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摘要:針對DPF的再生技術(shù)難題，研究了基于機(jī)內(nèi)技術(shù)的DPF再生控制策略，通過機(jī)內(nèi)措施改變柴油機(jī)的燃燒，提升排溫，在柴油機(jī)不作任何改動、不附加任何輔助系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)過濾體的安全有效再生。首先，提出了基于柴油機(jī)機(jī)內(nèi)控制技術(shù)的DPF再生控制技術(shù)方案，并設(shè)計了DPF再生監(jiān)控系統(tǒng)。然后，建立了基于壓差、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷多參數(shù)的碳煙加載模型，提高了再生的準(zhǔn)確性和一致性；最后，設(shè)計了包含柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷因素的提升柴油機(jī)排溫的措施模型和再生溫度控制模型，確保了DPF的再生過程有效且安全。試驗結(jié)果表明，采用設(shè)計的再生控制策略，DPF的整個再生過程是有效且安全的。

摘要:國Ⅳ/Ⅴ柴油機(jī)采用SCR后處理技術(shù)相比其它技術(shù)有更多優(yōu)勢。為開發(fā)NH3-SCR后處理系統(tǒng)控制策略，采用試驗與仿真相結(jié)合的方法，首先應(yīng)用狀態(tài)機(jī)理論設(shè)計SCR系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略，并在Matlab平臺中進(jìn)行仿真測試，然后通過臺架試驗對建立的原機(jī)排放預(yù)估模型、催化器內(nèi)部氨氮反應(yīng)當(dāng)量比計算模型和NH3目標(biāo)覆蓋度預(yù)估模型進(jìn)行測試和標(biāo)定，最后完成催化器載體瞬態(tài)溫變滯后修正算法和瞬態(tài)工況NH3泄漏控制策略。設(shè)計的SCR控制系統(tǒng)瞬態(tài)工況的魯棒性好，NOx轉(zhuǎn)化率控制在60%左右，NH3泄漏平均值控制在1.0×10 -5 以下。將基于本系統(tǒng)控制策略的計量控制單元（DCU）應(yīng)用到目標(biāo)發(fā)動機(jī)，ESC和ETC試驗測試的NOx比排放分別為3.01g/(kW·h)和3.15g/(kW·h)，滿足國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。

摘要:在一臺兩級增壓共軌重型柴油機(jī)上，重點研究燃燒室與噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)、廢氣再循環(huán)(EGR)參數(shù)等因素對燃燒過程、性能和排放特性的影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明，相比原機(jī)燃燒室（CR17.5），CR16.8和CR16.2的缸內(nèi)混合氣湍動能增大，油氣混合更為均勻。試驗結(jié)果表明，相比CR17.5和CR16.2，CR16.8能有效提高燃燒反應(yīng)速率、縮短燃燒持續(xù)期而降低有效燃油消耗率（BSFC），CR16.2因壓縮比降低過大，BSFC最高。綜合數(shù)值模擬與試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大負(fù)荷等EGR率時，CR17.5的NOx和碳煙（soot）生成量最高，但最終的碳煙排放量低于CR16.2。CR16.8缸內(nèi)湍動能最高，NOx 與碳煙之間的折衷關(guān)系明顯改善。噴油器優(yōu)化匹配試驗結(jié)果表明，相比原機(jī)直孔噴油器，帶倒錐度噴孔且孔徑減小的噴油器S4和S5能顯著降低碳煙，明顯改善NOx與碳煙之間的折衷關(guān)系。

摘要:利用混合多相流空穴模型，對柴油機(jī)漸縮形噴孔噴嘴進(jìn)行了三維氣液兩相流數(shù)值模擬，分析了噴油壓力、噴油背壓及針閥運動對其內(nèi)部空穴分布、湍動能分布、噴孔出口平均流速及流量系數(shù)的影響規(guī)律，并與圓柱形噴孔噴嘴進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明：對于漸縮形噴孔噴嘴，噴油壓力的提高或針閥開啟速度的加快，均可增強噴孔內(nèi)的空化效應(yīng)，強化噴孔內(nèi)的液流紊亂，提高噴孔出口平均流速及循環(huán)噴油量，這對于燃油噴射及霧化的改善、柴油機(jī)性能的提高都是有利的；隨著噴油背壓的增加，噴嘴的流量系數(shù)雖略有提高，但噴孔內(nèi)的空化效應(yīng)、液流紊亂及噴孔出口平均流速均逐漸降低；相同噴射條件或針閥升程下，噴嘴內(nèi)的空化效應(yīng)弱于圓柱形噴孔噴嘴，噴孔出口平均流速及流量系數(shù)高于圓柱形噴孔噴嘴。

摘要:為研究發(fā)動機(jī)排放顆粒物經(jīng)氧化催化轉(zhuǎn)化器（DOC）以及柴油顆粒捕集器（DPF）后結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的變化規(guī)律，在一臺配備后處理裝置的電控高壓共軌增壓中冷柴油機(jī)上進(jìn)行顆粒物取樣，采用激光拉曼光譜儀測取拉曼光譜，比較了不同測點位置顆粒物的拉曼光譜特征。結(jié)果表明：顆粒物的拉曼光譜均由5個峰組成，且峰位在一個較小的范圍內(nèi)變化，描述顆粒物結(jié)構(gòu)和組成的各特征參數(shù)隨測點位置的不同而變化，即ID1 /IG 隨測點后移而減小，ID2 /IG 逐漸增大，而ID3 /IG 、ID4 /IG 和IALL /IG 均表現(xiàn)為先減小后增大的趨勢，說明經(jīng)過DOC和DOC+DPF時顆粒物發(fā)生了物理和化學(xué)變化，從而使顆粒結(jié)構(gòu)和成分發(fā)生變化。代表顆粒物石墨化程度的ID1 /IG 值隨測點的后移而增加，但是DPF后顆粒的有機(jī)物成分所占比例最大。

摘要:利用TSI EEPS3090微粒粒度測試系統(tǒng)，試驗研究了高壓共軌柴油機(jī)燃用不同理化特性調(diào)和柴油時的微粒成分及微粒排放粒度分布特征，揭示了燃料著火性能及燃料組分對微粒排放特性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，對于不同著火性能的燃料，中小負(fù)荷工況下微粒數(shù)量濃度分布曲線大致呈單峰結(jié)構(gòu)，峰值位于30nm附近，排氣中絕大多數(shù)微粒粒徑處于5~300nm之間。適當(dāng)提高燃料十六烷值，能夠縮短滯燃期，增大擴(kuò)散燃燒期比例，有助于減少核態(tài)微粒的排放數(shù)量。同時，燃料含硫量對核態(tài)微粒排放影響較大，含硫量高將導(dǎo)致核態(tài)微粒排放量增加。隨十六烷值增加，排氣微粒中可溶性有機(jī)物質(zhì)（SOF）比例減小，干碳煙（DS）比例上升。

摘要:提出了一種柴油機(jī)兩相工質(zhì)動力循環(huán)，該循環(huán)由混合加熱循環(huán)和郎肯循環(huán)耦合而成。對兩相工質(zhì)動力循環(huán)進(jìn)行了熱力學(xué)分析，推導(dǎo)出其性能指標(biāo)的計算公式，探討采用兩相工質(zhì)動力循環(huán)提高柴油機(jī)功率密度的可行性。并以水為例，研究了相變工質(zhì)的噴入?yún)?shù)和工質(zhì)物性對循環(huán)性能的影響規(guī)律。研究表明缸內(nèi)噴入液態(tài)工質(zhì)可降低熱負(fù)荷，與傳統(tǒng)柴油機(jī)循環(huán)相比，在相同最高壓力和最高溫度條件下，兩相工質(zhì)動力循環(huán)的循環(huán)熱效率降低，循環(huán)輸出功增加。在每循環(huán)中噴入與燃油同質(zhì)量的水后，循環(huán)的熱效率下降了5.79%，輸出功提高了6.36%。

摘要:為研究不同湍流模型對混流泵外特性預(yù)測的影響，選取了一比轉(zhuǎn)數(shù)為465的混流泵模型，基于SIMPLEC算法與非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格，通過選取標(biāo)準(zhǔn)k-ε、RNG k-ε、k-ω、SST k-ω等湍流模型進(jìn)行了數(shù)值計算。預(yù)測了揚程系數(shù)、效率和軸功率，與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比，并分析了壓力與相對速度分布。研究表明，基于4種湍流模型預(yù)測的性能曲線與試驗數(shù)據(jù)的變化趨勢基本一致?；跇?biāo)準(zhǔn)k-ε與RNG k-ε模型預(yù)測的結(jié)果較為接近，而基于k-ω 與SST k-ω模型預(yù)測的結(jié)果較為接近。對于揚程系數(shù)和效率而言，在（0.6~0.9）Qd 下，k-ω與SST k-ω模型預(yù)測更為準(zhǔn)確，在（0.9~1.3）Qd 下，標(biāo)準(zhǔn)k-ε與RNG k-ε模型預(yù)測更為準(zhǔn)確。針對本文設(shè)計的混流泵模型，在（0.7~0.9）Qd 下選用k-ω模型，在（0.9~1.2）Qd 下選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，則可確保性能預(yù)測精度在±5%范圍內(nèi)，滿足工程計算的要求。

摘要:采用非定常雷諾時均方法結(jié)合SST湍流模型,對一比轉(zhuǎn)數(shù)為86.44的離心泵零流量工況下的內(nèi)部流動進(jìn)行了三維全流場數(shù)值模擬。基于數(shù)值模擬結(jié)果，預(yù)測了離心泵關(guān)死點揚程并與試驗結(jié)果進(jìn)行了比較，同時分析了關(guān)死點內(nèi)部流動規(guī)律。研究結(jié)果表明，CFD預(yù)測的關(guān)死點平均揚程誤差為4.7%；流道1的進(jìn)口和出口各有一個旋轉(zhuǎn)方向相反的漩渦，2個漩渦在一個周期內(nèi)會各自發(fā)生不同的狀態(tài)改變，且呈現(xiàn)明顯的周期變化；蝸殼擴(kuò)散段的絕對速度接近于零，流道1內(nèi)葉片工作面的高速區(qū)面積先增加后減小；蝸殼內(nèi)的靜壓分布變化明顯，流道1的工作面出口處高壓區(qū)面積隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)不斷減?。槐眠M(jìn)口始終存在著6個大小不同的漩渦，且這6個漩渦基本堵塞了整個流道。

摘要:基于Particle模型和非均相模型，運用流場分析軟件ANSYS-CFX對固液兩相流離心泵的內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。對液相采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型，對固體顆粒相采用離散相零方程模型，壁面設(shè)置為自由滑移壁面條件。分析了在顆粒體積分?jǐn)?shù)為0.1，固體顆粒直徑分別為0.1、0.25、0.5、0.75mm時，過流部件壁面處固體顆粒相的滑移速度。結(jié)果表明：隨著顆粒直徑的增大，壁面處固體顆粒相的滑移速度增大；固體顆粒相向葉片工作面偏移；在葉片頭部、葉片壓力面和吸力面的中部到尾部處、蝸殼起始段靠近隔舌處和靠近葉片壓力面尾部的前后蓋板處等壁面，固體顆粒相的滑移速度較大，磨損較為嚴(yán)重。

摘要:運用Fluent流場計算軟件，采用修正的RNG k-ε湍流模型、滑移網(wǎng)格技術(shù)和二階隱式時間推進(jìn)法，用SIMPLEC算法對壓力和速度耦合求解，數(shù)值模擬了低比轉(zhuǎn)數(shù)變曲率葉型離心泵定常壓力場、速度場和非定常壓力場，設(shè)定了不同工況下靠近隔舌區(qū)葉輪和蝸殼之間的3個監(jiān)測點，得到了3點的均壓脈動度，并將計算的外特性曲線與試驗進(jìn)行了比對。結(jié)果表明，短葉片抑制了工作面流動的分離，改善了葉片上壓力分布，葉輪出口處的射流尾跡區(qū)得到了明顯改善；隔舌附近監(jiān)測點的壓力脈動幅值與監(jiān)測點到隔舌間的距離成正比；數(shù)值計算結(jié)果為該泵葉型設(shè)計提供了理論依據(jù)。

摘要:為研究泄漏流對離心泵轉(zhuǎn)子振動特性的影響，以及計算由于離心泵前腔泄漏流作用在蓋板上的不對稱壓力形成的渦動力，建立了離心泵前腔泄漏流模型，提出了一種研究離心泵前腔泄漏流誘導(dǎo)產(chǎn)生渦動力的數(shù)值計算方法。首先對離心泵進(jìn)行全流場數(shù)值模擬，然后把其運算結(jié)果作為前泵腔單獨數(shù)值模擬的初始條件，分析前腔流道內(nèi)部流場的壓力和速度矢量分布情況，并求出不同渦動頻率比對應(yīng)的法向和切向渦動力，最后運用最小二乘法對渦動力與渦動頻率比之間的二次曲線進(jìn)行擬合，求出全部6個轉(zhuǎn)子動力學(xué)系數(shù)，結(jié)果表明數(shù)值模擬能較準(zhǔn)確地計算出前腔泄漏流誘導(dǎo)產(chǎn)生的渦動力。

摘要:基于shear stress transport（SST）k-ω湍流模型和Zwart空化模型，針對某一高比轉(zhuǎn)數(shù)軸流泵模型，對葉片數(shù)分別為3、4和5的3組葉輪方案，分別進(jìn)行了空化流場模擬和實驗，計算了不同葉片數(shù)下的流量-揚程曲線、流量-效率曲線和空化性能曲線，得到了3組葉輪的臨界空化余量NPSHc分別為6.19m、5.122m和4.765m。與葉片數(shù)為3的葉輪方案對比，另外2組葉片數(shù)方案的NPSH值分別降低了17.25%和23.02%。在空化充分發(fā)展的工況范圍，發(fā)現(xiàn)葉片數(shù)多的葉輪的揚程對NPSH降低較敏感；針對軸流泵葉片背面的固定空化和葉頂間隙的旋渦空化，用空泡分布來表征空化的程度，分析了其在不同空化余量下空泡分布的變化規(guī)律。通過對比得到，相同NPSH下，葉片數(shù)Z=5的葉輪，葉片背面空泡分布體積較少，即空化的程度較低；但其空化嚴(yán)重區(qū)的空泡體積增幅較大，即空化發(fā)展的速度較快；葉頂區(qū)域的葉頂渦誘導(dǎo)的低壓區(qū)隨葉片數(shù)減少，范圍逐漸向上游擴(kuò)大，輪緣的空泡體積也隨之增大，葉頂泄漏空化更加嚴(yán)重。即葉片數(shù)對不同類型空化情況，以及相同類型的不同程度的空化情況影響不同。

摘要:結(jié)合數(shù)值計算與PIV實驗手段，對一改造過的比轉(zhuǎn)數(shù)ns =60的潛水排污泵蝸殼內(nèi)部流動進(jìn)行了研究。采用六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對其進(jìn)行全流場數(shù)值計算，計算結(jié)果表明，由于口環(huán)泄漏導(dǎo)致該區(qū)域附近的湍動能最大，且設(shè)計工況下蝸殼內(nèi)部湍動能要大于葉輪內(nèi)部。另外，通過外特性實驗結(jié)果、PIV測試結(jié)果與CFD數(shù)值計算的對比發(fā)現(xiàn)，二者能夠較好地吻合，驗證了數(shù)值計算的正確性，并得出以下結(jié)論：受葉輪出口絕對速度與圓周方向夾角隨流量增加而變大的影響，在0.6Qopt 和Qopt 流量下第8斷面內(nèi)的流體一部分再次通過蝸殼進(jìn)入第1斷面內(nèi)，導(dǎo)致蝸殼隔舌與蝸殼進(jìn)口之間的速度較高，在該處造成較大的速度梯度；而在1.4 Qopt 工況下此現(xiàn)象消失，蝸殼第8斷面附近的速度最高，速度梯度較大；并且在大流量1.4Qopt 下蝸殼第1斷面與第5斷面之間能夠明顯地看出3個從葉輪出口射流出來的高速尾跡區(qū)域。

摘要:基于泵的三元設(shè)計理論與數(shù)值試驗相結(jié)合的方法，采用軸流式水泵的外形結(jié)構(gòu)對某高比轉(zhuǎn)數(shù)混流泵進(jìn)行了設(shè)計，提出了高性能緊湊型水泵設(shè)計方法。首先，基于雷諾時均方法對該高比轉(zhuǎn)數(shù)混流泵的性能進(jìn)行了數(shù)值計算和分析，并將計算結(jié)果和試驗值進(jìn)行了比較，最大誤差在3%以內(nèi)，驗證了數(shù)值計算模型的準(zhǔn)確性。其次，采用軸流式水泵的外形結(jié)構(gòu)基于泵的三元設(shè)計理論對該泵進(jìn)行了重新設(shè)計，運用全三維考慮流體粘性的雷諾時均方法對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行計算分析與驗證，最終的設(shè)計結(jié)果表明：新設(shè)計緊湊型水泵滿足所有設(shè)計指標(biāo)，在設(shè)計流量下裸泵效率達(dá)到了0.927，并且在較寬的流量范圍內(nèi)具有良好的水力性能。對比原混流泵和新設(shè)計緊湊型水泵性能，可以發(fā)現(xiàn)：新設(shè)計緊湊型水泵裸泵效率比原混流泵提高了3%，并且其軸面最大直徑比原混流泵減少了38%，說明新設(shè)計的水泵能夠有效減小泵的尺寸、重量并具有優(yōu)異的水力性能。

摘要:以空氣和水為工質(zhì)，對螺旋管內(nèi)氣液兩相流動阻力特性進(jìn)行了實驗研究，得到了不同工況條件下螺旋管內(nèi)阻力數(shù)據(jù)，分析了質(zhì)量流量及干度對管內(nèi)阻力的影響，采用回歸分析法建立了螺旋管內(nèi)摩擦阻力系數(shù)關(guān)系式，確立了摩擦阻力與相關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上建立了螺旋管內(nèi)氣液兩相流動摩擦阻力的計算公式，并用未參加回歸分析的實驗數(shù)據(jù)驗證了該阻力計算公式。結(jié)果表明，螺旋管內(nèi)氣液兩相流摩擦阻力隨干度的增加呈線性增加，隨質(zhì)量流量的增加呈指數(shù)增加，所建立的管內(nèi)摩擦阻力計算公式的計算值與實驗值吻合得較好。

摘要:為適應(yīng)我國西北地區(qū)旱地玉米全膜雙壟溝播作業(yè)需求，解決傳統(tǒng)膜上播種機(jī)具作業(yè)存在挑膜、撕膜、種穴與幼苗錯位等問題，設(shè)計了一種玉米全膜雙壟溝直插式精量穴播機(jī)。該機(jī)采用凸輪-曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、運動放大機(jī)構(gòu)實現(xiàn)了成穴器的投種控制與定點強制開啟。仿真分析與田間驗證試驗表明，直插式精量穴播機(jī)在覆膜壟溝播種作業(yè)時，成穴器位于播種段與出土段的水平分速為零，播種株距可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，穴孔布置、成穴器運動軌跡均合理，滿足玉米全膜雙壟溝播作業(yè)的農(nóng)藝技術(shù)要求。

摘要:測定了陜西省11個地區(qū)64家規(guī)?；B(yǎng)豬場中64個育肥豬飼料和相應(yīng)的豬糞樣品中Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb和Cd等元素的含量，并評估了其潛在的環(huán)境風(fēng)險。結(jié)果表明：飼料和豬糞中均含有大量Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb和Cd等，并以Cu和Zn含量最高；飼料中Cu和Zn平均含量在38.33～805.61mg/kg和90.69～1208.19mg/kg之間，豬糞中Cu和Zn平均含量在78.99～1543.28mg/kg和68.72～3011.72mg/kg之間；陜西育肥豬飼料中重金屬已經(jīng)超出國家標(biāo)準(zhǔn)中的濃度限值，其中Cr、Cu、Zn、As、Pb和Cd的最高超標(biāo)倍數(shù)分別為5.44、134.27、10.98、60.08、7.67和110.86，飼料是豬糞重金屬的主要來源；限制陜西省規(guī)模化養(yǎng)殖場豬糞農(nóng)用的主要因素是Cu、Zn和Cd含量。估算表明，安康、商洛和楊凌地區(qū)豬糞農(nóng)田施用不足100年土壤Cu或Zn即超標(biāo)，陜西農(nóng)田土壤Cd在18.3～99.3年后即達(dá)到容許量。

摘要:采用FAO推薦的單值作物系數(shù)法，對常規(guī)溝灌和控制性交替隔溝灌溉兩種灌水方式下不同水分處理（水分控制下限為田間持水率的80%、70%、60%）的夏玉米作物系數(shù)進(jìn)行研究。結(jié)果表明：灌水方式修正系數(shù)可用相對蒸騰量來表示，與播后天數(shù)具有良好的6次函數(shù)關(guān)系，相關(guān)性顯著；兩種溝灌方式的單作物系數(shù)呈現(xiàn)相同脈沖波動變化趨勢，但交替隔溝灌的作物系數(shù)小于常規(guī)溝灌；利用單作物系數(shù)法計算作物需水量與實測值相比偏差均低于10%，吻合良好。

摘要:通過田間試驗，研究了微咸水膜孔溝灌下流量和開孔率對土壤水鹽分布和灌水質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，田面水流推進(jìn)時間和距離符合冪函數(shù)分布，流量和開孔率對水流推進(jìn)速度影響較大；膜孔溝灌通過降低水分蒸發(fā)，抑制鹽分表聚，有效調(diào)節(jié)了土壤水鹽分布，總體上，對0~40cm土層鹽分具有明顯淋洗作用；灌水效率Ea隨開孔率的增大而增大，隨流量的變化不明顯；灌水均勻度Ed隨流量的增大而減小，隨開孔率的增大而減??；脫鹽效率Es隨開孔率的增大先增大后減小，隨流量的變化不明顯；通過方差分析對灌水質(zhì)量影響因素進(jìn)行排序，初步得出試驗區(qū)適宜的膜孔溝灌優(yōu)化灌水技術(shù)組合。

摘要:為了有效提高農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用率，根據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉的用水量，采用2級灌溉，先蓄水再灌溉的策略。在每次灌溉前，根據(jù)動態(tài)時間彎曲-迭代學(xué)習(xí)控制（DTW-ILC）方法的思想，先計算出灌溉用水，將其存放在蓄水池中，再根據(jù)實際農(nóng)業(yè)灌溉用水量進(jìn)行灌溉，反復(fù)用計算出來的蓄水池儲水量逼近實際用水量，達(dá)到修正系統(tǒng)參考模型的作用，同時將下次灌溉的用水存儲在蓄水池中，可以很好地預(yù)防干旱帶來的無水灌溉的問題。仿真結(jié)果表明經(jīng)過幾次蓄水灌溉的過程可以很好地跟蹤農(nóng)業(yè)灌溉的實際用水量，提前作好蓄水池的蓄水工作，需要灌溉時有適當(dāng)?shù)墓喔扔盟?，減少浪費，最終達(dá)到節(jié)水目的。

摘要:為提高T-TDR（Thermal-time domain reflectance）土壤水分傳感器的測量準(zhǔn)確度，優(yōu)化傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，對比研究了熱電偶結(jié)點嵌入位置和大小對T-TDR傳感器熱特性敏感度和測量精度的影響規(guī)律。設(shè)計熱電偶結(jié)點分別在探針中點和中點下移2mm處的位置，通過點焊方式減小熱電偶結(jié)點體積，制作出3種類型的T-TDR傳感器及其測定系統(tǒng)。分別在砂土、砂質(zhì)壤土、粘壤土的5種不同含水率條件下對3種傳感器進(jìn)行熱特性試驗，測定其熱特性曲線并計算含水率，利用干燥法進(jìn)行精度檢驗。結(jié)果表明，熱電偶在中點位置下移2mm及采用點焊方式小結(jié)點的傳感器對中間探針的輻射熱量較其他兩類傳感器敏感，靈敏度也較高，含水量測定結(jié)果與干燥法測量值有較好的相關(guān)性（R 2 為0.981，RMSE為0.0152），測量精度比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的傳感器有所提高。

摘要:針對餐廚垃圾厭氧發(fā)酵效率和穩(wěn)定性較低的問題，采用CSTR反應(yīng)器在中溫（37±1）℃下探究了微量元素Fe、Co、Ni、Se、Mo、W對餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的影響。結(jié)果表明當(dāng)水力停留時間為40d，有機(jī)負(fù)荷為3g/(L·d)時，添加微量元素溶液的處理組和未添加微量元素溶液的對照組的平均甲烷日產(chǎn)量分別為7.1、6.7L/d，兩者的甲烷體積分?jǐn)?shù)分別為62.7%和61.6%；當(dāng)有機(jī)負(fù)荷為4g/(L·d)時，對照組甲烷體積分?jǐn)?shù)下降為19.5%，而處理組穩(wěn)定在60%左右，且對照組的pH值由7.35下降為5.24，厭氧發(fā)酵失敗，而處理組的pH值保持在7.2左右，厭氧發(fā)酵仍能穩(wěn)定運行。實驗結(jié)果表明，微量元素能夠在一定程度上提高餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的產(chǎn)甲烷效率和穩(wěn)定性。

摘要:以雞糞、豬糞、麥稈和玉米稈為發(fā)酵原料，采用混料設(shè)計和中心組合試驗設(shè)計對雞糞、豬糞、麥稈和雞糞、豬糞、玉米稈原料混合厭氧發(fā)酵進(jìn)行了優(yōu)化?；炝显O(shè)計以3種原料為自變量，中心組合設(shè)計以雞糞與豬糞的比例和碳氮比為自變量，均以甲烷產(chǎn)量為響應(yīng)變量。結(jié)果表明，3種原料混合厭氧發(fā)酵的甲烷產(chǎn)量顯著高于單一原料及兩種原料混合發(fā)酵；多原料間在發(fā)酵過程中的協(xié)同作用提高了甲烷產(chǎn)量，在優(yōu)化配比下，各試驗組實際甲烷產(chǎn)量分別是其期望值的1.62、1.70、1.66和1.73倍?；炝显O(shè)計和中心組合設(shè)計均可優(yōu)化混合原料發(fā)酵的原料配比，但中心組合設(shè)計具有更廣泛的適用性。

摘要:針對目前我國生物質(zhì)壓塊機(jī)存在的生產(chǎn)率低、能耗高及成型燃料質(zhì)量低等問題，采用立式環(huán)模原理，設(shè)計了一種新型生物質(zhì)壓塊機(jī)，設(shè)計了帶有加熱電阻和降溫水道的環(huán)模，并以粉碎玉米秸稈為原料進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果表明，生產(chǎn)率為2.1t/h，噸功耗35.6kW·h/t，整機(jī)噪聲82dB(A)，成型率為95.4%，成型密度為1.1g/cm 3 ，各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)要求，啟動時采用加熱電阻，能夠縮短預(yù)運行時間50~65min，正常生產(chǎn)時，燃料的溫度能夠降低20~30℃，生產(chǎn)率比未采用加熱降溫環(huán)模時增加5%。

摘要:分析環(huán)模制粒機(jī)技術(shù)參數(shù)和物料特性參數(shù)對設(shè)備產(chǎn)能與能耗的影響規(guī)律，可為產(chǎn)品的系列化設(shè)計提供理論依據(jù)。在對環(huán)模制粒機(jī)成型過程和機(jī)構(gòu)受力分析的基礎(chǔ)上，建立了設(shè)備產(chǎn)能與能耗模型，繪制了不同設(shè)備技術(shù)參數(shù)與物料特性參數(shù)下的環(huán)模制粒機(jī)產(chǎn)能和能耗等值線。等值線分布規(guī)律表明，環(huán)模直徑越大、轉(zhuǎn)速越高，對設(shè)備產(chǎn)能和能耗的影響越明顯；與其他參數(shù)相比，物料與輥模之間的摩擦因數(shù)對設(shè)備產(chǎn)能影響更大，改進(jìn)輥模表面結(jié)構(gòu)形式或表面材料是提高設(shè)備生產(chǎn)率的有效途徑；輥模直徑比對設(shè)備產(chǎn)能的影響比對設(shè)備能耗的影響大，輥模直徑比越大，設(shè)備單位產(chǎn)能能耗越低，因此，在滿足設(shè)備結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求的前提下，應(yīng)盡量增大輥模直徑比。

摘要:采用原位水熱合成法在多孔α Al2O3上制備了連續(xù)致密的CoAPSO 5分子篩膜，并考察了Co含量對成膜過程的影響機(jī)制。通過XRD、SEM及ICP檢測，證明所合成的為致密、均一、無取向CoAPSO 5分子篩膜，同時分析了合成液中進(jìn)入分子篩的Co含量及其對CoAPSO 5分子篩膜的晶形、厚度及完備性的影響，并通過氣體滲透法驗證所合成的分子篩膜為無缺陷的。

摘要:以竹子為前軀體熱解制得竹炭，選取糠醛、乙酸、苯酚、葡萄糖為生物油模型化合物，研究竹炭對生物油模型組成各單組分的靜態(tài)吸附特性及雙、四組分混合下的競爭吸附行為。結(jié)果表明：竹炭對不同組分的吸附特性存在較大差異；單組分吸附24h，竹炭對糠醛的吸附量最大，乙酸次之，對葡萄糖的吸附量最小；吸附平衡時，竹炭對苯酚的吸附量將超過乙酸；糠醛-葡萄糖雙組分競爭下，竹炭對糠醛顯示出強烈的選擇性吸附特征；4種組分競爭下，各組分吸附量相對單組分均有所下降，其中乙酸降幅最大，且乙酸等物質(zhì)在吸附過程中出現(xiàn)濃度突變現(xiàn)象，這可能是因為吸附性能較好的糠醛將已經(jīng)吸附的乙酸從竹炭上置換下來；在選用的所有試驗工況下，竹炭對葡萄糖均表現(xiàn)出低的吸附態(tài)勢。

摘要:電子鼻作為一種新興仿生技術(shù)，在農(nóng)副產(chǎn)品與食品檢測中逐漸得到重視，其研究在酒茶類、飲料、糧油、肉乳制品和果蔬類等方面都有許多報道，表明電子鼻在食品與農(nóng)副產(chǎn)品檢測上有很好的應(yīng)用前景。隨著材料、傳感器、信息等新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，電子鼻技術(shù)也得到了新的發(fā)展，新型傳感器技術(shù)的涌現(xiàn)和響應(yīng)特性的研究，為新型電子鼻系統(tǒng)研究與應(yīng)用提供了重要的基礎(chǔ)條件和檢測機(jī)理依據(jù)；電子鼻與其他分析儀器的融合應(yīng)用技術(shù)實現(xiàn)了更加全方位、多角度的食品與農(nóng)副產(chǎn)品檢測；電子鼻技術(shù)與現(xiàn)代無線通信技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，克服了傳統(tǒng)電子鼻無法應(yīng)用于現(xiàn)場及移動環(huán)境的不足，拓展了電子鼻的應(yīng)用領(lǐng)域。本文針對這些方面進(jìn)行了綜述和分析，以供深入研究參考。

摘要:以短距離運輸冷藏車為研究對象，建立了求解車廂溫度場分布的計算模型。模型以車廂內(nèi)冷氣出風(fēng)口風(fēng)速、空氣溫度、車廂壁面以及貨物區(qū)溫度作為初始邊界條件，采用計算流體力學(xué)（CFD）非穩(wěn)態(tài)剪切壓力傳輸（SST）k-ω模 型，模擬不同邊界條件和貨物不同堆棧方式車廂內(nèi)溫度場分布情況；在特定邊界條件下，交替改變出風(fēng)口風(fēng)速和貨物堆棧方式，通過對比分析，確定最佳出風(fēng)口風(fēng)速和貨物堆棧方式。結(jié)果表明當(dāng)風(fēng)速為5m/s，堆棧方式為中間及兩側(cè)留空時冷藏車廂體內(nèi)溫度場分布均勻性最佳。經(jīng)試驗驗證，模擬結(jié)果與實測結(jié)果基本吻合，溫度平均絕對誤差不高于1℃。

摘要:用N2 代替部分空氣進(jìn)行閉路式氣調(diào)熱風(fēng)干燥，可改善干燥品質(zhì)，提高干燥速率。推導(dǎo)了不同N2 含量混合氣流狀態(tài)參數(shù)的計算公式，繪制了N2 惰性氣體的濕焓圖，并進(jìn)行了不同N2 含量混合氣流參數(shù)及傳熱傳質(zhì)系數(shù)的計算。結(jié)果表明，混合氣流狀態(tài)參數(shù)及傳質(zhì)系數(shù)均隨N2 含量的增加而增加，傳熱系數(shù)隨N2 含量的增加而減小。

摘要:為實現(xiàn)雙孢蘑菇高氧氣調(diào)包裝系統(tǒng)設(shè)計，以新鮮雙孢蘑菇為材料，采用高氧氣調(diào)包裝方式，分別應(yīng)用Weibull模型、Logistic模型研究雙孢蘑菇高氧氣調(diào)包裝內(nèi)O2和CO2濃度變化，對雙孢蘑菇呼吸速率進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明，貯藏50h后，高氧氣調(diào)包裝袋內(nèi)的O2分壓由最初80kPa下降到50kPa，對照處理袋內(nèi)O2濃度緩慢下降，不同包裝方式袋內(nèi)CO2濃度隨貯藏時間逐漸升高，在貯藏后期，CO2濃度逐漸趨于平緩。包裝袋內(nèi)的O2、CO2分壓測定值與預(yù)測值擬合較好。CO2產(chǎn)生速率很好地反映了雙孢蘑菇高氧氣調(diào)包裝過程中呼吸速率的變化。

摘要:根據(jù)超聲波強化傳熱傳質(zhì)的優(yōu)點，并結(jié)合彎曲振動圓盤的聲阻抗特性，設(shè)計了一種超聲波聯(lián)合熱風(fēng)干燥的設(shè)備，該設(shè)備實現(xiàn)了大功率超聲與空氣介質(zhì)的有效耦合。通過對香菇片的干燥試驗表明，在傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥中附加頻率為20kHz、功率為150W、輻照圓盤直徑為21cm的超聲波時，可使香菇片的干燥時間縮短至未加超聲波前的50%，蒸發(fā)每千克水減少能耗約22％。超聲波強化熱風(fēng)干燥的機(jī)理可能主要歸因于超聲的機(jī)械作用效應(yīng)，有效強化了由水分內(nèi)擴(kuò)散控制的干燥過程。

摘要:針對荔枝干燥性能受果殼孔隙結(jié)構(gòu)制約問題，通過電鏡觀察了果殼不同表面的孔隙形態(tài)，應(yīng)用Image Pro軟件，計算了其平均孔隙率。通過構(gòu)建荔枝多層結(jié)構(gòu)水分高溫蒸發(fā)與熱質(zhì)傳輸耦合模型，采用Fluent軟件，仿真了荔枝70℃干燥過程溫度、壓力、速度的變化，并比較了該過程的水相體積分?jǐn)?shù)仿真結(jié)果與試驗值差異。結(jié)果表明：荔枝果殼各表面孔隙結(jié)構(gòu)存在自相似性，其平均孔隙率為0.516±0.032；荔枝干燥失水，果體溫度由果殼向內(nèi)傳導(dǎo)，漸近平衡；果殼內(nèi)表面形成逐漸增大的負(fù)壓差；果肉表面水蒸氣速度低，壓差小，隨時間增加，水蒸氣速度及壓差波動均增大；仿真結(jié)果與試驗值能較好對應(yīng)。

摘要:以脫脂豆粕為原始材料，分離純化得到β 伴大豆球蛋白（7S）。采用超聲波輔助技術(shù)對7S與麥芽糊精進(jìn)行接枝改性。以改性產(chǎn)物乳化活性（EAI）和乳化穩(wěn)定性（ESI）為指標(biāo)，采用Box Behnken模型對工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并對改性前后的蛋白樣品進(jìn)行了SDS PAGE電泳和電鏡掃描（SEM）分析測定，驗證7S與麥芽糊精發(fā)生糖基化反應(yīng)。結(jié)果表明優(yōu)化后得到的最佳改性條件為：麥芽糊精添加量9.5％，超聲波處理時間30min，超聲波處理功率450W ，在此條件下平均乳化活性為1.142，平均乳化穩(wěn)定性為27.13min，相對天然未改性7S球蛋白分別提高了60.59%和57.06%。

摘要:研究了脈沖磁場對枯草芽孢桿菌細(xì)胞膜流動性的影響。以DPH為探針，在 35℃標(biāo)記45min后采用熒光偏振法測定了枯草芽孢桿菌細(xì)胞膜的熒光偏振度和熒光各異向性的變化。結(jié)果表明，熒光偏振度和熒光各異向性隨著磁場強度和脈沖數(shù)的增加而增加，2.0T、2.5T處理25~30個脈沖，3.0T處理 20~30個脈沖，3.3T處理10~30個脈沖時細(xì)胞膜的熒光偏振度與對照組相比差異顯著（P＜0.05）， 2.0T處理30個脈沖和2.5T處理25~30個脈沖，3.0T處理20~30個脈沖，3.3T處理15~30個脈沖，熒光各異向性與對照組相比差異顯著（P＜0.05）。由此表明，脈沖磁場可使枯草芽孢桿菌細(xì)胞膜流動性下降，而細(xì)胞膜流動性的下降會引起細(xì)胞膜功能的喪失，這可能是導(dǎo)致細(xì)胞死亡的原因。

摘要:作為實現(xiàn)果蔬采摘作業(yè)自動化的關(guān)鍵難題之一，田間環(huán)境下的果蔬快速識別與定位受到了廣泛的關(guān)注。綜述了常見的果蔬識別硬件系統(tǒng)和識別算法；總結(jié)和分析了果蔬圖像預(yù)處理、顏色特征選擇、圖像分割算法設(shè)計及圖像后處理的研究；綜述了常見果蔬識別算法、成簇果蔬識別算法及被遮擋果蔬識別算法的研究；分析和比較了果蔬定位中常用的有源測距法和無源測距法，以及果蔬無源測距中常見的立體匹配算法。分析了田間環(huán)境下果蔬識別和定位研究存在的主要問題，并展望了發(fā)展趨勢。

摘要:在充分調(diào)研國際空間飛行器植物培養(yǎng)裝置的基礎(chǔ)上，研制了一種空間培養(yǎng)裝置。該裝置可實時監(jiān)測植物不同生長階段的環(huán)境參數(shù)，通過上位機(jī)軟件設(shè)置，自動實現(xiàn)空間培養(yǎng)裝置內(nèi)的參數(shù)調(diào)節(jié)。使用半導(dǎo)體加熱片控制植物培養(yǎng)裝置箱體內(nèi)溫度、相對濕度，同時閉環(huán)控制CO2 濃度、乙烯濃度，供給栽培基質(zhì)合適的水量，提供合適的光照度和光照時間，還可采集圖像信息，且具有氣體交換和冷凝水回收功能。系統(tǒng)運行測試表明，該方法具有較好的可行性，控制精度能滿足植物生長要求，溫度、濕度、乙烯濃度、CO2 濃度等參數(shù)波動均在植物生長需求范圍內(nèi)。

摘要:以采集的植物電信號為生理指標(biāo)，綜合分析其時域、頻域和時頻域中的典型特征值，利用學(xué)習(xí)速度快、泛化性能好的極限學(xué)習(xí)機(jī)算法，以電信號的多個特征及環(huán)境參數(shù)作為輸入量，建立適合植物生長的環(huán)境因子（溫度、濕度、光照度）預(yù)測模型。結(jié)果表明：通過對采集的碧玉葉面電信號進(jìn)行不同域的分析，得出植物電信號屬于低頻微弱信號；利用極限學(xué)習(xí)機(jī)(ELM)分別對適合碧玉生長的溫度、濕度及光照度3個環(huán)境因子建立預(yù)測模型，通過與傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對比，ELM算法下的均方根誤差小于0.97，而決定系數(shù)大于0.92，訓(xùn)練所需的時間低于0.03s，驗證了此方法的可行性，為科學(xué)指導(dǎo)溫室環(huán)境因子調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

摘要:為了滿足作物長勢動態(tài)測量的要求，設(shè)計了作物長勢信息空間分析系統(tǒng)，針對作物冠層信息獲取手段及其數(shù)據(jù)特點設(shè)計相應(yīng)的功能模塊。系統(tǒng)主要由光譜文件管理、定點作物光譜分析、動態(tài)采集監(jiān)測、空間數(shù)據(jù)分析等功能模塊組成。系統(tǒng)能夠兼容多種光譜文件格式，具有兩種空間數(shù)據(jù)分析方法，配有專家數(shù)據(jù)庫接口，具有較強的二次開發(fā)潛力。該系統(tǒng)配合車載作物長勢檢測平臺，對玉米的長勢空間分析進(jìn)行了應(yīng)用效果驗證，結(jié)果證明：該系統(tǒng)能夠?qū)崟r讀取和分析車載式作物長勢檢測平臺的動態(tài)數(shù)據(jù)，通過不同的空間插值方法能夠掌握冠層生物信息空間分布狀況。該系統(tǒng)為車載動態(tài)測量提供了良好的技術(shù)支持，可為制定相應(yīng)的精準(zhǔn)管理決策提供理論依據(jù)。

摘要:利用圖像處理技術(shù)方法，以田間拍攝的水稻圖像為研究對象，對田間植物進(jìn)行檢測研究。通過改進(jìn)歸一化綠藍(lán)差值指數(shù)IDNBG 與色度模型，經(jīng)過分類識別、圖像閾值分割等步驟，對植物葉片進(jìn)行提取。利用形態(tài)學(xué)正反向組合運算實現(xiàn)葉片內(nèi)部完整性修復(fù)；利用邊界4連通鏈碼邊緣檢測實現(xiàn)葉片邊緣平滑性修復(fù)。通過對可見光條件下田間拍攝的40幅圖像進(jìn)行植物提取實驗，植物葉片提取正確率平均可達(dá)83.07%，誤分率為3.57%。對其中90條邊緣線進(jìn)行邊界平滑修復(fù)，部分葉片邊緣被平滑但使葉片提取正確率降低0.63%。對植物檢測主要影響因子進(jìn)行分析得出，成像條件差異易影響亮度因子；通過形態(tài)學(xué)膨脹與正反向過濾運算，露珠與病斑得到一定程度的保留，提取葉片內(nèi)部形狀完整；鏈碼運算可使葉片邊緣得到平滑，同時也會去除部分正確的葉片，其運算量較大。

摘要:為實時、方便、準(zhǔn)確地測定盆栽作物的蒸騰蒸發(fā)量，采用上位機(jī)和下位機(jī)集成、優(yōu)化的方法，設(shè)計了一種0~100kg 適用于盆栽作物的吊秤式蒸滲儀。蒸滲儀主要包括稱量傳感器、下位機(jī)、上位機(jī)、連接件、支架和盆栽容器6部分。對蒸滲儀下位機(jī)的主控制器、數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊、通信模塊、實時時鐘和數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊進(jìn)行了硬件選型和電路設(shè)計。試驗結(jié)果表明，在無人監(jiān)管的工作環(huán)境下，蒸滲儀下位機(jī)能夠自動采集、顯示和存儲數(shù)據(jù)，并通過串口將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)，上位機(jī)完成數(shù)據(jù)的顯示、存儲和分析。蒸滲儀最大絕對誤差為100g，最大相對誤差為0.50%，測量結(jié)果較好地反映了盆栽作物蒸騰蒸發(fā)的實際變化趨勢，能夠滿足盆栽作物蒸騰蒸發(fā)量方便、準(zhǔn)確和實時測量的需要。

摘要:針對非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的采摘機(jī)器人機(jī)械手實時避障問題，提出一種改進(jìn)人工勢場法的避障路徑規(guī)劃方法。根據(jù)自行研制的5自由度蘋果采摘機(jī)器人機(jī)械手具體結(jié)構(gòu)和障礙物特征，進(jìn)行機(jī)械手運動學(xué)分析和障礙物建模；在保留傳統(tǒng)人工勢場法易于實現(xiàn)、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點的基礎(chǔ)上，針對其存在的局部極小點、陷進(jìn)區(qū)等問題，結(jié)合果樹生長環(huán)境中障礙物的特點，通過引入虛擬目標(biāo)點使搜索過程跳出局部最優(yōu)的極小點，從而實現(xiàn)機(jī)械手避開障礙物到達(dá)目標(biāo)的靈活避障；將該方法應(yīng)用于機(jī)械手末端位置、障礙物位置和目標(biāo)位置已知條件下的采摘機(jī)器人機(jī)械手實時避障任務(wù)中，仿真和實驗研究結(jié)果表明此方法簡單，實時性好，能夠有效地避開障礙物，成功到達(dá)目標(biāo)位置，適合自然生長狀態(tài)下蘋果的自動采摘。

摘要:通過對穴盤苗進(jìn)行夾苗拉拔試驗、缽體摩擦試驗、缽體平板壓縮抗壓試驗，研究分析了與自動移栽相關(guān)的穴盤苗力學(xué)特性，為機(jī)構(gòu)設(shè)計提供依據(jù)。對穴盤苗自動取苗進(jìn)行技術(shù)設(shè)計，得到兩針鉗夾式取苗末端執(zhí)行器自動取苗的拉拔力與缽體抗壓強度、夾持角度、夾持面積、靜摩擦因數(shù)等參數(shù)的關(guān)系。利用建立的夾持參數(shù)關(guān)系，結(jié)合穴盤苗力學(xué)特性試驗數(shù)據(jù)，設(shè)計了一種適應(yīng)穴盤苗力學(xué)特性的自動取苗末端執(zhí)行器。試制了物理樣機(jī)，進(jìn)行了自動取苗夾持力測試。測試結(jié)果表明，夾持力測試數(shù)據(jù)與理論計算數(shù)據(jù)無顯著性差別，驗證了理論設(shè)計的可靠性。在所測試的含水率下，當(dāng)取苗頻率為30株/min時，取苗成功率達(dá)到95.16%。

摘要:針對苗期玉米田復(fù)雜土壤背景噪聲，提出一種基于MMC（最大間隔準(zhǔn)則）與CV（Chan-Vese）模型的玉米彩色圖像分割算法。利用MMC對玉米彩色圖像灰度化，用TV（全變分）濾波器對灰度圖像進(jìn)行去噪，用CV模型對去噪圖像進(jìn)行圖像分割。試驗結(jié)果表明，算法優(yōu)于傳統(tǒng)的顏色因子與Otsu組合算法，能有效去除圖像中的小雜草和青苔，實現(xiàn)玉米目標(biāo)提取，錯分率為4.32%，漏分率為9.69%，相似度為86.57%。

摘要:為了提高立木胸徑檢測的效率，解決圖像法測量立木胸徑中的標(biāo)定問題，提出了融合激光和機(jī)器視覺的立木胸徑檢測方法。將激光光束進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直后照射到立木樹干上，采用樹干上的激光光斑作為標(biāo)尺進(jìn)行圖像測量。通過Otsu法對激光光斑進(jìn)行分割，根據(jù)激光光斑的實際尺寸和像素數(shù)確定圖像上立木胸徑的位置，根據(jù)立木胸徑的像素數(shù)計算出立木胸徑值。試驗結(jié)果表明，所提方法的測量結(jié)果與輪尺測量的胸徑值最大誤差1.22%，符合國家對森林資源清查操作的誤差要求。

摘要:為實現(xiàn)玉米果穗性狀自動檢測，以線陣掃描方式獲取玉米果穗表面圓周圖像信息，利用圖像處理技術(shù)從中提取相關(guān)性狀參數(shù)。從掃描圖像自身提取檢測模板，應(yīng)用歸一化互相關(guān)算法完成玉米果穗單周圖像的精確切割；以O(shè)tsu法完成籽粒分割后，利用邊界非完整籽粒的連接性，完成邊界分割籽粒的合并，提高籽粒計數(shù)準(zhǔn)確度；采用圖像投影曲線平滑后求極值的方法獲取穗行數(shù)。與人工檢測實驗結(jié)果對比，穗粒數(shù)和穗行數(shù)的計數(shù)準(zhǔn)確率分別為94.6%和99.1%。

摘要:對缺水與正常楊樹苗葉片進(jìn)行特征分析與降維處理。首先對樣本進(jìn)行光照補償并去除奇異性；然后對樣本數(shù)據(jù)空間進(jìn)行歸一化處理，提出采用基于各向異性核擴(kuò)散法對缺水與正常樣本數(shù)據(jù)空間進(jìn)行降維，核參數(shù)采用最大類間距離法自適應(yīng)調(diào)整；最后根據(jù)最大信噪比原則選擇降維子空間維數(shù)，獲得識別特征。分別對各向異性核擴(kuò)散法、LE、LTSA以及PCA進(jìn)行分析比較，對于葉脈較粗的楊樹葉片，采用各向異性核擴(kuò)散法效果較好，能保持空間的幾何關(guān)系。采用SVM分類法對不同算法提取的特征進(jìn)行分類，結(jié)果表明本文提出的算法提取的楊樹葉特征分類效果較好。

摘要:為了實現(xiàn)煙葉自動檢測與分析，通過計算機(jī)視覺對煙葉品質(zhì)進(jìn)行分級。在提取煙葉圖像特征參數(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于稀疏表示的烤煙煙葉品質(zhì)分級方法。以臨朐12種和恩施5種不同級別的煙葉圖像作為研究對象，每級煙葉取10幅圖像作為訓(xùn)練樣本，對每幅煙葉圖像取顏色、形態(tài)和紋理特征值。利用訓(xùn)練樣本的特征值組成稀疏表示方法的數(shù)據(jù)字典，對每個測試樣本計算其在數(shù)據(jù)字典上的投影，利用最小殘差項確定其品質(zhì)分級。實驗結(jié)果與基追蹤法（BP）、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、SVM方法和模糊處理方法實驗結(jié)果相比較，訓(xùn)練集樣本識別率為100%，綜合識別率達(dá)95.7%，取得了比較好的分類效果。

摘要:針對摩擦引起諧波驅(qū)動機(jī)器人低速運動時速度不平穩(wěn)、控制精度差的問題，提出一種考慮關(guān)節(jié)摩擦影響的期望補償魯棒控制算法。通過對摩擦數(shù)據(jù)的頻域分析，提出采用Stribeck模型+正余弦函數(shù)的形式來描述諧波驅(qū)動關(guān)節(jié)的摩擦特性。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計期望補償魯棒控制算法以處理關(guān)節(jié)摩擦和模型不確定性的影響。該算法采用前饋的方式補償關(guān)節(jié)摩擦的影響，且前饋補償項可采用期望軌跡數(shù)據(jù)離線計算得到，從而避免引入測量噪聲，提高了實時性。根據(jù)系統(tǒng)中不確定性的界，設(shè)計了魯棒控制項以保證系統(tǒng)的魯棒性。采用Lyapunov理論證明閉環(huán)系統(tǒng)為全局一致最終有界穩(wěn)定。實驗結(jié)果表明，采用提出的摩擦模型與控制算法能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)的低速正弦跟蹤，關(guān)節(jié)空間的平均跟蹤誤差在0.005°以內(nèi)。

摘要:為了研究高速滾珠絲杠進(jìn)給伺服系統(tǒng)的動態(tài)特性，提出了一種建立進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械子系統(tǒng)振動模型的混合建模方法，采用帶有軸向和扭轉(zhuǎn)自由度的歐拉-伯努利梁單元描述絲杠的軸向、扭轉(zhuǎn)和彎曲振動，采用集中參數(shù)方法描述交流伺服驅(qū)動子系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的其余部件，建立了包含摩擦、間隙非線性因素及外切削力干擾的柔性進(jìn)給系統(tǒng)模型。實驗證明了混合模型能夠較準(zhǔn)確反映機(jī)械系統(tǒng)的振動特性。在此基礎(chǔ)上，數(shù)值仿真分析表明，低速運動中摩擦和間隙非線性會導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)產(chǎn)生較大的速度波動，在高速運動中機(jī)械系統(tǒng)的軸向和扭轉(zhuǎn)振動會導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)不穩(wěn)定。

摘要:分析了一種4-SPS/CU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運動學(xué)，將該機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)摩擦力視為非保守力。定量分析關(guān)節(jié)摩擦力對該機(jī)構(gòu)動力學(xué)特性的影響，關(guān)鍵在于求出關(guān)節(jié)摩擦力對應(yīng)的正壓力。為了簡化其動力學(xué)模型，將該機(jī)構(gòu)驅(qū)動支鏈作為整體分析使其驅(qū)動力和驅(qū)動摩擦力視為內(nèi)力，首先考慮該機(jī)構(gòu)的恰約束從動關(guān)節(jié)的摩擦力，再以“庫倫+粘性”摩擦模型為基礎(chǔ)，利用牛頓-歐拉法分別對該機(jī)構(gòu)的驅(qū)動支鏈、恰約束從動支鏈與上平臺建立了含摩擦的動力學(xué)模型。在已知上平臺運動軌跡的情況下，通過該動力學(xué)方程得到了該機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)約束反力/力矩?；隍?qū)動支鏈正壓力與各關(guān)節(jié)約束反力/力矩之間的關(guān)系，導(dǎo)出了該機(jī)構(gòu)的驅(qū)動摩擦力模型，并成功地將驅(qū)動摩擦力引入到該機(jī)構(gòu)的動力學(xué)模型中。為對該動力學(xué)模型進(jìn)行有效的仿真計算，制定了其數(shù)值仿真迭代過程。仿真結(jié)果說明關(guān)節(jié)摩擦力的存在對該機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力產(chǎn)生顯著的影響。

摘要:為分析串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運動學(xué)耦合問題，提出了一種串并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運動學(xué)正、逆解耦分析方法，分析了3-PTT串并聯(lián)機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)加工過程中運動學(xué)耦合機(jī)理，建立了耦合模型。針對串并聯(lián)機(jī)構(gòu)虎克鉸結(jié)構(gòu)和運動特性，采用位姿解耦的方法進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，以加工螺旋線軌跡為仿真實例，應(yīng)用ADAMS和Matlab對模型進(jìn)行聯(lián)合仿真分析。仿真及試驗結(jié)果表明：3-PTT串并聯(lián)數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)加工過程中運動速度快且耦合誤差小，運動軌跡符合運動學(xué)規(guī)律，可較好地反映運動耦合狀態(tài)。該研究過程實現(xiàn)了3-PTT串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運動學(xué)解耦。

摘要:以4-SPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對象，采用加約束從動支鏈的構(gòu)型演變方法得到一類2T2R（兩個移動和兩個轉(zhuǎn)動）4自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)。根據(jù)速度Jacobian矩陣分析了機(jī)構(gòu)的奇異位形，建立了4-SPxyz S/PxPzUxz 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間求解的約束條件，得到了機(jī)構(gòu)的位置和姿態(tài)工作空間，并提出利用“點集”近似計算位置工作空間大小的方法。引入敏感度概念，利用數(shù)值法解得了位置工作空間大小和姿態(tài)工作空間范圍與機(jī)構(gòu)尺度參數(shù)之間的關(guān)系，為機(jī)構(gòu)尺度參數(shù)的選取提供了依據(jù)。

摘要:提出了用變步長數(shù)據(jù)庫法進(jìn)行球面四桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)函數(shù)綜合。通過對球面四桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)輸入輸出函數(shù)的諧波成分分析，發(fā)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)輸出函數(shù)與其相應(yīng)的諧波特征參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。據(jù)此將機(jī)構(gòu)基本尺寸型和對應(yīng)的諧波特征參數(shù)存儲在一起，建立了包含42185組基本尺寸型的球面四桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)函數(shù)輸出諧波特征參數(shù)的變步長數(shù)據(jù)庫。借助模糊識別理論可以快速的從數(shù)據(jù)庫中識別出若干組滿足設(shè)計要求的機(jī)構(gòu)基本尺寸型，從而實現(xiàn)球面四桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的函數(shù)綜合。為了提高綜合精度，借助遺傳算法對得到的結(jié)果進(jìn)行了優(yōu)化。最后以塑料溫室的通風(fēng)開啟關(guān)閉裝置作為實例，來說明球面四桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)函數(shù)綜合的過程及變步長數(shù)據(jù)庫法在空間機(jī)構(gòu)綜合中的應(yīng)用。

摘要:提出一種4自由度含局部閉鏈?zhǔn)酱a垛機(jī)器人動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計方法。在建立其剛體動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出在目標(biāo)軌跡及確定運動規(guī)律下，以機(jī)器人大臂與小臂關(guān)節(jié)驅(qū)動力矩基于目標(biāo)軌跡上的最大值最小作為動力學(xué)優(yōu)化目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)造有約束的多目標(biāo)優(yōu)化問題，并利用理想點法將該多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成單目標(biāo)優(yōu)化問題加以解決。工程實例證明利用所提方法優(yōu)化后得到的機(jī)器人尺度參數(shù)，能夠使機(jī)器人在目標(biāo)軌跡上的動力學(xué)性能明顯改善，大臂與小臂關(guān)節(jié)驅(qū)動力矩峰值降幅分別為9.782%和8.207%，說明優(yōu)化方法合理、有效。

摘要:提出用并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動產(chǎn)生的篩面多維運動實現(xiàn)非平面篩面多維透篩性的設(shè)計思想，以改善透篩環(huán)境、提高篩分效果。設(shè)計了一種基于單自由度兩回路空間機(jī)構(gòu)的并聯(lián)振動篩，給出了主機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析、運動分析及基于篩面軌跡仿真的尺度優(yōu)化結(jié)果；闡述了非平面篩面的設(shè)計及其多維透篩性原理；實驗比較了并聯(lián)振動篩與傳統(tǒng)直線振動篩在常規(guī)平面篩面、非平面波浪篩面、非平面凹坑型篩面上的篩分性能，證明并聯(lián)振動篩與非平面凹坑型篩面組合的篩分效率高達(dá)98%，透篩率高達(dá)7.4%，而直線篩與平面篩組合的篩分率僅為84%，透篩率為5%，從而揭示了新型并聯(lián)振動篩的高效篩分機(jī)理與特性。