2008, 39(3):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:針對汽車轉(zhuǎn)向制動工況提出了一種主動前輪轉(zhuǎn)向和防抱死制動系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制方法。分別設(shè)計了轉(zhuǎn)向控制器和制動系統(tǒng)控制器,在分層協(xié)調(diào)控制思想的基礎(chǔ)上建立了上層協(xié)調(diào)控制器,對兩個系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。仿真結(jié)果表明:采用此控制策略對主動前輪轉(zhuǎn)向和防抱死制動系統(tǒng)進(jìn)行控制,能夠改善車輛的操縱穩(wěn)定性和制動性能:車身橫擺角速度均方根值由0.0461rad/s降為0.0382rad/s,車身橫向加速度均方根值由0.9352m/s2降為0.7886m/s2,制動距離由23.9845m減小為23.1092m,前輪滑移率均方根值由0.1968增為0.1975,后輪滑移率均方根值由
鄒乃威 , 劉金剛 , 周云山 , 張友坤 , 黃偉 , 蔡源春
2008, 39(3):5-9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:行星機(jī)構(gòu)動力耦合器通過一組離合器的結(jié)合、分離實(shí)現(xiàn)混合動力汽車的各種驅(qū)動模式。運(yùn)用虛擬杠桿法分析了行星機(jī)構(gòu)動力耦合器的轉(zhuǎn)速合成特性和轉(zhuǎn)矩合成特性。為滿足驅(qū)動模式切換過程的動態(tài)特性及離合器結(jié)合平順的要求,研究了動力耦合器的模糊控制策略。該策略以加速踏板行程和踏板行程變化率為模糊輸入量,得到的輸出量為離合器結(jié)合的初始壓力和結(jié)合時壓力變化率。建立了動力耦合器的仿真模型,仿真結(jié)果表明該模糊控制策略既能反映駕駛員的操作意圖,又能滿足車輛的動力性和平順性的要求。
2008, 39(3):10-13. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:利用AIP創(chuàng)建了基于標(biāo)準(zhǔn)輪輞和輪胎的零壓續(xù)跑輪胎內(nèi)支撐三維參數(shù)化模型和虛擬裝配體,考慮車輛速度、內(nèi)支撐材料、載荷和受力等因素,通過內(nèi)嵌于AIP的ANSYS技術(shù)模塊創(chuàng)建了內(nèi)支撐三維有限元模型,獲得了三維應(yīng)力、變形和安全系數(shù),并根據(jù)分析結(jié)果改進(jìn)了內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。對比分析改進(jìn)前后內(nèi)支撐三維應(yīng)力,結(jié)果表明改進(jìn)后的內(nèi)支撐等效應(yīng)力和最大主應(yīng)力都小于材料屈服極限,安全系數(shù)提高,達(dá)到了預(yù)期的內(nèi)支撐安全性能。
2008, 39(3):14-18. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:將某型號汽油機(jī)改造成氫燃料發(fā)動機(jī),對氫燃料發(fā)動機(jī)怠速工況下回火現(xiàn)象的生成機(jī)理進(jìn)行理論分析,制定了氫燃料發(fā)動機(jī)怠速控制策略。通過大量的怠速試驗(yàn),優(yōu)化標(biāo)定了不同控制參數(shù)(電子節(jié)氣門開度、點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火閉合時間、氫氣噴氣正時),對轉(zhuǎn)速控制、回火發(fā)生現(xiàn)象進(jìn)行綜合整定。用增量式PID控制算法對怠速進(jìn)行穩(wěn)定性研究,并對比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)以及控制周期進(jìn)行整定,得到了比較良好的PID控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)了高怠速和低怠速的穩(wěn)定控制,達(dá)到了優(yōu)化控制目標(biāo)。
2008, 39(3):19-22. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:在氫燃料發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)良好的輸入輸出映射關(guān)系,建立起以最佳點(diǎn)火提前角為轉(zhuǎn)速、負(fù)荷函數(shù)的優(yōu)化控制數(shù)學(xué)模型。數(shù)字信號處理(DSP)芯片具有快速實(shí)時控制的優(yōu)勢,將其用于優(yōu)化控制氫燃料發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火提前角。基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果表明:點(diǎn)火提前角最大絕對誤差0.41°CA,最大相對誤差1.5%。該優(yōu)化控制模型能準(zhǔn)確地獲取氫燃料發(fā)動機(jī)最佳點(diǎn)火提前角。
2008, 39(3):23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:在基礎(chǔ)燃料(PRF90)中添加少量甲醇和乙醇,研究醇類添加劑對HCCI發(fā)動機(jī)爆震的影響。試驗(yàn)燃料含甲醇和乙醇體積分?jǐn)?shù)分別為1%、3%、5%,在一臺改造過的四缸柴油機(jī)的第4缸進(jìn)行HCCI燃燒試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min、相同循環(huán)噴油量的穩(wěn)態(tài)工況下,隨著甲醇和乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加,燃燒缸壓和放熱率峰值逐漸降低,燃燒持續(xù)期逐漸增加,爆震得到有效抑制,負(fù)荷范圍得到拓寬。在較小的體積分?jǐn)?shù)下,甲醇和乙醇的抗爆能力接近,甲醇略優(yōu)于乙醇,隨著體積分?jǐn)?shù)的增加,優(yōu)勢加大。含醇燃料的失火界限比基礎(chǔ)燃料窄,HCCI發(fā)動機(jī)失火可能性增加,兼顧爆震與失火性能,甲醇或乙醇的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在
劉學(xué)廣 , 肖斌 , 劉志剛 , 楊鐵軍 , 高忠峰
2008, 39(3):28-31. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:提出了抑制柴油機(jī)主動隔振系統(tǒng)中液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)非線性問題的預(yù)補(bǔ)償模型參考自適應(yīng)逆控制策略。在 [10,110]區(qū)間內(nèi)隨機(jī)選取了4個不同頻率的單頻正弦信號作為液壓執(zhí)行器的激勵信號,應(yīng)用該控制策略進(jìn)行線性化控制仿真及試驗(yàn)研究。結(jié)果表明隨著輸入頻率的增加,控制效果有逐漸加強(qiáng)的趨勢,在88.52 Hz處完全濾掉了各階諧波,達(dá)到了最佳的控制效果。
2008, 39(3):32-36. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:采用乳化技術(shù)制備生物柴油-水乳化燃料,并對乳化液穩(wěn)定性的影響因素,以及W/O和O/W/O乳化油的燃料特性和排放情況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明乳化劑加入量0.5%,溫度30℃,乳化劑HLB值為13時乳化液穩(wěn)定性最好,HLB值為6時穩(wěn)定性最差,在O/W/O乳化油中的分層情況也最為明顯。乳化液的動力學(xué)粘度、體積質(zhì)量和殘?zhí)剂烤哂谏锊裼?。W/O乳化油比O/W/O乳化油的平均液滴尺寸小、分散相體積分?jǐn)?shù)小,扣除其中水的熱量,其熱值高于純生物柴油和O/W/O乳化油。乳化油的燃油消耗率高于生物柴油和普通柴油,CO排放量低于普通柴油,但高于生物柴油,而NOx排放量低于生物柴油和普通柴油。
2008, 39(3):37-40. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:闡述了三線擺法測量復(fù)雜構(gòu)件轉(zhuǎn)動慣量的原理及步驟,提出了利用轉(zhuǎn)動慣量方程組來求解慣性積的方法。分析得出,對三線擺測試系統(tǒng)測量轉(zhuǎn)動慣量的算式推導(dǎo)過程中的簡化誤差可達(dá)0.28%,使用三線擺法測量復(fù)雜構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量,測量上下圓盤的半徑、物體的質(zhì)量、擺動周期等參數(shù)所引起的誤差較大,累積各參數(shù)的測量誤差可達(dá)5%。在詳細(xì)分析論證的基礎(chǔ)上,提出了減小誤差的具體措施。
2008, 39(3):41-45. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:利用LabVIEW設(shè)計了發(fā)動機(jī)檢測分析儀系統(tǒng)軟件,包括傳感器檢測模塊、點(diǎn)火系統(tǒng)檢測模塊、信號多通道記錄儀模塊和發(fā)動機(jī)示波器模塊,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)硬件設(shè)備的功能——對發(fā)動機(jī)信號分析、處理、顯示、儲存和讀取。提高了系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力,保證了各檢測參數(shù)的精度和穩(wěn)定性,并可以根據(jù)需要對軟件功能進(jìn)行調(diào)整,具有二次開發(fā)能力。
楊術(shù)明 , 楊青 , 楊成海 , 邢振 , 安云飛
2008, 39(3):46-48. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:設(shè)計了一種可根據(jù)田間的土壤含水率自動改變施水量的精密穴施水穴播機(jī)。系統(tǒng)集成應(yīng)用微控制器、GIS、GPS以及VRA技術(shù),采用快速型單片機(jī)W78E58作為控制中心,大容量U盤作為GIS數(shù)據(jù)傳遞的媒體,以基于OEM模塊自主開發(fā)的 GPS接收機(jī)作為定位裝置。系統(tǒng)通過集中器內(nèi)的光電傳感器對種子的下落進(jìn)行監(jiān)測,然后控制施水播種機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)水、種同穴施播。研制的控制系統(tǒng)應(yīng)用于玉米穴播機(jī),靜態(tài)校準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果顯示,控制系統(tǒng)具有良好的線性特征,光電傳感器對玉米種子的檢出率為
2008, 39(3):49-51. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:為提高犁體設(shè)計效率,引入?yún)?shù)化設(shè)計和專家知識庫的技術(shù),以犁體曲面十二參數(shù)法數(shù)學(xué)模型和犁體曲面的構(gòu)成線方程為基礎(chǔ),推導(dǎo)樣板曲線方程和犁托的樣板曲線方程,通過知識庫來表達(dá)參數(shù)化設(shè)計過程中的非數(shù)值化專家經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計常識。編寫了犁體參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng),實(shí)例表明,該系統(tǒng)只需輸入耕寬、耕深和耕速3個參數(shù),可自動生成各種型號犁體及零部件的二維工程圖和三維造型圖,設(shè)計時間由幾個月縮短為
2008, 39(3):52-55. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:綜合應(yīng)用速度系數(shù)法和相似換算法設(shè)計了混流泵葉輪,在Pro/E平臺上采用雙三次Bezier曲面實(shí)現(xiàn)扭曲葉片造型,運(yùn)用Gambit軟件為葉輪內(nèi)流道劃分網(wǎng)格和定義邊界;基于雷諾時均方程、標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型和SIMPLE算法,采用Fluent軟件模擬了設(shè)計工況下的葉輪內(nèi)部三維流場,得到了流速分布和壓力分布圖,并分析了它們的分布規(guī)律;在清水試驗(yàn)臺上進(jìn)行了性能測試,結(jié)果表明所設(shè)計的混流泵滿足設(shè)計要求。
2008, 39(3):56-59. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:為了解決稻谷的形狀、厚度、密度、溫度波動以及內(nèi)部水分分布不均等因素影響含水率測量的問題,實(shí)現(xiàn)單粒稻谷水分在線精確測量,研究了稻谷干燥水分在線檢測技術(shù)及裝置。利用多路復(fù)選測量方案與解析計算相結(jié)合的方法,解決了稻谷含水率測量非線性問題。將動態(tài)過程中的轉(zhuǎn)換電壓時序曲線圖峰高作為含水率在23.5%以下時的測量屬性;當(dāng)含水率在23.5%以上時,測量屬性采用時序曲線峰面積。分別在夏季高溫、高濕、大水分域和冬季低溫、高粉塵作業(yè)條件下現(xiàn)場在線應(yīng)用,驗(yàn)證了檢測技術(shù)和裝置的可靠性和實(shí)用性,在線檢測誤差在±0.5%范
2008, 39(3):60-62. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:為了控制和防止蝗災(zāi)大面積爆發(fā),開發(fā)了高壓靜電噴灑滅蝗車??疾炝穗p流體霧化噴嘴各控制參數(shù)之間的相互關(guān)系,發(fā)現(xiàn)改變氣液壓力配比可以有效調(diào)節(jié)雙流體噴嘴的噴量和霧滴粒徑。在此基礎(chǔ)上,對高壓靜電噴灑滅蝗車進(jìn)行霧滴沉積特性試驗(yàn)和草原滅蝗試驗(yàn),霧滴粒徑和沉積分布在射程方向上呈現(xiàn)雙峰特性,蝗蟲殺滅率可達(dá)93%,喂毒性藥劑的滅蝗效果比觸殺性藥劑好。
2008, 39(3):63-66. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:針對聯(lián)合收獲機(jī)控制系統(tǒng)的非線性、復(fù)雜性,將灰色預(yù)測理論和模糊PID控制設(shè)計思想相融合,建立了灰色預(yù)測數(shù)學(xué)模型,設(shè)計了灰色預(yù)測模糊PID控制器,并將其應(yīng)用于喂入量的控制。仿真表明,灰色預(yù)測模糊PID控制算法可以提高傳統(tǒng)PID控制和模糊PID控制的質(zhì)量及魯棒性,改善系統(tǒng)性能,獲得較好的控制效果。
李明 , 王金麗 , 鄧怡國 , 黃暉 , 張勁 , 宋德慶
2008, 39(3):67-70. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:為了解決一般粉碎還田機(jī)甩刀無法將溝底甘蔗葉撿拾起來的問題,設(shè)計了一種集葉器。集葉器斜桿與限位輪剛性連接,底端接觸地面,可將緊貼地面的甘蔗葉收集、提升至一定高度,使喂入高度增加,從而使甩刀離地溝間隙超過壟高,不僅避免甩刀切入土壤和碰撞堅硬石塊等障礙物,減少不必要的動力消耗,而且撿拾率和粉碎率分別提高3.4%~4.3%和9.4%~11.8%。經(jīng)理論分析和田間試驗(yàn)確定了集葉器斜桿傾角為40°~60°,斜桿底端與機(jī)殼前端距離為
2008, 39(3):71-74. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:通過二次正交旋轉(zhuǎn)組分試驗(yàn),研究了小麥啤酒輔料擠壓蒸煮系統(tǒng)參數(shù)(模孔孔徑、套筒溫度、小麥含水率、螺桿轉(zhuǎn)速和模板內(nèi)表面至螺桿末端端面的距離)對麥汁主要考察指標(biāo)(麥汁過濾速度、碘值、浸出物收得率)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,擠壓蒸煮小麥可以作啤酒輔料,當(dāng)模孔孔徑為12 mm、套筒溫度為60℃、小麥含水率20%、螺桿轉(zhuǎn)速為200 r/min、模板內(nèi)表面至螺桿末端端面的距離為15 mm時,麥汁浸出物收得率為74.38%,高于傳統(tǒng)不擠壓小麥輔料。
2008, 39(3):75-78. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:使用SLG67-18.5型雙螺桿擠壓機(jī)研究亞麻籽擠壓膨化工藝參數(shù)對亞麻籽體外消化率的影響,采用四因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計進(jìn)行試驗(yàn),建立亞麻籽體外消化率的數(shù)學(xué)模型,考察了膨化溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、喂料速度、亞麻籽含水率對膨化亞麻籽體外消化率的影響規(guī)律和交互作用,影響程度依次為含水率、喂料速度、螺桿轉(zhuǎn)速、溫度,其中螺桿轉(zhuǎn)速和溫度影響不顯著,只有溫度和螺桿轉(zhuǎn)速的交互作用顯著。并通過膨化亞麻籽的微觀結(jié)構(gòu)分析了膨化后體外消化率得以提高的機(jī)理。
王剛 , 祝詩平 , 闞建全 , 楊飛 , 郭靜 , 王一鳴
2008, 39(3):79-81. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:應(yīng)用近紅外漫反射光譜技術(shù),采用偏最小二乘法,針對118份完整花椒顆粒定標(biāo)樣品集,研究了掃描分辨率為4、8、16 cm-1,掃描次數(shù)為32、64、128的9種掃描參數(shù)組合情況下的揮發(fā)油含量近紅外光譜預(yù)測模型。掃描分辨率為16 cm-1、掃描次數(shù)為128時,建立的預(yù)測模型最優(yōu)。在最優(yōu)參數(shù)組合情況下,定標(biāo)集樣品的內(nèi)部驗(yàn)證決定系數(shù)R2為0.907,交互驗(yàn)證誤差均方根為0.509,用20份樣品作為預(yù)測集進(jìn)行外部驗(yàn)證,外部驗(yàn)證決定系數(shù)R2為0.973,預(yù)測誤差均方根為0.272,相對分析誤差為6.28。結(jié)果表明,近紅外光譜分析技術(shù)可以快速、無損地檢測花椒顆粒中揮發(fā)油的含量。
2008, 39(3):82-85. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:運(yùn)用二元二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計方法研究了高壓脈沖電場(PEF)的場強(qiáng)和時間對辣椒陳種子萌發(fā)的影響,得出了種子萌發(fā)綜合指標(biāo)Y和各因素間的回歸方程,確定了最佳組合。場強(qiáng)和時間對于種子萌發(fā)的影響均為極顯著(ρ<0.01),場強(qiáng)的影響大于時間。當(dāng)場強(qiáng)為6.50 kV/cm、時間為200 s時作用的效果最好,種子的萌發(fā)綜合指標(biāo)達(dá)到最大值,為
2008, 39(3):86-89. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:毒素產(chǎn)生菌在蘋果貯藏期間容易產(chǎn)生展青霉素,為此,從蘋果園、獼猴桃園、菜園的土壤中分離出154株放線菌,從中篩選出對3株展青霉素產(chǎn)生菌有拮抗作用的放線菌4株,復(fù)篩選得到抑菌效果最好的1株(C16),對展青霉的抑菌直徑達(dá)2.33 cm。通過形態(tài)觀察、生理生化特征等方面的檢測,初步鑒定該菌株屬于放線菌目(Actinomycetales)第Ⅷ科小單胞菌科(Micromonosporaceae)第Ⅵ屬小多胞菌屬(
2008, 39(3):90-95. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:建立了重力式地下滴灌條件下的土壤水分運(yùn)動模型,分析地下滴灌土壤水分入滲規(guī)律。對黃土高原不同分區(qū)的4種典型土壤、不同灌水技術(shù)要素條件下的地下滴灌土壤濕潤體形態(tài)、滴孔處出流量及土壤土水勢進(jìn)行數(shù)值模擬得出: 榆林緊砂土土壤導(dǎo)水率較大,向下滲漏過多,不適宜地下滴灌;安塞砂壤土、洛川中壤土、武功重壤土在相同灌水量下,供水壓力與滴孔孔徑對地下滴灌濕潤體形態(tài)影響微弱,但對滴孔出流量有較大影響,因此在地下滴灌工程設(shè)計時,只需根據(jù)田塊長度和滲水管損失設(shè)計孔徑和供水壓力,并采用較小供水壓力,降低供水水池高度,減小工程量;對武功重壤土,孔徑和供水壓力較大時地下滴灌滴孔處土壤易飽和板結(jié),宜采用較小的孔徑和供水壓力。
2008, 39(3):96-100. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:研究了時空虧缺灌溉對溫室內(nèi)辣椒生理及生長特性的影響,分析了時空虧缺灌溉在辣椒葉片水平上水分利用效率的影響機(jī)理。結(jié)果表明,時空虧缺灌溉對辣椒株高、葉面積等營養(yǎng)生長指標(biāo)具有一定的抑制作用,但合理的時空虧缺灌溉卻可以顯著抑制蒸騰速率Tr,而光合速率Pn下降不明顯,復(fù)水后Pn又具有超補(bǔ)償效應(yīng),光合產(chǎn)物具有超補(bǔ)償積累,且可大幅度提高葉片水平上的水分利用效率。
2008, 39(3):101-105. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:為了探討不同初始工藝參數(shù)(初始碳氮比、通風(fēng)速率和初始含水率)對豬糞好氧堆肥過程可揮發(fā)性固體降解率η、相對熱產(chǎn)量HR以及堆體溫度超過滅菌溫度時間t的影響,以干麥秸作調(diào)理劑,選擇初始碳氮比分別為20、25、30、35,通風(fēng)速率分別為0.18、0.26、0.34、0.42 L/(min?kg),初始含水率分別為55%、60%、65%、70%,進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)好氧堆肥單因素重復(fù)試驗(yàn)。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了三因素三水平正交優(yōu)化堆肥試驗(yàn)L9(34)。試驗(yàn)結(jié)果表明:不同初始碳氮比對η和HR影響顯著,對t影響極顯著,通風(fēng)速率和初始含水率對堆肥過程η有一定影響,但對HR及t影響不顯著。結(jié)合正交試驗(yàn)結(jié)果,豬糞麥秸強(qiáng)制通風(fēng)好氧堆肥優(yōu)選工藝參數(shù)組合為:初始碳氮比20、通風(fēng)速率0.34 L/(min?kg)、初始含水率
2008, 39(3):106-108. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:建立了除草機(jī)器人模型,利用VC++開發(fā)了基于機(jī)器視覺的除草機(jī)器人雜草識別和導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用軟件,引導(dǎo)除草機(jī)器人沿農(nóng)作物行自動行走。提出新的圖像分割算法,在RGB空間直接將農(nóng)作物分割出來,再利用優(yōu)化的Hough變換檢測出農(nóng)作物行中心線,根據(jù)攝像頭姿態(tài)和透視變換原理確定除草機(jī)器人位姿。試驗(yàn)表明,分割一幅真彩色圖像(分辨率:1 536×1 152)只需450 ms,并能夠適應(yīng)自然光線變化。優(yōu)化的Hough變換算法使運(yùn)算時間減少了1/2,導(dǎo)航距和導(dǎo)航角平均誤差分別為-0.6 mm和0°,證明了此導(dǎo)航方案的可行性。
2008, 39(3):109-112. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:設(shè)計的基于多傳感器信息融合和開放式控制的智能型番茄采摘機(jī)器人末端執(zhí)行器,其硬件主要包括執(zhí)行系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng),執(zhí)行系統(tǒng)中真空吸盤裝置使果實(shí)從果束中分離,手指夾持機(jī)構(gòu)對番茄可靠抓持,果梗切斷裝置利用激光對果梗進(jìn)行切斷。該末端執(zhí)行器設(shè)計質(zhì)量為1.2 kg,完成一次采摘動作只需3 s。只需更換聯(lián)接板,即可與其他機(jī)械手順利聯(lián)接。
2008, 39(3):113-115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:在棗的干制過程中形成的油頭棗、漿頭棗、霉?fàn)€棗是最常見的缺陷棗,它們整體或局部顏色偏暗、偏黑,有必要通過機(jī)器視覺技術(shù)將其識別出來。在HIS顏色空間中,提取H的均值和均方差作為紅棗的顏色特征值,利用支持向量機(jī)識別缺陷紅棗。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,識別準(zhǔn)確率可以達(dá)到96.2%,優(yōu)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的
2008, 39(3):116-119. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:以ArcIMS為二次開發(fā)平臺,開發(fā)了基于Java技術(shù)和MVC架構(gòu)的蘋果病蟲害預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)平臺,在建立了20余種蘋果病蟲害預(yù)測模型的基礎(chǔ)上,采用動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)(DDE)實(shí)現(xiàn)了GIS分析功能與病蟲害預(yù)測模型的集成;具有空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的分析處理、蘋果病蟲害預(yù)測預(yù)報、WebGIS信息發(fā)布等功能;可以通過地圖或?qū)n}圖、數(shù)據(jù)表格、圖形或文字等多種形式預(yù)測預(yù)報蘋果病蟲害發(fā)生時間和發(fā)生程度。以蘋果山楂葉螨為例,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)中徑向基網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建,該模型的測試準(zhǔn)確率為87.5%,高于BP神經(jīng)網(wǎng)
徐志剛 , 朱艷 , 焦學(xué)磊 , 曹衛(wèi)星 , 劉曉英
2008, 39(3):120-122. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:在分析作物冠層反射光譜光學(xué)特征和氮素?zé)o損監(jiān)測工作原理的基礎(chǔ)上,研究了像方光場均勻性分布、大視場小測距、操作抖動和測距不穩(wěn)對光學(xué)系統(tǒng)監(jiān)測精度的干擾, 提出了光學(xué)系統(tǒng)的總體設(shè)計方案、關(guān)鍵元件選型及其參數(shù)確定的原理和方法,分析了光學(xué)參數(shù)對測量誤差的影響和控制原理,并研制了光學(xué)傳感變送器。
2008, 39(3):123-126. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:超磁致伸縮執(zhí)行器在高頻率下工作時,能量損失不僅包括磁滯損失、Terfenol-D棒渦流損失,還包括執(zhí)行器導(dǎo)磁回路的附加渦流損失,同時執(zhí)行器上存在磁場、電場、溫度場及機(jī)械應(yīng)力場四場之間的耦合。本文考慮超磁致伸縮執(zhí)行器Terfenol-D棒質(zhì)量、預(yù)壓應(yīng)力、偏置磁場、磁滯和渦流損失,從電場、磁場和機(jī)械應(yīng)力場三場耦合角度,建立超磁致伸縮執(zhí)行器三維非線性動態(tài)有限元模型。超磁致伸縮材料磁滯特性由Berqvist和Engdahl磁滯模型來描述。應(yīng)用FEMLAB建模分析并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比,發(fā)現(xiàn)模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,驗(yàn)證了所建立三維動態(tài)FEM模型的正確性。
2008, 39(3):127-130. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)為主體機(jī)構(gòu),以磁流變阻尼器為減振執(zhí)行器,建立了三自由度減振平臺模型。設(shè)計了基于模糊控制策略的半主動控制器,對機(jī)構(gòu)的3條支路分別進(jìn)行控制。采用ADAMS和Matlab軟件聯(lián)合仿真,并與無控狀態(tài)下系統(tǒng)的振動進(jìn)行對比,動平臺的加速度峰值和均方根值均下降了40%。結(jié)果表明,建立的減振系統(tǒng)及所采取的控制算法達(dá)到了預(yù)期效果。
2008, 39(3):131-133. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:將有限元方法和結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法應(yīng)用于三維微動平臺設(shè)計。以平臺中心位置的輸出位移為優(yōu)化目標(biāo),以應(yīng)力準(zhǔn)則為約束條件,建立了三維微動平臺的拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型。該優(yōu)化問題采用敏度分析方法和準(zhǔn)則法求解,并采用過濾技術(shù)解決優(yōu)化過程中出現(xiàn)的棋盤格式和網(wǎng)絡(luò)依賴性問題。通過設(shè)計一個三維微動平臺以及ANSYS的模擬演示,證明柔性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法適用于三維微動平臺的設(shè)計。
劉芳芳 , 費(fèi)業(yè)泰 , 蔣敏蘭
2008, 39(3):134-136. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:動態(tài)測試系統(tǒng)失效或報廢時系統(tǒng)內(nèi)部各個單元的完好情況各不相同,出現(xiàn)有些零件已經(jīng)損壞而有些質(zhì)量還較完好的情況,造成較大的資源浪費(fèi)。以全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動態(tài)精度理論為基礎(chǔ),對總動態(tài)誤差進(jìn)行溯源分解,按照系統(tǒng)等壽命設(shè)計原則,提出了動態(tài)系統(tǒng)均勻損失理論模型,指導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行均勻設(shè)計,使得系統(tǒng)內(nèi)的各組成部分能在大致相同的時間內(nèi)同時失效或損壞,以發(fā)揮生產(chǎn)資料的最大效率。
2008, 39(3):137-139. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:基于材料力學(xué)方法,分析了輪齒剛度的變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,分析誤差大小對輪齒剛度的影響。結(jié)果表明,隨著誤差的增大,其對輪齒剛度的影響也逐漸增加,且對齒根處剛度的影響遠(yuǎn)大于齒頂處。在相同誤差情況下,對主動輪輪齒剛度的影響比對從動輪的影響大。
楊洪濤 , 費(fèi)業(yè)泰 , 陳曉懷
2008, 39(3):140-143. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:根據(jù)納米三坐標(biāo)測量機(jī)結(jié)構(gòu)、誤差分布特征和精度要求,選用微型三光束平面激光干涉儀分離測量機(jī)誤差。設(shè)計了誤差分離裝置,實(shí)現(xiàn)了干涉儀平移、偏擺、俯仰和垂直高度的調(diào)整以及反射鏡垂直角度的精密調(diào)整。從原理上分析了45°反射鏡光路轉(zhuǎn)折對干涉儀測量結(jié)果的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了該裝置可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)量示值誤差、導(dǎo)軌直線度線值誤差和俯仰、偏擺、滾轉(zhuǎn)誤差的一次性分離,減小傳統(tǒng)儀器分離方法由于發(fā)熱、振動和非實(shí)時測量帶來的附加誤差,誤差修正精度可以提高
許樹新 , 王義強(qiáng) , 祝佩興
2008, 39(3):144-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:針對自由曲面數(shù)控加工中端銑刀與工件的過切現(xiàn)象,提出了基于小波分析的過切故障監(jiān)控方法。通過典型過切故障試驗(yàn),結(jié)合小波能量法和小波變換良好的時頻定位功能,對過切發(fā)生時與切削體積相對應(yīng)的切削功率臨界變化點(diǎn)進(jìn)行了定量描述,進(jìn)而在時域上對過切發(fā)生的時間準(zhǔn)確定位,表明應(yīng)用小波分析方法可以對端銑刀曲面數(shù)控加工的過切故障實(shí)施監(jiān)控。
2008, 39(3):148-153. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:針對目前概念設(shè)計求解方法存在的不足,采用公理設(shè)計理論進(jìn)行概念設(shè)計過程建模,研究產(chǎn)品概念空間的形式化描述,結(jié)合物料清單BOM的構(gòu)成特點(diǎn)建立了概念空間的表達(dá)方法,設(shè)計了基于公理設(shè)計的概念設(shè)計方案評價方法,并以實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證,很好地彌補(bǔ)了公理設(shè)計理論中信息公理在方案決策中的不足 ,基于公理設(shè)計的概念設(shè)計求解方法優(yōu)化了產(chǎn)品概念空間的表達(dá),提高了產(chǎn)品概念設(shè)計求解的效率。
蔣增強(qiáng) , 劉明周 , 趙韓 , 葛茂根
2008, 39(3):154-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:針對目前產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)調(diào)度研究的不足,提出了基于多目標(biāo)優(yōu)化的產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)任務(wù)調(diào)度理論,并在此基礎(chǔ)上提出了多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度的綜合指標(biāo)確立方法;針對調(diào)度問題的求解特點(diǎn),提出了基于混合微粒群算法的任務(wù)調(diào)度算法;最后,運(yùn)用上述理論和算法,給出了具體實(shí)例的計算結(jié)果,并把該結(jié)果和單目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度的結(jié)果相比較,說明了基于多目標(biāo)優(yōu)化的產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)任務(wù)調(diào)度算法的可行性和優(yōu)越性。
2008, 39(3):159-162. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:在深入分析7D設(shè)計規(guī)劃的基礎(chǔ)上,結(jié)合質(zhì)量屋分析法,提出了設(shè)計目標(biāo)規(guī)劃模型,該模型充分考慮了技術(shù)特征的自相關(guān)性,在有限資源的約束下保證了每項(xiàng)顧客需求都有相應(yīng)的技術(shù)特征與其匹配;并將此規(guī)劃模型應(yīng)用于汽車NVH特性的改進(jìn)設(shè)計中。優(yōu)化結(jié)果表明,此模型充分考慮了顧客需求,達(dá)到了資源和技術(shù)的合理配置,最大程度地提高了顧客滿意度。
趙建國 , 樊云飛 , 馬躍進(jìn) , 郝建軍 , 趙曉順 , 申玉增
2008, 39(3):163-167. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:針對目前隨焊錘擊控制焊接應(yīng)力變形時,錘擊力和錘擊頻率不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)的問題,設(shè)計了基于電磁控制的隨焊錘擊系統(tǒng),為了使錘擊力和錘擊頻率準(zhǔn)確可調(diào),采用恒頻脈寬調(diào)制技術(shù)設(shè)計了錘擊力、錘擊頻率的控制電路。系統(tǒng)錘擊力調(diào)節(jié)范圍:0~1 000 N,錘擊頻率調(diào)節(jié)范圍:0~25 Hz。裝機(jī)試驗(yàn)表明:錘擊力700 N、錘擊頻率2 Hz時,試件焊縫橫向、縱向殘余應(yīng)力與未錘擊時相比分別平均下降了
2008, 39(3):168-170. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:以某六缸柴油機(jī)為研究對象,采集不同工況下的噪聲信號,對其進(jìn)行小波包逐層分解和系數(shù)重構(gòu),提取各頻帶信號,將與發(fā)動機(jī)燃燒過程有關(guān)的頻帶信號進(jìn)行合成重構(gòu),得到燃燒激勵引起的噪聲信號,并對其進(jìn)行連續(xù)復(fù)小波變換,計算三維小波能量譜,進(jìn)一步分析各缸燃燒狀態(tài),提取內(nèi)燃機(jī)燃燒過程相關(guān)的特征信息。分析結(jié)果表明,2200 r/min滿負(fù)荷時,燃燒激勵產(chǎn)生噪聲信號能量主要分布在20.480~24.576 kHz的高頻帶內(nèi),燃燒噪聲所占比重較小;650 r/min怠速時,燃燒激勵產(chǎn)生噪聲信號能量主要集中在1024~2521 Hz的中低頻帶內(nèi),燃燒噪聲所占比重較大。
2008, 39(3):171-174. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:加工中心冷卻系統(tǒng)的故障信息常常具有很強(qiáng)的模糊性。常規(guī)故障模式影響與危害度分析方法由于僅考慮故障發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度,當(dāng)考慮故障檢測和維修難易程度時,難以給出有效而準(zhǔn)確的分析結(jié)果。因此提出應(yīng)用模糊綜合評判方法進(jìn)行危害度分析。綜合考慮了故障發(fā)生概率、故障嚴(yán)重程度、測試性和維修性等因素,將定性問題進(jìn)行定量分析,以某加工中心冷卻系統(tǒng)為例,計算出冷卻系統(tǒng)故障模式危害度,并以此作為判斷可靠性改進(jìn)方向的依據(jù)。結(jié)果表明,液、氣、油堵塞故障模式的危害性最大,與實(shí)際相符。
李秦川 , 胡挺 , 武傳宇 , 胡旭東 , 應(yīng)義斌
2008, 39(3):175-179. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:從果蔬采摘的特點(diǎn)出發(fā),綜述了國內(nèi)外各種果蔬采摘機(jī)器人末端執(zhí)行器的研究現(xiàn)狀及特點(diǎn),指出末端執(zhí)行器的通用性與系統(tǒng)成本、使用成本之間的矛盾是制約采摘機(jī)器人發(fā)展與應(yīng)用推廣的關(guān)鍵難題。提出將欠驅(qū)動多指手作為果蔬采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器,同時分析了欠驅(qū)動多指手國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并從欠驅(qū)動多指手的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、抓取模式和綜合成本等方面說明了這一思路的可行性。
2008, 39(3):180-182. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:設(shè)計了一種可以滅茬、旋耕、播種小麥的雙軸式旋耕滅茬播種機(jī),該機(jī)采用聯(lián)合作業(yè)方式,可一次完成滅茬、旋耕、開溝、播種、施肥、鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)。滅茬刀軸轉(zhuǎn)速500 r/min, 旋耕刀軸轉(zhuǎn)速250 r/min。開溝器為鈍角開溝器,先施肥、后下種,種肥垂直距離50 mm左右。田間試驗(yàn)表明,該機(jī)工作性能良好,防堵效果顯著。
胡志超 , 王海鷗 , 吳峰 , 計福來 , 彭寶良 , 林光武
2008, 39(3):183-186. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:根據(jù)風(fēng)力清選的基本原理設(shè)計了負(fù)壓谷物風(fēng)選機(jī),闡述了工作原理和整機(jī)結(jié)構(gòu)。配置物料提升系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置和風(fēng)機(jī),進(jìn)行了空機(jī)性能試驗(yàn)和大豆、水稻的風(fēng)選試驗(yàn)。空機(jī)性能試驗(yàn)結(jié)果表明,風(fēng)選系統(tǒng)的氣流流量利用率隨著風(fēng)門開度的增大而降低,且風(fēng)選通道內(nèi)的氣流速度、氣流流量與風(fēng)門開度呈三次擬合函數(shù)關(guān)系;大豆、水稻的風(fēng)選試驗(yàn)表明,當(dāng)大豆、水稻進(jìn)料速度分別為3.5、3.0 t/h時,大豆和水稻的風(fēng)選試驗(yàn)適宜風(fēng)門開度分別為0.6、0.4,理論計算風(fēng)選系統(tǒng)氣流流量分別為
2008, 39(3):187-190. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:通過對青貯飼料收獲機(jī)基本原理、主要技術(shù)參數(shù)的分析與關(guān)鍵部件的設(shè)計,研制了由鋸齒雙圓盤切割器、強(qiáng)制順序喂入機(jī)構(gòu)和刀盤式切碎器組合的青貯飼料收獲機(jī)。生產(chǎn)試驗(yàn)證明,4QZR-30型青貯飼料收獲機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,調(diào)整方便,節(jié)省動力,性價比高的優(yōu)點(diǎn)。
2008, 39(3):191-194. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:針對北方沼氣加熱溫室的特點(diǎn),設(shè)計了一種基于DSP與藍(lán)牙無線傳輸技術(shù)的分布式溫室監(jiān)控系統(tǒng)。介紹了控制系統(tǒng)的功能設(shè)計,闡述了系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計方法。該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)溫室控制系統(tǒng)由于線纜老化、布線復(fù)雜對系統(tǒng)可靠性和抗干擾能力的影響,通信質(zhì)量較高。
2008, 39(3):195-199. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:利用微處理器MC9S12XDP512設(shè)計了柴油機(jī)混合動力汽車整車控制器(HCU)硬件。分析了HCU的功能,并詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)的MCU、信號處理模塊、電源喚醒模塊、通訊模塊等電路的結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法,以及系統(tǒng)的可靠性設(shè)計方法和HCU硬件功能的擴(kuò)展設(shè)計思路?;旌蟿恿偝捎布诃h(huán)仿真試驗(yàn)和臺架試驗(yàn)表明,該控制器功能強(qiáng)、性能可靠,能夠?qū)崿F(xiàn)整車控制器故障狀態(tài)的實(shí)時處理, 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)控制功能。
2008, 39(3):200-202. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:在MWW-1型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上對內(nèi)燃機(jī)缸套-活塞環(huán)的磨合過程進(jìn)行了模擬試驗(yàn),利用表面粗糙度儀、硬度儀、電子顯微鏡和原子力顯微鏡對缸套試樣的表面狀態(tài)進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明,提高磨合載荷對改善摩擦副表面的品質(zhì)非常有益;磨合油品對摩擦副表面的影響顯著,含金屬陶瓷添加劑(Al2O3粉末和化學(xué)耦合劑)潤滑油能使磨合過程缸套的表面狀況得到明顯改觀,并使缸套表面得到強(qiáng)化。
2008, 39(3):203-206. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:在Elman網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)上,分析了Elman網(wǎng)絡(luò)用于故障診斷的不足,提出了改進(jìn)Elman網(wǎng)絡(luò),并應(yīng)用于發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障的診斷。結(jié)果表明:該方法具有精度高、可以避免局部最小的優(yōu)點(diǎn),試驗(yàn)測試結(jié)果表明:測試誤差由改進(jìn)前的
2008, 39(3):207-211. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].3.[sequence]
摘要:將相變與形變有效結(jié)合,開發(fā)了中碳鋼在馬氏體相變狀態(tài)下的溫變形超細(xì)晶制備工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明:淬火態(tài)中碳鋼快速加熱到500~600℃,回火適當(dāng)時間使其仍保持一定程度的過飽和度,然后快速溫變形,通過孿生、位錯分解和再結(jié)晶等方式實(shí)現(xiàn)位錯在滑移面上運(yùn)動形成位錯林或位錯交滑移,使過飽和鐵素體組織快速細(xì)化,其晶粒平均尺寸小于1 μm;在結(jié)構(gòu)畸變能與形變儲能作用下通過應(yīng)變誘導(dǎo)使碳化物以彌散狀的形式在晶界和亞晶界處析出,得到均勻的形變馬氏體組織;形變后可通過退火工藝控制碳化物顆粒的析出量、大小及分布,使材料具有最佳的組織結(jié)構(gòu),即細(xì)小鐵素體+彌散碳化物,以滿足材料綜合性能的要求。
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