- 2009年第40卷第1期文章目次
-
2009, 40(1):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:采用離散元軟件PFC2D，對月球車驅(qū)動輪在不同力學(xué)性質(zhì)月壤上的牽引通過特性進行了數(shù)值模擬。研究采用線性接觸剛度模型，通過雙軸試驗反復(fù)調(diào)整顆粒細觀參數(shù)建立月壤離散元模型，其物理力學(xué)性質(zhì)與真實月壤相似。在相同試驗條件下，模擬試驗與土槽試驗結(jié)果趨勢一致；模擬試驗結(jié)果表明，掛鉤牽引力隨顆粒間摩擦因數(shù)增加而增加，當(dāng)摩擦因數(shù)在1左右時增加趨于平緩；掛鉤牽引力隨孔隙率增加而線性減少；掛鉤牽引力隨粒徑分布(rmax/rmin)增加先增加，當(dāng)粒徑分布大于5后減小，掛鉤牽引力隨重力加速度增加而增加，在1/6地球重力條件下，滑轉(zhuǎn)率20%時，驅(qū)動輪的掛鉤牽引力約為地球重力時的
-
2009, 40(1):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:為了改善拖拉機機械式自動變速器的換擋品質(zhì)，減少駕駛員勞動強度，以換擋過程的沖擊度作為換擋品質(zhì)的主要衡量參數(shù)，設(shè)計了自動變速器的電—液執(zhí)行機構(gòu)，拖拉機自動變速器采用模糊控制的方法。試驗結(jié)果表明，換擋過程中的沖擊度最大值發(fā)生在離合器完全接合時刻，為4.76m/s3，小于我國的推薦值17.64m/s3，所設(shè)計的電—液執(zhí)行機構(gòu)及其模糊控制方法能夠改善換擋品質(zhì)，對于拖拉機自動換擋系統(tǒng)是可行的。
-
2009, 40(1):9-14. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:根據(jù)拖拉機懸掛系統(tǒng)機電液一體化的控制方式要求，以單片機C8051F040/1為主控制器，設(shè)計了基于CAN總線的拖拉機電控液壓懸掛電子控制系統(tǒng)，開發(fā)了系統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡(luò)、硬件電路、軟件程序，提出了控制系統(tǒng)的CAN傳輸信息幀的身份碼（ID）和數(shù)據(jù)的編寫方式，并實現(xiàn)了通過CAN網(wǎng)絡(luò)對拖拉機懸掛的操作以及對其工作狀態(tài)的監(jiān)測與調(diào)控。
-
2009, 40(1):15-19. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:針對重型車輛裝用手動操縱12擋機械變速器后，經(jīng)常出現(xiàn)因換擋誤操作、跳擋變速而造成換擋沖擊，導(dǎo)致主離合器過度磨損的問題，設(shè)計了整車一體化自動變速系統(tǒng)，并設(shè)計了電氣自動換擋執(zhí)行機構(gòu)。同時通過發(fā)動機電控單元的通信，實現(xiàn)了對整車動力傳動的協(xié)調(diào)控制。實車試驗證明，所加裝的全氣動機械自動變速系統(tǒng)解決了離合器過度磨損的問題，整車燃油經(jīng)濟性提升了
-
2009, 40(1):20-25. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:為探索汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向失穩(wěn)的非線性動力學(xué)行為，采用二次多項式輪胎模型建立了包含側(cè)傾運動和平面運動的四維非線性側(cè)向動力學(xué)系統(tǒng)。極限工況下汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向失穩(wěn)與鞍結(jié)分岔有密切的聯(lián)系，提出了基于最近鞍結(jié)分岔點實時追蹤的汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性分析方法，即采用迭代法在u—δf參數(shù)空間中實時搜索與當(dāng)前工作點距離最近的分岔點，并以此最短距離作為汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定裕度。均勻路面工況和對開路面工況下的實例計算表明，該方法經(jīng)過很少的迭代次數(shù)即可找到最近的分岔點，計算速度快，滿足實時性要求，可以對汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性實時做出預(yù)測。
-
2009, 40(1):26-30. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:通過對葉片式可控阻尼減振器的結(jié)構(gòu)分析，建立葉片式可控阻尼減振器的流體力學(xué)模型，模擬減振器內(nèi)部流體結(jié)構(gòu)，采用試驗參數(shù)識別的方法確定模型參數(shù)，分析減振器的阻尼特性。闡明了減振器阻尼特性受到工作液溫度、比例流量閥節(jié)流口開度以及連接臂端激勵速度的影響以及比例流量閥對減振器“溫衰”效應(yīng)的補償作用。通過仿真分析與試驗結(jié)果的一致性對比，驗證了所提方法的可行性和準確性。
-
2009, 40(1):31-34. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:提出了一種離合器從動盤拖曳分離測試機滑模變結(jié)構(gòu)復(fù)合控制器的設(shè)計方法。根據(jù)建立的系統(tǒng)簡化數(shù)學(xué)模型，采用最小二乘擬合優(yōu)化方法辨識了系統(tǒng)模型參數(shù)，建立了系統(tǒng)模型，采用速度前饋、力前饋和滑?？刂茦?gòu)成的復(fù)合控制器對系統(tǒng)進行控制。經(jīng)仿真和實驗驗證，系統(tǒng)獲得了較好的穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)特性。
-
2009, 40(1):35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:永磁式渦流緩速器電磁場分析是其設(shè)計的核心。為了研究永磁式渦流緩速器電磁場分布，將緩速器的永磁體等效為磁化電流，從麥克斯韋方程組出發(fā)，應(yīng)用Rogowski方法，研究了氣隙磁場分布，計算了轉(zhuǎn)子鼓中的渦流密度，推導(dǎo)出了永磁式渦流緩速器的制動力矩計算公式。采用Rogowski方法不僅清楚地揭示出永磁式渦流緩速器的電磁場物理本質(zhì)，而且制動力矩理論計算值與緩速器臺架試驗結(jié)果的誤差小于10%，在可接受范圍內(nèi)。
-
2009, 40(1):40-43. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:針對車輛怠速共振問題，采用噪聲、振動測量技術(shù)，分析了發(fā)動機振動的傳遞途徑、聲振耦合情況，查明該車怠速共振是由于懸置系統(tǒng)對發(fā)動機橫向振動衰減不夠，導(dǎo)致發(fā)動機二倍轉(zhuǎn)頻與車身固有頻率產(chǎn)生耦合。運用汽車動力學(xué)設(shè)計方法對原懸置系統(tǒng)重新設(shè)計，改變了懸置剛度及懸置系統(tǒng)固有頻率，提高了隔振性能，有效地控制了怠速共振現(xiàn)象，提高了乘座的舒適性。
-
2009, 40(1):44-49. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:對國內(nèi)外多種原型泵與模型泵之間的效率換算方法進行了理論分析。Moody等傳統(tǒng)公式理論分析不充分、不完整，換算結(jié)果精度較差。JIS B 8327—2002推薦式以及本文推薦的新型效率換算公式表達較完善，但JIS B 8327—2002推薦式經(jīng)驗常數(shù)過多。本文推薦式是根據(jù)較嚴謹?shù)臄?shù)理關(guān)系推導(dǎo)得出的公式，既能適用于泵，也能適用于泵裝置，且能定量表達多種因素對效率換算結(jié)果的影響，能夠為大型泵與泵裝置效率特性預(yù)測提供依據(jù)。
-
2009, 40(1):50-55. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:基于定常不可壓流體的控制方程和重整化群湍流模型，應(yīng)用SIMPLEC算法，計算了不同幾何參數(shù)的泵站開敞式進水池定常流動。研究表明過小的后壁距將引起進水喇叭口的單向進水趨勢，過大的后壁距將導(dǎo)致后壁產(chǎn)生較大區(qū)域的回流區(qū)；過小的懸空高使得流入喇叭口的水流流線過于彎曲，過大的懸空高將形成喇叭口的單面進水，導(dǎo)致水泵進口的軸向流速分布不均勻。研究顯示矩形、梯形和半圓形進水池水力性能相近，ω形進水池的水力性能最佳，進水管流速分布均勻?；跀?shù)值模擬結(jié)果提出的進水池主要尺寸參數(shù)的范圍和后壁平面形狀，可應(yīng)用于工程實際。
-
2009, 40(1):56-59. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:從灌溉需求和固定管道式噴灌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點出發(fā)，設(shè)計了一個兩層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）體系結(jié)構(gòu)；通過分析傳感器傳感半徑和噴頭射程之間的關(guān)系，從理論上得到了完全感知覆蓋田塊所需要最少傳感器數(shù)的表達式及部署方法；結(jié)合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和節(jié)點分工，給出了數(shù)據(jù)的傳輸方式，并通過分層故障診斷的方法確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。研究表明該網(wǎng)絡(luò)的通信是可行的。
-
2009, 40(1):60-63. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:離心泵特別是高壓多級泵的設(shè)計中,軸向力的預(yù)測是一個關(guān)鍵的問題?，F(xiàn)有的2種軸向力預(yù)測方法，試驗測量耗費時間和財力，而采用經(jīng)驗公式計算，其精度及適用性又較差。本文以CFD技術(shù)為基礎(chǔ)，對一臺井用潛水泵內(nèi)部流場進行數(shù)值模擬，得到泵軸軸端及葉輪表面的壓力分布，從而預(yù)測出泵的軸向力。對泵樣機進行軸向力試驗，得到其全工況下的軸向力分布。比較泵主要工況下預(yù)測值與試驗值，結(jié)果較為一致，且預(yù)測值最大誤差小于
-
2009, 40(1):64-68. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:基于Reynolds時均化的N—S方程和標準的k—ε兩方程湍流模型，運用流場計算軟件Fluent，在不同工況下對QW950—15—55型雙流道污水泵葉輪蝸殼耦合流場進行了數(shù)值模擬研究，捕捉到了雙流道葉輪內(nèi)流的重要特征。依據(jù)計算結(jié)果，主要分析了設(shè)計工況時雙流道葉輪內(nèi)部的速度和壓力分布情況。葉輪內(nèi)壓力分布與葉片式離心泵的數(shù)值模擬是類似的；在偏離設(shè)計的大流量工況，葉輪流道內(nèi)的流動呈現(xiàn)明顯的不對稱性；葉輪內(nèi)部流動為混合螺旋流，由軸向旋渦作用引發(fā)的相對速度旋渦的渦核位置靠近后蓋板和壓力側(cè)；葉輪出口的壓力和絕對速度分布呈現(xiàn)明顯的周期性，其周期性與葉輪流道的周期性是對應(yīng)的；靜壓周向分布的軸向不對稱性較小，而速度周向分布的不對稱性則較大。對比試驗與數(shù)值模擬的揚程和水力效率值，數(shù)據(jù)基本吻合。
-
2009, 40(1):74-78. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:采用頻率在20Hz以內(nèi)可調(diào)、占空比可調(diào)的方波信號驅(qū)動開關(guān)電磁閥，改變電磁閥門開通和關(guān)斷的時間，實現(xiàn)了基于脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)的間歇式脈動變量噴霧。以農(nóng)業(yè)噴施中常用的平口扇形噴嘴為例，從間歇式脈動變量噴霧的流量調(diào)節(jié)范圍、霧量分布、噴霧角、霧滴粒徑、霧滴速度及噴霧動態(tài)特性隨流量的變化規(guī)律等方面，分析討論了PWM間歇式脈動變量噴霧的霧化特性。研究結(jié)果是，流量調(diào)節(jié)范圍為4.17；隨流量的減小，霧量分布向中央集中的趨勢很小，霧滴粒徑稍增大，噴霧角、霧滴粒徑隨流量的變化率分別為0.0433(°)/%、0.616μm/%，影響程度很微??；隨流量的減小，霧滴速度基本無變化，動能中值直徑(KEMD)和比能(SE)隨流量的變化率分別為-0.63μm/%、0.2451J/(kg?%)，流量控制對噴霧動態(tài)特性的影響也較小。
-
2009, 40(1):79-82. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:簡述了一種智能型噴霧機械的工作原理和系統(tǒng)組成，并對噴霧系統(tǒng)的控制主機和終端控制策略進行了闡述，重點論述了噴霧終端的控制方法，策略及其軟件實現(xiàn)過程。噴霧系統(tǒng)具有實時自動、智能控制的特點，利用該系統(tǒng)進行噴霧作業(yè)有一次覆蓋面積大，噴霧質(zhì)量高等優(yōu)點。
-
2009, 40(1):83-86. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:通過在農(nóng)藥中加入示蹤離子，利用高速攝像機采集噴霧機農(nóng)藥與清水通過混藥器在線混合后了流體混合圖像的方法，研究了噴霧機農(nóng)藥與水在線混合的混合效果。對于原始粒子圖像均勻度較差的問題，提出了基于形態(tài)學(xué)的校正方法,利用灰度增強的Otsu法對粒子圖像進行了有效分割，提取了粒子質(zhì)心坐標等參數(shù)。
-
2009, 40(1):87-90. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:以Lab VIEW為開發(fā)平臺，建立了精密排種器漏播虛擬儀器檢測系統(tǒng)。通過對檢測系統(tǒng)的標定和所測粒距樣本的試驗結(jié)果分析，得出了排種器的合格指數(shù)、重播指數(shù)、漏播指數(shù)、標準差及變異系數(shù)等排種指標，驗證了檢測系統(tǒng)的可靠性和準確性。
-
吳創(chuàng)之 , 周肇秋 , 陰秀麗 , 易維明
2009, 40(1):91-99. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:分析了我國生物質(zhì)能源技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和存在問題，提出了發(fā)展對策和建議。我國生物質(zhì)資源開發(fā)以有機廢棄物和利用邊際性土地種植的能源植物作為主要原料來源，從長遠看，能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)是未來發(fā)展生物質(zhì)能源的基礎(chǔ)。我國生物質(zhì)能現(xiàn)代技術(shù)研究和應(yīng)用起步較晚，目前的開發(fā)利用總體水平較低，各種技術(shù)的成熟度和商業(yè)化水平極不均衡，必須堅持自主開發(fā)與引進消化吸收相結(jié)合的技術(shù)路線，充分掌握相關(guān)的核心技術(shù)，在一些關(guān)鍵性技術(shù)上取得突破。發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)，我國應(yīng)當(dāng)走原料與產(chǎn)品多元化的道路，針對不同的技術(shù)路線和工藝過程，加強多學(xué)科交叉研究。
-
2009, 40(1):100-104. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:為研究陶瓷球固體熱載體與生物質(zhì)粉顆粒及空氣的換熱機理，設(shè)計了一種分離式垂直下降管顆粒換熱實驗裝置，該裝置可以進行陶瓷球和生物質(zhì)粉2種流動特性完全不同的散體顆粒的換熱實驗研究。喂料實驗表明：陶瓷球和生物質(zhì)顆粒下料均勻可調(diào)、分離完全。根據(jù)90℃陶瓷球與室溫空氣換熱實驗數(shù)據(jù)，分析計算出陶瓷球與空氣的對流換熱系數(shù)為291.3W/(m2?K)；以陶瓷球質(zhì)量流量為1.0、1.2、1.4kg/min，陶瓷球與生物質(zhì)粉質(zhì)量比為15、20、25進行的顆粒換熱實驗結(jié)果表明，隨陶瓷球流量、陶瓷球與生物質(zhì)粉質(zhì)量比的增大生物質(zhì)粉升溫增大。
-
2009, 40(1):105-109. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:在對微波穩(wěn)定各因素分析的基礎(chǔ)上，選取影響小麥胚脂肪酶（E.C.3.1.1.3）相對酶活力的因素作響應(yīng)面分析，利用Design-Expert軟件建立數(shù)學(xué)模型，并對各因素及其相互之間的交互作用進行了分析。結(jié)果表明：投料量與小麥胚初始含水率，投料量與微波功率，小麥胚初始含水率與處理時間，微波功率與處理時間對小麥胚脂肪酶相對酶活力的交互作用顯著，在微波功率為675W，初始含水率為15%，投料量為180g，處理時間為3.0min時，滅酶效果最好，脂肪酶相對酶活力為
-
2009, 40(1):110-113. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:研制了由30個可視化傳感器組成的可視化傳感器陣列，對4種白酒進行了測試。通過主成分分析、聚類分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對實驗數(shù)據(jù)進行了分析和識別。主成分分析表明可視化傳感器陣列不僅能夠很好地區(qū)分不同酒精度的白酒，而且也能區(qū)分酒精度相似、香型不同的白酒。聚類分析進一步驗證了主成分分析的結(jié)果，但部分樣本不能夠用聚類分析區(qū)分。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對測試樣本識別，可以完全區(qū)分4種測試白酒。
-
2009, 40(1):114-119. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:以食用油、反式脂肪酸標樣及礦物精油為試驗材料，采用傅里葉紅外光譜重組（SR—FTIR）技術(shù)檢測食用油中反式脂肪酸含量，并與標準紅外分析方法（SB—ATR—FTIR法）進行比較。結(jié)果表明：SR—FTIR模型反式脂肪酸含量預(yù)測值與實際加入量高度線性相關(guān)，斜率為1.02，標準差小于0.05；SR—FTIR模型的靈敏度要比標準方法模型高
-
2009, 40(1):120-123. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:利用傅里葉變換近紅外光譜技術(shù)探討快速無損檢測蘋果硬度方法的可行性。通過解析蘋果樣品的近紅外光譜圖，用一階導(dǎo)數(shù)、多元散射校正和矢量歸一等方法進行預(yù)處理，再用偏最小二乘法建立模型。結(jié)果表明，多元散射校正能夠有效消除光譜基線平移和偏移現(xiàn)象, 提高原光譜的信噪比，選取有效信息波長范圍為1408～2355nm。偏最小二乘法結(jié)合多元散射校正所建模型的預(yù)測效果最好，模型的決定系數(shù)R2為0.9852，內(nèi)部交叉驗證均方根差RMSECV和預(yù)測標準偏差RMSEP分別為0.0398kg/cm2和0.0166kg/cm2。進一步通過剔除異常值優(yōu)化模型，并驗證檢驗組的25個樣品，模型的R2為0.9908，RMSEP為0.0147kg/cm2。結(jié)果表明：建立的模型可靠，預(yù)測效果好，能滿足蘋果硬度快速檢測的要求。
-
2009, 40(1):124-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:應(yīng)用近紅外光譜漫反射技術(shù)，采集獼猴桃赤道附近不同測試部位的近紅外光譜，對不同測試部位的平均吸光度和噪聲進行差異性分析，對不同測試部位的近紅外光譜波峰位置、不同波長處的吸光度以及近紅外光譜糖度定量分析模型的預(yù)測精度進行了單因素方差分析。同一獼猴桃在赤道附近的不同測試部位，其近紅外光譜平均吸光度及噪聲的波動性較小，波峰位置差異不顯著；同一獼猴桃在相同的波峰位置處，不同測試部位的吸光度差異不顯著。越是靠近長波近紅外區(qū)，吸光度的相對標準偏差越大，但是從總體上看，不同波長位置、不同測試部位吸光度的離散度都不大；用不同測試部位的光譜所建立的糖度定量分析模型檢測精度差異不顯著。獼猴桃赤道附近不同測試部位的近紅外光譜都可以用來分析整個獼猴桃的品質(zhì)。
-
2009, 40(1):129-131. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:用近紅外光譜（NIR）方法對溶液中極微量毒死蜱進行了測定，通過模擬蔬果成分背景，配制了47個混合液樣本，其中37個樣本為含有質(zhì)量比為0.005～0.100mg/kg毒死蜱的混合液樣本，用于定量分析，同時10個不含農(nóng)藥的混合液樣本，用于聚類分析。結(jié)果表明，近紅外光譜法對混合溶液中質(zhì)量比在0.008～0.090mg/kg之間的毒死蜱取得良好的檢測效果。
-
2009, 40(1):132-136. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:采用液相色譜法和分光光度法分別測定了不同殺青方式、不同初炒溫度和初炒時間對杜仲綠茶中綠原酸和總黃酮含量的影響。結(jié)果表明，殺青后綠原酸和總黃酮含量明顯降低，沸水燙漂使綠原酸和總黃酮含量下降最多，其次是烘青和蒸汽殺青，微波殺青效果最好。通過單因素試驗和二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計試驗表明，初炒溫度和初炒時間對綠原酸和總黃酮的含量有明顯影響。初炒后綠原酸含量下降，總黃酮含量升高，超過200℃后總黃酮含量降低。當(dāng)初炒時間為9min，初炒溫度為130℃時，綠原酸和總黃酮的質(zhì)量分數(shù)達到最高，分別為
-
何景峰 , 沈剛 , 叢大成 , 白曉東 , 韓俊偉 , 唐暉
2009, 40(1):137-142. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:在分析比較傳統(tǒng)PID、Smith預(yù)估PID和模糊免疫PID原理的基礎(chǔ)上，提出了利用模糊免疫PID調(diào)節(jié)淀粉生產(chǎn)線中的淀粉濃度。通過對淀粉生產(chǎn)線中濃度控制回路進行數(shù)學(xué)建模，對傳統(tǒng)PID、Smith預(yù)估PID和模糊免疫PID 3種控制器進行了設(shè)計與仿真。仿真結(jié)果表明，模糊免疫PID在控制效果上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID并且其魯棒性高于Smith預(yù)估PID。最后，利用Matlab的DDE協(xié)議和ActiveX與淀粉生產(chǎn)線的上位機RSView32進行數(shù)據(jù)交換，將Matlab中模糊免疫PID控制算法傳輸?shù)缴衔粰C上，實現(xiàn)了模糊免疫PID控制在淀粉濃度控制中的應(yīng)用。
-
宋健 , 孫學(xué)巖 , 張鐵中 , 張賓 , 徐麗明
2009, 40(1):143-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:根據(jù)茄子生長的空間分布，利用優(yōu)化設(shè)計方法進行了機器人本體結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計，開發(fā)了4自由度關(guān)節(jié)式采摘機器人機械本體。采用基于直方圖的固定雙閾值法對G—B灰度圖像進行分割。根據(jù)果蔬采摘機器人對視覺系統(tǒng)的要求，提取了果實目標的輪廓、面積、質(zhì)心、外接矩形以及切斷點等特征。整機性能測試結(jié)果表明：以單攝像頭兩步法測距，當(dāng)測量距離在275～575mm范圍內(nèi)，測量誤差基本都在±18mm之內(nèi)；整機試驗系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，抓取成功率為89％，平均耗時
-
2009, 40(1):148-151. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:針對目前蘋果采摘機器人果實識別過程誤差大、處理時間長等問題，應(yīng)用支持向量機(SVM)方法對蘋果果實進行識別。首先采用矢量中值濾波法對蘋果彩色圖像進行預(yù)處理，然后運用區(qū)域生長算法和顏色特征相結(jié)合的方法進行圖像分割，最后分別對蘋果彩色圖像的顏色特征、幾何形狀特征進行提取，并用支持向量機的模式識別方法識別蘋果果實。實驗結(jié)果表明：支持向量機識別方法的識別性能優(yōu)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法；綜合顏色特征和形狀特征的支持向量機識別方法對蘋果果實識別的正確率高于只用顏色特征或形狀特征的正確率。
-
2009, 40(1):152-156. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:分析了采摘機器人目標位置與機器人關(guān)節(jié)角度之間的運動學(xué)關(guān)系，給出了兩者之間的坐標變換公式。根據(jù)伺服控制特點，在機器人伺服控制中引入模糊PID控制方法，利用模糊控制策略在線自適應(yīng)整定PID參數(shù)，提高了控制系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能。仿真和實驗結(jié)果驗證了設(shè)計的合理性和有效性。
-
2009, 40(1):157-161. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:設(shè)計了一套田間多光譜虛擬儀器視覺系統(tǒng)。系統(tǒng)使用高分辨率的多光譜（近紅外、紅光和綠光）相機MS3100，拍攝作物生長期的多光譜圖像，采用Labview及其視覺模塊編寫圖像的采集、處理和分析程序，實時測取作物各個光譜波段的反射率。田間試驗表明，該系統(tǒng)可以準確地對圖像中的作物進行識別，求取作物的光譜反射特征，在2.4m×1.8m的視窗內(nèi)，每組圖像的采集和處理時間平均為311ms，滿足田間精準變量投入的在線工作要求。
-
2009, 40(1):162-166. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:提出了一種基于圖像處理和支持向量機(SVM)技術(shù)的玉米和雜草識別方法。首先根據(jù)玉米與雜草、土壤彩色圖像的特征提出一類圖像灰度化方法，并通過對灰度圖像的除噪處理有效地分離目標對象。然后從處理好的圖像中提取出目標對象的形狀特征參數(shù)作為輸入特征向量，進而提出玉米田間雜草識別的支持向量機方法。試驗結(jié)果表明了方法的有效性，通過適當(dāng)選取核函數(shù)識別率可達到
-
2009, 40(1):167-170. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:構(gòu)建符合植物學(xué)規(guī)律的虛擬植物模型是動態(tài)模擬植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)。為增強Open-L系統(tǒng)功能及克服其應(yīng)用時的繁瑣與不足，建立了植物與其生長環(huán)境的信息交互模型，并采用Open-L系統(tǒng)的遞歸表示來構(gòu)建虛擬植物模型。通過實例驗證表明，該模型能有效地模擬植物受外部環(huán)境作用下的生長過程。
-
2009, 40(1):171-175. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:為自動采集水果機器視覺分選機輸送裝置上水果所有表面的圖像信息，設(shè)計了一套水果流動態(tài)圖像實時采集系統(tǒng)，并提出了一種水果流等轉(zhuǎn)角動態(tài)序列圖像實時采集方法，依靠水果輸送翻轉(zhuǎn)裝置實現(xiàn)水果的等角速度均勻翻轉(zhuǎn)，依靠圖像采集實時控制系統(tǒng)實現(xiàn)2臺攝像機的適時同步觸發(fā)，再通過圖像處理系統(tǒng)判斷獲取圖像中有無水果及圖像的奇偶幀特性，從而實現(xiàn)了輸送線上不同大小水果的等轉(zhuǎn)角動態(tài)序列圖像自動采集。試驗表明，該系統(tǒng)能自動采集到輸送線上每個水果的6幀圖像，且相鄰圖像幀之間水果大約旋轉(zhuǎn)60°，6幀圖像中水果近似旋轉(zhuǎn)一周。
-
2009, 40(1):176-179. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:基于駐波率測量原理的喬木莖體水分傳感器，其測量裝置由信號源、同軸傳輸線及雙針平行不銹鋼探針組成。喬木莖體的介電特性決定了同軸傳輸線兩端電壓差值(即傳感器的輸出電壓)的大小，通過測量傳感器的輸出電壓，可達到測量喬木莖體體積含水率的目的。通過兩個實驗來確定傳感器的探針結(jié)構(gòu)：模擬實驗中研究了在不同有機試劑中探針長度對傳感器輸 出電壓的影響，實驗中選取了不同的有機試劑來模擬不同體積含水率的喬木莖體。根據(jù)模擬實驗數(shù)據(jù)，得出了傳感器輸出電壓與探針長度的單調(diào)變化關(guān)系，選取了傳感器的探針結(jié)構(gòu)參數(shù)；對側(cè)柏喬木莖體樣本進行了干燥實驗，得出傳感器的輸出電壓與樣本的體積含水率之間有較好的線性關(guān)系。
-
2009, 40(1):180-183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:對新疆巖蜥與變色沙蜥不同部位鱗片與皮膚進行了在體觀察與顯微分析。系統(tǒng)比較了兩種蜥蜴的體表鱗片在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、排列方式以及具有多層結(jié)構(gòu)的皮膚等方面的生物耦合現(xiàn)象及其特征規(guī)律。探索了生物耦合作用與生物體生活環(huán)境適應(yīng)性的關(guān)系。研究表明，新疆巖蜥和變色沙蜥的體表均為由不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)和材料的鱗片與具有多層結(jié)構(gòu)皮膚的耦合，能在運動過程中減少沖蝕介質(zhì)對機體的摩擦，減輕其對身體的摩擦損傷。
-
2009, 40(1):184-188. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:以室內(nèi)礬土顆粒、玻璃球和Toyoura砂的貫入試驗結(jié)果為參考，利用離散單元法對圓錐貫入過程進行了數(shù)值仿真。數(shù)值仿真與室內(nèi)試驗結(jié)果對比表明：數(shù)值仿真得到的顆粒集合的貫入曲線與室內(nèi)試驗的結(jié)果較吻合，說明離散元法能夠很好地模擬圓錐貫入過程中顆粒之間、顆粒與圓錐間的相互作用，并得到合理的宏觀特性。仿真和室內(nèi)試驗都指出，隨著孔隙率的增大，貫入阻力的數(shù)值隨之減小。最后，就細觀參數(shù)、貫入速度、試樣顆粒數(shù)量及顆粒形狀等因素變化對數(shù)值仿真結(jié)果的影響進行了分析。
-
2009, 40(1):189-193. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:針對設(shè)計重用如何以低成本滿足多樣化個性化客戶需求問題，結(jié)合大批量定制“減少產(chǎn)品內(nèi)部多樣化、提高產(chǎn)品外部多樣化”的思路，提出了“多視圖、多層次、多粒度”的設(shè)計重用模型（MVMLMG—DRM）。該模型綜合考慮了產(chǎn)品設(shè)計中的使用性和經(jīng)濟性兩方面。研究了大批量定制模式下的設(shè)計重用策略，通過在設(shè)計重用中實施產(chǎn)品族、模塊化、標準化、系列化、通用化等方法，在滿足使用性能的基礎(chǔ)上保障了多樣化個性化需求環(huán)境下所開發(fā)產(chǎn)品的經(jīng)濟性，為實現(xiàn)大批量定制打下了基礎(chǔ)。最后，開發(fā)了應(yīng)用系統(tǒng)實例。
-
2009, 40(1):194-197. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:以建立慣性參數(shù)辨識的動力學(xué)方程為目的，提出了6—SPR并聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)的一種分析方法。首先將各分支鏈視為獨立的串聯(lián)機構(gòu)，確定各構(gòu)件的空間位姿。其次構(gòu)造并合理簡化影響系數(shù)矩陣，將質(zhì)心坐標從矩陣中分離出來，則構(gòu)件的運動可以唯一地用其自身的質(zhì)心坐標表示。以上平臺為例進行理論計算，并用ADAMS軟件進行了仿真驗證。
-
2009, 40(1):198-202. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:提出以節(jié)流槽內(nèi)節(jié)流面的串并聯(lián)效應(yīng)確定二節(jié)矩形節(jié)流槽閥口面積的原則，推導(dǎo)出閥口面積的計算公式并編制了閥口面積的計算程序；在此基礎(chǔ)上對二節(jié)矩形節(jié)流槽的流量特性進行了試驗，試驗表明二節(jié)矩形節(jié)流槽閥口的流量系數(shù)是單節(jié)矩形槽閥口流量系數(shù)的組合，流量系數(shù)在閥口開度較小或接近全開時流量系數(shù)快速增大，在閥口開度中間區(qū)段流量系數(shù)較小，在二節(jié)節(jié)流槽的交界處流量系數(shù)增大，流出節(jié)流槽方向的流量系數(shù)比流入方向約大0：1；提出了反映節(jié)流槽閥口流量控制特性的參數(shù)閥口流量面積Aq，閥口流量面積為閥口面積和流量系數(shù)的耦合函數(shù)，與閥口面積及流量系數(shù)傳統(tǒng)概念相比，閥口流量面積更加合理地表征了閥口幾何面積和閥口形狀對流量的控制作用。
-
2009, 40(1):203-207. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:摘要分析了產(chǎn)品的多質(zhì)量特性指標與設(shè)計參數(shù)的耦合關(guān)系，提出了一種耦合性強弱的度量指標與解耦方法。在此基礎(chǔ)上，提出一種多質(zhì)量特性指標的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計方法，基本思路是：按信息公理的要求，對每個質(zhì)量特性指標進行穩(wěn)健優(yōu)化，減少其不確定性信息含量；按獨立性公理要求，對多個質(zhì)量指標進行近似解耦，以提高多個質(zhì)量指標的整體穩(wěn)健性。為了提高模型求解效率，用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為非線性隨機函數(shù)的替代模型，并與遺傳算法相結(jié)合，構(gòu)建了一種混合智能優(yōu)化算法。通過穩(wěn)健設(shè)計實例，對所提出的方法進行了驗證。
-
2009, 40(1):208-212. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:在慣性臺架試驗機上，根據(jù)原來飛輪轉(zhuǎn)動慣量系統(tǒng)產(chǎn)生制動后轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，通過計算機實時采集主軸轉(zhuǎn)速、制動壓力、制動轉(zhuǎn)矩及制動距離等參數(shù)，利用直流電動機及其四象限調(diào)速系統(tǒng)，結(jié)合轉(zhuǎn)動慣量電模擬控制算法實時控制轉(zhuǎn)速的變化，實現(xiàn)了利用小飛輪來模擬機械系統(tǒng)中較大轉(zhuǎn)動慣量，從而減小傳統(tǒng)的機械飛輪。應(yīng)用機械慣量和電慣量混合模擬的方法實現(xiàn)了慣量的無級調(diào)整。
-
2009, 40(1):213-216. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:有多個獨立轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運動機械在升降速過程產(chǎn)生的振動復(fù)雜，不同參考轉(zhuǎn)軸的階比在頻率交叉的時候會產(chǎn)生拍波現(xiàn)象，使階比成分的分離成為難題。通過研究周期性負載機械系統(tǒng)振動信號的特點，構(gòu)造了包括狀態(tài)方程和觀測方程的振動信號模型，采用解耦合自適應(yīng)濾波分離方法提取相交叉的階比成分?？朔似渌A比跟蹤方法不能分離交叉階比的不足。
-
2009, 40(1):217-221. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:提出一種基于包絡(luò)面構(gòu)建技術(shù)的等殘留高度刀具路徑規(guī)劃方法。在計算過程中，首先分別以殘留高度值和刀具半徑值為等距距離將被加工曲面進行等距，得到殘留曲面和刀具中心曲面。然后以前一行刀具路徑為引導(dǎo)線，構(gòu)建截面半徑等于刀具半徑的包絡(luò)面，通過包絡(luò)面與殘留曲面之間的求交計算，得到殘留曲線；以殘留曲線為引導(dǎo)線，再次構(gòu)建包絡(luò)面，包絡(luò)面與刀具中心曲面之間的交線即為當(dāng)前刀具路徑行。依次遞推，求出所有刀具路徑行。最后針對可能出現(xiàn)的欠切問題，給出邊界處理方法。通過實例驗證了算法的可行性，并與現(xiàn)有算法進行比較，表明應(yīng)用該方法生成三坐標自由曲面加工的刀具路徑，可在保證加工精度的前提下，大大提高加工效率。
-
2009, 40(1):222-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].1.[sequence]
摘要:根據(jù)螺旋錐齒輪齒面的數(shù)學(xué)模型，對輪齒曲面進行了離散化處理。運用矢量運算的方法，給出了齒面離散點徑矢及其法矢的計算方法?；诼菪F齒輪切齒計算得到的比例修正參數(shù)以及砂輪可任意修形的特點，建立了一種基于比例修正參數(shù)和砂輪參數(shù)，對機床加工誤差進行補償?shù)姆椒ǎ\用最優(yōu)化算法可得到各種比例修正參數(shù)的修正倍數(shù)以及砂輪參數(shù)的改變量。通過實際的磨齒加工、齒形誤差的測量以及機床調(diào)整參數(shù)的補償，驗證了機床加工誤差補償方法的正確性。
作者登錄
審稿登錄
編輯登錄
讀者登錄
快速檢索
友情鏈接
