效果,同时考虑水库动库容效应进行调洪演算。结果表明:造成本次洪水灾害的主要原因是累计雨量大、降雨强度大以及暴雨区域集中;根据“理想凑泄”规则调度飞来峡水库取得了显著效果,但需要考虑水库动库容的影响。研究成果可为北江流域防洪减灾以及制定调度规则等提供支持。     

Bi2O3/CNTS复合物的制备及其对双基推进剂燃烧的催化作用

以多壁碳纳米管、硝酸铋为原料,通过液相化学沉积法制备出Bi2O3/CNTs复合物.采用透射电镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)对产物的粒子形貌、粒径和物相结构进行了表征,并考察了Bi2O3/CNTs复合物对双基推进剂燃烧性能的影响.结果表明,产物中Bi2O3以球状粒子的形式均匀地负载在碳纳米管表面,平均粒径约为27nm.Bi2O3/CNTs复合物能明显改善推进剂的燃烧性能,使推进剂的燃速提高74.7％(4MPa),压强指数(16～22 MPa)从0.7 834降低至0.4 307.     

逐步求精的多视角点云配准方法

针对多视角点云配准问题,本文设计了一个合理的目标函数,便于将多视角配准问题分解成多个双视角配准问题,并考虑了两个要素:1）各帧点云均具有其他所有点云所未覆盖的区域;2）基准帧点云的重要程度高于其他点云.为了求解该目标函数,本文提出了逐步求精的解决策略:根据给定的配准初值构造初始模型,依次取出基准帧以外的每帧点云,利用所提出的双视角配准算法计算该帧点云的配准参数,并修正模型,以便进一步计算后续点云的配准参数.遍历完全部点云构成一次完整的循环,多次循环后可获得精确的多视角配准结果.公开数据集上的实验结果表明,本文所提出的方法能够精确、可靠地实现多视角点云配准.     

基于标准化矩阵模型的综合能源系统优化方法

针对集成能源系统的优化问题,提出一种标准化的集成能源系统矩阵建模方法并建立了综合能量系统的线性规划模型。在此基础上,实现了综合能源系统的结构优化、设计优化和运行优化。以综合能源效率为目标函数,建立了系统结构优化的数学模型,对区域综合能源系统进行优化结构规划。在满足区域用户总冷、热、电需求的基础上,提出了对同一类型的能量转换设备选择两种或两种以上设备并联运行的建议,进一步提高系统的综合能效和可靠性。针对区域综合能源系统运行优化,以运维成本为目标函数,对区域综合能源系统进行优化运行规划,优化各设备单元的小时运行策略。     

空间差异对水资源税税额标准的影响研究

水资源“费改税”是国家践行“节水优先”“两手发力”的重要手段和政策工具，精准的差别化税额标准能够有力发挥价格的杠杆调节作用。从试点地区水资源税税额标准的现实观察出发，基于水资源价值理论、经济学“地租理论”以及“PSR模型”解析空间差异对水资源税税额标准制定的影响机理。并参照水资源价值综合评价模型选取影响水资源税征收标准的关键指标，按照地表地下划分类型，选取农业和特种行业作为行业代表构建3个多元回归模型，比较分析不同水源水资源税税额标准的影响因素差异。研究表明，水资源税税额标准是空间差异下多要素共同作用的结果，地下水农业水资源税税额标准受地下水超采面积影响较大，特种行业水资源税税额标准受需求价格弹性影响较大，不同地区、不同水源以及不同行业用水应实行差异化税额标准。     

基于故障树分析与突变级数法的电网公司综合能源服务风险管理

针对浙江电网公司转型现代综合能源服务企业背景,结合风险管理理论,提出了基于故障树分析与突变级数法的电网公司综合能源服务风险管理方法。首先,基于电网公司综合能源服务的3类边界层,进行全面风险影响因素分析,识别风险源及影响机理,开展了基于故障树分析的风险识别研究;其次,基于突变级数法,建立了电网公司综合能源服务风险评估模型;最后,针对各个风险指标,开展电网公司综合能源服务风险响应研究,提出了相应的风险应对措施。     

Bi2O3／氧化石墨烯复合催化剂的制备及其爽双基推进剂燃烧催化性能的研究

以氧化石墨、五水硝酸铋等为原料,通过液相化学沉积法制备出Bi2O3／氧化石墨烯（Bi2O3／GO）复合催化剂,采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X-射线粉末衍射（XRD）对产物的粒子形貌、粒径和物相结构进行了表征,并考察了Bi2O3／GO复合催化剂对双基推进剂燃烧性能的影响,结果表明,产物中Bi2O3以球状粒子的形式均匀地负载在氧化石墨烯表面,平均粒径约40nm。Bi2O3／GO复合催化剂能明显改善推进剂的燃烧性能,使推进剂的燃速提高了139％f4MPa）,压强指数（14～20MPa）从0．650降低至0．253,降低了61．0％。     

基于人工蜂群优化支持向量参数的压气机特性线的表达

为克服传统方法对压气机特性线内插与外推预测性能模拟精度不高的问题及准确实现压气机在变工况条件下基于部件特性线行为的燃气轮机的热力学仿真计算，一种基于蜜蜂采蜜行为的人工蜂群(Artificial Bee Colony, ABC)优化支持向量机 (Support Vector Machine, SVM)参数的方法被提出并用于压气机特性线的表达。从泛化精度及计算耗时的角度，与常用的BP算法、粒子群算法和网格寻优法的SVM模型相比较。同时，为验证训练样本容量对实验结果的影响，减少样本集数量，对比同一转速下不同算法的预测性能曲线及柱状残差图。应用分析表明，不同转速下基于ABC算法优化的SVM模型在压气机特性线的表达上具有更佳的预测精度和计算实时性，并且，该方法不随样本容量波动而精度失准，具有良好的鲁棒性。