2009, 40(5):1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090501
摘要:為了充分利用四輪獨立驅動(4WD)與直接橫擺力矩控制(DYC)各自的優(yōu)勢,提出了基于全輪縱向力優(yōu)化分配的4WD車輛DYC系統(tǒng)方案。利用改進的2DOF車輛模型制定DYC穩(wěn)定性控制目標,設計基于最優(yōu)動態(tài)滑模的“前饋+反饋”DYC控制器。建立全輪縱向力優(yōu)化分配模式,結合HSRI輪胎模型設計了降低整車路面附著負荷的目標函數,并通過約束優(yōu)化得出全輪縱向力分配值。研究表明,全輪縱向力優(yōu)化分配可提高整車路面附著余量,進一步提升了DYC系統(tǒng)的控制性能。
2009, 40(5):7-11. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:利用ADAMS/Car軟件建立了車輛多體動力學模型;基于遺傳算法策略設計了主動懸架模糊控制器并通過Matlab編寫了控制算法,基于ADAMS/Car和Matlab/Simulink對主動懸架系統(tǒng)進行聯合仿真。通過隨機路面輸入和脈沖路面輸入下的仿真結果分析,表明聯合仿真的方法正確、可行,同時通過試驗結果分析表明,該控制方法能夠有效提高汽車的平順性能。
2009, 40(5):12-15. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:建立了電動助力轉向系統(tǒng)的數學模型和狀態(tài)方程,針對電動助力轉向系統(tǒng)建模過程中存在模型不確定性和傳感器噪聲等問題,利用LQG/LTR方法設計了補償控制器,并進行了仿真計算。仿真結果表明,在加入LQG/LTR控制器后,系統(tǒng)能很好地抑制轉向盤轉矩波動和轉矩測量過程中存在的傳感器噪聲,具有很好的跟隨性和魯棒性。
2009, 40(5):16-19. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:運用模糊數學理論提出一種基于駕駛意圖的金屬帶式無級變速器(CVT)目標速比的確定方法,不需采用傳統(tǒng)的經過手動方式選擇動力模式或經濟模式的方式,即可確定一個在動力和經濟模式之間的目標速比。根據基于模糊規(guī)則的駕駛意圖指數確定的目標速比進行CVT的速比控制,以達到按照駕駛意圖來兼顧汽車的動力性和經濟性能,從而避免了傳統(tǒng)模式選擇過程中速比突變導致傳動系統(tǒng)的沖擊、振動和發(fā)動機顫動,且能夠根據駕駛員的駕駛意圖進行調整,提高了駕駛操縱性。最后根據目標速比控制策略設計了控制器,并通過試驗驗證了目標速比確定方法的適用性。
王書翰 , 徐向陽 , Peter Tenberge , 劉艷芳 , 曲巍 , 戴振坤
2009, 40(5):20-23. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:設計了液力變矩器液壓系統(tǒng)。通過理論算法設計出各個閥體的結構尺寸。采用ITI-SimulationX仿真軟件建立了某液力變矩器液壓系統(tǒng)動態(tài)仿真模型。對液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性進行了仿真分析,并把仿真分析結果與試驗測試結果進行了對比。結果表明,仿真模型能夠較好地與試驗測試結果吻合。分析了液力變矩器液壓系統(tǒng)壓力和流量的仿真結果,以及液壓系統(tǒng)不同結構參數對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。
2009, 40(5):24-28. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:利用CFD平臺的滑動網格法與混合模型模擬液力偶合器流場的瞬態(tài)流動,得到偶合器內部速度與壓力分布??偨Y了不同充液率下流場結構的變化及兩相分布情況。基于速度、壓力數值解計算了液力偶合器葉輪轉矩,并計算出不同充液率下液力偶合器的原始特性。將性能預測結果與實驗進行了對比分析,結果表明,數值模擬計算結果與實驗結果吻合較好,基本反映了流道內部流動的基本特征。
2009, 40(5):29-33. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:車輛沖擊振動常發(fā)生于3個方向,兼有移動和轉動,故車輛需要多維隔振。如將現有一維隔振技術直接應用于多維隔振,則隔振裝置需要多層結構組合,非常復雜,且容易干涉。為此,提出用2個6自由度特殊布置的Stewart機構和上下平臺組成車輛用多維隔振裝置,利用一層結構實現多維隔振。ADAMS仿真表明,在下平臺施加脈沖激勵時,上平臺移動與轉動6個加速度明顯小于下平臺相應數值,且均隨時間迅速衰減。仿真計算了脈寬、阻尼以及彈簧剛度等參數對隔振效果的影響。
2009, 40(5):34-38. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:在海南汽車試驗場強化路面環(huán)境下對某轎車下擺臂應變模擬控制點的應變進行測定,得到其應變時間歷程,并進行了頻譜分析。討論了在動態(tài)環(huán)境下準靜態(tài)方法的使用條件。結合有限元靜力分析結果通過準靜態(tài)法獲得危險點的應力時間歷程,利用名義應力法對下擺臂疲勞壽命進行了計算和分析。在此基礎上,研究了應變模擬控制點的選取、平均應力修正算法對計算結果的影響,所得結論有助于應變模擬控制點的合理選取,并對提高疲勞壽命估算的準確度有參考價值。
2009, 40(5):39-44. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090509
摘要:以水量平衡原理為基礎,通過對畦灌地表水面線的概化,并將Philip入滲公式等同為α=0.5的Kostiakov修正模型,由此建立了利用畦灌水流推進過程同步推求Philip土壤入滲參數和田面綜合糙率的模型。結合文獻資料和大田試驗對所建模型進行驗證,并采用Matlab軟件求解,得出不同地表儲水形狀系數σh下的入滲參數和糙率,并分別對入滲參數和田面綜合糙率的可靠性進行了驗證,結果表明所建模型同步推求土壤入滲參數和田面綜合糙率是可靠的,并且計算方便,精度較高。
2009, 40(5):45-51. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:針對迷宮流道灌水器結構細微復雜的特點,分別采用計算流體動力學CFD模擬方法和粒子圖像測速儀PIV觀測方法,對固體顆粒在迷宮流道內的運動規(guī)律進行了模擬研究與試驗觀測,并對2種方法的研究結果進行了分析,結果表明:CFD模擬不同直徑、不同密度的固體顆粒運動時,其模擬軌跡線與實際運動線非常接近;當顆粒直徑較小(65μm)或密度較?。ㄦV粒,1740kg/m3)時,CFD模擬的顆粒通過的路程與實際運動路程的偏差很小,而直徑或密度較大的顆粒偏差比較大,其原因是直徑或密度較大的顆粒實際運動時更加靠近主流區(qū);采用CFD模擬顆粒運動速度是可行的,但顆粒實際運動時,保持高速的時間長于
2009, 40(5):52-55. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:設計了一種應用滾珠絲杠傳動、直流電動機驅動的恒速(30mm/s)土壤圓錐指數測量裝置。將電動機驅動滾珠絲杠傳動方式應用于土壤參數測量裝置,具有較高的運行控制精度和機械傳動效率。在機電一體化設計方面,研制的專用微控制器既負責協(xié)調土壤堅實度信息與縱向行進深度動態(tài)信息的實時獲取和運行狀態(tài)監(jiān)控,又同時與GPS模塊和PDA連接。充分利用PDA提供的軟硬件資源,可實現農田數據的大容量存儲和智能化信息處理。田間試驗表明,該儀器具有較高的可靠性和實用性。
2009, 40(5):56-58. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為了直接獲取土壤水特征曲線,在一種商品化微型張力計的基礎上,設計了一種同步測量土壤水吸力與容積含水率的復合傳感器。將張力計中的一段金屬保護套管作為天線,利用其輻射阻抗隨著土壤含水率變化的規(guī)律來測量土壤容積含水率。在實驗室環(huán)境下,利用3種不同質地土樣(砂土、砂壤土、粘壤土)對復合傳感器進行了試驗,并與經典土壤水特征曲線測量方法(壓力鍋法結合砂箱法)獲得的數據進行了比較。結果表明,復合傳感器在3種土壤樣品上獲得的水分特征曲線的均方根誤差均小于0.05,與標準方法所獲得的結果具有較好的一致性。
2009, 40(5):59-63. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:研究了用于土壤參數測試的時域反射儀(TDR)系統(tǒng)原理與電路實現方法。根據系統(tǒng)設計要求設計出時域反射儀樣機,該樣機脈沖發(fā)生電路產生140ps上升沿的時域脈沖,接收電路等效采樣精度為8.69ps,并設計了時域反射儀系統(tǒng)控制程序,給出了程序的系統(tǒng)控制和數據處理流程圖。利用研制的TDR樣機對兩種土壤樣本的相對介電常數進行了測試,反演了土壤樣品的體積含水率,同時利用采集波形反演計算出不同濕度土壤樣品的體積含水率和體積電導率,反演體積含水率與稱量法測的結果接近,測試誤差均小于
李小昱 , 肖武 , 李培武 , 雷廷武 , 王為 , 馮耀澤
2009, 40(5):64-67. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:以湖北地區(qū)的3種土壤為研究對象,利用偏最小二乘法建立了處理后樣品的土壤含水率分析模型,模型預測值與標準值的決定系數為0.995,交叉驗證預測均方差為0.801%,模型預測決定系數為0.992,預測均方差為0.912%,利用該模型預測黃土高原地區(qū)黃綿土含水率誤差均大于4%。利用近紅外光譜傅里葉變換特征提取方法對湖北地區(qū)黃棕壤、稻田土和潮土建立土壤含水率PLS預測模型,模型決定系數為0.988,交叉驗證預測均方差為1.106%,且該模型預測黃綿土的誤差均在2%左右,精度較傳統(tǒng)模型有較大提高。
2009, 40(5):68-71. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為了提高多因素制約下非線性系統(tǒng)測試土壤濕度的精度,構建了基于神經網絡模糊控制技術的控制器以及DSP(TMS320VC5402)信號采集模塊,提出了基于神經網絡模糊控制原理的土壤水分信號處理優(yōu)化方法,確定了模糊控制規(guī)則和修正規(guī)則的BP學習算法,建立了基于神經網絡模糊優(yōu)化器,并對系統(tǒng)進行了驗證。結果表明,應用神經網絡模糊控制原理采集和處理測試數據使土壤濕度的測試精度提高
2009, 40(5):72-75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:設計了一種異形孔窩眼輪式油菜排種器,闡述了它的結構形式及工作原理,選擇了合理的窩眼布置方式。通過正交試驗分析了型孔布置方式、型孔尺寸和排種軸轉速對排種器排種均勻性、合格率、漏播率和重播率的影響。在最優(yōu)參數組合下進行播種試驗,其播種合格率為98.3%,漏播率為0.6%,重播率為1.1%,對油菜種子適應性好。
2009, 40(5):76-80. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:摘穗輥輥型對玉米聯合收獲機作業(yè)效果的影響顯著。通過正交試驗研究了立輥型玉米收獲機摘穗輥輥型對作業(yè)主要性能參數的影響,同時對各運動參數的交互作用進行對比分析,確定了各運動參數的最佳組合。摘穗輥的花紋形狀對損失率的影響顯著,圓頂花紋在摘穗輥轉速為1000r/min的條件下工作可以獲得最佳效果。輥型對功率影響顯著,圓頂花紋在摘穗輥轉速為900r/min的條件下工作的功率消耗最低。摘穗輥的工作間隙與損失率之間呈線性關系。
2009, 40(5):81-86. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:針對現有小型馬鈴薯收獲機作業(yè)過程中,行進阻力大、易于壅堵、傷薯率高,以及壟高適應性差等問題,設計了MZPH-820型單行馬鈴薯收獲機。該機挖掘鏟各鏟片相互分離,間隙通暢;升運鏈導向撐鏈輪通過懸臂板支撐,承力通軸實現向上移動,作業(yè)時入土部件僅有挖掘鏟及切土防漏圓盤,可有效防止秧莖纏繞及壅土;挖掘鏟角度調節(jié)機構可實現挖掘鏟與升運鏈導向撐鏈輪角度的同步調節(jié),使挖掘鏟鏟面傾角在18°~30°內連續(xù)可調,便于不同土質條件下優(yōu)化作業(yè)性能;導向限深輪及支撐行走輪二者高度的協(xié)調調整使得收獲機能夠滿足100~400mm壟高地塊的作業(yè)要求,保證挖掘鏟預設鏟面傾角的實現,壟高適應性得到增強。寬行高壟地塊的田間試驗表明:MZPH-820型單行馬鈴薯收獲機挖掘、輸運順暢,分離效果明顯,純小時生產率為0.10hm2/h,傷薯率為0.3%,損失率為3.9%,性能達到技術規(guī)范要求。
2009, 40(5):87-91. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:利用模壓方法制備了黃糊精/秸稈纖維復合材料,并利用試驗方法研究黃糊精/秸稈纖維復合材料的彎曲性能。研究結果表明:在試驗條件下,通過對黃糊精/秸稈纖維復合材料彎曲強度和彎曲彈性模量的極差分析發(fā)現最優(yōu)組合相同,即熱壓溫度A=170℃、熱壓壓力B=9.8MPa、熱壓時間C=20min、黃糊精質量D=30g,并對最優(yōu)組合進行了試驗驗證,得出其彎曲強度為15.34MPa,彎曲彈性模量為2522.78MPa。通過對復合材料的彎曲強度和彎曲彈性模量的方差分析發(fā)現,熱壓時間是不顯著因素,而熱壓壓力是顯著因素。
王芬娥 , 黃高寶 , 郭維俊 , 張鋒偉 , 吳建民 , 趙多佳
2009, 40(5):92-95. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:測定了小麥成熟期莖稈的力學性能,研究了莖稈的應力—應變規(guī)律。試驗觀察了莖稈的微觀組織結構,得到了莖稈掃描電鏡下的解剖構造圖像。分析了小麥莖稈承載能力與微觀組織結構的相互關系,建立了莖稈橫截面的力學模型。結果表明:小麥莖稈是一種典型的多相、篩狀、不連續(xù)、不均勻和各向異性的復合材料,莖稈具有較高的強度和良好的彈性,其承載能力取決于機械組織的厚度、維管束的數量以及各組織及其細胞之間的連接形式和連接強度,小麥莖稈的抗拉強度為30.36~52.65MPa,彈性模量為
2009, 40(5):96-99. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090521
摘要:以大豆分離蛋白為乳化劑,采用微通道乳化技術制備單分散乳狀液,研究乳狀液粒子的成粒特性。結果表明:當大豆分離蛋白的pH值為6~8時,微通道乳化技術能夠成功制備單分散的乳狀液,但是隨著pH值的增大,粒子的單分散性增強。當pH值為7時,單分散乳狀液的粒子平均粒徑為43.4μm,變異系數為4.3%。大豆分離蛋白的微通道乳化特性與其等電點相關,當pH值低于等電點時,蛋白質分子的正電性與微通道板的負電性相互作用影響蛋白質溶液的乳化特性,導致乳化不成功。分散相流速明顯影響制備乳狀液粒子的粒徑和分散性,當分散相的流速從0.6L/(m2?h)增加至12L/(m2?h)時,乳狀液粒子的粒徑增大,單分散性降低。
2009, 40(5):100-104. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090522
摘要:研究了高壓脈沖電場(PEF)與溫和熱協(xié)同處理對蛋清中嗜冷菌——單增李斯特菌的殺滅效果。結果表明,當處理溫度為15℃時,20、25、30和35kV/cm電場強度作用400μs,每1mL蛋清所含李斯特菌數分別降低了0.8、1.4、2.3和3.8個數量級。當處理溫度升至55℃時,每1mL蛋清總菌數分別降低了1.3、2.5、4.9和6.4個數量級。當處理溫度為15℃,35kV/cm作用100、200、300和400μs時,每1mL蛋清總菌數分別下降了1.8、2.7、3.5和3.8個數量級,當處理溫度升至55℃時,每1mL蛋清總菌數分別降低了2.7、3.8、5.4和6.4個數量級,表明溫和熱處理與PEF具有協(xié)同殺菌作用。PEF施加能量與殺菌效果呈一定的正相關性,PEF施加能量越大,殺菌效果越好。
2009, 40(5):105-109. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:通過對非傳統(tǒng)通心粉生產工藝研究,探索采用國產小麥制作非傳統(tǒng)通心粉較佳工藝條件。研究結果表明:生產非傳統(tǒng)通心粉較佳的工藝條件為:和面加水量28%~30%,和面水的溫度5~15℃,和面真空度60~80kPa,擠壓面團溫度35~45℃;控制預干燥、主干燥、平衡干燥各階段的溫、濕度條件,可得到品質較好的非傳統(tǒng)通心粉。
2009, 40(5):110-114. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:研究竹莢魚熱泵干燥特性,采用二次正交回歸試驗設計擬合干燥模型系數K、n與干燥溫度和風速之間的關系,通過對試驗數據進行統(tǒng)計分析,建立了竹莢魚熱泵干燥的數學模型。結果表明:適合竹莢魚熱泵干燥的數學模型為Page模型,預測值與實際值比較吻合,可以用來描述竹莢魚的熱泵干燥進程。
2009, 40(5):115-118. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090525
摘要:針對糧食干燥影響因素多且不確定,以及測量結果存在滯后的問題,提出了連續(xù)流糧食干燥被控變量和控制變量的選擇方法,通過實驗數據對影響糧食干燥過程的各因素及各因素對糧食出口含水率的靈敏度進行了分析。結果表明,影響較大的因素有排糧電動機轉速、熱風溫度、糧食初始含水率,影響較小的因素有環(huán)境溫度、熱風和冷卻風風量、糧食初始溫度。設計了連續(xù)流糧食干燥過程自動控制系統(tǒng)的控制結構,引入微分環(huán)節(jié)可有效抑制因測量而造成的滯后現象。
2009, 40(5):119-123. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:利用CFD技術,采用三維流—熱耦合模型對三螺桿擠壓機流場、溫度場、壓力場和粘性生熱分布進行了研究。在此基礎上,考慮熔體粘性耗散生熱和壓力升高的影響,研究了螺桿轉速、螺紋頭數、壓力差和擠出量等參數對三螺桿擠壓機擠出功耗和比能產量的影響,并和常規(guī)雙螺桿擠壓機進行了對比分析。結果表明,隨著螺桿轉速、流道兩端壓力差和擠出量的增加,三螺桿擠壓機的擠出功耗逐漸增加,而比能產量卻逐漸減小。隨著螺桿螺紋頭數的增加,三螺桿擠壓機的功耗和比能產量均逐漸增加。通過對比發(fā)現,三螺桿擠壓機比能產量較雙螺桿擠壓機提高了
2009, 40(5):124-129. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:以雙光子共聚焦激光顯微鏡結合熒光染色法研究Ca2+對Mozzarella干酪凝乳形成及結構的影響,結果表明:Ca2+可明顯加快牛奶凝乳的形成,對凝乳的結構有重大影響。添加Ca2+后,牛奶的凝乳時間由38min(0mmol/LCa2+)分別縮短為12min (3mmol/L Ca2+)、6min (6mmol/L Ca2+)和3min(9mmol/L Ca2+)。實時觀測發(fā)現:未加Ca2+處理的牛奶在凝結后,結點周圍的一些細小顆粒進一步向結點聚集,使結點越來越大,結點之間也形成較強的連接;而添加Ca2+的牛奶在短時間內即迅速凝固,使得細小的蛋白顆粒不能向結點靠近,因此凝塊比較細小,結點之間連接較弱。
2009, 40(5):130-134. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為了提高枸杞中黃酮類化合物的提取效果,通過超聲波細胞粉碎儀的強化作用,對枸杞中的黃酮類化合物進行提取研究,通過單因素和正交試驗確定最佳工藝參數。結果表明,最佳提取工藝參數為:乙醇體積分數80%,液料比50mL/g,超聲波工作/間歇時間3s/1s,超聲波功率500W,提取時間50min。在此條件下提取率達到
2009, 40(5):135-138. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090529
摘要:以桃花香米和金健香米為對象,研究夏季和秋季大米生產線上細菌和霉菌的分布特性,以確定稻米加工過程中的微生物控制關鍵點。結果表明,從原料稻谷到成品米的加工過程中,細菌和霉菌的數量逐漸減少,各采樣點細菌總數高于霉菌總數。微生物種類和采樣點對微生物數量影響達到極顯著水平(α<0.0001)。大米品種對微生物數目達到顯著影響,加工季節(jié)對微生物數量影響不大。
2009, 40(5):139-144. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:發(fā)展了單側液滴輪廓擬合生成接觸角的方法,提出了接觸角穩(wěn)定區(qū)間概念,建立了擬合函數選優(yōu)和擬合像素數選取的數值試驗方法。本文方法與軸對稱積分法相比,偏差為1.92%。但本文方法沒有引入軸對稱條件,因而可測非對稱液滴接觸角。對桂花葉上去離子水滴接觸角的測量研究表明:可用三階多項式在像素數區(qū)間[110,160]上擬合生成接觸角;主葉脈方向和與之垂直的方向之間接觸角差異明顯,均值相差7.15°,同一方向上左右接觸角均值相差
2009, 40(5):145-148. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:將田間正常生長的待測玉米植株帶土移至測定臺上,標定雙目立體視覺系統(tǒng),提取、分割葉片圖像,以Douglas-Peucker多邊形法逼近葉片邊緣,去除兩幅對應圖像中沒有匹配關系的多邊形頂點,結合投影矩陣計算出葉片邊緣點的三維坐標。分別投影葉片邊緣點到植株平面和植株水平平面,對投影的離散點分段二次擬合、Cardinal樣條插值,得到代表葉片形狀的曲線,計算出葉長、葉片著生高度、莖葉夾角、葉片方位角等株形指標。測量實驗表明,本方法快速、準確、自動化程度高,能夠滿足苗期玉米株形測量的要求。
陳樹人 , 沈寶國 , 毛罕平 , 尹建軍 , 楊運克 , 肖偉中
2009, 40(5):149-152. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:基于不同的顏色特征,利用機器視覺技術自動識別棉田中鐵莧菜。分別對棉花和雜草鐵莧菜的色差法(R—G,R—B,G—B)、超綠法(2G—R—B)、色度法(H)等5種特征圖像進行對比,確定色度法利用最大方差進行二值化的效果最佳。創(chuàng)建與二值圖像相對應的0、1雙精度型矩陣,并分別與R、G、B三基色分量圖相乘,獲取前景是R、G、B三基色分量圖,背景是黑色的灰度圖像。分析棉花、鐵莧菜前景R、G、B的標準差,確定R的標準差與B的標準差差值小于5作為判斷鐵莧菜的閾值。識別結果表明,棉花的判斷準確率為71.4%,鐵莧菜的判斷準確率為92.9%,總體準確率為
2009, 40(5):153-157. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:為了探討青貯飼料的近紅外光譜(NIRS)分析模型在不同類型光譜儀器之間的轉移,以傅里葉變換型近紅外光譜儀Nicolet ANTARIS作為主儀器,光柵型近紅外光譜儀FOSS 6500作為從儀器,采用斜率/截距和局部中心化2種方法進行了研究。結果表明,經斜率/截距和局部中心化法轉移之后,所建立校正模型的決定系數R2和交互驗證決定系數R2cv均大于0.85。采用斜率/截距法轉移之后,ANTARIS儀器校正模型對FOSS 6500儀器驗證集的預測標準差為20.27g/kg,系統(tǒng)偏差為-3.75,采用局部中心化法轉移之后的預測標準差為27.67g/kg,系統(tǒng)偏差為-6.17。2種方法模型轉移后的預測結果與FOSS 6500儀器模型的預測結果(預測標準差為20.60g/kg,系統(tǒng)偏差為-1.04)非常接近,比轉移前的預測結果(預測標準差為39.65g/kg,系統(tǒng)偏差為-33.60)有較大程度改善,2種方法均獲得較好的轉移效果。
2009, 40(5):158-161. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:闡述了蘋果定位和翻轉的實現方法與原理。設計了一種蘋果專用輸送機構,該機構在輸送蘋果的過程中完成蘋果的定位,并實現不同直徑蘋果以近似相同的角速度均勻翻轉,以便蘋果分級機進行圖像采集和處理。實驗表明,該機構能夠完成蘋果的定位和翻轉,圖像采集結果能夠滿足分級要求。
2009, 40(5):162-168. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:綜述了溫室環(huán)境控制系統(tǒng)、控制策略及環(huán)境模擬等研究領域的發(fā)展狀況。目前溫室環(huán)境主要采用多處理器的分布式控制系統(tǒng),控制器以結構通用、價格便宜的單片機為主,也可應用工業(yè)控制器,但工業(yè)控制器的價格較高。環(huán)境控制的研究重點是控制系統(tǒng)的智能化和信號傳輸的無線化,無線傳輸適合溫室特點,為現場布線及后期維護帶來方便。通過模擬模型可以了解結構特征、氣象條件及作物生長等對溫室環(huán)境的影響。綜合考慮環(huán)境因子、作物生長及經濟性的三級模型尚難以達到,目前主要還是采用分段式控制和人工設定相結合的方法。不必過分強調后級控制的精度,應結合作物生長模型進行環(huán)境優(yōu)化調控并注意溫室生產的經濟性,加強控制理論與溫室生產過程的結合。
2009, 40(5):169-172. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:基于溫室內植物冠層能量平衡關系,建立了與溫室內、外氣象條件和溫室結構相關的冠層溫度模擬機理模型,并在華北地區(qū)文洛型溫室內對該模型進行了試驗驗證。結果表明:模型能較好地模擬冬季溫室內植物冠層溫度,模擬值和實測值之間的相關系數為0.7975,均方根誤差為1.3℃。建立了冠層溫度的BP神經網絡模型,模型相關系數為0.7835,均方根誤差為0.6℃。在所建神經網絡模型基礎上,運用敏感性分析法對影響冠層溫度的各因素進行重要性分析和排序,得出影響冠層溫度的最重要因子是室內溫度,其次為蒸騰速率、室外太陽輻射和室內相對濕度。
2009, 40(5):173-177. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090537
摘要:為確定雙層覆蓋溫室地下蓄熱系統(tǒng)換熱管道空氣流速對蓄熱增溫效果及對溫室溫度與濕度環(huán)境的影響,分別測試了該系統(tǒng)換熱管道以不同空氣流速蓄熱時換熱管道進出口空氣溫度和濕度、地坪溫度以及相鄰無蓄熱系統(tǒng)溫室內的氣溫、土壤溫度和室外溫度。結果表明,白晝晴朗時,當換熱管道內空氣以流速0.6、1.0、1.5、2.0、2.5、2.8m/s進行蓄熱時,地坪溫度均高于相鄰無蓄熱系統(tǒng)溫室內的土壤溫度,平均溫差分別為0.8、1.1、3.1、3.9、4.3、5.6℃,系統(tǒng)蓄熱效果隨換熱管道空氣流速增加而增強。在系統(tǒng)換熱管道內空氣流速以0.6~2.8m/s蓄熱時,溫室內熱空氣流經換熱管道溫度明顯降低,使蓄熱溫室內的氣溫低于相鄰溫室氣溫0.1~0.6℃,但蓄熱溫室氣溫在常見溫室栽培作物所需的適宜溫度范圍內,換熱管道以不同空氣流速蓄熱對溫室的溫度環(huán)境影響較小。
2009, 40(5):178-181. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090538
摘要:以PID算法和模糊控制理論相結合的分段控制理論為控制策略,嵌入溫室作物生長模型和栽培專家知識,基于RS485總線,設計了一個分布式溫室智能測控系統(tǒng),對溫室生產環(huán)境因子進行實時監(jiān)測、分析、智能決策輸出,調節(jié)溫室控制設備,創(chuàng)造最佳的溫室作物生長環(huán)境條件。實踐證明,分段控制算法使控制輸出準確跟蹤設置值。
2009, 40(5):182-189. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090539
摘要:為了使科學原理知識更好地啟迪設計人員進行創(chuàng)新設計,通過分析科學原理知識的分類及映射關系,提出并建立了科學原理知識在產品創(chuàng)新設計中的應用過程模型;在此基礎上,根據領域本體構建原則,對功能和效應的領域本體詞匯進行了擴展,建立了科學原理知識本體模型,并以OWL語言加以實現;開發(fā)了基于本體模式的科學原理知識管理原型系統(tǒng),討論了系統(tǒng)的構建機制及語義檢索技術。最后,給出系統(tǒng)應用實例,說明了系統(tǒng)的有效性。
2009, 40(5):190-193. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:利用掃描電鏡分析了東方螻蛄前足爪趾表面及斷面幾何結構特征,得知東方螻蛄前足爪趾具有中空結構,斷面材料呈層狀復合結構。利用切片法分析了前足爪趾中空結構。利用納米力學測試系統(tǒng)對東方螻蛄前足爪趾表皮材料進行了測試,可知東方螻蛄爪趾內側的彈性模量和納米硬度明顯高于其爪趾外側。與已有研究結果比較表明,東方螻蛄爪趾表皮的納米硬度高于臭蜣螂、糞堆糞金龜、弧齒爪鰓金龜的前足脛節(jié)表皮的納米硬度,并高于牛蹄、羊蹄和豬蹄蹄壁材料的納米硬度。
2009, 40(5):194-198. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:分析了最小量潤滑(MQL)切削中供液方位、供液距離等因素對切削液滲透能力的影響。在SB-CNC超精密數控機床上進行了MQL車削45號鋼試驗,通過對切削力、表面粗糙度和切屑形態(tài)的研究表明:噴嘴位于主后刀面且距刀尖20mm處供應較大量的切削液能達到良好的切削效果。
2009, 40(5):199-202. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090542
摘要:從滾珠軸承高速運轉時滾動體(鋼球)與內、外溝道接觸存在旋滾比出發(fā),分析了高速滾珠軸承動態(tài)方程組溝道控制理論的不足。在根據滾動體所受內外圈摩擦力與陀螺力矩相平衡的關系得出的內外溝道控制參數表達式中,引入滾動體與溝道之間摩擦因數的半經驗公式。為避免溝道控制理論的不足,滾動體姿態(tài)角的計算采用了按照達朗伯原理推導的計算公式,取代了由溝道控制理論得出的姿態(tài)角。使得摩擦因數和姿態(tài)角的計算同時耦合了滾動體法向載荷的影響而最終成為與方程組同時迭代的變量,并給出了迭代算法,實現了兩者的精確表達和精確計算。最后通過算例比較了兩種方法的區(qū)別,說明了本文方法的計算結果更加精確,適合于現代軸承分析與設計的精確化要求。
2009, 40(5):203-206. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090543
摘要:對兩路非穩(wěn)態(tài)隨機實值信號通過一個線性未知系統(tǒng)后得到兩路輸出信號的解耦問題進行了探討。首先建立了非穩(wěn)態(tài)信號的兩路輸入、兩路輸出系統(tǒng)的數學模型,將系統(tǒng)的解耦問題轉換成求解系統(tǒng)的解耦系數問題。然后對解耦系數的求解進行推導,并給出算法適用的必要條件是信號為非穩(wěn)態(tài)和不相關。通過計算出的解耦系數將源信號從測得的輸出耦合信號中分離。通過本算法對人工耦合成的兩路信號進行了解耦,結果證明了本算法的正確性。最后將算法應用到了研發(fā)的差速器檢測試驗臺上,解耦結果滿足了工程實際需要。
2009, 40(5):207-212. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:基于牛頓力學法建立了徑向柱塞泵定子的動力學模型,對恒流及恒壓狀態(tài)下的振動時頻域特性進行分析;設計振動測試裝置對JB32H型徑向柱塞泵定子進行振動試驗研究。分析及試驗結果表明:在兩種狀態(tài)下,定子振動在時域上呈現出周期性,恒壓狀態(tài)下的時域幅值小于恒流狀態(tài)的時域幅值;恒流狀態(tài)下定子振動頻帶寬,振動處于相對較高的頻率段;恒壓狀態(tài)下振動頻帶窄,振動處于相對較低的頻率段;恒壓系統(tǒng)具有低通濾波的作用。
2009, 40(5):213-217. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2009.5.090545
摘要:研究了一種用直流無刷電動機驅動的直聯式空壓機,借鑒直接轉矩控制的思想,根據直聯式空壓機負載的特點,提出了一種基于單片機的脈寬調制(PWM)變占空比控制方法。根據空壓機負載,將控制周期中的每一拍設置成不同的占空比。給出了基于Simulink的仿真計算,仿真結果表明,這種控制方法簡單可行,直聯式空壓機轉速波動較小,且有較好的穩(wěn)定性和抗干擾能力。試驗結果表明,PWM變占空比控制能達到節(jié)約成本,提高效率,減小轉速波動的效果。
2009, 40(5):218-221.
摘要:提出了一種散亂點云局部型面參考數據的快速查詢算法。該算法改進R*-tree建立散亂點云的空間索引結構,獲取采樣點所在葉結點,依據該結點MBR構造空心球,深度優(yōu)先遍歷R*-tree獲取空心球內數據點,通過動態(tài)擴展空心球內外半徑實現散亂點云局部型面參考數據的快速獲取。實驗表明,該算法可適用于各種復雜型面散亂點云,提高了查詢的準確性與查詢效率。
2009, 40(5):222-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].5.[sequence]
摘要:對于給定的兩連架桿4組對應角位移,可綜合得到無窮多個機構解,要求設計者快速、準確地從中選取位置點、綜合出滿足各項設計要求的最優(yōu)機構比較困難。為此,根據映射理論,提出把無限的布氏曲線所形成的無窮多機構解表示在有限的區(qū)間內,進而通過機構解分析得到感興趣的所有機構屬性直觀圖,包括機構的類型分布、缺陷分布、最小傳動角和桿長比等。同時,為避免位置點及機構選取的盲目性,可考慮施加約束條件構成可行機構解區(qū)間,在此區(qū)間上繪制機構性能分析圖,并確定滿足實際工程需要的最優(yōu)機構解。
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