为了有效提高水稻机器人路径规划精度,提出了一种基于动态自确定并行模糊聚类鸡群优化算法的水稻机器人路径规划方法。首先,构建基于碰撞威胁度、路径长度和路径平滑度的极坐标水稻机器人路径规划模型,在降低问题求解维度的同时,提高了机器人路径规划的可行性。其次,设计动态自确定并行模糊聚类鸡群优化算法(DMCSO),该算法利用动态自确定分类个数的核FCM对鸡群进行聚类分析,并在MPI并行架构下执行协同进化操作,以提高算法求解高维复杂问题的优化性能,经典测试函数对比结果表明,DMCSO算法无论是在收敛精度上还是在运算效率上都要优于其它算法。最后,利用DMCSO算法对路径规划模型进行求解,以获得更为满意的路径规划方案。仿真结果表明,机器人路径规划方法更具可行性和合理性,路径长度降低了约(15.9~26.5)%,运算时间降低了约(20.3~44.3)%。

对无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,USV)航迹规划问题进行研究,提出了一种基于改进模糊聚类并行蜻蜓算法的无人水面艇航迹规划方案。首先,构建基于航距、能耗、航迹弯折度、航行安全度评价指标和网格坐标转换的USV航迹规划模型,在确保航行安全、降低问题求解维度的同时,最大限度地提高航迹平滑度和降低航行距离与能耗。其次,设计改进模糊聚类并行蜻蜓算法(Improved Fuzzy Clustering Parallel Dragonfly Algorithm,IFDDA),利用改进的并行模糊聚类算法,自适应确定蜻蜓静态邻域规模,以提高种群样本多样性;引入非线性进化因子,动态调整算法权重因子,以平衡算法局部搜索和全局搜索。最后,采用IFDDA算法对USV航迹规划模型进行求解,经典测试函数和具体航迹规划实例仿真结果表明,IFDDA具有良好的复杂高维函数优化性能,相比于其它航迹规划算法,基于IFDDA得到航程缩短了约

对纯电动汽车充电路径规划问题进行研究,提出了一种计及行驶工况的多目标纯电动汽车路径规划方法。充分考虑了驾驶特性、环境因素以及交通路况对电动汽车能耗的影响,建立了行驶工况数据库。设计了行驶工况特征参数提取策略,在最大限度降低数据维度的同时,筛选出最能反映行驶工况的特征参数子集。采用改进核FCM算法对行驶工况进行聚类分析,通过引入加权核函数和自适应聚类机制,实现行驶工况最佳聚类划分的同时,得到了反映不同行驶工况的平均参数水平。在此基础上,构建基于行驶距离、时间和能耗的多目标充电路径规划模型,并采用改进的离散多目标海豚群算法进行求解,通过重新定义海豚个体编码和群体进化方式,得到合理路径规划方案。仿真结果表明所提规划方法得到的规划路径,行驶时间减少了约(3.8~12.4)%,充电成本降低了约(5.6~11.8)%。

本文对密集多子弹在空间坐标系中的左右相机弹点分布识别提出了一种新的方法。在各帧拍摄所得多子弹成像点中，提取子弹的形心坐标，根据子弹运动特点建立状态方程和测量方程，利用Kalman算法进行滤波。利用模糊c-均值聚类算法确定测量与弹丸轨迹的关联程度，从而实现弹道识别。仿真实验结果说明，该方法能有效地进行多子弹的弹道识别跟踪，并且算法简单、计算量小、易于工程实现。

在工业过程控制中,气动阀门的粘滞非线性特性会导致控制回路性能下降甚至振荡。针对已有基于模糊聚类的阀门粘滞检测方法在故障检测过程中容易出现错误诊断问题,提出了改进方法,能有效识别外部干扰和阀门粘滞。首先利用模糊聚类算法对回路日常运行数据进行聚类分析得到聚类中心,根据粘滞阀门输入输出数据的分布特性,评价聚类中心的线性拟合度。然后对聚类中心所构成四边形进行凹凸性识别,再根据聚类中心的分布特征定义了一种新粘滞指标。通过给出的仿真实验,以及化工厂的两个流量控制回路故障检测实验,验证了所提方法的有效性和准确性。

数控机床主轴热误差是影响机床加工精度的主要因素之一,主轴热误差温度测点优化对于准确建立机床主轴热误差模型、提高机床精度具有十分重要的意义。提出一种基于模糊聚类与灰色理论的机床测温点优化方法,通过对主轴测温点进行模糊聚类分析,根据Xie-Beni有效性指标评定,将温度点归为几类,然后通过对模糊聚类后的测温点与主轴热误差进行灰色相关性分析,实现机床主轴温度测点的进一步优化。试验结果验证了该方法的可行性与有效性。

在加工过程中,机床会因热变形而产生误差,这将严重影响加工精度。减少加工过程的热误差是提高加工精度的有效途径,而确定关键温度测点不仅能提高计算效率,还可避免温度数据间复共线性问题,提高热误差模型的预测精度。提出基于改进模糊聚类和最大信息系数(MIC)的温度测点选择方法,通过改进模糊聚类对温度测点进行分类;根据MIC方法选择每类温度数据中的关键温度测点;使用BP神经网络对热误差进行建模。结果表明:与传统温度测点选择方法相比,利用

作业成本法由于具有成本计算精确且方便成本管理等优点，常被应用于复杂机械产品的生命周期成本分析。作业成本法实施的重要步骤之一为确定作业中心，然而现有的研究并没有提出一种明确且合理的作业中心划分方法，针对该问题。提出了一种由规则驱动的作业中心划分方法。该方法基于作业中心划分规则定义了作业间的模糊关系矩阵，再结合分配给各规则的权重，将模糊关系矩阵构建为作业综合模糊相似矩阵；运用模糊聚类方法对综合相似矩阵进行聚类，获得作业中心划分方案集合。而后，基于成本计算准确度及成本计算复杂度构建综合评价函数以选取最优划分结果。最后，以某型高速列车预防性维修作业中心的划分为例，证明了该方法可实现作业中心的合理划分。

模块创建是机械产品模块化设计中的核心环节，文中对机械产品进行了功能分析，构造了相关度矩阵；依据模糊等价矩阵，利用基于传递闭包法的模糊聚类分析对机械产品进行了模块划分。以某型履带车辆侧减速器为研究对象；对其进行了模块划分,验证了将基于传递闭包法的模糊聚类机械产品应用于模块创建过程的可行性。

针对复杂机械产品的故障诊断问题, 文中提出基于FCM和灰色关联分析（GRA）的两阶段的故障诊断方法.第一阶段用模糊聚类方法得到标准故障序列.第二阶段运用灰色关联分析方法分析标准故障序列与实时数据的灰色关联度, 根据灰色关联序实现故障识别.最后以电喷发动机怠速不稳故障为实例验证模型的有效性.