2010, 41(6):1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出一種實(shí)時(shí)的車輛側(cè)傾狀態(tài)觀測(cè)器和側(cè)翻預(yù)警算法。建立一種考慮輪胎力非線性特性的擴(kuò)展3自由度車輛模型,并使用非線性最小二乘法擬合輪胎模型的參數(shù)。在車輛模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于超螺旋理論的滑模觀測(cè)器,實(shí)時(shí)觀測(cè)車輛的側(cè)傾狀態(tài)。側(cè)翻預(yù)警算法依據(jù)當(dāng)前車輛狀態(tài)參數(shù)及變化趨勢(shì),通過(guò)構(gòu)造模糊推理系統(tǒng)計(jì)算車輛側(cè)翻指數(shù),綜合評(píng)價(jià)車輛側(cè)翻的危險(xiǎn)程度。使用車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件veDYNA進(jìn)行的虛擬道路試驗(yàn)驗(yàn)證了觀測(cè)器的觀測(cè)精度和預(yù)警算法的預(yù)警效果。
王軍年 , 王慶年 , 宋傳學(xué) , 靳立強(qiáng) , 胡長(zhǎng)健
2010, 41(6):7-13. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:基于AMESim軟件建立了四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)仿真模型,并應(yīng)用Matlab/Simulink建立了差動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)模型,在此基礎(chǔ)上研究了旨在降低轉(zhuǎn)向盤手力和輔助轉(zhuǎn)向輪回正的左右前輪轉(zhuǎn)矩分配控制策略,并采用后輪差動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輛橫擺校正。聯(lián)合仿真結(jié)果表明,該差動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制策略在滿足轉(zhuǎn)向輕便性、路感回饋及輔助回正基本要求的同時(shí),還可以補(bǔ)償前輪差動(dòng)驅(qū)動(dòng)對(duì)車輛穩(wěn)定性的影響,提高了差動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用能力。通過(guò)差動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的快速原型實(shí)車雙移線道路試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向助力可行性和路感保持能力。
2010, 41(6):14-19. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為解決高速履帶車輛靜液驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向行駛控制問(wèn)題,在對(duì)靜液驅(qū)動(dòng)履帶車輛轉(zhuǎn)向行駛理論分析基礎(chǔ)上,得到了考慮轉(zhuǎn)向安全性和系統(tǒng)最高承受壓力影響的車速與相對(duì)轉(zhuǎn)向半徑間的相互制約關(guān)系。設(shè)計(jì)了高速履帶車輛靜液驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向控制策略,該轉(zhuǎn)向控制策略由綜合轉(zhuǎn)向控制單元和泵、馬達(dá)排量控制器相互配合實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用Matlab/Simulink軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制仿真分析,仿真結(jié)果表明該轉(zhuǎn)向控制策略可在滿足系統(tǒng)壓力限制以及保證車輛不側(cè)滑的條件下自動(dòng)降低平均車速以保證駕駛員期望轉(zhuǎn)向半徑的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)。
2010, 41(6):20-24. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對(duì)利用基于運(yùn)動(dòng)學(xué)控制方法的大負(fù)載、高質(zhì)心Stewart平臺(tái)實(shí)現(xiàn)某一姿態(tài)下的單自由度正弦振動(dòng)時(shí)將引起其他自由度上的耦合振動(dòng)問(wèn)題,提出了一種在位置閉環(huán)控制條件下基于動(dòng)力學(xué)的振動(dòng)控制策略。該控制策略利用動(dòng)力學(xué)模型所計(jì)算的各液壓缸出力控制平臺(tái)振動(dòng),提高了控制精度。最后利用Stewart平臺(tái)在15°俯仰姿態(tài)下對(duì)該方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)比較運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩種控制方法的振動(dòng)響應(yīng),表明提出的控制方法能夠有效抑制由負(fù)載引起的耦合振動(dòng),實(shí)現(xiàn)了Stewart平臺(tái)在任意姿態(tài)下的精確振動(dòng)控制。
2010, 41(6):25-30. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為得到摩擦式制動(dòng)器與非接觸式輪邊緩速器集成系統(tǒng)最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù),采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,以提高汽車制動(dòng)力矩為目標(biāo),分析摩擦式制動(dòng)器與非接觸式輪邊緩速器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)制動(dòng)力矩的影響規(guī)律。應(yīng)用提出的集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)分析方法,分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)方案,并且分別對(duì)安裝集成系統(tǒng)的汽車和僅采用摩擦式制動(dòng)器的汽車進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明:通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法得到的結(jié)構(gòu)方案使車輛制動(dòng)時(shí)間縮短5.9 s,制動(dòng)距離減小
2010, 41(6):31-36. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出基于UG和CFD的調(diào)速型液力偶合器參數(shù)化設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。建立了調(diào)速型液力偶合器參數(shù)化模型和優(yōu)化設(shè)計(jì)流程?;诹鲌?chǎng)數(shù)值解與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原始特性曲線吻合較好,故CFD可用于復(fù)雜的液力偶合器氣液兩相流動(dòng)計(jì)算。針對(duì)3個(gè)不同的參數(shù)方案,對(duì)制動(dòng)工況、牽引工況和額定工況進(jìn)行流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算及原始特性預(yù)測(cè),并與基型偶合器對(duì)比,得到方案2的流動(dòng)分布較合理,壓力差與速度差較小,泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)較大,為基型偶合器的合理優(yōu)化方案。
2010, 41(6):37-41. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:柴油機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)其在整車上的實(shí)際使用情況,有針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化以提高動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。以某整車為例,通過(guò)試驗(yàn)確定了汽車功率平衡方程并驗(yàn)證了其正確性,然后在汽車功率平衡方程和柴油機(jī)萬(wàn)有特性的基礎(chǔ)上進(jìn)行了整車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性分析,發(fā)現(xiàn)該車在常用工況的功率利用率相對(duì)較低,經(jīng)濟(jì)性不佳。進(jìn)行了噴油泵和增壓器的優(yōu)化匹配,結(jié)果表明,該車在40~70km/h范圍內(nèi)100km油耗明顯降低,其加速能力也有所提高。
2010, 41(6):42-48. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:闡述了農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)技術(shù)發(fā)展過(guò)程和目前世界上農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)整機(jī)和零部件技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,對(duì)各個(gè)功率段產(chǎn)品的零部件技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)配置進(jìn)行了歸納總結(jié)。最后對(duì)中國(guó)拖拉機(jī)產(chǎn)品技術(shù)的差距和發(fā)展進(jìn)行了分析,提出了需要突破的關(guān)鍵技術(shù)。
孫悅超 , 麻碩士 , 陳智 , 趙永來(lái) , 冬梅
2010, 41(6):49-52. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為定量評(píng)價(jià)風(fēng)洞中心風(fēng)速、植被蓋度及交互作用對(duì)草原地表風(fēng)蝕的作用情況,按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,采用野外風(fēng)洞原位測(cè)試方法,進(jìn)行了草地土壤風(fēng)蝕試驗(yàn)。分別用灰色關(guān)聯(lián)度、極差分析、偏最小二乘回歸理論,對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,各因素對(duì)輸沙率影響主次順序?yàn)椋褐行娘L(fēng)速、植被蓋度、二者的交互作用。
2010, 41(6):53-55. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用ANSYS軟件對(duì)免耕播種機(jī)缺口圓盤刀進(jìn)行了有限元靜強(qiáng)度分析。通過(guò)定義單元類型、材料屬性,對(duì)圓盤刀進(jìn)行了網(wǎng)格劃分,從而生成了圓盤刀的有限元模型,載荷為切割作物秸稈的切割阻力以及切破地表、擠開(kāi)土壤的切土阻力。通過(guò)求解圓盤刀的有限元模型,得到刀片的應(yīng)力分布圖,為缺口圓盤刀的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
2010, 41(6):56-60. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出了一種氣力板式排種器,進(jìn)行了具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),選取青江小白菜種子進(jìn)行了播種性能試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)結(jié)果表明,吸種孔直徑增大,單粒率先增大后減小,多粒率總體趨勢(shì)為增加,空穴率先減小后增大,吸種孔直徑對(duì)單粒率、多粒率和空穴率的影響都非常顯著。相對(duì)壓力增大,單粒率先增大后減小,多粒率先增大后減小再增大,空穴率先減小后增大。相對(duì)壓力對(duì)單粒率和空穴率的影響非常顯著,對(duì)多粒率的影響并不顯著。生產(chǎn)率增大,單粒率先增大后減小,多粒率總體為先降后增,空穴率呈增大趨勢(shì)。生產(chǎn)率對(duì)單粒率和空穴率的影響非常顯著,對(duì)多粒率的影響比較顯著。
2010, 41(6):61-64. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:基于UG和VB.NET數(shù)字化設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)頂出式蔬菜移栽裝置零部件系列化設(shè)計(jì)。建立了移栽裝置的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用UG完成各零部件的三維模型和虛擬裝配。借助VB.NET編寫程序在UG中添加自定義菜單項(xiàng),輸入或改變有關(guān)參數(shù)即可在UG中自動(dòng)生成相應(yīng)機(jī)構(gòu)的三維模型,實(shí)現(xiàn)移栽裝置的數(shù)字化變型設(shè)計(jì)。結(jié)果表明,該數(shù)字化設(shè)計(jì)方法縮短了設(shè)計(jì)周期,提高了設(shè)計(jì)效率。
趙春花 , 張鋒偉 , 韓正晟 , 曹致中 , 師尚禮
2010, 41(6):65-69. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:以北方典型多年生豆科牧草小冠花的匍匐型和直立型兩個(gè)新品系以及原始親本綠寶石小冠花(半匍匐型,為對(duì)照品種)的收割期莖稈為研究對(duì)象,采用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和波欽諾克方法,測(cè)試了莖稈的主要生物力學(xué)特性。結(jié)果表明:直立型小冠花莖稈的抗拉強(qiáng)度最大(14.88~26.80MPa);匍匐型、半匍匐型、直立型小冠花莖稈平均最大載荷力分別為88.88N、152.70N和187.10N,鮮樣纖維素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為13.59%、13.87%、15.52%,木質(zhì)素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.47%、4.18%、3.95%,蛋白質(zhì)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.83%、4.55%、2.74%,并隨含水率的降低(或生育期增長(zhǎng)),纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均增大。匍匐纏結(jié)牧草莖稈強(qiáng)度和剛度主要取決于纖維素、木質(zhì)素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其鏈接形式和排列方式。新品系直立型小冠花木質(zhì)素/纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值較匍匐、半匍匐型低,較易機(jī)械化收獲。Three kinds of stems in harvesting period, creeping type, erect crownvetch strain and half crawl type(Coronilla varial.) were chosen to perform the biomechanical nature of forage stems by the electronic testing machine CMT2502 and Х Н .Починок
胡開(kāi)群 , 周舟 , 祁力鈞 , 王秀 , 冀榮華
2010, 41(6):70-74. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:結(jié)合CAN總線和ISO11783協(xié)議,設(shè)計(jì)了基于處方圖的直接注入式變量噴霧機(jī)。通過(guò)田間常量和變量施藥作業(yè)試驗(yàn)分析了該直接注入式噴霧機(jī)的噴灑均勻性和精準(zhǔn)度。試驗(yàn)結(jié)果表明:直接注入式變量噴霧機(jī)噴灑均勻,總體施藥變異系數(shù)均低于10%,適合田間施藥作業(yè);變量作業(yè)時(shí),與預(yù)期施藥量相差在15%以內(nèi)的作業(yè)區(qū)大于
2010, 41(6):75-80. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對(duì)氣流輔助式噴桿噴霧機(jī)的風(fēng)助風(fēng)筒原始設(shè)計(jì)的缺陷,提出了一種集成相關(guān)向量機(jī)、多目標(biāo)遺傳算法和模糊推理技術(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。為增加輔助氣流的減飄和穿透能力,構(gòu)造了風(fēng)助風(fēng)筒的設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。利用均勻設(shè)計(jì)安排試驗(yàn)方案,并通過(guò)流體動(dòng)力學(xué)仿真完成訓(xùn)練樣本采集。選定相關(guān)向量機(jī)作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的評(píng)估函數(shù)。結(jié)合多目標(biāo)遺傳算法,求解出問(wèn)題的Pareto最優(yōu)解集,建立模糊推理系統(tǒng)獲取問(wèn)題的最終解。應(yīng)用CFD驗(yàn)證經(jīng)圓整后的最終解,其流速分布均勻性指標(biāo)得到顯著提高。改進(jìn)的物理樣機(jī)試驗(yàn)證明了優(yōu)化方法的可行性和高效性。
2010, 41(6):81-86. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:設(shè)計(jì)了一種水田苗間除草作業(yè)的彈齒式除草裝置,采用鋼絲軟軸傳動(dòng),除草盤為弧形。分別在秧苗生長(zhǎng)到第7天和第14天時(shí)采用二次旋轉(zhuǎn)正交設(shè)計(jì)進(jìn)行土槽試驗(yàn),利用Design-Expert軟件分析,獲得除草盤轉(zhuǎn)速、機(jī)器前進(jìn)速度、耕作深度之間交互作用及對(duì)除草率和傷苗率的影響。最終確定第7天作業(yè)時(shí)除草裝置的最佳工作參數(shù)為:除草盤轉(zhuǎn)速230r/min、機(jī)器前進(jìn)速度1.02m/s、耕作深度18mm,此時(shí)除草率73%及傷苗率0.13%;第14天作業(yè)的最優(yōu)組合為:除草盤轉(zhuǎn)速230r/min,機(jī)器前進(jìn)速度0.48m/s,耕作深度27mm。根據(jù)第7天試驗(yàn)最佳工作參數(shù)組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果表明此參數(shù)組合能滿足除草率要求,且傷苗率最小。
2010, 41(6):87-92. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:鑒于單一預(yù)測(cè)模型和線性組合預(yù)測(cè)模型的局限性,在確定黑龍江省農(nóng)機(jī)總動(dòng)力單一預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上,建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性農(nóng)機(jī)總動(dòng)力組合預(yù)測(cè)模型。誤差分析表明,該非線性組合預(yù)測(cè)模型的擬合平均絕對(duì)百分誤差為3.03%,低于一元線性回歸模型、指數(shù)函數(shù)模型、灰色GM(1,1)模型和三次指數(shù)平滑模型的6.26%、4.65%、4.88%和3.72%;稍高于以誤差平方和最小為原則構(gòu)建的線性組合預(yù)測(cè)模型的2.86%。用2006~2008年黑龍江省農(nóng)機(jī)總動(dòng)力進(jìn)行檢驗(yàn)預(yù)測(cè),結(jié)果表明該模型可以有效地提高農(nóng)機(jī)總動(dòng)力的預(yù)測(cè)精度,用該模型預(yù)測(cè)了黑龍江省2009~2015年農(nóng)機(jī)總動(dòng)力。預(yù)測(cè)結(jié)果表明,在未來(lái)幾年黑龍江省農(nóng)機(jī)總動(dòng)力將保持快速增長(zhǎng)趨勢(shì),到
2010, 41(6):93-97. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:利用熱解-氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)杉木進(jìn)行了分級(jí)催化熱解實(shí)驗(yàn),考察溫度和催化劑對(duì)熱解產(chǎn)物組成和含量的影響。結(jié)果表明第1級(jí)300℃熱解產(chǎn)物種類較少,以有機(jī)抽提物為主,而第2級(jí)500℃熱解產(chǎn)物種類較多。ZSM-5和MCM-41兩種催化劑都降低了熱解產(chǎn)物中羰基化合物和大分子木質(zhì)素?zé)峤猱a(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。ZSM-5降低了熱解產(chǎn)物乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并形成大量芳香烴;而MCM-41提高了熱解產(chǎn)物中乙酸和糠醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
康軍 , 張?jiān)鰪?qiáng) , 孫西寧 , 孟昭福
2010, 41(6):98-102. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:根據(jù)重金屬不同形態(tài)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)引入毒性響應(yīng)系數(shù),確定污泥堆肥合理施用量。采用污染指數(shù)和地積累指數(shù)評(píng)價(jià)楊凌區(qū)污泥堆肥受重金屬污染程度。初步確定陜西省楊凌區(qū)污泥堆肥合理施用量為3.69t/(hm2?a),該方法突出了重金屬形態(tài)的重要性,彌補(bǔ)了以往對(duì)重金屬只進(jìn)行總量控制的不足。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,Cd是限制該地區(qū)污泥堆肥施用量的最主要元素。
2010, 41(6):103-107. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:通過(guò)雙孢蘑菇貯藏試驗(yàn),研究不同溫度和相對(duì)濕度對(duì)雙孢蘑菇采后貯藏品質(zhì)的影響,建立了動(dòng)力學(xué)模型。當(dāng)相對(duì)濕度為95%時(shí),不同貯藏溫度下雙孢蘑菇失重率和硬度衰減率的回歸模型分別M=(1.3949+0.3519T)t,F=(2.4153-0.0204T+0.0225T2)t。貯藏溫度2℃時(shí),不同相對(duì)濕度環(huán)境下雙孢蘑菇失重率和硬度衰減率回歸模型分別Mr=(61.0605-124.8105RH+63.985R2H)t,Fr=(9.6579-11.7530RH+4.2651R2H)t。結(jié)果表明,所得模型基本能預(yù)測(cè)雙孢蘑菇在貯藏過(guò)程中的失重率和硬度衰減率的變化。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,模型預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值吻合良好。
張道輝 , 趙紅軍 , 周廣芳 , 宗曉娟 , 沈廣寧 , 劉慶忠
2010, 41(6):108-112. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:選擇3種具有代表性的貯藏設(shè)施通用溫控儀表,檢測(cè)其溫度漂移幅度和方向。根據(jù)儀表電路原理并結(jié)合測(cè)試,進(jìn)行了針對(duì)性電路改進(jìn),使溫控儀表溫漂誤差幅度由3.5℃下降到0.3℃,貯藏環(huán)境溫度波動(dòng)幅度由5.3℃下降到1.4℃。試驗(yàn)篩選出3種簡(jiǎn)易溫度補(bǔ)償法,可在不改造儀表電路的前提下抑制溫漂。
高揚(yáng) , 王德成 , 王光輝 , 方憲法 , 寧國(guó)鵬 , 楊潔
2010, 41(6):113-117. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為研究新鮮切碎紫花苜蓿莖葉干燥分離過(guò)程中,入口溫度、入口風(fēng)速、轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速和喂料速度對(duì)出機(jī)葉料含水率、出機(jī)莖料含水率、莖葉分離率的影響,采用9GFQA-600型苜蓿干燥莖葉分離設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn),設(shè)計(jì)了四因素二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)進(jìn)行回歸分析,建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,得到的回歸方程顯著,具有較好的擬合度;4個(gè)因素對(duì)苜蓿莖葉干燥分離效果的影響大小依次為:入口溫度、入口風(fēng)速、轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速、喂料速度;最優(yōu)參數(shù)組合為:入口溫度400℃、入口風(fēng)速14m/s、轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速為12r/min、喂料速度8kg/min,在此條件下出機(jī)葉料含水率為13.42%、出機(jī)莖料含水率為14.24%、莖葉分離率為
2010, 41(6):118-122. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:以山茱萸為試驗(yàn)原料,考察了真空干燥加熱溫度、干燥室壓力對(duì)山茱萸干燥特性的影響,并建立了干燥時(shí)間和馬錢苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)與加熱溫度和干燥室壓力之間的數(shù)學(xué)模型。利用多目標(biāo)非線性優(yōu)化方法,確定了山茱萸真空干燥的最優(yōu)工藝參數(shù)。結(jié)果表明,回歸模型具有良好的擬合性,當(dāng)加熱溫度為68.1℃、壓力為1kPa時(shí),綜合優(yōu)化分值最高時(shí)所對(duì)應(yīng)的干燥時(shí)間為248min,馬錢苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
2010, 41(6):123-127. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用60Co γ射線對(duì)胡蘿卜進(jìn)行輻照預(yù)處理,研究了輻照劑量、干燥溫度、切片厚度三因素對(duì)干燥和溫度特性的影響。結(jié)果表明:干燥速率和表面溫度隨著輻照劑量的升高而升高。對(duì)胡蘿卜顯微結(jié)構(gòu)以及水分活度進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)γ射線輻照處理后的胡蘿卜細(xì)胞壁變薄出現(xiàn)斷裂,液泡破裂,水分活度也隨輻照劑量的增大而升高。這些變化是導(dǎo)致失水速率加快和溫度特性變化的主要原因。另外,熱風(fēng)溫度和切片厚度對(duì)干燥特性也有影響。熱風(fēng)溫度越高,切片越薄,輻照后胡蘿卜失水速率越快。
2010, 41(6):128-132. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:選擇加熱溫度為60℃,輻射功率為750W,輻射距離為100mm,物料厚度為5mm時(shí)的紅外輻射干燥蘋果切片試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為實(shí)測(cè)值樣本,基于Matlab軟件,利用高斯-牛頓算法,對(duì)傳統(tǒng)干燥模型進(jìn)行非線性最小二乘數(shù)據(jù)擬合求解,確定干燥系數(shù)。通過(guò)決定系數(shù)R2、誤差平方和(SSE)及均方誤差的根(RMSE)等擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)各種干燥模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,用Modified Page equationⅡ模型能夠更好地預(yù)測(cè)和控制蘋果切片紅外輻射干燥過(guò)程。
2010, 41(6):133-136. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用機(jī)械法制漿,分析不同處理方法對(duì)芹菜紙機(jī)械性能的影響。設(shè)計(jì)了4種組合方法,在中試條件下制備了4種標(biāo)樣芹菜紙。利用L&W纖維分析儀提供了纖維分析報(bào)告,利用Olympus測(cè)量顯微鏡表征了芹菜紙的結(jié)構(gòu)。纖維、結(jié)構(gòu)、性能分析結(jié)果表明,4種標(biāo)樣芹菜紙中最高抗張強(qiáng)度為1.029kN/m,最低抗張強(qiáng)度為0.583kN/m,可以通過(guò)整棵打漿、分切后打漿、打槳粗細(xì)等不同處理方法得到較高抗張強(qiáng)度的芹菜紙。
2010, 41(6):137-141. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:通過(guò)單因素和L9(34)正交試驗(yàn)確定了超臨界流體萃取大豆異黃酮最佳萃取條件為:CO2流量8L/h,靜萃取120min,動(dòng)萃取60min,每克脫脂豆粕的乙醇用量3mL,萃取溫度55℃,萃取壓力30MPa。借鑒固定床層吸附/脫附理論建立了萃取動(dòng)力學(xué)模型,并采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和試差法確定了模型參數(shù)kLa,確定參數(shù)后的動(dòng)力學(xué)模型較為精確地定量描述了萃取床層的溶質(zhì)分布。
杜冰 , 夏雨 , 李燕杰 , 張延杰 , 鄔海雄 , 楊公明
2010, 41(6):142-146. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:通過(guò)超高壓技術(shù)使蛋白質(zhì)變性來(lái)加工咸蛋黃,可有效解決原料利用率低、腌制周期長(zhǎng)等問(wèn)題。以新鮮蛋黃為原料,浸入氯化鈉溶液中進(jìn)行超高壓處理,考察了浸泡時(shí)間、壓力和保壓時(shí)間對(duì)咸蛋黃品質(zhì)的影響,并采用正交試驗(yàn)法探討成型的最佳條件。試驗(yàn)結(jié)果表明:室溫下浸泡4h,400MPa下保壓15min可快速加工咸蛋黃。質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果表明:超高壓咸蛋黃在各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)上均優(yōu)于快速腌制,其中咀嚼性改善最好,其次為粘性與黏著性。因此,利用超高壓技術(shù)可快速加工成型咸蛋黃。
沈明霞 , 叢靜華 , 張祥甫 , 孫玉文 , 熊迎軍 , 周良
2010, 41(6):147-152. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出了一種基于ARM和DSP的農(nóng)田信息實(shí)時(shí)采集終端設(shè)計(jì)方案,主處理器選用S3C2440,協(xié)處理器選用TMS320C6713,在設(shè)計(jì)的農(nóng)田信息采集電路基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了HPI 驅(qū)動(dòng)程序。利用Multisim對(duì)模擬信號(hào)采集電路進(jìn)行放大倍數(shù)可調(diào)的仿真驗(yàn)證。并將采集到的農(nóng)田經(jīng)緯度、圖像、土壤溫度、土壤含水率、光照強(qiáng)度等信息進(jìn)行編碼。試驗(yàn)表明,該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)可靠地采集和上傳多個(gè)傳感器信息。延時(shí)試驗(yàn)表明,在GPRS網(wǎng)絡(luò)延時(shí)比較嚴(yán)重的時(shí)間段容易出現(xiàn)圖像顯示不完全的現(xiàn)象。
2010, 41(6):153-157. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:設(shè)計(jì)了一套用于遠(yuǎn)程病蟲(chóng)害診斷的農(nóng)業(yè)知識(shí)呼叫中心系統(tǒng)。該系統(tǒng)將呼叫中心技術(shù)與傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)相結(jié)合,采用呼叫中心的IVR流程自動(dòng)調(diào)用專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的實(shí)施方案,并將呼叫中心的CTI服務(wù)器和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器配合使用,實(shí)現(xiàn)了借助電話網(wǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷的功能;同時(shí)系統(tǒng)提供了知識(shí)瀏覽、案例查詢等功能,能夠滿足不同信息化發(fā)展水平地區(qū)農(nóng)民對(duì)病蟲(chóng)害防治知識(shí)及診斷的需求。
2010, 41(6):158-162. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:基于立體視覺(jué)建立了水果采摘機(jī)器人系統(tǒng)。在圖像空間利用Hough變換檢測(cè)出果實(shí)標(biāo),并利用隨機(jī)采樣目標(biāo)上均勻分布多個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)信息重建果實(shí)球模型,進(jìn)而獲得目標(biāo)質(zhì)心的空間位置坐標(biāo);通過(guò)最小二乘法研究了采摘機(jī)器人手眼標(biāo)定;分析了采摘機(jī)器人的軌跡規(guī)劃。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的自動(dòng)采摘系統(tǒng)可以有效地消除遮擋以及立體視覺(jué)匹配失效 等因素的影響,目標(biāo)定位誤差小于8mm,顯著地提高了抓取的精度和可靠性。
尹建軍 , 沈?qū)殗?guó) , 陳樹(shù)人
2010, 41(6):163-166. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用攝像機(jī)弱透視模型,對(duì)采集的標(biāo)定靶圖像進(jìn)行處理,獲取48個(gè)靶點(diǎn)質(zhì)心的像素坐標(biāo),利用DLT的最小二乘法獲取攝像機(jī)隱參數(shù)矩陣。室內(nèi)土槽的有序雜草和無(wú)序雜草定位試驗(yàn)表明,利用建立的攝像機(jī)隱參數(shù)矩陣,有序雜草和無(wú)序雜草的質(zhì)心定位誤差分別為19.2mm和22.8mm,可以滿足除草劑精確噴施的要求。
周利明 , 張小超 , 劉陽(yáng)春 , 苑嚴(yán)偉
2010, 41(6):167-171. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)谷物收獲時(shí)的損失率具有重要意義。采用聚偏二氯乙烯(PVDF)壓電薄膜作為傳感器敏感材料,設(shè)計(jì)了陣列式PVDF傳感器及相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路,同時(shí)利用該傳感器得到了籽粒損失的空間分布。分別選擇3種不同含水率的水稻籽粒進(jìn)行試驗(yàn)并給出了試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果,結(jié)果表明不同含水率的水稻樣品,傳感器的測(cè)量誤差均在
2010, 41(6):172-176. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:研究了提取強(qiáng)噪聲背景下谷粒清選損失信號(hào)的方法及其硬件實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。提出運(yùn)用Butterworth濾波器分離機(jī)組振動(dòng)噪聲與谷粒信號(hào)特征,根據(jù)信號(hào)過(guò)渡帶寬度及阻帶衰減量確定了滿足濾波性能最低階數(shù),通過(guò)級(jí)聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)了以VCVS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基本單元的八階Butterworth高通濾波器。利用EWB仿真軟件對(duì)該濾波器進(jìn)行了模擬分析,并在聯(lián)合收獲機(jī)上進(jìn)行了清選試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果與仿真分析結(jié)果具有良好的一致性,表明該方法能從機(jī)組強(qiáng)噪聲背景中提取出清選損失谷粒信號(hào)的頻率信息。
2010, 41(6):177-181. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出了一種皮棉中異性纖維骨架提取算法。首先對(duì)圖像進(jìn)行距離變換,以距離圖中的局部極大值點(diǎn)作為種子點(diǎn),沿著各個(gè)方向上的脊點(diǎn)推進(jìn)骨架,從而以脊線連接各局部極大值點(diǎn)。掃描骨架點(diǎn)集,對(duì)骨架進(jìn)行細(xì)化,剔除對(duì)骨架連通性不起作用的重復(fù)點(diǎn)。之后,對(duì)偽骨架段進(jìn)行剪枝,最終得到準(zhǔn)確的骨架。該方法得到的骨架具有良好的單像素性和連通性,同時(shí)對(duì)于細(xì)長(zhǎng)狀以及存在斷續(xù)的異性纖維能進(jìn)行準(zhǔn)確的骨架提取。實(shí)驗(yàn)表明,算法的運(yùn)算復(fù)雜度低,能實(shí)現(xiàn)異性纖維骨架的快速提取。
2010, 41(6):182-186. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為解決果園環(huán)境參數(shù)遠(yuǎn)程檢測(cè)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)因電磁干擾造成ZigBee模塊傳輸距離過(guò)短,不能滿足動(dòng)態(tài)配置ZigBee網(wǎng)絡(luò)的不足,采用核心板加底板及模塊化接口的硬件設(shè)計(jì)思路,提高系統(tǒng)的抗電磁干擾能力;采用串口編程及單線程通信策略實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)配置,用判斷2次接收數(shù)據(jù)差值及變化趨勢(shì)決定是否傳輸數(shù)據(jù)以減小功耗。測(cè)試表明,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)可穩(wěn)定采集數(shù)據(jù)并遠(yuǎn)程傳輸,提高了抗電磁干擾能力,與電路板集成設(shè)計(jì)相比通信距離增加了1倍,并可靈活地動(dòng)態(tài)配置
2010, 41(6):187-192. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:基于SolidWorks軟件和ABAQUS有限元分析軟件平臺(tái),提出了一種機(jī)床結(jié)構(gòu)CAD/CAE集成分析方法,綜合應(yīng)用CAD參數(shù)化建模功能和CAE分析功能,實(shí)現(xiàn)了CAD/CAE集成和自動(dòng)計(jì)算;以提高機(jī)床結(jié)構(gòu)性能建模效率為目的,提出了一種基于拉丁超立方抽樣試驗(yàn)設(shè)計(jì)和CAD/CAE集成分析的逐步回歸建模方法,該方法通過(guò)監(jiān)測(cè)建模過(guò)程中回歸模型的精度,在保證建模精度的前提下,減少試驗(yàn)樣本數(shù)量。以弧齒錐齒輪銑齒機(jī)為例,實(shí)現(xiàn)了該機(jī)床結(jié)構(gòu)的CAD/CAE集成分析和機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化逐步回歸建模,驗(yàn)證了提出的分析及建模方法的可行性。
2010, 41(6):193-198. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出描述鈍性裂紋尖端氫擴(kuò)散現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型,將結(jié)構(gòu)分析和氫擴(kuò)散分析的結(jié)果進(jìn)行耦合計(jì)算,運(yùn)用有限元方法揭示靜水壓力、塑性變形與氫擴(kuò)散的關(guān)系,研究塑性變形與氫在裂紋尖端區(qū)域協(xié)同作用的影響規(guī)律。結(jié)合氫擴(kuò)散分析結(jié)果,用有限元方法評(píng)價(jià)材料的大變形彈塑性行為,考慮局部流動(dòng)應(yīng)力的氫效應(yīng),用有限元分析解決鈍性裂縫尖端的平衡氫分布和大應(yīng)變彈塑性邊界值的耦合問(wèn)題。
2010, 41(6):199-203. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:在基于光學(xué)顯微鏡的微操作定位中,為了克服顯微鏡頭在拍攝圖像過(guò)程中的視場(chǎng)狹小、焦深短等問(wèn)題,綜合利用了基于梯度場(chǎng)的圖像清晰度評(píng)價(jià)方法和基于小波變換的圖像清晰度評(píng)價(jià)方法。將顯微鏡頭安裝在一維宏/微雙精度定位平臺(tái)上,用以保證顯微鏡頭的運(yùn)動(dòng)精度。為了防止系統(tǒng)聚焦于面積最大的背景部分,采用了僅對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行清晰度評(píng)價(jià)計(jì)算的方法,保證系統(tǒng)僅對(duì)操作感興趣的目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)聚焦。通過(guò)以上技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位機(jī)構(gòu)的全閉環(huán)反饋控制。實(shí)驗(yàn)研究表明:系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)定性能良好,系統(tǒng)的響應(yīng)速度由0.3幀/s提高到3幀/s,同時(shí)根據(jù)清晰度確定的空間位置關(guān)系還可以進(jìn)行防碰撞控制。
鮑官軍 , 王志恒 , 楊慶華 , 邵鐵鋒 , 高峰 , 張立彬
2010, 41(6):204-207. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:基于力矩平衡原理建立了氣動(dòng)柔性扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的基本動(dòng)力學(xué)模型,基于絕熱氣體能量守恒方程建立了扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)FPA的充放氣動(dòng)態(tài)模型。分析了FPA初始壁厚、FPA平均半徑、FPA初始角度、管接頭出口面積等參數(shù)對(duì)扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)特性的影響。仿真結(jié)果表明:FPA初始壁厚、平均半徑和初始角度對(duì)扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角和動(dòng)態(tài)過(guò)程的影響較大,管接頭出口面積對(duì)扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角和動(dòng)態(tài)過(guò)程沒(méi)有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真分析基本吻合,表明建立的氣動(dòng)柔性扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模型能夠準(zhǔn)確地描述其動(dòng)態(tài)過(guò)程及特性。
2010, 41(6):208-215. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:以設(shè)計(jì)適于高速運(yùn)行的平面3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為目標(biāo),對(duì)機(jī)構(gòu)的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了全面研究,得到了機(jī)構(gòu)速度及加速度特性。在給定主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)以后,求得了機(jī)構(gòu)的所有位置正解構(gòu)型,根據(jù)運(yùn)動(dòng)連續(xù)性的條件,規(guī)劃出動(dòng)平臺(tái)的最佳運(yùn)動(dòng)軌跡,揭示了機(jī)構(gòu)的速度和加速度特性。將機(jī)構(gòu)劃分成桿單元和平面三角形單元,建立了機(jī)構(gòu)的有限元模型。結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,使動(dòng)平臺(tái)沿著預(yù)先規(guī)劃的軌跡運(yùn)動(dòng),分析了機(jī)構(gòu)的模態(tài)頻率和主振型隨機(jī)構(gòu)位姿的變化情況。研究機(jī)構(gòu)在主動(dòng)力和慣性力激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng),得到機(jī)構(gòu)彈性位移誤差和動(dòng)應(yīng)力的變化規(guī)律,從而對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了綜合評(píng)估。
2010, 41(6):216-221. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:對(duì)550kV超高壓斷路器液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)中高速油缸的臺(tái)階型內(nèi)緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析與試驗(yàn)研究,提出了通過(guò)判別雷諾數(shù)來(lái)選擇緩沖過(guò)程中節(jié)流損失方程的建模方法,結(jié)合CFD流場(chǎng)分析對(duì)其緩沖節(jié)流過(guò)程進(jìn)行了分階段建模。仿真分析了油缸緩沖過(guò)程的壓力、速度、位移等動(dòng)態(tài)特性,并與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,仿真分析結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果吻合較好,證明了建模方法的有效性與仿真模型的準(zhǔn)確性,揭示了高速油缸緩沖過(guò)程的運(yùn)動(dòng)機(jī)理,指出了現(xiàn)有緩沖結(jié)構(gòu)峰值壓力和末速度過(guò)高的原因,可指導(dǎo)臺(tái)階型內(nèi)緩沖結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
2010, 41(6):222-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對(duì)St12、St16深沖鋼激光拼焊板的焊接溫度場(chǎng)分布對(duì)焊縫形狀影響較大的問(wèn)題,在分析試驗(yàn)鋼板溫度相關(guān)性、熔化潛熱、對(duì)流及輻射對(duì)激光焊接溫度場(chǎng)影響規(guī)律的基礎(chǔ)上,建立了焊縫形狀預(yù)測(cè)模型。在模型節(jié)點(diǎn)選取時(shí)提出了首尾節(jié)點(diǎn)控制法,使焊接溫度場(chǎng)模擬時(shí)的節(jié)點(diǎn)選取具有更高精度,所得預(yù)測(cè)焊縫形狀與實(shí)際焊縫形狀吻合度高。提出了一種基于偏最小二乘回歸(PLS)的焊縫及其熱影響區(qū)晶粒尺寸預(yù)測(cè)模型。焊縫及其熱影響區(qū)晶粒尺寸的預(yù)測(cè)精度均達(dá)95%,充分表明該模型與工藝試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,驗(yàn)證了該預(yù)測(cè)模型的合理性及適用性。
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