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关键词： 数字化   油田建设   设备管理  

摘要： 随着数字化技术的快速发展,数字化油田建设已成为石油工业的重要发展方向,不仅能提高生产效率,还能降低运营成本,对石油企业的可持续发展具有重要意义。然而,在设备管理方面,数字化油田建设仍面临许多问题,如设备老化、维护不足、信息化程度低等。这些问题不仅影响着设备的正常运行,还制约了数字化油田建设的进程。为了解决这些问题,本文深入分析其产生的原因,并提出了相应的解决对策,旨在优化数字化油田建设中的设备管理工作,提高设备的运行效率和安全性,为石油工业的可持续发展提供有力保障。

关键词： 合成孔径雷达   高斯混合模型   图割模型   二级Otsu阈值  

摘要： 合成孔径雷达具有全天时、全天候成像,观测范围广、成图周期短等特点,使其在水体提取中的应用具有明显优势。但是在湖泊提取中,已有算法易受湖泊周围环境噪声的干扰,运行效率低。针对此,提出一种将改进的高斯混合模型(GMM)与图割模型相结合的检测方法。先是利用两级Otsu阈值方法以获取湖泊的初始分割图,将对其计算得到的参数集作为GMM初始参数,其后应用最大期望算法(EM)迭代求取GMM的最佳参数,最后基于图割模型精准定位水体位置。实验结果表明初始参数越精确,水体轮廓越清晰,引入两级Otsu算法不仅可大幅度减少EM算法的迭代次数,且与预处理中的下采样相结合有效地提高了算法的运行速度。此外,改进传统图割模型的能量函数使得无需后处理即可得到精确的湖泊边界。

关键词： GRNN算法   机械手   无标定   伺服控制   控制精度  

摘要： 由于视觉传感器与机械手之间的精确标定较为困难,导致在无标定条件下,视觉反馈信息与机械手控制之间的映射关系存在不确定性,从而影响了控制精度。为实现机械手运动轨迹的动态调整和优化,提出基于GRNN算法的冗余度装配机械手无标定视觉伺服控制。分别对装配机械手工作区域的二维视觉图像的中心矩和几何矩进行计算,并通过组合二阶和三阶归一化中心矩,得到图像Hu矩。以提取到的图像矩作为输入特征,结合GRNN模型,将分子求和层和分母求和层的输出结果进行组合,得到伺服控制增量预测值。结合逆运动学求解法,采用雅可比矩阵的伪逆,将GRNN预测得到的控制增量映射为机械手的关节角度变化量。实验结果表明,采用该方法对机械手进行无标定视觉伺服控制时,机械手移动轨迹与期望轨迹贴合度更高,具备较为理想的控制效果。

关键词： 高通量   多波束天线   优化   差分进化(DE)算法   星载  

摘要： 为提高系统的通信容量,提出了一种新的星载多波束天线优化设计方法。针对不规则服务区内通信容量需求分布不均衡的问题,通过对馈源位置和口径进行综合优化来解决空间布局和系统容量之间的矛盾。优化时将馈源的位置和口径作为变量,以天线增益和C/I构建目标函数;然后利用差分进化(differential evolution,DE)算法进行优化来获得更高的天线性能,从而确保服务区内容量需求高的区域具有较高的增益和C/I性能;最后对一个高通量天线进行了优化设计和加工测试。测量结果表明,天线在服务区内的最小增益为40.5 dBi,C/I最小值为14.5 dB,并且在重点区域增益至少提高了0.7 dB,C/I至少提高了4.4 dB,充分说明了本文方法的有效性。该方法可应用于实际工程设计,达到缩短设计周期、提升设计质量的目的。

关键词： 间断有限元   数值模拟   并行计算   区域分解  

摘要： 间断有限元算法(Discontinuous Galerkin Finite Element Method,DGM)是一种高精度的数值求解算法,针对电磁工程应用中DGM并行计算效率低、计算量较大的问题,提出了基于SW26010平台的并行DGM算法。通过区域分解、数据结构重构、热点函数从核并行计算、计算与通信重叠及从核缓冲优化技术完成了DGM算法的并行优化。实现结果表明,与基于MPI进程级的DGM并行算法相比,可以获得46.8的平均加速比。

关键词： 机载激光雷达   建筑物提取   空谱一致   点云   全局统计特性  

摘要： 现有研究均将建筑物激光反射强度的全局统计特性用于辅助机载激光雷达数据的建筑物提取,但是这类方法无法满足大尺度复杂城区场景下光谱迥异建筑物完备、准确提取的需求。为此,本文提出一种自适应局部空谱一致下的机载LiDAR数据建筑物提取方法。该方法首先将原始机载LiDAR数据转换为LiDAR 3D影像。然后,依据建筑物高程跳变和边缘局部接近直线特性选取种子体素,进而依据单体建筑示出的空间连续性及光谱一致性将与种子体素空谱一致的连通分量标记为建筑物屋顶。其中,单体建筑的光谱一致性由统计空间连通的种子体素的强度特性给出。最后,结合建筑屋顶对立面的空间约束以及立面的局部强度一致性约束提取建筑物立面。该方法通过自适应于各建筑单体光谱的设计解决了不符合光谱全局统计特性的建筑物的准确提取问题,提升了点云光谱信息的使用价值,并由此拓宽了点云光谱信息的应用场景。选用国际摄影测量与遥感协会提供,不同复杂程度的3组城区场景实测机载LiDAR数据测试本文方法的可行性和有效性。试验结果表明:可实现不同复杂程度场景下的建筑物提取;建筑物提取结果的平均完整率、正确率及质量分别为99.0%、98.0%、96.8%,明显优于传统的利用光谱全局统计特性的建筑物提取方法。

关键词： 奶牛   三维点云   配准   海豚回声定位算法  

摘要： 针对动物点云配准精度不高、需要人工设置参数等问题,本文提出了1种基于改进海豚回声定位算法的奶牛俯视点云和侧视点云的精配准方法。利用2种策略对原算法进行改进:策略1改进对称线性系数函数为非线性函数;策略2动态调整影响半径,同时引入记忆矩阵并缩小变量取值范围进行二次离散化。根据粗配准后奶牛不同视角点云重叠区域较少的特点,对粗配准后的点云切片,基于切片重叠区域的质心建立适应度函数。应用改进的海豚回声定位算法测试了106头奶牛点云的精配准。结果表明:与标准海豚回声定位算法相比,采用策略1配准误差均值降低27%,配准时间降低28%;采用策略2配准误差均值降低56%,配准时间增加30%。本文算法配准误差均值和中位数分别为0.51和0.49 cm,比原算法分别降低64%和58%;平均配准时间为1.31 s,略低于原算法。本文方法能够较为精确地实现奶牛俯视和侧视点云的自动配准,可为动物三维点云重建提供技术支持。

关键词： MTSP问题   Kmeans算法   GA   近旁测度  

摘要： 针对MinMaxMTSP问题,对所有旅行商所走的环路,寻求最大长度最小化,旨在最小化所有旅行推销员行程中最长行程的长度,本研究提出了一种名为KCNGA的启发式算法,将聚类算法和遗传算法相结合,通过启发式算法的初步计算生成优秀的基因片段,可以有效提高后续计算的收敛速度。通过对城市进行分组以减小问题的规模,提高了计算效率,简化了问题的复杂性。同时,通过对每个子集应用启发式算法来提高理解质量。本算法对MinMaxMTSP问题解决具有较强的针对性,本研究中通过对tsplib数据集中的部分数据集使用KCNGA算法与GA算法进行不同旅行商数的分组实验,证明了KCNGA算法在MinMAxMTSP问题的解决中具有准确性和快速收敛性。

关键词： t-SNE算法   经济决策因子   有序逻辑回归   老年人幸福感  

摘要： 如何提升养老服务质量和老年人幸福感已成为全社会关注的话题。本研究以2021年度中国综合社会调查数据为基础,利用t-SNE算法将老年人的经济基础及经济行为数据字段进行编码并构建经济决策因子,通过有序逻辑回归,探讨其在提升老年人幸福感中的作用效果及机制。研究发现,经济决策不仅可以直接影响老年人的幸福感,还可以通过与健康情况和社交情况的内在联系来间接影响老年人的幸福感。据此,提出改善老年人的经济保障水平,完善老年人身心健康支持体系,优化其社交活动环境等政策。

关键词： 分布式多输入多输出   雷达通信一体化   功率分配   目标定位  

摘要： 分布式多输入多输出(MIMO)雷达系统具有更好的定位能力,文中提出了一种基于分布式MIMO的雷达通信一体化功率分配算法。以定位精度、通信传输速率、峰值功率为约束,设计了发射功率的优化模型。首先,将雷达性能约束松弛化,得到雷达最小发射功率;然后,将通信传输速率的不等式约束改写为等式约束,在满足雷达性能要求的基础上,建立峰值功率、信道条件和通信性能约束之间的关系模型;最后,通过内点法完成对约束条件通信传输速率的取值设定,进而解决雷达和通信发射功率的分配问题。数值仿真结果表明,所提出的方法显著地节约了功率资源。