2011, 42(4):1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:在分析汽車縱向動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,運用改進型最小二乘法對整車質(zhì)量與廣義坡度進行實時辨識,以克服采用單一遺忘因子的最小二乘辨識法對變化不同步的參數(shù)辨識效果不佳的缺點。制定了自適應(yīng)坡道換擋策略并進行了實車道路試驗。試驗結(jié)果證明,新型換擋策略能有效地解決了傳統(tǒng)換擋策略在坡道行駛時的問題,能夠更好地滿足自動變速器坡道行駛的要求。
2011, 42(4):8-12. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車牽引力控制系統(tǒng)發(fā)出的控制命令無法直接給混合動力汽車,需要重新設(shè)計混合動力汽車的牽引力控制系統(tǒng)。提出ISG型混合動力汽車牽引力分層控制體系,上層控制采用基于動態(tài)滑模的整車期望驅(qū)動總力矩制定策略;中層控制采用基于低通濾波的發(fā)動機目標轉(zhuǎn)矩設(shè)計算法和基于模型匹配二自由度控制的轉(zhuǎn)矩動態(tài)協(xié)調(diào)控制策略;底層控制采用基于動態(tài)補償?shù)南到y(tǒng)退出策略。對控制系統(tǒng)進行了仿真和硬件在環(huán)試驗驗證,結(jié)果表明提出的混合動力汽車牽引力控制方法能夠快速、準確地抑制車輪的過度滑轉(zhuǎn),有效地實現(xiàn)了ISG型混合動力汽車牽引力控制功能。
朱思洪 , 朱永剛 , 朱星星 , 鄧曉亭 , 何華林 , 高輝松
2011, 42(4):13-16,38. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:根據(jù)拖拉機動力換擋變速箱試驗要求,設(shè)計了大型拖拉機動力換擋變速箱試驗臺。設(shè)計了裝夾裝置、驅(qū)動裝置、加載裝置及其能量回饋系統(tǒng),開發(fā)了電子控制單元和電子測量系統(tǒng)。試驗結(jié)果表明:試驗臺功率大,達250kW;實現(xiàn)了能量閉環(huán)回饋,重載工況下的節(jié)能率高達80%;檢測系統(tǒng)功能全,能檢測驅(qū)動和加載電動機轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、液壓系統(tǒng)壓力和流量等16個信號。試驗臺運行平穩(wěn),達到設(shè)計要求。
2011, 42(4):17-21. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:為了避免汽車車身設(shè)計后期的反復(fù)修改,開發(fā)了車身結(jié)構(gòu)概念設(shè)計系統(tǒng)(VCDICAE)的多目標優(yōu)化模塊,設(shè)計了以車身結(jié)構(gòu)剛度和模態(tài)為設(shè)計目標的多目標優(yōu)化算法,可實現(xiàn)在車身質(zhì)量不增加的前提下提高車身總體結(jié)構(gòu)性能,從而為概念設(shè)計階段實現(xiàn)車身輕量化提供依據(jù),節(jié)約時間和成本。最后結(jié)合具體車型的概念設(shè)計過程,對該車身進行了多目標優(yōu)化設(shè)計,提高了該車身的彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度、一階彎曲頻率和一階扭轉(zhuǎn)頻率,驗證了多目標優(yōu)化模塊的有效性和正確性。
2011, 42(4):22-26,32. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:濕式多盤制動器設(shè)計中存在許多不確定因素??紤]這些不確定因素,應(yīng)用物理規(guī)劃方法對制動器進行優(yōu)化設(shè)計,并與傳統(tǒng)線性加權(quán)優(yōu)化模型結(jié)果進行比較,證明物理規(guī)劃方法應(yīng)用于濕式多盤制動器不確定性優(yōu)化設(shè)計模型是可行的,比傳統(tǒng)線性加權(quán)法更符合實際要求。
朱小晶 , 權(quán)龍 , 王新中 , 呂曉林 , 李光
2011, 42(4):27-32. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:為了研究目前國內(nèi)最大噸位(斗容量15 m3、機質(zhì)量260t)的礦用正鏟液壓挖掘機工作特性,首先在小型挖掘機上對采用的機械系統(tǒng)動力學(xué)與液壓系統(tǒng)聯(lián)合仿真方法進行驗證,通過對比試驗與聯(lián)合仿真結(jié)果,確認了聯(lián)合仿真研究方法能夠較準確地模擬挖掘機的真實工作環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,采用ADAMS和AMESim軟件,對斗容15m3礦用挖掘機工作裝置與液壓系統(tǒng)進行聯(lián)合仿真研究,通過仿真獲得了挖掘機整個挖掘過程中工作部件對各個轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動慣量,計算出各個液壓缸的位移曲線、速度曲線和壓力變化曲線以及鏟斗齒尖挖掘軌跡。
2011, 42(4):33-38. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:為提高車用液力元件功率密度,從葉柵系統(tǒng)設(shè)計角度出發(fā),通過對傳統(tǒng)圓形循環(huán)圓寬度約束條件和設(shè)計流線構(gòu)造方法進行分析研究,提出一種軸向?qū)挾瓤扇嵝哉{(diào)節(jié)的循環(huán)圓設(shè)計方法,僅利用循環(huán)圓參數(shù)有效直徑D、最小直徑d0和寬度極限Wlim3個參數(shù),可將其扁平比從原有0.31無級壓縮至0.19,據(jù)此實現(xiàn)了對應(yīng)葉柵系統(tǒng)設(shè)計,并編制了簡便快捷的程序。與傳統(tǒng)液力元件對比表明,在有效直徑和最小直徑一致的情況下,采用柔性設(shè)計方法,當循環(huán)圓壓縮至軸向最小極限位置時工作腔體積減小至40.9%,有效地提高了液力元件功率密度,同時簡化了原有基于經(jīng)驗的循環(huán)圓設(shè)計方法。
2011, 42(4):39-42. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:分形是研究土壤表面不平度的有效方法,選擇合適的分形維數(shù)計算方法是準確表征表面輪廓的關(guān)鍵。利用W〖CD*2〗M理論分形曲線對常用于計算表面輪廓分形維數(shù)的4種方法進行評價,結(jié)果顯示均方根法在表征分形維數(shù)介于1.2~1.6的表面輪廓時精度最高;均方根法在表征實測土壤表面時的適應(yīng)性強,無標度區(qū)間寬。根據(jù)表面輪廓的均方差與區(qū)間尺度呈比例的性質(zhì)改進了均方根法,理論輪廓曲線的計算結(jié)果顯示其精度明顯提高,為準確描述土壤表面的復(fù)雜特性提供了一種有效的方法。
王吉奎 , 郭康權(quán) , 呂新民 , 付威 , 漆楚生
2011, 42(4):43-47. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:針對夾持式棉花精密穴播輪作業(yè)引起的振動脫種問題,改進了取種器的結(jié)構(gòu),增設(shè)了護種裝置。應(yīng)用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合試驗方法,建立了穴播輪排種性能指標與取種器夾種口主要尺寸間的回歸方程。分析了試驗因素對穴播輪排種性能指標的影響規(guī)律,對于新陸早-26號棉種在單粒率最大、重播率和空穴率在一定范圍內(nèi)的條件下,優(yōu)化得出夾種板長度為4.50mm、夾種口寬度為5.70mm、夾種口開度為7.50mm。試驗表明,改進后的穴播輪減小了振動對精密取種的影響。
2011, 42(4):48-52,61. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:利用變形橢圓齒輪的非勻速傳動且傳動比可調(diào)范圍大的特點,將其作為后插旋轉(zhuǎn)式分插機構(gòu)的傳動部件并形成了一種新型分插機構(gòu),該機構(gòu)形成的插秧穴口更小,更有利于保證秧苗的直立性。對該機構(gòu)進行了運動學(xué)分析和數(shù)學(xué)建模,并利用VB語言開發(fā)了變形橢圓齒輪分插機構(gòu)動態(tài)仿真和參數(shù)優(yōu)化軟件,該軟件能夠顯示出優(yōu)化參數(shù)、優(yōu)化目標和主要結(jié)構(gòu)參數(shù),并將優(yōu)化結(jié)果數(shù)字化。通過人機交互方式,優(yōu)化出一組滿足插秧要求的機構(gòu)參數(shù)。
2011, 42(4):53-57. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:簡述了橢圓齒輪行星輪系蔬菜缽苗自動移栽機構(gòu),分析了該機構(gòu)的工作機理和結(jié)構(gòu)特點,建立了該機構(gòu)的運動學(xué)模型。基于Visual Basic 6.0開發(fā)了該移栽機構(gòu)計算機輔助分析與優(yōu)化軟件,通過人機交互方式優(yōu)化出滿足蔬菜缽苗自動移栽機構(gòu)工作要求的結(jié)構(gòu)參數(shù),最后進行了機構(gòu)三維建模與仿真,仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。
董向前 , 宋建農(nóng) , 王繼承 , 李永磊 , 劉洪來
2011, 42(4):62-65. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:針對原9ST—460型草地振動式間隔松土機在草原試驗中出現(xiàn)的問題,對機具的傳動系統(tǒng)、激振部件以及松土部件進行改進設(shè)計,并進行了草原試驗。試驗結(jié)果表明,改進的機具運行平穩(wěn)可靠、草地作業(yè)效果好,能夠滿足退化草場改良的需要。作業(yè)后草地的土壤容積密度降低、含水率增加,作業(yè)后的草地3年內(nèi)平均每公頃年增收155元。
2011, 42(4):66-69,75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:利用相位多普勒粒子分析儀測試了LU120—03型扇形霧噴頭噴霧扇面內(nèi)的霧滴運動速度,計算得出霧滴運動初速度即液膜破碎速度,確定了霧滴在噴霧扇面內(nèi)的速度分布。結(jié)果表明:靠近噴頭的區(qū)域,扇面邊緣的最小霧滴速度小于中心位置的最小霧滴速度,更易飄失;遠離噴頭的區(qū)域,細小霧滴速度迅速衰減,極易受氣流影響而產(chǎn)生飄失。
2011, 42(4):70-75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:針對氣流輔助式噴桿噴霧機的風助風筒原始設(shè)計中存在耗氣量大、效率低、風速變異系數(shù)大的缺點,采用計算流體動力學(xué)(CFD)對風助風筒內(nèi)外流場的三維區(qū)域進行了仿真。仿真結(jié)果表明:原型風筒內(nèi)流場存在強旋流、流道窄的缺點,并導(dǎo)致工作外流場風速變異系數(shù)大。針對上述兩種流場的問題,提出改進設(shè)計方案:對于外流場風速變異系數(shù)大的問題,采用減小出口尺寸和出口間距,可大大減小風速變異系數(shù),但不能從根本上改變流場結(jié)構(gòu);為克服內(nèi)流場強旋流、流道窄的不足,在上述結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化基礎(chǔ)上,增加導(dǎo)流板裝置,減小速度變異較大區(qū)域的出口間距,最終優(yōu)化結(jié)果滿足設(shè)計要求。樣機試驗表明設(shè)計方案實現(xiàn)了高效和風速變異小的風幕。
2011, 42(4):76-80. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:面粉法是一種應(yīng)用廣泛的水滴直徑測定方法。以往水滴率定時只考慮干面粉團質(zhì)量與水滴直徑的關(guān)系,而忽略水滴打擊角度和打擊速度對水滴直徑的影響。通過正交試驗設(shè)計進行了噴灑水滴直徑、打擊角度和打擊速度對干面粉團質(zhì)量影響的試驗研究。顯著性分析結(jié)果表明:水滴直徑和打擊角度對干面粉團質(zhì)量的影響非常顯著,而水滴打擊速度對其影響較小。建立了考慮水滴直徑和打擊角度雙因素共同作用的改進率定公式。與傳統(tǒng)率定公式相比,改進的率定公式具有較高精度。結(jié)合水滴運動蒸發(fā)模型,提出了應(yīng)用改進的率定公式測定噴灑水滴直徑的基本方法。
2011, 42(4):81-86. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:針對飼草在田間干燥干物質(zhì)損失大和營養(yǎng)成分保持率低的問題,提出了牧草濕法收獲工藝的技術(shù)原理、工藝路線,為太陽能飼草干燥實現(xiàn)規(guī)模機械化提供技術(shù)支撐,設(shè)計了可直接進行整捆飼草干燥的太陽能草捆干燥設(shè)備。該設(shè)備能實現(xiàn)太陽能的自動采集并對含水率在40%左右的整捆飼草進行干燥處理,成品草捆可直接進行貯藏。設(shè)備的性能試驗和牧草干法收獲與濕法收獲對比試驗結(jié)果表明:太陽能干燥飼草損失率小于等于2%,成品草捆含水率小于等于17%,太陽能空氣集熱器白天平均熱效率大于等于0.5,處理能力大于等于1t/h。
杜現(xiàn)軍 , 李玉道 , 顏世濤 , 李秀芝 , 宋占華 , 李法德
2011, 42(4):87-91. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以創(chuàng)新棉958棉稈為試驗材料,在萬能試驗機上對收割期的棉稈進行剪切、壓縮、彎曲力學(xué)性能試驗。試驗結(jié)果表明:試樣的含水率在30%~50%時,棉稈底部和中部的抗壓強度、剪切強度較小,分別為1.66~3.13MPa、0.74~1.12MPa;試樣的抗彎強度隨含水率的升高而降低,試樣底部彎曲強度為4.20~5.08MPa。在剪切、壓縮、彎曲試驗中,試樣底部消耗的功分別為2.98~4.32N·m、2.91~4.34N·m、1.51~4.18N·m。
2011, 42(4):92-95. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:針對錘片式粉碎機工作過程中物料環(huán)流層影響粉碎性能的特點,設(shè)計了分段圓弧篩片代替環(huán)形平篩,使錘篩間隙不斷變化,破壞環(huán)流層,改善粉碎機性能。試驗研究表明,針對4KB型錘片式粉碎機設(shè)計的15種分段圓弧篩片中,當分段圓弧半徑為76mm,間距為97mm時,粉碎機的生產(chǎn)率最高,比環(huán)形平篩增加了29.8%,度電產(chǎn)量增加了26.6 %,過度粉碎現(xiàn)象得到了改善,物料粒度也比較均勻,溫升明顯降低。
2011, 42(4):96-99. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:在內(nèi)徑為Φ0.2m、高6m的流化床裝置上,利用兩種不同粒徑的石英砂,分別進行了高速鼓泡流化床(BFB)和循環(huán)流化床(CFB)的冷態(tài)壓力分布試驗和熱態(tài)氣化試驗。結(jié)果表明:冷態(tài)試驗中,鼓泡流化床壓力分布主要集中在底部的密相區(qū),循環(huán)流化床壓力分布更趨均勻。熱態(tài)穩(wěn)定氣化階段,循環(huán)流化床軸向溫差只有40℃,氣化的燃氣熱值、碳轉(zhuǎn)化率和氣化效率均高于鼓泡流化床。
2011, 42(4):100-104. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以豬糞、麥稈為原料,研究了35℃下二者按不同比例混合對厭氧消化產(chǎn)沼氣的影響,分析了消化過程中日產(chǎn)氣量、累積產(chǎn)氣量、甲烷含量、原料去除率、pH值以及氨態(tài)氮質(zhì)量濃度的變化。結(jié)果表明,豬糞與麥稈配比(干物質(zhì)量比)1∶1時產(chǎn)氣量最大,為383.0mL/g,是麥稈單獨發(fā)酵產(chǎn)氣量(231.8mL/g)的1.6倍;混合原料(豬糞和麥稈配比分別為1∶1、2∶1、3∶1)的VS去除率均在37%以上,比麥稈提高12.0%~26.9%;添加豬糞可提高發(fā)酵液中氨態(tài)氮含量,較麥稈提高35.6%~64.8%。因此,合理調(diào)控糞稈混合厭氧發(fā)酵的比例,能提高秸稈的產(chǎn)氣率和利用率。
夏吉慶 , 馬添翼 , 畢經(jīng)毅 , 鄭國香 , 李文哲
2011, 42(4):105-109. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:為提高兩階段厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的效率,對混合使用在線活性污泥與后儲罐最佳活性時段污泥的污泥回流工藝進行了研究。綜合回流試驗以進料質(zhì)量分數(shù)、日進料量和污泥回流比為影響因素,以COD去除率、產(chǎn)氣量為評價指標,采用二次回歸旋轉(zhuǎn)試驗設(shè)計,研究COD去除率和產(chǎn)氣量在各參數(shù)影響下的變化規(guī)律。結(jié)果表明:進料質(zhì)量分數(shù)、日進料量和污泥回流比是影響兩個評價指標的主要因素,其中混合污泥回流量的影響顯著;試驗得出該厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的最優(yōu)工藝參數(shù)為進料質(zhì)量分數(shù)8.21%、日進料量7.15L/d、污泥回流比30%。
2011, 42(4):110-115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:研究了不同溫度(5、10、15、20、25℃)下,氣調(diào)包裝的雙孢蘑菇呼吸速率隨貯藏時間的變化規(guī)律。結(jié)果表明,雙孢蘑菇的呼吸速率隨著貯藏時間的延長而不斷降低,直至達到動態(tài)平衡狀態(tài)。利用Langmuir吸附理論對雙孢蘑菇呼吸速率的測定值進行了解析,建立了不同貯藏溫度下的呼吸速率模型。結(jié)果顯示,雙孢蘑菇的呼吸速率隨貯藏環(huán)境中O2體積分數(shù)的增加而升高,隨CO2體積分數(shù)的增加而降低;最大呼吸速率隨溫度的增加而增加,且與貯藏溫度之間滿足Arrhenius方程。
劉長虹 , 陸仙英 , 蔡路昀 , 韓曉旭 , 應(yīng)鐵進
2011, 42(4):116-119,126. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:研究了4kJ/m2短波紫外線照射處理對采后番茄在14℃貯藏35d主要品質(zhì)及抗氧化性能的影響。結(jié)果表明:4kJ/m2短波紫外線照射處理能保持番茄果實硬度、延遲轉(zhuǎn)色,同時顯著促進了總酚、類黃酮的次生代謝合成,提高了番茄紅素含量及抗氧化酶CAT、SOD、APX和GR的活性,從而顯著提高了番茄果實的抗氧化能力。短波紫外線處理對采后番茄的貯藏保鮮及提高總酚、類黃酮和番茄紅素等植物營養(yǎng)素的含量具有潛在的應(yīng)用前景。
江慎華 , 吳士云 , 馬海樂 , 黃星奕 , 王振斌 , 廖亮
2011, 42(4):120-126. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:對訶子抗氧化活性物質(zhì)提取工藝、抗氧化活性及其初步物質(zhì)基礎(chǔ)進行了研究。結(jié)果表明,最佳提取工藝為:乙醇體積分數(shù)50%、液料比20、提取溫度60℃、提取次數(shù)4次、提取時間7min;總還原力、FRAP法抗氧化能力和DPPH自由基清除能力的結(jié)果均顯示訶子粗提物具有很強的抗氧化活性。生物活性追蹤結(jié)果發(fā)現(xiàn),訶子抗氧化活性物質(zhì)主要由存在于乙酸乙酯相的弱極性化合物組成,該相質(zhì)量濃度為25、50μg/mL樣品的總還原力OD700值分別為0.197±0.002和0.380±0.006,F(xiàn)RAP法抗氧化能力OD593分別為0.272±0.023和0.631±0.002,DPPH自由基清除率分別為(86.838±0.600)%和(90.318±0.917)%。相關(guān)關(guān)系表明,訶子抗氧化活性的主要物質(zhì)基礎(chǔ)為總黃酮和總多酚。
馮淑環(huán) , 殷麗君 , 袁蕊 , 韭澤悟 , 李剛 , 程永強
2011, 42(4):127-132,138. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:為提高聚半乳糖醛酸酶(Pectinex Ultra SP-L)轉(zhuǎn)化沙棘葉黃酮苷元得率,在單因素分析的基礎(chǔ)上進行響應(yīng)面試驗。選擇酶解時間、酶解溫度和pH值為自變量,轉(zhuǎn)化得到的黃酮苷元總質(zhì)量為響應(yīng)值。結(jié)果顯示,酶解時間為顯著影響因素,酶解溫度和pH值影響不顯著。確定了酶解轉(zhuǎn)化的最佳條件為:酶解溫度50.8℃,酶解pH值5.16,酶解時間2.5h,在此條件下15mg沙棘葉提取物得到黃酮苷元0.1801mg,轉(zhuǎn)化率為62%。
2011, 42(4):133-138. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:在波長450~2500nm范圍提取189個砂糖橘的漫反射光譜,使用sym8小波的3層分解對其進行去噪預(yù)處理,引入連續(xù)投影算法(SPA)對光譜進行壓縮,從2051個波長中初步提取14個優(yōu)選波長,以這14個波長建立的多元線性回歸模型(MLR)的預(yù)測相關(guān)系數(shù)為0.8855,預(yù)測均方根誤差為0.5111,效果優(yōu)于全譜偏最小二乘模型(PLS)。通過貢獻值進一步篩選,提取11個特征波長,以這11個特征波長建立的MLR模型、PLS模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(BPNN)都與14個優(yōu)選波長建立的相應(yīng)模型效果相當。結(jié)果表明,連續(xù)投影算法結(jié)合貢獻值篩選可以將波長變量數(shù)縮減到全譜變量的0.54%,簡化定量模型的結(jié)構(gòu),增強模型精度和穩(wěn)健性;同時被選擇的波長物理意義明確,模型解釋能力增強。
2011, 42(4):139-143,147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:對蜂蜜含水率的檢測應(yīng)提供便攜、快速、精確、適于在線檢測且能克服溫度對測量結(jié)果影響的儀器。在實驗基礎(chǔ)上,基于蜂蜜電導(dǎo)率的檢測原理,設(shè)計了數(shù)字式蜂蜜含水率檢測儀。以洋槐蜂蜜為對象,通過實驗建立了蜂蜜含水率(17%~43%)、溫度(5~40℃)和電導(dǎo)率之間的數(shù)學(xué)模型。以8位單片機為控制器,DJS—1型電極為電導(dǎo)率傳感器,DS18B20為溫度傳感器,設(shè)計了檢測儀的硬件系統(tǒng),利用單片機C語言編寫程序。檢測實驗結(jié)果表明:每個樣品的測量時間在3s內(nèi),測量精度為±0.5%。
2011, 42(4):144-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:針對有機磷農(nóng)藥氣敏傳感陣列測試信號含有噪聲,嚴重影響測試結(jié)果準確性與可靠性這一問題,選擇辛硫磷和乙酰甲胺磷農(nóng)藥殘留為研究對象,采用基于小波包分解與重構(gòu)的氣體傳感陣列信號降噪方法,并借助主成分分析(PCA)和Fisher判別分析(FDA),分別研究了信號降噪前后兩種農(nóng)藥不同質(zhì)量比的鑒別情況。結(jié)果表明:傳感陣列信號降噪后兩種農(nóng)藥的不同殘留樣品均能被鑒別區(qū)分。小波包降噪可有效地提高氣敏傳感陣列對蔬菜農(nóng)藥殘留的鑒別效果。
2011, 42(4):148-152. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:針對遙感影像數(shù)據(jù)量大、應(yīng)用精度較高的圖像降噪變分法處理時計算效率較低的問題,基于quasi-Shannon小波構(gòu)造了一種二維自適應(yīng)小波插值算子,并和精細積分法相結(jié)合建立了求解二維偏微分方程自適應(yīng)小波精細積分方法。利用小波變換的多尺度自適應(yīng)性和精細積分方法的高精度有效提高了圖像降噪變分法的求解效率,從而可實現(xiàn)較大遙感影像的降噪處理。
2011, 42(4):153-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:探索了基于面向?qū)ο蠓诸惙椒ㄌ崛↑S土丘陵溝壑區(qū)高分辨率遙感影像土地信息的途徑。以燕溝典型小流域為例,基于ALOS的多光譜、全色立體影像并輔以數(shù)字高程模型DEM和NDVI數(shù)據(jù),進行面向?qū)ο蟮亩喑叨确指?,利用閾值逐次提取與該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活實際密切相關(guān)的灌叢、林地、草地、耕地、果園、居住地和水體共7種土地利用類型,得到的分類精度為77.73%。
2011, 42(4):159-162. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以番茄為研究對象,利用聲發(fā)射檢測系統(tǒng)對番茄植株的聲發(fā)射信號進行連續(xù)采集,利用上位機軟件對采集到的數(shù)據(jù)進行處理和分析。對番茄的晚疫病病害脅迫聲發(fā)射信號隨病害程度變化進行了統(tǒng)計分析,得出染病植株的聲發(fā)射現(xiàn)象并不像健康植株那樣按照一定的生理周期規(guī)律發(fā)生,在染病早期作物聲發(fā)射信號的頻次大大增加并且隨著病害嚴重程度而逐漸降低,并出現(xiàn)多峰現(xiàn)象。利用聲發(fā)射信號到達兩路傳感器的時差和采集到的兩路聲發(fā)射信號頻譜分布變化可以進行聲發(fā)射源定位判斷。
王蕓蕓 , 溫維亮 , 郭新宇 , 趙國輝 , 陸聲鏈 , 肖伯祥
2011, 42(4):163-167,173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:為實現(xiàn)花冠聯(lián)合植物的花朵幾何建模,以煙草花為例,提出了一種基于球B樣條曲線和參數(shù)曲面的花朵造型方法。通過對煙草花形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀測分析,分別對雌蕊、雄蕊、花柄、花冠和花萼的幾何形狀進行了數(shù)學(xué)描述,提取了模型控制參數(shù);結(jié)合顏色渲染色和整個花的拓撲信息,實現(xiàn)了煙草花整個模型的建立。實驗結(jié)果表明,該方法可以有效地對煙草花進行模擬,可控性強,建立的模型有較高真實感,為其他花冠或花萼聯(lián)合的植物幾何建模提供了方法。
趙學(xué)華 , 李道亮 , 楊文柱 , 陳桂芬 , 于合龍 , 張馨
2011, 42(4):168-173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:為提高基于機器視覺的棉花異性纖維在線分類的精度和速度,提出一種基于改進蟻群算法的棉花異性纖維圖像目標特征選擇方法。采用初始選擇概率預(yù)處理方案,設(shè)置特征初始概率,降低了冗余特征影響,縮短了算法搜索時間;利用分段變異運算及取優(yōu)舍劣策略,對棉花異性纖維的顏色、紋理、形狀3類特征進行分段變異,避免了算法局部收斂,選出了全局最優(yōu)特征集。實驗結(jié)果表明,改進的蟻群算法比基本蟻群算法優(yōu)化能力更強,搜索時間更短,優(yōu)化得到的棉花異性纖維特征子集的特征個數(shù)比原特征集減少了2/3,分類正確率由84%提高到93%。
杜文勇 , 何雄奎 , Shamaila Z , 胡振方 , 曾愛軍 , Muller J
2011, 42(4):174-178,183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以華北地區(qū)冬小麥為研究對象,將AquaCrop作物生長模型應(yīng)用到滴灌、噴灌、漫灌中,對模型主要參數(shù)如氣象、土壤、作物特性等進行調(diào)整,并對作物產(chǎn)量和生物量模擬的有效方法進行了研究。模擬結(jié)果表明,產(chǎn)量和收獲時地上部分生物量的模擬值與實測值較為接近且略高于實測值,模型性能指數(shù)均高于0.95。產(chǎn)量模擬效果優(yōu)于生物量,滴灌模擬效果最好。
尹東富 , 陳樹人 , 毛罕平 , 尹建軍 , 魏新華 , 裴文超
2011, 42(4):179-183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:為實現(xiàn)自動精確去除棉田雜草, 減少除草劑用量,設(shè)計了一種以S3C2410處理器為核心,采用模糊控制算法的變量對靶噴藥除草系統(tǒng),實現(xiàn)了自動識別雜草以及根據(jù)采集車速、雜草密度信息自動調(diào)整流量的功能。設(shè)計了雙輸入、單輸出模糊控制器,并對其進行了仿真研究。仿真結(jié)果表明,利用該控制器能實現(xiàn)噴藥量隨車速及雜草密度變化而實時改變。在室內(nèi)搭建了模擬棉田環(huán)境的變量對靶噴藥試驗臺,對噴藥系統(tǒng)進行了測試,試驗測得在速度0.2m/s時,噴藥除草對靶率達90%。
葉章穎 , 李保明 , 張國強 , 泮進明 , 鄭榮進 , 朱松明
2011, 42(4):184-189,210. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:利用丹麥豬舍和液態(tài)豬糞便進行了CH4氣體排放測試,比較了3種糞坑內(nèi)糞便高度(0.15、0.40、0.65m)、4種通風量(211、650、1852、3088m3/h)、糞坑內(nèi)有無擋板情況下冬季豬舍糞便貯存過程中CH4排放通量。測試結(jié)果表明:糞便高度、糞便溫度和通風量可以用來解釋大部分的CH4排放通量變化差異;對于使用滲透性天花板進氣和負壓通風排氣系統(tǒng),4種通風量之間CH4排放通量差異不顯著,但由于通風量的增加同時會降低舍內(nèi)與糞坑內(nèi)空氣溫度和糞便溫度,因此要綜合考慮通風量和溫度對氣體排放通量的影響;液態(tài)豬糞便中CH4排放通量隨著糞坑內(nèi)糞便高度的降低而減少;設(shè)置糞坑擋板對糞坑內(nèi)CH4排放沒有影響;敏感性分析表明CH4排放通量相對于糞便溫度、糞便高度和通風量的敏感性依次減?。舾卸纫来螠p?。T谳^低的通風量和糞便高度變化區(qū)間,CH4排放通量變化的敏感性要高于較高的通風量和糞便高度變化區(qū)間,但對于糞便溫度變化趨勢正好相反。
2011, 42(4):190-194. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:當給定鮑爾點與機架共線、瞬心點與一個機架點重合時,曲率駐點曲線退化成兩條直線,在其中與機架垂直的直線上任意給定一個連架桿,即可綜合出一個四桿直線機構(gòu)。提出了直線機構(gòu)綜合公式,并根據(jù)曲柄機構(gòu)存在條件,推導(dǎo)了曲柄解域計算公式。以一個固定鉸鏈點為坐標原點,在整個機構(gòu)坐標平面內(nèi)繪制出曲柄機構(gòu)解域圖,討論了其中一些特殊點的機構(gòu)綜合問題。根據(jù)不同的設(shè)計要求確定評價函數(shù),自動計算生成可行解域圖及其局部和全局最優(yōu)機構(gòu)解。實現(xiàn)了機構(gòu)綜合的可視化和自動化,解決了傳統(tǒng)機構(gòu)優(yōu)選的盲目性和效率較低等問題。
2011, 42(4):195-200. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以6—UPU電動平臺為研究對象,分析其構(gòu)型不同點,在考慮電動缸質(zhì)心偏離軸線位置與絲杠裝置繞自身轉(zhuǎn)動的基礎(chǔ)上,基于運動學(xué)分析建立了完整的動力學(xué)模型并寫成一般形式。以工程實際中的低速大負載電動平臺為例,對完整與簡化兩種動力學(xué)模型進行了仿真分析,其誤差度在1%~2.2%的范圍內(nèi),驗證了動力學(xué)模型簡化條件的合理性。實例表明,所建模型對類似構(gòu)型的運動平臺有一定的通用性。
2011, 42(4):201-205,200. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:在不同內(nèi)嚙合副幾何計算基礎(chǔ)上,分析了不同加工方法(包括滾齒、插齒和線切割等)、頂隙時少齒差內(nèi)嚙合齒輪副幾何計算方法和適用性。研究了不同齒頂圓直徑對少齒差內(nèi)嚙合齒輪副變位系數(shù)、嚙合角、重合度和齒廓干涉等參數(shù)的影響。在滿足重合度和齒廓干涉限制條件下,使用牛頓迭代法和不同齒頂圓公式,獲得少齒差內(nèi)嚙合齒輪副最小嚙合角的變位系數(shù)和嚙合角。計算表明:在滿足重合度和齒廓干涉限制條件下取得最小嚙合角時,無論采用滾齒還是插齒加工,頂隙混合制時少齒差內(nèi)嚙合齒輪副的嚙合角和變位系數(shù)均較小。
2011, 42(4):206-210. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:密集模態(tài)存在模態(tài)干涉,導(dǎo)致阻尼識別困難,提出內(nèi)積運算與迭代算法相結(jié)合診斷阻尼比。首先,運用頻譜細化的傅里葉變換(FFT-FT),得頻譜峰值最大對應(yīng)的共振頻率;然后,構(gòu)造指數(shù)函數(shù),與響應(yīng)信號作內(nèi)積運算,根據(jù)柯西—施瓦茨不等式定理,當內(nèi)積模取得極大值時,可優(yōu)化搜索到衰減系數(shù),得出幅值及相位。由此獲得某一模態(tài)信號的估計,從總響應(yīng)信號中減去估計信號。重復(fù)上述診斷步驟,形成迭代,消除模態(tài)干涉。通過算例和試驗驗證了該方法的有效性,識別結(jié)果準確。
2011, 42(4):211-215. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:針對測量系統(tǒng)中測量誤差的動態(tài)性以及由測量誤差導(dǎo)致的制造質(zhì)量評價過程中的誤收和誤廢兩類錯誤決策,提出了動態(tài)測量過程分析與貝葉斯最小成本決策準則相結(jié)合的零件質(zhì)量在線評價策略。建立了系統(tǒng)測量誤差的動態(tài)Kalman濾波模型,并利用自適應(yīng)估計開窗逼近法對隨機測量方差進行在線估計; 在決策過程,應(yīng)用貝葉斯最小決策成本準則對零件質(zhì)量進行評價,并給出了決策的置信度。最后,以電動機轉(zhuǎn)子動平衡工藝為例對該方法進行了驗證,結(jié)果表明,該方法能夠跟蹤測量誤差的變化,并降低誤收和誤廢的風險。
2011, 42(4):216-219,228. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以雅可比旋量理論為基礎(chǔ),建立了尺寸公差和形位公差綜合優(yōu)化分配模型。首先在公差模型中計算了空間尺寸鏈傳遞累積形成的裝配誤差,并以設(shè)計規(guī)定的裝配功能要求作為公差優(yōu)化分配的約束條件,以加工總成本最小為優(yōu)化目標函數(shù),采用遺傳算法求解,得到優(yōu)化的尺寸公差和形位公差。將此方法應(yīng)用于某齒輪泵裝配體的公差優(yōu)化分配算例中,在保證裝配質(zhì)量的前提下實現(xiàn)了加工總成本最低的公差優(yōu)化分配。
2011, 42(4):220-223,233. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:設(shè)計了基于壓電型微驅(qū)動器的宏微雙驅(qū)動精密定位系統(tǒng),宏動臺由伺服電動機直接驅(qū)動,微動臺由壓電陶瓷驅(qū)動器和彈性鉸鏈構(gòu)成,并由壓電陶瓷驅(qū)動器驅(qū)動。微動臺安裝在宏動臺上,微動臺和宏動臺是串聯(lián)關(guān)系。宏動臺用于實現(xiàn)大行程微米級定位,而納米級定位由微動臺實現(xiàn)。利用基于運動控制卡的開放伺服功能來協(xié)調(diào)宏微工作臺之間的控制,而位置反饋由兩個高精度光柵完成,精度檢測由激光干涉儀完成。當宏動臺運動結(jié)束后,微動臺根據(jù)測得的定位誤差做出補償進給。實驗表明,在行程100mm的范圍內(nèi)每隔1mm采集一點,誤差控制在±100nm以內(nèi)。
苗恩銘 , 陳甦欣 , 牛鵬程 , 顏焱 , 費業(yè)泰
2011, 42(4):224-228. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:對飛秒激光能量密度為0.108~28.68J/cm2范圍內(nèi)加工的硅孔表面形貌尺寸進行分析,同時對熱傳遞現(xiàn)象進行研究。理論分析了飛秒激光加工區(qū)域熱傳導(dǎo)時間及溫度分布,并將其與實驗測量值進行對比,驗證了熱影響的存在。通過理論與實驗分析說明了在高能量飛秒激光加工中熱傳遞現(xiàn)象不可避免,并獲得了較好的孔加工質(zhì)量的激光能量合理參數(shù)。
2011, 42(4):229-233. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:提出了一種求解3—RPS并聯(lián)機構(gòu)正解的快速數(shù)值解法。利用3—RPS型并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征,首先計算出一組位姿坐標作為迭代初值,然后通過逆解求出上平臺各個鉸支點的坐標,并對其進行修正,得到一組新的位姿坐標。如此反復(fù)迭代,最終得到精確解。新算法物理模型清晰,計算公式簡單。由于不需要計算雅可比矩陣及其逆陣,所以計算工作量較小。在相同的計算環(huán)境下,達到相同的精度,新算法計算速度是現(xiàn)有算法的1.5倍,因而適于實時控制。
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