摘要:研究了基于电控调压器的增压单燃料CNG发动机电控系统，在分析宽域氧传感器的结构和工作原理的基础上，设计了以MPC561为主芯片的宽域氧传感器控制系统，采用CJ125芯片设计了宽域氧驱动电路以及加热电路。设计了基于自适应算法的空燃比闭环控制器，对氧传感器加热温度进行闭环控制和对空燃比进行闭环控制。通过在天然气发动机试验台架上的空燃比闭环试验，验证了所设计的空燃比自适应闭环控制算法可以实现对空燃比的快速、精确瞬态控制，为发动机空燃比智能控制、提高发动机的经济性和改善排放提供了条件。

摘要:为实现四冲程自由活塞发电机的连续稳定运行，提出并研究了基于直线发电机工作状态切换和冲程终点预测的自由活塞往复运动控制方法。在混杂系统范畴内，完成了运动控制系统仿真模型的建立，结合自由活塞发电机仿真模型和循环燃烧波动仿真模型，对控制过程进行了仿真研究。基于高性能数字信号处理器建立了四冲程自由活塞发电机的电控系统，对所设计的运动控制方法进行了实验验证，分析了失火对活塞往复运动的影响。研究结果表明：该运动控制方法稳定可靠、算法简单，满足了四冲程自由活塞发电机对活塞运动控制的要求。

摘要:设计了一种采用轴向直流换气的被动进气式自由活塞直线发电机，阐述了其主要结构和工作原理，建立了动力学及热力学方程，实验验证了仿真模型的工作过程，分析了工作过程运动特性和相关结构参数对系统性能的影响规律，为性能优化及样机设计提供依据。结果表明工作过程中，发动机换气持续时间约占全周期的58%，有利于新鲜充量进入到气缸；活塞运动曲线呈非对称状，在上止点加速度变化剧烈，需要加大燃烧放热速度来适应其变化；适当加大活塞质量及排气口开闭位置，减小点火提前位置和进气阀门的开启压力，可使样机具有较高的输出功率。

摘要:通过采集分析二甲醚发动机示功图,试验研究了喷射系统参数和低压供油系统参数对二甲醚发动机燃烧循环变动的影响。结果表明：增大喷孔直径可以减小燃烧循环变动，高速时喷孔直径对燃烧循环变动的影响较低速时更显著；增大喷油器的开启压力，低速时燃烧循环变动增大，高速时则反之；发动机负荷增加，燃烧循环变动减弱；供油提前角从BTDC 6°CA提前到BTDC 13°CA后，燃烧循环变动系数呈先增大后减小的趋势；增加低压供油系统储能器的体积可以有效控制燃烧循环变动。

摘要:针对发动机电控喷油器中电—机能量转换机构存在的问题，基于永磁自锁原理提出了一种电磁直线执行器（EMLA）。在考虑涡流、结构尺寸及边缘效应等影响因素下，采用等效磁路法建立了EMLA的动态模型，并通过仿真数据与样机试验数据的对比，验证了动态模型的正确性，使其可作为分析EMLA动态特性的有效工具。分析表明，EMLA在0.5MPa开启油压条件下其过渡时间为1.57ms（行程0.25mm），满足发动机高速喷射的要求，并且因其无需保持电流而可提高发动机的经济性。

摘要:针对氢气在汽车上不易存储和携带的问题，利用自行设计的一套燃料重整制氢系统回收发动机尾气余热，实现乙醇水蒸气重整制氢。通过改装发动机进气管，将制取的重整气引入发动机，和汽油一起实现混合燃烧。试验中汽油机的转速为1800r/min，进气压力为61.5kPa，在不同的过量空气系数下，分别对原机和重整气掺混体积分数2.5%的汽油机的性能进行研究。研究结果表明，随着过量空气系数的增大，重整气中氢气的体积分数越来越大，而一氧化碳的变化趋势则相反。重整气的引入缩短了火焰发展期和快速燃烧持续期，提高了发动机的指示热效率，并降低了HC的排放量，而CO和NOx的排放量略有增加。

摘要:利用热重分析、扫描电镜和透射电镜等技术对直喷式柴油机4种工况下颗粒物（PM）样品进行分析，考察了低温等离子体（DNTP）处理前后样品中元素碳和可挥发物含量、表面形貌和初级粒子组织形式的变化。结果表明：原机PM中元素碳含量随负荷增加逐渐升高，形貌上则从团簇积聚状向层片堆叠状和多孔疏松的海绵状过渡，初级颗粒由堆叠厚度大、分形单一的块状形态逐渐向堆叠厚度小、分形复杂的线条式积聚体形态过渡；DNTP处理后，PM中元素碳含量较原机升高，形貌呈现的规律与原机相似，但在全负荷呈树杈状；初级粒子的组织形式与原机全负荷时获取的PM样品相似，表明DNTP可有效地将PM中粘性较高的可挥发物成分分解。

摘要:为研究流固耦合作用对螺旋离心泵内部流场的影响，以ZJ200—25型螺旋离心泵为研究对象，应用计算流体力学软件CFX12.1和有限元软件ANSYS Workbench对螺旋离心泵进行了考虑内部流场和结构相互作用的两场交替联合求解，并以相同的设置对不考虑流固耦合作用的内部流场进行了计算。对比分析两种计算方法得到的流场发现，考虑流固耦合作用后：泵进口处的压力波动加剧，出口压力波动强度降低，进出口波动频率不变，但相位有改变；速度分布满足共同的规律，但在小流量工况下差别最大，同时在叶片与隔舌处于相干位置时，隔舌附近流动也受到明显影响；径向力大小随时间变化规律一致，但波动范围减小；考虑流固耦合作用后叶轮流道内流动更加不对称。

摘要:在射流式自吸离心泵的叶轮出口处增设新型导流器，该导流器具有两个不对称出口及隔流板，隔流板与叶轮间隙为1.0mm。基于Fluent软件提供的Mixture多相流模型、标准k—ε湍流模型及SIMPLE算法，对该泵的自吸过程进行了非定常数值模拟，得到了泵内压力、速度和气液两相分布及导流器两个出口的压力、气相体积流率和液相质量流率随时间步长的变化规律。结果表明：导流器内压力沿流体流动方向逐渐增大，并出现较大的变化梯度，叶轮各流道内的压力近似对称分布；导流器两个不对称出口气液混合物的各个流动参数呈规律的周期性变化；导流器上的隔流板与叶轮的间隙在泵自吸过程中不仅能阻止液体环流，减少水力损失，而且使泵加速气液的混合及分离，从而缩短泵的自吸时间。

摘要:针对泵站过水建筑物中出现大量的泥沙淤积和不良流态，基于欧拉固液两相流模型对大型泵站进水侧流场进行三维CFD数值模拟。数值模拟结果表明，泵站原始的布置方案会引起低速区、漩涡以及回流等不良的进水流态，会导致在泵站前池出现泥沙淤积的现象。为了改善泵站进水流态和减少前池的泥沙淤积，对泵站分水堰形状进行修改并在引渠段加设整流底坎。数值模拟结果显示，通过对泵站原始布置方案的修改，消除了前池内的回流，漩涡的范围也有所减小，泥沙淤积的现象得到了较大的改善，水流中的泥沙体积分数平均减少了13%。

摘要:选用RNG k—ε湍流模型，对一台混流式模型水轮机在部分负荷工况下的流动进行了全流道三维瞬态湍流数值模拟。数值计算结果与模型试验结果进行了比较，成功预测了水轮机尾水管内压力脉动的幅值与频率特性。从混流式水轮机泄水锥处向尾水管内射水可减弱尾水管内低频压力脉动，对射水后水轮机内的流动进行了数值模拟。计算结果表明，通过射水可以有效减弱尾水管内的压力脉动，减小压力脉动幅值。随着射水量的增加，压力脉动幅值减小更加明显，但是同时会导致水轮机效率的下降。为了尽可能大的减小压力脉动幅值，并兼顾水轮机效率，建议选择0.03~0.05倍该工况流量的射水量。此时，水轮机压力脉动幅值降低明显，而水轮机效率下降不大。

摘要:以轴流泵叶轮出口速度梯度方程和轴面速度表达式为基础，建立了轴流泵叶轮非线性环量数学模型，并推导了叶片出口流动方程式。采用微型五孔球形探针，对南水北调工程用轴流泵模型（TJ04—ZL—06）最优工况下叶轮出口不同半径位置的环量和轴面速度分别进行了试验测量。试验结果表明，高效轴流泵叶轮出口环量呈现非线性分布，在叶片中部较为平直，在轮毂侧环量降低至中部的0.8倍左右，而轮缘侧增大至中部的1.2倍左右；同时叶轮出口轴面速度分布呈现抛物线流型，叶片中部速度最大。基于建立的非线性环量数学模型对叶轮出口轴面速度分布进行了计算，结果表明不同半径的轴面速度计算值与试验值误差均小于5%，验证了数学模型的可靠性。

摘要:针对当前泵水润滑轴承—转子系统模态分析与稳定性等动力学特性研究相对薄弱等问题，以设计的某高压多级泵为例，通过合理简化，建立研究该泵轴承—转子系统动力学特性的三维实体模型与数学模型；利用ANSYS进行的考虑惯性效应、不同角速度的多载荷模态分析生成了刚性支承坎贝尔图，计算得到了考虑陀螺效应的前4阶固有频率、3000r/min载荷下的正进动涡动转速（即临界转速）；分析得出了系统在工作转速与非工作转速下的轴系不平衡响应曲线；恒定转速下突加激励时转子系统的瞬态特性分析表明，虽然突加激励力后转子系统会出现较大振动，但随后振幅逐渐减小并趋于稳定，说明该水润滑轴承—转子系统是稳定的刚性系统。

摘要:由于滴灌滴头流道曲折复杂，各种结构参数都不同程度地影响着滴头水力性能，滴头水力性能分析时，很难建立显式的解析模型。为此提出基于移动最小二乘响应曲面法建立滴头水力性能可靠性指标对应结构影响参数的灵敏度分析模型。结果表明，滴头流道流量系数的可靠度对流道长度和流道宽度的均值灵敏性较强，对流道转角的均值灵敏性较差；滴头流道流态指数的可靠度对流道宽度和流道转角的均值灵敏性较强，对流道长度的均值灵敏性较差；基本变量标准差的增加会降低滴头流道流量系数和流态指数的可靠度。基于移动最小二乘响应曲面滴头水力性能可靠性灵敏度分析结果与通常的定性分析结果一致，验证了本方法的有效性。

摘要:对DN75×75和DN75×50两种PVC三通管进行了试验与数值模拟研究，结果表明主管—侧管流向的局部阻力系数ζ01和主管—直管流向的局部阻力系数ζ02随雷诺数的增大而减小，在雷诺数大于1.5×105之后基本趋于稳定；ζ01、ζ02与分流比呈二次抛物线关系，通过验证数值计算与试验结果基本吻合。在此基础上对5种常见型号的三通管进行了数值模拟，表明ζ01、ζ02随管径比的增大而减小，ζ01的变化幅度远大于ζ02的幅度，并给出了局部阻力系数随分流比变化的定量表达式；流动特征分析可知引起局部水头损失ζ01的主要原因是水流方向变化的损失和离心力造成的速度分布变化损失，而引起ζ02的主要原因是在较大分流比时水流的剪切和横向环流导致直管分岔处上侧的漩涡运动和流速梯度变化损失。

摘要:为消除在测量过程中因圆锥杆受被测材料摩擦力所产生的测量误差，改进了圆锥指数仪设计，将微型力学传感器嵌入到圆锥杆下端，实现了对土壤和青贮玉米饲料压实度的精确测量。试验结果表明，测量2种土壤压实度过程中，原有圆锥指数测量方法因圆锥杆受摩擦力作用所产生的测量误差可忽略不计。而在青贮玉米饲料压实度测量过程中，2种不同紧实度样本中圆锥杆受摩擦力约占压力传感器测量值32.56%和34.05%，当圆锥头不受阻力时，嵌入式力学传感器测量值为零，而压力传感器测量值约为110N和280N，表明原有测量结果存在较大误差。

摘要:为揭示波纹表面的降阻机制，以蚯蚓体表为研究对象，应用离散单元法对接触土壤颗粒动态响应进行仿真分析。仿真得出：波纹表面接触的土壤颗粒运动过程微观可分为“分散—团聚—分散”3个阶段，宏观表现为土壤与波纹试样之间形成孔隙；波纹表面接触颗粒X向位移与试样的前进方向一致，呈线性增加，平均位移为60.33mm，Y向速度随着波纹表面的凹凸起伏呈正弦变化、产生微震，且大于光滑表面接触颗粒振幅，波纹表面接触颗粒和波纹的接触位置直接决定受力的大小和方向。分析表明：波纹表面接触颗粒的运动幅度和频率大于光滑表面，颗粒产生微震，且波纹表面与土壤间存在孔隙，从而使得接触面积减小、阻力降低。

摘要:对揉搓法与非标准普氏击制样方法进行对比，结果表明后者为土壤破碎机理研究提供了更多可控的土壤状态，同时土样的力学行为更为稳定，因此便于定量研究粘性土的密度、含水率、击实功、比冲击破碎能之间的关系。试验结果表明密度不能准确反映粘性土的粒间结合强度，而比冲击破碎能可以反映土粒间的结合紧密程度，这表明传统的以密度或者相对紧实度为参照的土壤耕作比阻预测方法需要改进。将非标准普氏击与冲击破碎测试相结合的试验结果表明，土样的比冲击破碎能随击实时土壤含水率的增大呈指数增长趋势，土壤破碎体的分形维数随含水率呈对数下降的规律。

摘要:地表水作为灌区的灌溉水源，灌溉回归水补给容易引起土壤的次生盐渍化。选取了自然状态、水环境、土壤环境、社会经济环境这4个评价要素和相应的17个评价因子，构建了吉林西部灌区地下水环境风险指标体系，采用突变理论对其进行了评价。分析结果表明，五家子灌区、大安灌区和松原灌区均属于轻险，风险值分别为0.9206、0.9303、0.9196。吉林西部灌区的地下水环境存在风险。

摘要:以挥发性固体比1∶1的稻草与牛粪为混合原料，采用40L有机玻璃反应器进行连续厌氧消化，考察不同有机负荷率（OLR）3~12kg/(m3?d)及温度对厌氧消化性能及稳定性的影响。结果表明，高温消化在整个OLR范围内，池容产气率逐渐增加，最高达到5.26m3/(m3?d)，平均挥发性固体产气率在OLR为3.6kg/(m3?d)时达到最大值489.6L/kg；中温消化在OLR为12kg/(m3?d)时出现严重的VFAs抑制，在无挥发性脂肪酸抑制的OLR范围（3~8kg/(m3?d)）内，池容产气率逐渐增加，最高达到2.57m3/(m3?d)，平均挥发性固体产气率在OLR为3.6kg/(m3?d)时达到最大值440.0L/kg；当OLR升高到8kg/(m3?d)时，中温和高温发酵系统均出现了严重的污泥膨胀。

摘要:为了提高汽爆水稻秸秆还原糖的转化率，采用纤维素酶对水稻秸秆进行酶解实验。还原糖的含量用3,5-二硝基水杨酸法进行测定。实验选用加酶量、酶解时长和反应温度作为考察因素，以原始水稻秸秆与蒸汽爆破预处理水稻秸秆作对比。结果表明纤维素酶用量占秸秆干物质质量的10%，酶解时长48h，反应温度50℃是一个较为理想的反应条件；原始水稻秸秆最大酶解还原糖产量约为9.7%；蒸汽爆破水稻秸秆最大酶解还原糖产量约为34.3%；蒸汽爆破预处理能够显著提高水稻秸秆的酶解还原糖产量，并缩短酶解反应时间。

摘要:利用云模型实现玉米饮料感官鉴评过程中的定性描述性语言和相应定量数值之间的任意转换，首先利用逆向云模型对玉米饮料感官鉴评的得分进行转化和分析，得到玉米饮料定性概念的表示。同时利用正向正态云模型完成玉米饮料定性概念向定量数值的转化，在保留数据特征的前提下将其还原至不同样本点。并针对玉米饮料的评价将云模型推广至多维空间。利用综合定性概念特征在四维空间内表征玉米饮料整体特征。

摘要:设计了一套基于计算机视觉技术的油炸薯片中丙烯酰胺含量的测定系统，图像获取装置采集每隔60s从电炸锅内取出的薯片的双面图像，采用气相色谱—质谱法测定相应薯片的丙烯酰胺含量；采用图像滤波算法、彩色图像分割算法和颜色测量算法从双面图像中提取目标薯片，测量整体薯片的L*、a*、b*平均值。数据分析表明，薯片双面a*平均值的平均值与薯片中丙烯酰胺含量之间有很强的相关性(R2=0.971)，建立了两者之间的线性回归方程。采集了10个不同品牌薯片的双面图像，将获取的双面a*平均值的平均值代入方程，计算得到的丙烯酰胺含量与标准化学方法测定值之间的最大相对误差为4.94%，表明该方法可行、准确。

摘要:基于静力学谷物平衡水分模型，利用无线传感器网络及嵌入式技术设计了仓储中稻谷含水率实时监测系统。通过试验验证改进Henderson、改进Chung—Pfost和改进 Owin模型及对应参数的稻谷含水率预测误差和精度，结果表明改进 Chung—Pfost模型具有准确预测的精度，且当参数A=363.06、B=0.1804、C=26.674时该模型的预测精度较高。通过测试传感器节点的传输质量，表明系统能够实现数据稳定的传输。

摘要:通过不同浓度外源精胺脉冲负压渗透处理的方法，研究了外源精胺在保持菜豆贮藏品质方面的作用。结果表明: 在温度（20±2）℃，相对湿度80%~85%贮藏条件下，经不同浓度(0、0.02、0.2、0.5、1.0mmol/L) 的外源精胺真空渗透处理后的菜豆，其贮藏品质均得到不同程度的保持。外源精胺不同处理可有效延缓菜豆腐烂和锈斑的发生，而且可以抑制菜豆失重率和豆荚切割力的增加，并使菜豆豆荚的可溶性固形物以及菜豆豆粒硬度和可溶性蛋白含量得以保持。不同浓度外源精胺处理效果比较表明，0.5mmol/L精胺处理保持菜豆贮藏品质的效果最好，贮藏至第8天菜豆腐烂指数和锈斑指数分别比对照低68%和23%。

摘要:以艳阳樱桃为试材，研究了气调箱保鲜处理对甜樱桃果实贮藏品质变化的影响以及抗氧化酶的调控。结果表明：甜樱桃果实在贮藏30d后，气调箱内CO2和O2体积分数分别维持在11%~12%和9%~10%。经气调箱贮藏的甜樱桃果实硬度在各个贮藏时期均高于对照果实，并且，它保持了果实中较高的维生素C含量，有效地延缓了可溶性固形物含量的下降，诱导了贮藏前期果实中过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶及抗坏血酸过氧化物酶活性。气调箱贮藏延缓了果实的pH值、花青素和总酚含量的升高。气调箱贮藏最明显的效果是降低了甜樱桃果实的病害发生率，在（0±0.5）℃贮藏60d后仍具有较好的感官品质。

摘要:以乳清蛋白为研究对象，在电场强度15~55kV/cm、脉冲数2~8个、水浴温度50~90℃范围内，通过单因素试验考察各因素对乳清蛋白硬度、弹性和保水性的影响。研究结果表明：乳清蛋白经高压脉冲电场作用后，所形成凝胶的性质有显著变化。与未受高压脉冲电场处理的对照样相比，凝胶硬度、弹性和保水性在电场强度15~25kV/cm时降低，在电场强度35kV/cm时显著提高，45kV/cm时又降低。在电场强度35kV/cm条件下，凝胶硬度、弹性和保水性随着脉冲数的增加而增强，但后期增幅变化不显著。凝胶硬度和弹性在水浴温度为80℃时最佳，保水性在水浴温度为70℃时最佳。

摘要:选择Savitzky—Golay平滑作为光谱数据的预处理方法，根据偏最小二乘模型的回归系数进行有效波长的选取，最终筛选出了桑蚕鲜茧干壳量指标在可见/近红外光谱谱区的7个有效波长，并结合多元线性回归建立干壳量的检测模型。该模型运算简单且检测精度较高，预测决定系数和剩余预测偏差分别为0.7587和2.0464，是应用可见/近红外光谱检测桑蚕鲜茧干壳量的理想模型。

摘要:用近红外光谱结合化学计量学方法对葡萄酒酒精发酵中葡萄糖、果糖、乙醇和甘油4个指标进行了定量分析，化学指标的测定采用高效液相色谱法。通过对近红外数据进行筛选、变量标准化等预处理，比较了主成分回归和偏最小二乘回归定量分析的模型质量，以决定系数、校正均方根误差、预测均方根误差为模型质量的评价指标。通过比较发现，对于葡萄糖和果糖，主成分回归与偏最小二乘回归的预测精度相当；对于乙醇，主成分回归预测结果较优；对于甘油，偏最小二乘回归的预测结果要优于主成分回归。主成分回归所采用的成分数要多于偏最小二乘回归，但二者都可以用于上述4种成分的定量分析，其预测精度也相近。

摘要:在黑曲霉/产朊假丝酵母固态发酵三七渣生产蛋白饲料过程中，考察了总糖含量、淀粉含量、还原糖含量、产品收率和pH值随时间的变化，并建立了总糖和淀粉降解动力学模型。研究结果表明，总糖和淀粉的降解动力学适合采用四参数对数模型进行描述，该模型能准确预测发酵过程中总糖和淀粉含量的变化情况。在发酵过程中总糖和淀粉的半衰期分别为58.32h和42.47h，其降解速率分别在发酵后46.1h和29.1h到达峰值。总糖和淀粉在快速降解阶段的平均降解速率是其慢速降解阶段的平均降解速率的2倍以上。在快速降解阶段，淀粉的平均降解速率大于总糖的平均降解速率，但在慢速降解阶段则相反。

摘要:以质量分数11%的谷氨酸发酵液为对象，研究了膜蒸馏技术对谷氨酸的分离效果、脱色效果和产水质量，探讨了温度、谷氨酸浓度提高率对膜分离的影响。结果表明：利用膜蒸馏技术可以显著提高谷氨酸滤液和谷氨酸脱色液中的谷氨酸质量分数（由最初的11%分别浓缩到63.2%和65.17%）。采用脱色工艺可以降低膜污染、提高膜蒸馏的通量。用正交试验进行脱色试验，方差分析结果表明各组之间活性炭用量具有显著性差异，其最佳方案为活性炭用量30g/L、脱色时间0.5h、转速120r/min。气相色谱法检测可知，产水中挥发性物质各组分的出峰时间和谷氨酸滤液气相色谱的出峰时间相同，表明膜蒸馏产水可以回到谷氨酸发酵罐中循环再利用，以降低生产成本、减少能耗和污染、提高产水利用率。

摘要:针对目前田间监测主要是物理数据而缺少多媒体数据的问题，设计一种基于无线多媒体传感器网络(WMSN)的作物环境与长势远程监测系统。阐述了该系统存在的显著优势；设计了Hi3512和CC2430硬件电路关键部分和软件系统，解决了作物环境信息与多媒体长势信息融合的关键问题；实现了4间温室内不同监测点温湿度、光照度及4路视频信号的动态监测。实验结果表明，该作物环境与长势远程监控系统稳定可靠，实时精确，能实现多媒体数据采集、H.264压缩、3G传输、PC显示和温湿度、光照度传感器节点的ZigBee组网。

摘要:针对现有多角度对地观测设备存在机动性差、操作周期长、无法搭载较重仪器等问题，设计了一种面向作物信息快速获取的地面多角度农业遥感观测装置(GAMOD)及信息采集控制系统，利用该装置同步搭载高清相机和可见-近红外成像光谱仪（VNIHS）进行大田观测，耗时10min（所需时间由观测角度决定）可快速获取太阳主平面（0°、180°）和垂直太阳主平面（90°、270°）下4个观测天顶角（0°、20°、40°、60°）的大豆植被影像数据。结果表明：该装置及控制软件运行良好，在多角度观测方式支持下，能有效捕捉到大豆植被三维立体的结构信息。

摘要:提出一种基于近红外反射的柑橘叶面积指数（LAI）测量方法。在平直近红外激光照射下，光电探测器接收重叠叶片的反射光能量，通过数据采集卡采集电压信号至上位机，利用LabVIEW软件编程，自动判断出重叠叶片层数。将叶片层数乘以直射光束的光斑面积即为该测试位置叶面积，而每次测试的叶面积累加即为该测试区域的总叶面积，最终求出LAI。根据光谱反射试验结果选用近红外作为光源进行系统标定，得到重叠叶片层数与测量电压的指数拟合模型，Ssig<0.05水平显著。试验结果表明，在手动扫描、定时采集方式下，以方格法计算的LAI作为真实值，系统对LAI的计算误差为11.01%。

摘要:研究了利用叶片组织汁液阻抗参数监测不同施钾处理下玉米各生育期的钾营养状况。结果表明,利用其总阻抗值可对植株的钾营养状况作定性分级判别。经过汁液总阻抗值和叶片钾质量分数的相关性分析，用逐步回归方法提取了钾质量分数差异敏感频段，并建立了基于叶片组织汁液总阻抗值的各生育期钾质量分数预测模型，各模型决定系数均大于0.83，均方根误差均小于0.16。电阻抗测量技术可以实现对作物钾营养状况的快速准确监测，为钾肥的实时定量施用提供决策支持。

摘要:杂草信息的实时获取技术是田间杂草精准控制研究的首要问题，杂草实时获取设备是制约精准除草作业实现的瓶颈。综述了基于光谱、图像和光谱成像技术的杂草实时获取技术与设备的国内外研究现状，以促进精准杂草管理技术在我国的应用和发展。基于光谱的杂草信息获取方法较适用于实时防除作物出苗前的杂草，国外已有WeedSeeker、Weed-IT等杂草传感器。基于图像的杂草信息获取方法较适用于识别行间杂草，国外已有Autopilot、Cam Pilot、Robocrop等视觉导航产品和Robocrop InRow机械除草机防除行内杂草。基于光谱成像的杂草信息获取方法较适用于识别行内杂草，中、澳正联合研发微光子植物判别和杂草控制传感器。需要继续深入研究在复杂的开放式非结构的农田环境中，快速、准确地实时获取农田杂草信息技术。

摘要:水果的缺陷、大小和颜色差异以及光照等因素影响图像背景分割与目标提取精度。以苹果为研究对象，针对4种不同光照强度条件下采集的280幅不同姿态的苹果图像，将彩色图像的R、G、B分量进行算术运算，然后采用形态学开运算进行消噪处理，采用线性空间滤波消除锯齿状边界，采用自动阈值分割方法进行背景分割与目标提取。结果显示，203幅图像的分割偏差小于1%，占总量的72.5%；70幅图像的分割偏差大于1%而小于2%，占总量的25%；偏差大于2%的有7幅，占总量的2.5%。最大分割偏差为2.83%。

摘要:为了满足农业智能化的需要，实现插秧机田间作业的自动控制，设计了与GPS导航系统相配合的插秧机作业控制系统。系统能够根据处方图的要求实现插秧机栽插作业和行驶速度的自动控制。以洋马VP6型高速插秧机为试验平台，在不影响手动操作的基础上对插秧机进行了电控改造，并与GPS导航系统进行了联合道路试验。试验结果表明，系统能够正确执行处方图既定的插秧任务，速度控制平均误差小于0.0113m/s，满足了插秧机作业的需求。

摘要:为了提高农业机械自动导航控制系统的精度，提出了一种基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法。该方法基于纯追踪模型进行农业机械路径跟踪控制，结合农业机械运动学模型来确定车轮期望转向角；采用模糊自适应控制在线自适应地确定纯追踪模型中的前视距离，提高了路径跟踪的精度。农业机械的路径跟踪实验结果表明，路径跟踪的最大误差不超过10cm，平均误差小于5cm，完全满足农业机械的作业要求，验证了提出方法的可行性和有效性。

摘要:对香蕉园电动滑车式索道系统进行研究，将系统中滑车位置、滑车速度、蕉穗摆角、摆角角速度作为广义坐标状态量，采用拉格朗日方程进行推导并建立系统数学模型，理论和试验分析了系统动力学特性。虚拟样机试验结果表明，在挂钩点到各蕉穗质心距离相同的前提下，可将多运动质量串联式的蕉穗运送系统等效为单运动质量的吊重系统进行研究。由同工况的试验结果可知，采用建立的动力学解析模型、虚拟样机模型，与实际系统在蕉穗摆动角速度的频率、幅值结果基本一致，虚拟样机模型的计算结果与实际值接近。说明建立的系统动力学解析模型正确，虚拟样机模型能真实反映系统动力学特征，可为实际系统的设计和改进提供理论参考和指导。

摘要:针对复杂产品设计知识类别数多、数据量大的分类问题，基于最小最大概率机的概率信息和样本间隔信息，使用线性的方法解决多分类问题。用样本的均值和协方差代替真实的均值和协方差，利用间隔信息和概率信息，构造加权投票矩阵，编码矩阵会随着不同的方法和不同的训练数据有不同的变化，同时也利用所携带的幅值信息，选出最大值的对应类别。线性分类器作为二类分类器可以加快处理速度。提出以子空间角度差异度量来表征各个类别概念间的差异，并通过对叉车产品设计知识的数值实验证明了该方法的有效性和实用性。

摘要:机械产品专利包含了产品改进和创新的技术知识，对专利知识有效提取和合理表示是利用专利知识辅助产品创新的关键技术之一。分析了现有专利技术方案提取方法和知识表示所存在的问题，提出了针对英文专利包括技术对象和技术关系两方面提取任务的专利作用结构知识提取方法，建立了基于可扩展标记语言结构XSD表示和统一建模语言UML的专利作用结构知识表示模型。研究了机械产品专利语言的特点，采用最大熵原理和专利术语词典识别提取技术对象，通过建立组成类动词库识别核心动词提取技术关系。该专利作用结构知识表示模型具有表达直观和提取过程计算机自动处理等特点。结合专利实例，提出了从专利中提取专利作用结构知识，写入XSD结构化文档，最后转化为专利作用结构表示图的获取过程。

摘要:对机器人工作空间求解的蒙特卡洛法的基本原理、算法流程、适用范围等进行了研究，分析了蒙特卡洛法中随机点分布的不均匀性以及内部随机点和边界随机点的不同作用，并总结了立体工作空间随机点分层处理时引起的误差情况。针对传统算法边界处随机点分布不理想的问题，强调边界点的重要性，根据关节空间到工作空间映射的连续性，在先期搜索到的边界点的小邻域内重新生成随机点，从而有效改善了边界处随机点的分布状况，提高了边界点的精确度。针对立体工作空间随机点分层处理带来的误差，采用二次分层的方法，通过减小统计层厚度提高边界点的统计精度。大量的试验证明了算法的有效性。

摘要:提出了4—UPS—UPU 5自由度并联机器人机构，建立了机构的动力学模型。推导了UPS和UPU支链的运动学反解的解析方程, 并建立了各个构件速度与动平台速度的映射关系；推导了各个运动构件的外力对应于5个驱动杆的等效驱动力，然后用虚功原理推导了4—UPS—UPU并联机器人机构的动力学模型，为支链中驱动力和约束力矩的求解以及整个机构的动力学分析奠定了基础。最后结合机构的工程应用实例，采用Matlab编程对动力学模型进行了实际计算，并绘制了机构驱动杆驱动力和约束力矩的变化曲线，将上述分析结果与ADAMS虚拟仿真结果对比验证了所建动力学模型的正确性。

摘要:为提高遥操作机器人的安全性和操作性能，利用人类对力觉信息更敏感的特点和视觉特有的“预测与导引”功能，将视觉对现场环境的认知结果以虚拟力（包括作业对象引力、障碍物斥力）的方式同操作者的操纵力信号融合，提出遥操作机器人的力感示教控制策略。力感示教控制策略将机器智能与人类高级决策的优点相结合，可有效提高遥操作机器人的作业效率与局部自主，降低对操作者熟练程度的要求，以及避免大时延系统中由图像时滞导致的机器人操控盲目性。对该控制系统的体系结构、作业环境空间信息的提取、控制方法等进行了阐述，并通过实验验证了控制方法在提高遥操作机器人作业效率和安全性等方面的优越性。

摘要:基于分形接触理论，建立了考虑微凸体弹塑性变形的结合面分形接触模型。通过对所建模型的数值仿真,直观揭示了接触载荷与实际接触面积间的非线性关系，以及弹塑性变形对结合面接触的影响。仿真结果表明,接触载荷随着实际接触面积的增加而增加，两者呈近似线性关系。同样的接触面积下，接触载荷随着分形粗糙度系数G的增加而增加,随着分形维数D变化的规律比较复杂。弹塑性接触面积占总接触面积的比例随着接触面积的增加而略微减小，同时随着G的增加而增加。弹塑性接触面积所占比例与D的关系是复杂的。弹塑性接触载荷不可忽略，弹塑性载荷占总载荷的比例与粗糙度系数及接触面积无关，只随着分形维数的增加而减小。忽略微凸体弹塑性接触时，接触载荷会略大于考虑弹塑性接触时的结果，误差在5%～60%之间，误差随着分形维数的增加而减小。

摘要:利用ANSYS/LS—DYNA模块对保压淬火过程零件及模具的温度场分布进行了数值模拟，分析高强钢板热冲压模具冷却系统均布水道的不足。在此基础上通过APDL参数化编程语言，选择零阶与一阶搜索相结合的优化算法，编写优化程序，以模具冷却水道半径、相邻水道间隔尺寸和水道与模面距离等参数为优化变量，以板料温度分布均匀和保证降温速率达到临界冷却速率为优化目标建立目标函数，优化后目标函数值为26.553（优化前为64.404）。对优化前后成形件的温度分布进行了比较，得到成形件最高温度下降了44.5%，最低温度下降了14.5%，实现了对冷却水道各参数的优化。最后通过实验验证了优化结果的正确性。

摘要:模仿蝼蛄爪趾形态设计了挖掘机斗齿。使用多项式拟合方法对爪趾的侧面轮廓线进行拟合，利用快速成型设备制造仿生斗齿样件。通过土壤切削试验，测定了仿生斗齿和JL80斗齿试样的土壤切削阻力。试验结果显示，仿生斗齿切削时受到的土壤阻力较原形斗齿降低约11%。分析表明，仿生斗齿易形成“自刃尖”，保持斗齿整体切削性能，且可在不改变挖掘机设计与工况的条件下，减小切削角，实现减阻。

摘要:为了阐述压电泵高频工作时其阀的不完全关闭现象，并更好地利用该状态下压电泵特有的优点,分析了此条件下泵的出流机理，从理论上证明了现象的存在性，并得到预测依据。以流体作用在阀上的动压为基础，建立阀在液体中的振动力学模型，得到阀在压电泵工作状态下的频率响应，同时利用流体动力学分析阀在工作液体中的平均受力及位移，通过动态响应和平均位移的相对关系，得出阀不完全关闭的充分条件为振幅放大系数小于0.25。试验结果表明：80Hz时阀处于可完全关闭状态；140Hz时振幅放大系数小于0.25，阀的不完全关闭现象出现；随着频率升高振幅放大系数减小，260Hz时阀的不完全关闭现象更加明显，阀与阀座的最小间距大于30μm。