摘要:针对商用车电子控制制动系统比例继动阀迟滞特性，提出了特性仿真模型和迟滞补偿控制方法。建立了能反映迟滞特性的比例继动阀数学模型，应用Matlab/Simulink软件进行了其响应特性和迟滞特性的仿真，通过开环测试验证了模型的准确性和可靠性。在此基础上提出了能够补偿迟滞特性的比例继动阀控制方法，并进行离线仿真和硬件在环试验，验证了该控制方法的有效性。

摘要:运用空间RSSR四杆机构的旋转矢量法，建立了某8×4型重卡双前轴转向杆系的空间结构非线性模型。以方向盘转角为输入，各转向轮转角为输出，依据角位移传递的过程将转向杆系分解为6个空间RSSR四杆机构，分别建立每个RSSR四杆机构的运动模型，再进行综合得到各转向轮的转角关系。仿真与试验结果表明：空间模型相对于平面投影模型一、二轴右轮Ackerman转角误差分别降低50%和28.6%；与试验值相比，各转向轮转角误差中，空间模型最大转角误差为1.8°，平面投影模型最大转角误差为3.9°，在方向盘的整个转角范围内，空间模型具有更高的分析精度，该空间模型清晰地表示了各构件运动的数学关系，可以为悬架与转向杆系的运动干涉分析以及转向杆系的优化设计提供理论依据。

摘要:针对某轿车改款为SUV，抬高车身后悬架系统重新布局，出现前麦弗逊转向悬架在车轮上跳行程朝正前束变化，整车趋于过度转向，且阿克曼偏差较大，转向过程中轮胎磨损较大的不良情况，根据悬架结构特点，利用其几何约束条件，分别对有无转向拉杆时的悬架运动学进行了分析，揭示了转向拉杆对车轮前束角与外倾角的影响量。通过转向梯形断开点位置对阿克曼特性和前束角的影响分析以及整车实际空间布局限制，建立了优化设计模型，在Matlab中进行了优化计算。优化结果避免了前束恶化现象，并减小了阿克曼偏差，从而提高了整车操纵稳定性，并减少了汽车转向过程中的轮胎磨损。

摘要:为准确实时获取汽车行驶过程中的状态变量，提出了一种模型自适应更新粒子滤波方法。建立了非高斯噪声和非线性轮胎的汽车动力学模型，并基于小波变换的方法，采用高频子带估计传感器量测噪声的实时方差，提高了观测似然函数的真实拟合程度，结合自适应自回归模型对整车系统的状态进行自适应更新，较好地克服了粒子权值的退化现象；基于ADAMS/Car的虚拟实验和实车实验验证了所提方法的有效性。实验结果表明该方法在估计精度和克服噪声方面均优于常用方法，满足汽车状态估计器的软件性能要求。

摘要:基于声表面波（SAW）技术，应用单端口SAW谐振器，设计了车辆驱动轴动态扭矩测量装置，实现车辆驱动轴扭矩无线无源实时测量。采用三点等间距对称方式布置信号收发天线，消除信号的绕射现象；以PWM信号控制FET时序通断，设计信号查询时序电路；通过差频测量方式，消除温度等因素的影响，提高了测量精度。模拟试验结果表明，测量装置所测得结果与理论模型一致，测量灵敏度约为1.15 kHz/(N·m)，为车辆驱动轴动态扭矩的测量提供了一种可行的方案。

摘要:针对主要应用于农用机械的非电控单缸柴油机，在不改动原有机械部分，仅增加CNG电控供气系统基础上对发动机进行了改装。对单缸柴油机瞬时转速进行理论分析及实验测量后，总结单缸机瞬时转速波动的规律，提出一种基于瞬时转速的判缸策略。设计CNG-柴油双燃料单缸机试验方案，在微控制器上实现该判缸策略及喷气驱动后进行发动机台架试验。试验结果表明：在稳定及变工况下，基于该策略的判缸准确；该套试验方案能够稳定控制发动机运行。

摘要:针对机器视觉导航系统现有导航线提取算法检测速度慢、抗干扰性差等不足，提出一种基于改进遗传算法（IGA）的导航线检测方法。图像中作物行走向近似为一条直线，从图像顶边和底边分别随机选一个点进行染色体编码，通过遗传进化选择适应度最高的个体作为作物行直线编码，进而得到导航线。改进遗传算法采用概率保留法和最优保存策略相结合的方法作为选择算子，提高了算法的搜索效率和精度；通过自适应调整交叉概率和变异概率，提高了算法的收敛速度和全局搜索能力。动态导航跟踪试验表明,改进的遗传算法与标准霍夫变换、标准遗传算法（GA）在导航线提取性能上相比，具有抗干扰性强、检测速度快等优点。当导航速度为0.6m/s时,横向偏差最大值不超过76 mm，平均值小于33.1 mm，较好地满足了导航作业要求。

摘要:以农业车辆或者采矿装备等移动目标为对象，以实现移动目标在未知环境中自主运动为目的，进行了基于三轴加速度和陀螺仪的移动目标位姿同步跟踪研究。首先建立移动目标运动学模型，探寻姿态角与位置解算的耦合规律，利用加速度和角加速度进行位姿导航参数计算，并在搭建的定位原型系统上对所提定位定姿算法进行验证。实验结果表明，静态测试时横滚角φ、俯仰角β及偏航角θ的误差分别为0.33°、0.26°和0.38°，动态测试时姿态角跟踪误差分别为1.01°、0.64°和0.83°；静态测试时三维加速度下的平均位置误差分别为0.76、0.52和0.56 m，利用零速校正消除了运行时的累计误差，能够对移动目标运动轨迹进行有效跟踪。

摘要:农业航空施药是实现国家生态安全和粮食安全的有效保障。对中国农业航空施药技术的研究现状进行了梳理和总结，分别从农用航空机型、航空施药关键技术、航空施药配套装备与技术等方面进行了阐述；通过与发达国家航空施药现状的比较分析，展望了中国农业航空施药的发展前景，以期为国内科研机构、企业的科学研究与发展提供参考。

摘要:构建了一套可采集测量喷头喷雾压力数据的PWM变量喷雾实验平台，通过喷头压力与流量关系特性，经卡尔曼滤波算法得出喷雾瞬时流量数据，并对其积分得到喷雾流量。设计了一种自动分段线性拟合方法将滤波后得到的喷雾流量与PWM信号占空比相关联，最终建立PWM喷雾流量模型。在喷雾压力为0.2、0.3和0.4 MPa条件下，对各喷雾流量模型进行喷雾流量控制精度实验，实验表明3种压力条件下所建立的PWM喷雾流量模型决定系数R2均在0.995以上，喷雾流量控制误差在±6%范围内，说明该方法可以为快速、在线建立喷雾控制模型提供参考。

摘要:航空喷雾作业受侧风的影响容易产生雾滴的随风飘失，影响喷雾效果。对影响雾滴飘移行为的相关因素进行了分析，运用在三维坐标系中建立的雾滴运动方程，获得了雾滴在侧风作用下的飘移预测模型，通过计算可以预测雾滴在侧风作用下的飘移距离。利用风洞通过雾滴浓度测试方法进行了不同气流条件和喷雾条件下的雾滴飘移规律的试验研究，并通过线性回归模拟法计算获得雾滴在风洞试验条件下的实际飘移距离。试验结果显示，随着气流速度增大，雾滴飘移距离明显增加，小于200 μm 的雾滴在侧风作用下更容易发生飘移；对于雾滴粒径在250 μm以上大雾滴虽然也会沿风洞下风方向发生飘移，但其垂直方向的动能也比较大，因而飘移距离比较短。通过分析比较了试验计算的雾滴飘移距离与运动模型得到的雾滴飘移距离预测值，雾滴飘移随雾滴粒径和气流大小的变化规律的结果比较吻合，雾滴运动模型作为雾滴飘移行为的显性表达式是可行的。

摘要:对高地隙喷杆喷雾机底盘结构可靠性进行了有限元仿真和实测试验，计算了底盘结构薄弱部位的积累损伤。基于ANSYS有限元软件分析底盘结构的应力分布并确定结构薄弱部位。对喷雾机底盘进行载荷谱实测试验，绘制了结构测试部位在典型使用工况下的载荷时间历程。利用有限元软件计算结果，建立测试部位和薄弱部位载荷之间的关系方程。结合实测数据得到底盘薄弱部位的载荷时间历程，采用雨流法进行数据统计处理，基于Miner线性损伤法则计算各个典型工况下底盘薄弱部位的积累损伤，根据喷雾机工作实际使用情况对典型工况下的损伤加权平均，得到底盘结构的实际使用寿命。

摘要:针对现有全喂入式水稻联合收获机风筛式清选装置中单风道离心风机的缺点，运用Solidworks软件建立了双出风口多风道离心风机的流道模型，利用ICEM软件进行了网格划分，并用Fluent软件对双出风口多风道离心风机内部流场进行了三维数值模拟，确定了风机的结构尺寸。改进后风机内部流场仿真结果表明：双出风口多风道离心风机的上出风口和叶轮外边缘处气流速度较大，叶轮流道的压力沿径向逐步增大，下出风口Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的气流速度逐步增大，风速衰减距离增加，有利于气流覆盖整个筛面；上出风口处横向气流基本成层状分布，下出风口的3个风道横向气流呈中间高两边低的对称分布，存在明显的边界效应。分析了风机转速、进风口直径和分风板角度的变化对风机内部流场分布、出风口风速、风量的影响：上出风口和下出风口Ⅱ和Ⅲ的风速、风量和压力最大值随风机转速的增加逐步增大；各出风口的风量及风速最大值随进风口直径减小（或增加）而减小（或增加），其中下出风口Ⅰ变化较明显；上、下分风板角度的改变使得下出风口的风速和风量发生了较大变化。

摘要:以切纵流联合收获机为研究对象，设计了一种基于联合收获机前进速度的模型参考模糊自适应控制系统，建立了融合多个变量的自适应控制参考模型和模糊控制规则。研制了联合收获机前进速度控制装置，并进行了田间水稻收获试验。试验表明，与普通模糊控制相比，所设计的模型参考模糊自适应控制系统可以实现对联合收获机的自适应控制，能够有效地降低操作人员的作业强度，提高田间收获效率。

摘要:设计了一款前置灭茬深松、后置旋耕的悬挂式联合整地机。简述了整机结构和工作原理，灭茬、深松、旋耕和镇压起垄部件设计以及动力传递系统方案。整机试验表明，1ZQHF350/5型联合整地机能够提高拖拉机稳定性；较单独后悬挂式同幅宽整地机，油耗降低6.2%，碎土率提高2.3%，破茬率提高5.8%。

摘要:基于虚拟仪器技术并结合各种传感器，设计了籽棉残膜分离装置的测试系统，并将系统采集数据和四通道智能压力风速风量数据采集仪及手持式激光转速计测量的数据进行对比分析。试验结果表明：大、小滚筒转速采集数据的最大相对误差为0.68%，风速采集数据的最大相对误差为8.95%。系统测试精度满足对风速和转速的测量要求。

摘要:玉米定向播种可使玉米长势一致，增加玉米种植密度，提高作物产量。采用真空吸口，将玉米种子按一定方向摆放在纸带上制作成播种处理带，是实现定向播种的方法之一。为了确保种子在吸附摆放过程中不发生方向偏转，设计了种子吸附摆放机构，建立了种子贴合吸附的受力模型。采用Fluent软件，对吸口流场进行仿真模拟，进〖JP2〗行了吸口锥角、气孔间距和侧板宽度三因素仿真正交试验，并通过高速摄像进行了试验验证。确定了实现玉米种子定向吸附摆放的最佳吸口参数为：吸口锥角60°、气孔间距1.5 mm、侧板与气孔板外缘距离4 mm，气流速度6~8 m/s。

摘要:针对深施型液态施肥机中输肥管路错综复杂存在能量损失大、工作效率低、输肥软管缠绕等问题，采用理论分析与ADAMS仿真方法设计了一种液肥转子式转换器。采用可替换分配器及施肥机构中原有输肥管路的转换器设计了结构简单、工作效率高的输肥管路系统。对安有转换器的新管路系统进行了防缠绕试验，对新、原管路系统进行了施肥对比试验研究。结果表明，当太阳轮与行星轮齿数比为3∶1，太阳轮与行星架转速比为2∶3时转换器可较好地解决施肥机构输肥软管的缠绕问题；当施肥量为20.32 mL/次，液泵压力为0.31 MPa时，新管路系统的工作效率是原管路系统的2.63倍。

摘要:通过2年田间试验，对比研究了秸秆经粉碎、氨化处理后施入土壤对农田0~100 cm土壤水分动态、冬小麦耗水特征、水分利用效率（WUE）及降雨利用效率（PUE）的影响。结果表明，连续2年冬小麦生育期0~100 cm土壤贮水量变化趋势基本一致；氨化秸秆连续2年还田能显著提高成熟期0~100 cm土壤贮水量，较秸秆覆盖分别提高4.95%和1.82%（P<0.05），较未氨化秸秆还田分别提高4.24%和1.75%（P<0.05）。此外，秸秆覆盖较秸秆翻压还田措施能有效降低冬小麦生育期内总耗水量；氨化秸秆施入土壤后较未氨化秸秆能显著降低冬小麦总耗水量，作用效果主要体现在冬小麦生长后期。粉碎并氨化秸秆连续2年还田能显著提高冬小麦籽粒产量，较秸秆覆盖还田分别提高9.07%和11.42%（P<0.05），并显著提高冬小麦WUE和PUE。

摘要:依据在陕西杨凌获得的冬小麦试验资料，用Morris法和EFAST(extended Fourier amplitude sensitivity test)法分析了CERESWheat模型输出变量中小麦开花期、成熟期、产量、地上生物量对品种和生长参数的敏感性，并分析比较了两种方法的一致性。结果表明，光周期影响因子（P1D）、出苗穗分化期积温（P1）、穗分化挑旗期积温（P2）和春化影响因子（VEFF）均对开花期和成熟期较敏感，灌浆期积温（P5）对成熟期有较大影响；挑旗前、后的光能利用率（PARUE，PARU2）、P1D、P1和P2均对产量和生物量有较大影响；最适条件下标准籽粒质量（G2）和开花期单位地上生物量的籽粒数（G1）对冬小麦产量有较大影响，第一标准叶的比叶面积（SLAS）对地上生物量有较大影响。Morris法和EFAST法得到的参数敏感性结果具有较高的相关性，表明计算工作量较小的Morris法较适于筛选模型敏感参数。

摘要:以D1Q5速度模型为例，时间多尺度分析为手段通过待定系数法来确定平衡态分布函数，将格子Boltzmann方法应用于坡面流运动方程；通过理想算例，以解析解为标准，比较了格子Boltzmann方法与应用广泛的Preissmann 4点隐式差分法的计算精度。研究表明，对于模拟坡脚断面水深和单宽流量过程，格子Boltzmann方法的D1Q5模型的计算精度高于Preissmann 4点隐式差分法，尤其在退水阶段。对于达到平衡时间之前的坡面水深和坡面单宽流量，格子Boltzmann方法的D1Q5模型的计算精度也高于Preissmann 4点隐式差分法。但对于达到平衡时间之后的坡面水深和坡面单宽流量，格子Boltzmann方法的D1Q5模型在x=1 m点上出现了较大的相对误差，计算精度逊于Preissmann 4点隐式差分法。将格子Boltzmann方法应用于坡面流运动时，弛豫时间选择范围以[1,1.2] s为宜。

摘要:提出一种环式入渗试验装置，可以在入渗进行一段时间后，通过观测初始入渗水在土壤剖面的分布，估量初始入渗的过程。该入渗环为可拆分的两个半环，以便通过观察入渗水分在土壤剖面的分布估计初始入渗特性。论述了环的构成和测量过程与方法。同时用有机玻璃圆管装填土样，对比观察模拟真实一维入渗过程。用采自北京的粉壤土和该试验装置进行土壤入渗试验。试验分为3种入土打击能量：1、2、4 kg铁锤，自1 m高处自由落体打击入渗环入土。土壤干体积容积密度分别为：1.2、1.3、1.4 g/cm3。每次试验均向环内注入2 L水，每组试验进行2次重复。入渗环内土壤湿润土体表明，实际发生的土壤入渗为由环壁向环内土壤的径向入渗和由地表向下垂直入渗构成，环壁与土壤剖面间产生的优先流极大地影响了初始土壤入渗率的测量精度。在初始入渗阶段，由环壁向土体的水平径向入渗宽度和由地表向土体的垂直入渗深度近似相等，垂直入渗深度是水平径向入渗宽度的1.001倍。环式入渗仪测得的土壤初始入渗率为模拟真实一维入渗率的3.3倍。研究结果可为环式入渗仪测量结果的评估提供参考。

摘要:基于北京大兴区农田土壤剖面采样数据，采用多元回归及多折交叉验证方法，建立并验证以不同土壤质地、有机质含量为自变量的农田土壤饱和导水率（Ks）土壤传递函数（PTF），对比了其他3种现有的Ks土壤传递函数预测结果，并对0~80 cm农田土壤Ks进行预测。结果表明：以土壤粉粒质量分数、粘粒质量分数、有机质质量比的组合项及常数项为自变量建立的多元回归方程，对所采剖面样本0~100 cm内土壤饱和导水率预测的均方根误差为40.525 cm/d，平均相对误差为204.738%，决定系数为0.544，相关系数为0.742，均好于其他3种预测结果。大兴区域农田土壤Ks表层变化范围较大，北部及西南部永定河一带Ks较小。所建立的PTF模型对采育镇60~80 cm深度处的粘壤土夹层也有较好表征，可以用作大兴区域土壤饱和导水率的评估。

摘要:以农田水量平衡模型及作物水分生产函数模型为基础，引入0-1变量描述在可能的灌溉期内是否进行灌溉，建立了非充分灌溉制度优化的0-1规划模型。模型利用Microsoft Excel的规划求解工具进行求解。将该模型应用于山西省潇河灌区冬小麦灌溉制度优化，结果与现有模拟优化模型比较接近，但求解过程更为简单。结果表明研究区冬小麦灌溉的关键期是拔节末期（5月上旬）；初始土壤含水率较低时，适宜灌水时间有所提前，灌溉的增产效果也更明显；冬小麦蒸散发量及相对产量均随灌水量的增加而增加，但边际产量却逐渐降低。

摘要:选用砂土和盐碱土并添加斥水剂，采用0、1、3和6 g/L的CaCl2溶液进行室内土柱入渗试验，对比灌水水质对土壤水盐及斥水性分布的影响。结果表明：咸水灌溉后，砂土1和亲水盐碱土的累积入渗量、湿润锋和入渗率曲线均较光滑；而砂土2和斥水盐碱土的入渗特征曲线不如砂土1的光滑，入渗过程比前者慢得多。灌水矿化度增加对盐碱土的入渗过程影响更明显。Philip模型与Kostiakov公式拟合亲水土壤入渗率过程都较好。砂土1和砂土2在咸水灌溉后剖面的滴水穿透时间都比初始值有所增加，但最大增加值仅3.6 s。盐碱土灌后剖面的滴水穿透时间增加明显，最大增加值为19 s。灌水矿化度增加对电导率、Ca2+质量浓度和Cl-质量浓度分布均有影响。研究表明咸水灌溉不仅影响水盐分布，而且对斥水性也有不同程度的影响。

摘要:以紫色土旱坡地长期肥料试验地为平台，采用钢珠与湿筛的方法对团聚体有机碳进行分组，研究长期不同施肥对耕作层土壤水稳性团聚体及其有机碳组分的影响。结果表明，有机、无机肥配施显著提高大于2 mm和0.25～2 mm大团聚体的质量百分数、有机碳含量和有机碳贡献率，促进土壤有机碳向大团聚体富集；有机、无机配施可显著提高大团聚体中颗粒态有机碳（POM）、微团聚体有机碳（mM）和粉黏结合态有机碳（SC）的含量和储量，并提高POM组分的贡献率，促进大团聚体中有机碳向颗粒态富集，这说明增施有机肥更利于大团聚体对土壤颗粒态有机碳库的保护和储存；紫色土旱坡地土壤有机碳及大团聚体中有机碳的储量绝大部分以SC形式存在，大团聚体中SC组分储量的提高有利于紫色土旱坡地土壤有机碳的固定和累积，且在有机、无机肥配施中使用秸秆的效果优于猪厩肥。

摘要:在生物质流化床气化中试装置上考察了不同原料、当量比和水蒸气配比工况下的温度分布、燃气特性和稳定性等气化特性。结果表明：木屑、稻壳和2种颗粒燃料的气化气体体积分数范围为：H2 27.1%～30.4%、CO 29.7%～32.6%、CO2 25.3%～27.9%和CH4 4.9%～5.8%；使用木屑和稻壳为原料可比颗粒燃料获得较均匀的气化温度分布，增加当量比和水蒸气配比可使流化床温度分布更均匀；在气化炉密相区，随气化炉高度增加，H2和CO体积分数升高，CO2和O2体积分数降低；在稀相区气体组分含量随高度变化平缓；改变气化介质、当量比、水蒸气配比和二次风配比可显著影响气化气体焦油含量；木屑水分的提高会降低气化稳定性，稻壳气化过程中易出现炉底温度骤升现象，颗粒燃料气化过程中易导致密相区温差和压差持续升高。

摘要:利用微波辐照对水稻秸秆进行预处理，研究了优化条件下以水为媒介的微波辐照对秸秆酶解糖化率及酶吸附能力的影响。通过预处理前后秸秆主要化学成分的变化，以及FTIR、XRD和AFM对其表面形貌结构的表征，研究了微波促进水稻秸秆酶解的机制。结果表明：微波辐照可以破坏水稻秸秆表面特殊的“角质双硅层”结构和木质素半纤维素复合体，去除部分硅和木质素含量，因此能有效减少秸秆对酶的吸附，同时提高纤维素酶的酶解效率。

摘要:在对立式环模秸秆压块机核心工作单元结构与工作原理分析的基础上，建立了压辊受力和物料成型能耗模型，绘制了不同技术参数下压辊载荷分布曲线和物料成型能耗曲线，并在此基础上提出了设备技术参数优化设计方法。理论分析结果表明：模孔偏心设计可改善压辊载荷分布，降低设备吨料能耗；模孔最佳偏心角和物料与辊模之间的摩擦因数、辊模直径比有关，物料与辊模摩擦因数、辊模直径比越大，模孔最佳偏心角也越大，现实技术参数条件下，模孔偏心设计可使物料成型能耗降低0.29%~3.58%。通过设备对比试验，证实了以上结论。

摘要:对从活性污泥中筛选出的光合产氢混合菌群进行了光合产氢实验，研究了氮源对光合细菌生长和产氢过程的影响，分析了光合产氢过程中混合菌群对氮源的利用规律。结果表明：光合细菌生长过程中对氮源有很强的选择性，无机氮源尤其是铵盐类物质最易为光合细菌所利用，有机氮源次之；以(NH4)2SO4为氮源，添加浓度为7 mmol/L时，菌体生长最为良好，在培养24～48 h内，(NH4)2SO4利用速率最大，最大消耗速率为0.105 mmol/L。不同种类氮源对光合产氢混合菌群产氢的影响不很明显，利用有机氮源产氢效果好于无机氮源。光合细菌以(NH4)2SO4为氮源，添加浓度为3.5 mmol/L时，菌体具有较强的产氢活性，光合产氢过程中氮源只在0～48 h内有少量消耗，菌体进入产氢高峰期后不再利用氮源。

摘要:为了提高散体物料孔隙率检测精度及可靠性，基于理想气体状态方程，按照气体置换法，研制了一种定容型散体物料孔隙率的快速测定装置，开发了自动检测控制系统。在设定的0.1～0.4 MPa测量范围内,采用可精确测得其体积且形态各异的标准不锈钢球体、塑料四棱柱体、鹅卵石以及细石子的试验结果发现，系统的充气压力越高，测量误差相对越小且重复性越好。采用标准不锈钢球体与圆柱体，在孔隙率分别为16.02%、25.14%、35.57%、49.05%、58.42%、67.79%、76.57%、85.36%、94.14%的标准条件下，给出了补偿系数的计算式。在样品填充率分别为25%、50%、75%、100%，充气上限压力为0.4 MPa的试验条件下，检测湿基含水率为13.5%的稻谷的试验结果显示，测量误差极差为0.3%，证实了测量结果的可靠性。

摘要:基于非接触式平行极板浮地电容测量原理，设计了一种适用于恶劣环境的电容式粮食水分检测装置，结合静态批次测量法，以提高测量的重复精度；设计了定位充料器，消除了因堆积方式不同引起空隙率变化对测量造成的误差。采用无线通信技术，实现传感器与计算机客户端的实时数据传输，克服了干燥现场恶劣工况对数据信号传输的影响，适用于干燥机干燥过程中的粮食水分在线实时检测。在连续式干燥机上，在线检测玉米的试验结果显示，温度在15~50℃，相对湿度在80%~100%，玉米含水率范围在14%~21%动态变化的条件下，在线检测结果与国标规定的烘箱法测量相比，最大偏差小于±0.4%。采用定位充料，批次稳态测量，无线通讯保证了在线检测的精度和可靠性，为实现粮食干燥过程自适应控制提供了含水率在线检测技术手段。

摘要:提出了多目标决策模糊物元分析法，采用中心效果测度方法构建模糊物元矩阵，依据综合关联度对监测点进行优选，实现冷藏车厢内传感器布局的点位优化。结果表明，该方法能够在保证监测结果准确的前提下，传感器数量从27个减少到7个，降低了冷链运输成本。采用统计分析方法和温度场分析法，验证了优化后传感器布局的合理性。优化后传感器监测值具有95%以上的置信水平，优化前、后温度场分布图相似率达到90%，达到冷链运输中既节约成本又准确监测的双重要求。

摘要:采用市场当日上架的生鲜牛肉外侧最长肌制作样本，在波长900~2 300 nm内进行光谱检测和分析。利用基于粒子群算法（PSO）的聚类分析方法，对光谱信息进行优化以减少计算量，提高回归模型精度。该算法以经过多元散射校正（MSC）、变量标准化（SNV）等方法预处理后的光谱信息作为目标矩阵，以波长为目标进行聚类，根据聚类结果对不同波段进行重新组合，并建立偏最小二乘回归（PLSR）模型。结果表明，利用PSO聚类分析方法在900~1 400 nm波段内获得的生鲜牛肉含水率预测模型最优，Rc=0.920 5，Rv=0.919 1。该方法能够有效减少光谱的数量，提升回归模型的预测结果。

摘要:研究了（10±5） kPa和（80±5） kPa 2个不同减压压力处理及常规冷藏条件下水蜜桃贮藏期间能量相关物质三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）、磷酸腺苷（AMP）含量和能荷（EC）以及 H+-ATPase、Ca2+-ATPase、琥珀酸脱氢酶（SDH）、细胞色素氧化酶（CCO）等线粒体呼吸代谢相关酶活性变化。结果表明，减压贮藏能较好地保持SDH、CCO、H+-ATPase和Ca2+-ATPase等酶活性，使ATP 含量和能荷在整个贮藏期间均维持在较高水平；采用（10±5） kPa压力处理更有利于维持采后贮藏的能量水平并保持相关酶活性。减压技术在采后保鲜上的作用与能量代谢相关。

摘要:采用热水（温度80、90和100℃；时间0.5~4 min）、100℃蒸气（时间0.5~4 min）和高压（压强100、200和300 MPa；时间1~9 min）3种处理方式，研究了不同漂烫方式和条件对哈密瓜品质的影响。在最佳漂烫工艺的基础上，研究了不同质量分数CaCl2溶液对哈密瓜块硬度保持效果的影响。研究结果表明：100℃蒸气漂烫能在钝化多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性基础上，较好地保持哈密瓜的硬度和维生素C含量。因此，选择漂烫条件为100℃蒸气、漂烫时间1 min，在此条件下PPO和POD残余活性分别为55.5%和46.0%，硬度为新鲜样品硬度的80%，维生素C仅损失13%。在此基础上，哈密瓜块经质量分数为1.0% CaCl2溶液处理，硬度保持效果最好，硬度和维生素C含量较对照组分别提高7.6%和6.8%。

摘要:利用交变磁通在盐渍液回路体系产生的感应电动势驱动Na+、Cl-形成离子电流，对4种常见腌菜进行了快速盐渍加工。选取盐渍液质量分数、处理时间和孔隙率为影响因素，考察了经过该方法浸渍处理的4种蔬菜的渗盐量并通过响应面分析建立了针对孔隙率为5.4%~8.2%的蔬菜渗盐量预测模型。结果表明：随盐渍液质量分数的增加体系磁能转换为电能的效率增高，蔬菜的渗盐量增大。对厚度为24 mm且孔隙率在6%的蔬菜，采用离子电流浸渍处理后最快可在30 min时使蔬菜的渗盐量达到5%左右，渗盐量随盐渍液质量分数和孔隙率的增大呈现增加的趋势。选取孔隙率为7.3%的茄子作为实测验证对象，通过数据拟合表明该模型能较好地预测经过离子电流浸渍处理后蔬菜的盐分含量。

摘要:畜禽养殖个体信息主要包括发情信息、分娩信息、行为信息、体重信息和健康信息。自动化、集约化养殖是养殖业的发展趋势，准确高效地监测动物个体信息有利于分析动物的生理、健康和福利状况，是实现自动化健康养殖和肉品溯源的基础。目前生产中主要依靠人工观测的方式监测动物个体信息，耗时费力且主观性强。本文阐述了畜禽养殖中发情监测、分娩监测、行为监测、体重监测和健康监测等技术的应用研究现状，展望了畜禽养殖个体监测技术后续研究方向。

摘要:将WebGIS技术与技术效率测评模型相结合，采用面向对象的JAVA语言，设计了基于WebGIS的肉鸡养殖技术效率测评系统，实现了肉鸡养殖数据的（空间数据和属性数据）存储和管理、肉鸡养殖技术效率测算、时空特征分析、影响因素分析及其结果的可视化展示。系统应用结果表明，系统不仅具备简便、快捷、全面的信息查询功能，而且能够为行业主管部门提供一个集海量动态时空数据管理、养殖技术效率测评及其影响因素分析为一体的智能管理工具。

摘要:为实现奶牛呼吸状态信息获取的自动化、智能化，在构建奶牛视频实时采集系统的基础上，研究并提出了奶牛呼吸频率与异常检测方法。用光流法计算视频帧图像各像素点的相对运动速度，根据各点速度，对像素点进行循环Otsu处理筛选出呼吸运动点，动态计算速度方向曲线的周期即可检测牛只呼吸频率，并根据单次呼吸耗时检测呼吸是否异常。对72头奶牛共进行360 min检测试验，结果表明，呼吸频率计算准确率为95.68%，异常检测成功率为89.06%，平均异常误检次数为2.53次/min。

摘要:针对西红柿温室环境中无线传感器网络节点部署的要求及其应用环境的特性，以2.4 GHz为载波频率，研究了无线射频信号传播特性和通信距离、天线高度、传输路径等影响因素间的关系。结果表明，无线传感器网络信号在西红柿温室中的衰减符合对数模型；当天线高度固定时，接收信号强度随通信距离的增加总体呈递减趋势，丢包率随通信距离的增加总体呈递增趋势；西红柿温室中天线最宜部署在日光温室中央一列的位置，且西红柿顶部略高于它的位置为放置天线高度的首选，其次为西红柿顶部距地面1.5 m以上的部分，越接近西红柿顶部越好；在上述试验研究的基础上，建立了天线高度、通信距离和接收信号强度之间的关系模型，模型参数A与天线高度、衰减系数n与天线高度之间均呈二次多项式关系。验证试验结果表明：该模型可以较好地预测不同天线高度不同通信距离的接收信号强度，为西红柿温室无线传感器网络的部署提供技术支持。

摘要:采用改进的Levenberg-Marquardt算法对杨树枝干模型进行参数拟合。为实现杨树动态三维可视化，采用实地测量法获得不同林龄杨树胸径，根据杨树胸径随林龄生长变化趋势选择胸径生长模型函数，采用改进的Levenberg-Marquardt算法对其进行参数拟合。采用图像处理方法获得不同枝与主干之间的关系，根据趋势曲线选择主枝随轮枝深度变化的关系函数，利用类心形曲线方程建立主枝长度与轮枝深度之间的关系，采用改进的Levenberg-Marquardt算法进行拟合。经实验数据分析，拟合算法与数学模型能较好地对杨树枝干生长进行模拟，并利用OpenGL软件将动态模拟方程进行三维可视化，可视化效果图能真实地反映杨树生长过程。

摘要:为实现大型果园生产中果实产量监控和预测，研究了基于机器视觉的树上绿色苹果识别方法。为彩色相机配备一环形闪光灯用于夜间苹果树的图像采集，设计了以归一化的g分量和HSV颜色空间中H、S分量为特征参数的支持向量机（SVM）分类器和以超绿算子（2GRB）为特征的阈值分类器组合而成的混合分类器，实现了绿色苹果在近色背景中的有效识别；针对识别结果中的果实粘连情况，通过计算区域面积以及区域长、短轴之比，识别粘连区域，并对粘连果实区域图像进行欧氏距离变换，进而针对粘连区域距离变换图像采用分水岭算法进行分割，可将大部分粘连果实分开，并最终实现近色背景中绿色苹果的识别与计数。通过对64幅果树图像实验表明，该方法平均识别正确率为89.30%。

摘要:以温室番茄为研究对象，借助扫描电镜技术（SEM）和透射电镜技术（TEM）研究了不同磷养分水平下的叶片表面和断面显微结构以及叶肉细胞超微结构变化。结果表明：正常磷水平下的番茄叶片厚度为（124±2.14） μm，表面气孔和绒毛密度分别为（233.0±5.5）个/mm2和（34.2±1.33）根/mm2，绒毛高度为（97.0±2.83） μm，气孔大小为（13.91±0.85） μm。缺磷会造成叶片厚度明显变薄，引起叶片表面气孔密度、绒毛密度和绒毛高度明显降低，并且会破环叶绿体结构的完整性，但对气孔大小的影响不明显；磷过量，会使气孔大小、绒毛密度和维管束数量显著增加，并引起细胞壁厚度增加，但对气孔密度、绒毛高度和叶绿体结构影响不明显。

摘要:为实现植物叶片含水率的无损和准确检测，利用圆形平行板电容传感器检测植物叶片电容，利用直径为12.7 mm的圆形FSR402型压力传感器测量平行极板对植物叶片的压力，以MSP430型单片机为微控制器，设计了一种基于植物叶片电容检测其含水率的仪器。以玉米叶片为对象，研究了玉米叶片含水率和极板对叶片的压力对电容的影响规律，选取了极板对玉米叶片的最佳压力，建立了最佳压力下玉米叶片的电容与含水率之间的关系模型，并对模型的可靠性进行了检验。结果表明，玉米叶片的电容随含水率和极板对叶片压力的增大而增大，检测玉米叶片电容的最佳压力为4 N。玉米叶片湿基含水率为55%~80%时，所设计检测仪的含水率绝对测量误差为-1.2%~1.7%；在晶振频率为8 MHz下检测含水率的响应时间小于3 s。

摘要:为满足大田土壤钾素养分在线检测的迫切需要，设计了一种基于激光诱导击穿光谱原理的土壤养分在线检测的系统平台装置，并开展了土壤养分快速测定的实验研究，对采用激光诱导击穿光谱定量分析土壤钾素养分含量的可行性与准确度进行了探索。实验表明，土壤钾元素的特征谱线在波长766.49 nm和769.90 nm处，钾素养分含量与特征谱线强度呈正相关，但当钾素质量分数大于0.3%时，存在明显自吸收现象，谱线强度与样本质量分数呈非线性关系。为了消除土壤光谱检测的基体效应，选定土壤样本锂元素为内标元素，对土壤钾元素等离子光谱特征谱线进行内标校正处理。利用土壤样本钾元素的敏感特征波长766.49 nm和769.90 nm处的光谱强度对土壤钾元素含量进行二元线性建模分析，建模曲线拟合效果良好，模型决定系数达到0.933 7，相对均方根误差仅为0.276 1。利用该实验系统，土壤钾素养分最低检测限为212 μg/g，初步具备土壤钾素养分在线检测的要求。

摘要:针对农用地分等省级汇总工作中汇总底图更新滞后的问题，提出了快速汇总底图更新方法。在遵循汇总原则基础上，研究以空间真实性损失最小为目标，多属性约束空间最邻近连接省级汇总方法，并利用该方法开发软件实现省级汇总的自动化。以北京市大兴区为研究区进行实例验证，利用区域耕地质量的空间标准距离、平均中心和标准差椭圆指标分析汇总底图的处理合理性和对比汇总前后耕地质量的分布情况。结果表明，除16等外，汇总后各等别的空间标准距离均减少，说明汇总成果较县级成果等别分布更加聚集，汇总底图处理较为合理；比较汇总前、后耕地质量平均中心和分布方向可知，汇总前、后大兴区耕地质量的高低比重分布和方位分布几乎未发生变化，说明省、县耕地质量的空间分布高度一致。

摘要:针对运动生成Watt-I型六杆机构综合问题，给出了一种基于空间解域的综合方法。该型机构中作为末端执行构件的连杆和一个四杆机构的连杆运动面相连，因此需要给出这个连杆运动面的位置。该方法首先综合四杆机构，然后将二杆组添加到四杆机构上。对于四位置问题，四杆机构综合可得到无穷多机构解，而对于任意四杆机构又有无穷多种添加二杆组的方法。本文以四杆机构的平面解域为基础，将综合所得无穷多六杆机构在一个有限的空间区域内表示出来，还给出一种能有效判断Watt-I型六杆机构回路和分支缺陷的方法。通过对综合所得无穷多机构解进行判断，建立六杆机构去除回路分支缺陷的空间可行域。空间解域的应用使设计者能够从整体上把握六杆机构的可行解的全部解空间，从而使获得附加更多条件的最优机构成为可能。

摘要:针对DH法则建立机器人坐标系的局限性，提出一种建立在DH法则基础上的辅助方法——辅助坐标法。阐述辅助坐标法的构建方法，对其使用方法进行描述。通过实例，利用基于这种方法得到的解析解与数值仿真结果的对比，对这种方法的可行性进行了验证。研究表明，辅助坐标法可以解决复杂机械结构中使用DH法则构建坐标系易出错的问题，同时能够解决使用DH法则构建坐标系不够灵活的问题。

摘要:提出了力偶液压马达，在阐述多作用双定子力偶液压马达工作原理的基础上，探讨了多作用双定子力偶液压马达的理论转矩，深入分析了多作用双定子力偶液压马达的脉动特性及滚柱连杆数对其的影响，得出滚柱连杆数与转矩脉动之间的数学关系，滚柱连杆数小于等于8时，滚柱连杆数为偶数的液压马达产生的转矩脉动程度优于滚柱连杆数为奇数时的脉动程度；而滚柱连杆数大于等于9时，滚柱连杆数为奇数的液压马达产生的转矩脉动程度优于滚柱连杆数为偶数时的脉动程度。

摘要:针对螺杆泵筒壁间隙、啮合间隙等决定螺杆泵性能的关键间隙设计问题，在研究螺杆各项间隙构成原理的基础上，运用流体力学间隙泄漏理论，建立泵腔间隙泄漏压差流和剪切流模型，分别分析螺杆泵筒壁间隙和啮合间隙的泄漏量，得到螺杆泵不同间隙泄漏的表达式。以主动螺杆2头、从动螺杆3头的双螺杆泵为例，通过理论计算与试验对比分析了螺杆转速、压差对泵泄露的作用机理，揭示了螺杆转速、泵进出口压差对螺杆泵流量特性及容积效率特性的影响规律，从而完善了螺杆泵转子设计理论，提升了螺杆泵输送性能。

摘要:由于电液位置控制系统存在严重的非线性、内部参数的时变性以及外负载的干扰性，严重影响了系统静、动态控制效果。为此，提出了一种基于负载力补偿的自抗扰复合控制方法。给出了复合控制策略的工作原理；设计了自抗扰控制器，利用扩张状态观测器来观测和补偿系统内部参数和外部负载力的不确定性，从而有效地抑制了内部扰动和外部扰动对系统的影响；设计了负载力补偿控制器并导出负载力的补偿模型，进一步削弱了外负载变化对系统的不良影响，同时提高了系统的位置控制精度。通过Matlab仿真和半物理仿真平台分别进行了复合控制策略的验证。仿真及实验结果表明：自抗扰控制器有效地抑制了内外扰动的干扰，而负载力补偿控制器的引入使系统在抑制了外负载力摄动的同时实现了位置的精确定位控制，验证了所提控制策略的有效性。

摘要:基于单孔射流特性，建立射流孔排布方式的计算模型，利用SST kω湍流模型对射流表面不同射流孔排布情况下的减阻特性进行数值模拟，分析射流表面射流孔排布对壁面黏性阻力和减阻率的影响，得到最大减阻率为33.65%，并对数值计算模型进行了实验验证。通过分析射流表面壁面边界层剪应力、壁面压应力、流场速度及射流孔下游区域产生的漩涡运动特性及分布规律，得知射流表面射流孔排布能够对壁面边界层进行有效的控制，并揭示了射流表面的减阻机理。