摘要:苜蓿是优质牧草之一，随着“粮-经-草”三元结构到“粮-经-畜-草”四元结构发展模式的扩大，国内对苜蓿的需求量日渐增大。为了向我国苜蓿产业发展提供参考和支持，提出了适宜我国国情的苜蓿生产全程机械化技术模式，对国内外苜蓿机械化生产技术现状进行了概述，并进行了总结和分析。我国苜蓿生产全程机械化技术模式包含苜蓿种子工程、土地整理、播种、田间管理、刈割收获、储藏运输和草产品加工7种机械化生产技术工艺，30多个具体的机械化生产环节。目前，我国已经初步形成了适合我国国情的苜蓿生产全程机械化技术体系，但与国外苜蓿机械化生产技术还存在一定差距，存在生产环节发展不均衡，机械化生产技术存在短板，产业化程度低，基础性研究落后，生产工艺与机械化生产技术联动性差，以及生产装备适用性与可靠性低等问题。构建完整的苜蓿生产全程机械化技术体系，发展具有中国特色的苜蓿机械化生产体系，加强土壤-苜蓿-机具相互作用关系理论技术体系研究，实现苜蓿生产机械集成化、智能化，将是我国苜蓿机械化生产技术体系的发展方向。

摘要:为了使采摘机器人在抓取过程中能够对被抓果蔬的粘弹性力学参数进行快速估计，实时优化抓取过程，减少末端执行器对被抓取对象造成机械损伤，以抓取力、变形量、作用时间为输入，建立了番茄粘弹性参数估计的人工神经网络模型。运用质构仪蠕变试验所测的力、变形和时间，以及粘弹性参数E1、E2、η1、η2作为训练数据集，确定了人工神经网络的拓扑结构和参数，并测试了网络模型的粘弹性参数估计性能。利用二指机器人末端执行器对随机番茄样本进行抓取试验，并在抓取过程中用此模型来在线估计粘弹性参数。通过与质构仪的实测值进行对比发现，当时间t≥0.2s时，各参数的估计值与实测值之间的相对误差均在25%以内，并根据0.2s时得到的粘弹性参数对机器人抓取力范围进行了估计。结果表明，利用此方法在机器人抓取过程中可以对被抓番茄粘弹性特性进行估计，为在线优化抓取力提供了依据。

摘要:为实现利用同一机械手柔顺抓取各种形状果蔬，并且在保证抓取效率的前提下，有效避免末端执行器对果蔬的损害，设计了一种基于仿生原理的多功能蜓爪式末端执行器。首先通过体式显微镜将蜻蜓各爪指的相关物理信息转换为具有指导意义的数据和量化模型，并采用理论分析与数学建模的方法，确定了机械手前后爪腿节、胫节与跗节的长度分别为36、48、31mm，机械手中爪腿节、胫节与跗节的长度分别为48、48、36mm；在此基础上，采用D-H法建立了该欠驱动末端执行器的运动模型，绘制了机械手的包络空间区域，进而得到机械手能够完全包络各种形态果蔬的主要抓取部位；最后，应用并联机构平台和串联机构平台开展静态抓取破坏试验，测定了损伤力极限值，并进行了果蔬抓取试验。试验结果表明，仿生机械手对番茄、苹果、柿子椒和茄子的平均抓取成功率分别为90.7%、88.6%、87.9%和87.2%，损伤率分别为4.3%、0.7%、3.6%和2.1%；可见该仿生末端执行器能够较好地实现对各种形态果蔬柔顺、稳定的无损抓取。

摘要:基于FPGA+DSP的嵌入式系统以其灵活的芯片选型和高功效的计算性能，适合在环境恶劣以及对系统在线实时运行有严格要求的农业分拣领域中应用。针对棉纺产线中的异纤清除机设计，从检出原理、系统软硬件和剔除系统方面讨论了基于嵌入式系统的设备设计。检出原理方面，除常见的白光和紫外光检测外，在不增加相机的情况下通过增加偏振通道来增强透明地膜检测。在系统软件设计方面，提出了基于三线阵相机亚像素空间分离量测速方案和基于统计学习的阈值检测。在系统硬件方面，设计了具有功耗和物料成本优势的嵌入式相机数据处理平台，并移植优化算法以满足系统实时性需求。在剔除系统方面，设计了基于目标实时速度的控制方案。试验结果表明，测速方案能正确获取目标速度，并能在剔除系统测试中适应风速变化，准确打击。设备对棉花带有明显差异的异纤及带有荧光粉的丙纶丝和透明薄膜的检出率高于80%，而对接近棉花颜色的淡黄色异纤检出率稍低于80%。长期试验结果显示，异纤清除机能适应产线变化，操作简便，能检出国内现有常见异纤，性能稳定。

摘要:为改进现有智能烟草打顶机数据传输和烟草打顶高度精准识别不足等问题，增强检测算法的实用性和鲁棒性，设计了烟草打顶抑芽机无线控制系统。首先利用无线路由系统进行图像采集；然后采用MSRCR算法对图像进行预处理，消除光照对烟草高度识别的影响；再通过同心圆摄像机标定算法对烟花进行定位，确定打顶高度；最后通过单片机控制步进电动机和电磁阀分别进行打顶作业和抑芽剂的喷施。试验结果表明：该高度检测算法在静态试验下烟花识别率达到98.5%，摄像机标定精确度达96%，打顶准确率达95%。打顶准确率高，抑芽剂喷施精准，系统运行稳定可靠，满足烟草打顶的农艺要求。

摘要:针对现有深松旋耕联合作业机多为深松部件在前、旋耕部件在后的组合结构，较少考虑各工作部件作业时之间的相互影响，本文基于深松部件、旋耕部件作业之间的交互作用，设计一种用于深耕的反旋深松联合作业耕整机，通过旋耕、深松、镇压多工序实现表层土壤细碎、秸秆埋覆，深层土壤疏松目的。整机以提高作业质量、减少作业阻力为设计目标，运用离散元仿真与正交试验、有限元仿真结合进行整机参数优化。离散元仿真结果表明：机具作业速度vm为1.8km/h、刀轴转速n为350r/min、旋耕刀类型X为IIT195弯刀时，机具作业壅土量为5283个土壤颗粒，植被覆盖率为98.37%，此时综合作业质量较优；有限元仿真结果验证了深松铲设计强度满足作业要求。以较优参数组合为基础的田间试验结果表明：反旋深松联合作业耕整机旋耕深度、深松深度、地表平整度、土壤膨松度分别为182.8mm、388.4mm、18.3mm、17.22%；旋耕深度稳定性、深松深度稳定性、植被覆盖率均在90%以上，完全满足深层土壤整地需求；与深松旋耕联合整地机相比，反旋深松联合作业耕整机在不影响作业效果前提下，提高了耕深稳定性、植被覆盖率，同时使牵引阻力降低了16.21%，作业稳定性、可靠性较好。

摘要:为提高水田机械田埂修筑质量，探索各工作参数对悬挂式水田单侧修筑埂机作业性能的影响，依据离散元法建立机械部件-土壤间作用模型，运用EDEM软件对机具旋耕切削集土和镇压筑埂成型阶段进行仿真分析，研究机具作业质量和功耗的动态变化规律，分析影响筑埂性能的主要因素。结合正交试验设计和数值模拟技术，以机具前进速度、旋耕工作转速和旋耕入土深度为试验因素，田埂坚实度和作业功耗为试验指标，采用多目标变量优化方法建立因素与指标间数学模型，运用Design-Expert 6.0.10软件进行数据处理优化。结果表明，影响机具综合作业性能的主次因素为机具前进速度、旋耕入土深度、旋耕工作转速；当机具前进速度、旋耕工作转速和旋耕入土深度分别为0.3m/s、470r/min和200mm时，机具作业性能较理想，田埂坚实度和作业功耗分别为1890.0kPa和30.07kW，其功耗较优化前降低9.93kW。经土槽台架试验验证，台架试验结果与仿真优化结果基本一致，田埂坚实度和作业功耗相对误差分别为4.26%和5.11%，满足水田修筑埂农艺要求。

摘要:为获得筑埂作业时土壤对其关键部件镇压筑埂装置的作用力，以1DSZ-350型悬挂式水田单侧旋耕镇压修筑埂机筑埂装置为研究载体，采用应变传感器设计了镇压筑埂装置动力学参数测试系统，并搭建动力学测试试验台。对镇压筑埂装置的工作参数进行测试，以镇压筑埂装置前进速度和转速为试验因素，以田埂成型过程中土壤对弹性羽片作用力和田埂坚实度为性能指标进行单因素试验，获得弹性羽片受土壤作用力、田埂坚实度与镇压筑埂装置前进速度、转速之间的关系。试验结果表明：当镇压筑埂装置转速一定时，随着机具前进速度的增加，土壤对弹性羽片作用力平均值增大，田埂坚实度减小，变化范围分别为：2838.1~5695.2N和2250~1680kPa；当机具前进速度一定时，随着镇压筑埂装置转速的增加，土壤对弹性羽片的作用力平均值与所筑田埂坚实度均增大，变化范围分别为：3203.8~5990.3N和1460~2180kPa。经试验验证，工作参数测试系统的设计符合实际要求，为类似结构装置的相关参数测试提供了参考。

摘要:为提高电驱式玉米膜上直插穴播机膜孔合格率和播种深度合格率，对前进速度补偿机构和限深机构进行了计算，应用Matlab仿真前进速度补偿机构各参数对穴播轨迹的影响，筛选出主曲柄角速度、中心距和副曲柄长度对膜下播种深度合格率和膜孔合格率影响较大；采用三因素三水平响应面法进行多因素方差分析，结果表明：影响播种深度合格率的因素主次顺序为：中心距、副曲柄长度和主曲柄角速度；影响播种深度合格率的因素主次顺序为：副曲柄长度、主曲柄角速度和中心距；以播种深度合格率为主，兼顾膜孔合格率最大为优化目标，优化结果为：当主曲柄角速度为89.10rad/s、中心距为58.55mm、副曲柄长为95.1mm时，播种深度合格率和膜孔合格率的5次均值分别为94.89%、93.61%。试验表明前进速度补偿机构运行平稳可靠，试验效果满足玉米播种机相关标准要求及甘肃省玉米播种农艺要求。

摘要:为满足大豆高速精密播种作业要求，设计一种凸勺排种器，阐述了其基本结构和工作原理，利用数值计算方法对其主要部件进行结构设计。利用离散元软件EDEM进行仿真试验，通过单因素试验确定凸勺半径和凸勺倾角的较优取值范围，并且对凸勺边缘结构进行优化试验，发现当凸勺边缘为两侧倾斜时排种性能较优；设计二次正交旋转组合试验，运用Design-Expert 8.0软件进行试验数据处理，建立凸勺半径、凸勺倾角与合格率和漏播率之间的回归模型，获得最优参数组合为凸勺半径6.8mm，凸勺倾角-9.4°，凸勺厚度2.2mm，型孔长度14.1mm，此时合格率达到95.1%，漏播率为0.6%。台架试验结果与仿真结果一致，播种机前进速度在6~12km/h时，合格率高于93%，漏播率低于3%，满足播种机高速精密作业要求。

摘要:风场是影响航空喷施雾滴沉积分布特性的重要因素之一。为了揭示多旋翼无人机旋翼下方风场对雾滴沉积分布的影响机理，通过无人机旋翼风场测量系统测量多旋翼电动无人机旋翼下方的风场分布，同时结合航空喷施雾滴在水稻冠层的沉积情况，分析旋翼下方X、Y、Z 3个方向的风场对雾滴沉积分布的影响，并对试验结果进行了方差分析和回归分析。结果表明：在无人机旋翼下方3向风场中，X和Y向风速对有效喷幅区内雾滴沉积量的影响不显著,Z向风速的影响极显著；X向风速对有效喷幅区内雾滴沉积穿透性的影响不显著,Y和Z向风速的影响分别为显著和极显著；X和Y向风速对雾滴沉积飘移的影响均不显著，Z向风场的影响显著；且当水平方向上X、Y向风速峰值越小、垂直方向上Z向风速峰值越大时，雾滴沉积均匀性越好，最佳值达到36.44%。另外，有效喷幅区内雾滴沉积量与因素Z向风速之间的回归模型及有效喷幅区内雾滴沉积穿透性与因素Y和Z向风速之间的回归模型的决定系数R2分别为0.868和0.842，表明模型可以为实际作业提供指导。

摘要:对农药通过空气运输并沉积到靶标植物表面（叶片或其它部位）、地面（土壤表层）以及大气（随风飘移）等不同部分的沉积进行研究。以苦苣菜、棉花和稗草作为靶标植物，取其不同生长阶段（总叶面积分别为15、135、300cm2）作为研究对象。在开路式风洞喷施加有荧光示踪剂喷雾介质，通过清洗并分析植物叶片、地面上放置的聚酯薄膜卡和风洞中悬挂的聚乙烯线测定荧光剂含量，分析不同体积中径、喷雾角、雾滴速度、流量、喷头高度、风速、植物类型、生长阶段等因素时的农药雾化后的分配过程，定量测试不同参数对农药在植物、地面和大气中的沉积比例分配的影响。建立了基于跨帧技术的粒子图像测速系统来增加测速范围，包括激光成像系统、脉冲发生器和分析软件。结果表明，喷雾角、雾滴速度、流量、植物类型等参数对植物、地面和大气等不同部分农药分配比例的影响不大，而雾滴粒径、喷头高度、风速、植物生长阶段对植物、地面和大气等不同部分农药分配比例的影响显著。当雾滴粒径由445μm减小到181μm时，地面上的沉积比例由82.7%减少到57.7%，空气中飘移部分的比例由30%减少到0.8%。当喷雾高度为40～60cm、风速2～4m/s时，农药在植物上的沉积比例都达到13.4％以上。因此，喷施农药时，应尽量使喷雾高度为40～60cm，风速小于4m/s，并根据防治目标、附近环境确定雾滴粒径。当喷施土壤活性除草剂等农药时，应选择产生较大的雾滴粒径，以增加在地面（土壤）上的沉积比例；而对于防治飞行类害虫，农药在空气中飘移部分的比例可以提高防治效果，所以较小的雾滴更加有效。靶标植物本身的特性也会影响农药的有效沉积效率，植物的生长阶段越靠后，叶面积越大，农药在植物上的沉积比例越高，在地面上沉积部分的比例越低，喷施除草剂时，尽量减少药剂在单子叶作物叶片上的沉积，增加在双子叶靶标杂草上的沉积量。选择不同的参数，将导致植物上的药剂有效沉积明显不同，也会引起农药流失部分的明显不同。

摘要:针对我国日粮混合机机理研究及自主设计不足的问题，结合我国畜牧业发展的实际需要，设计了一种在筒体内壁安装抄板的回转式日粮混合机，实现日粮的均匀混合。为揭示其混合机理，利用回转式日粮混合试验装置，借助高速摄像技术对其混合过程进行了观察和分析，结果可知：按筒体内物料颗粒群运动特征可将物料分布区域划分为提料区、抛落区、回料区，其中抛落区是主混合区，其物料以剪切混合为主、以扩散与对流混合为辅，且各个区域的位置、大小、形状受结构和运行参数的影响很大；同时，以筒体转速、物料装载率、混合时间、抄板安装角和抄板高度为试验因素，以变异系数、净功耗为评价指标，采用五因素五水平（1/2部分实施）正交旋转组合试验方法进行了性能优化试验，并确定其最佳参数组合为：筒体转速23.5r/min、物料装载率65%、混合时间4min、抄板安装角11°、抄板高度109mm，此时变异系数、净功耗分别为2.09%、33.734kJ，比优化前分别降低了64.4%和15.1%。

摘要:永久基本农田划定是保护优质耕地、严格控制建设占用优质耕地的重要手段。科学划定永久基本农田是保障国家耕地资源安全的重要需求。以河北省清河县为研究区，立足于我国永久基本农田相关制度，借鉴农用地分等成果，综合考虑耕地自然禀赋、区位条件和建设水平等方面，构建永久基本农田划定指标体系，并引入TOPSIS算法对耕地综合情况进行分区，划定永久基本农田。结果表明：永久保护区域、调整建设区域和重点整治区域的耕地由优到劣，整体上质量较为优越，地形平坦，集中连片，其中部分耕地需经过重点整治方可划定为永久基本农田；后备调控区域的耕地质量较差，地形起伏较大，耕作难度较高，投入产出比低，不宜划为永久基本农田。本文对永久基本农田的划定工作进行了量化研究，并引入TOPSIS算法对耕地优劣进行排序，为永久基本农田划定拓宽了思路。

摘要:提出了一种基于双边滤波和像元邻域信息的高光谱图像分类（BS-SVM）算法。该方法首先利用双边滤波器提取经主成分分析降维后的高光谱图像空间纹理信息，然后通过设计一种高光谱像元邻域信息来构建高光谱的空间相关信息，最后将2种空间信息融合后与光谱信息结合，形成空谱信息（空间信息和光谱信息）后交由支持向量机完成分类。实验结果表明，相比单纯使用光谱信息的支持向量机的分类方法以及基于Gabor滤波的空谱信息结合分类方法，所提出的BS-SVM方法分类精度有较大幅度提高，充分证明了该方法的有效性。

摘要:利用低成本的无人机（Unmanned aerial vehicle, UAV）高清数码影像获取系统，于2016年7—9月在山东省济宁市嘉祥县圣丰大豆育种基地，获取大豆育种材料试验区的R1-R2、R3、R5-R6共3个关键生育期的高清数码影像，首先利用高清数码影像中的黑白定标布，对数码影像的DN（Digital number，DN）值进行归一化标定，并构建标定的18个数码影像变量，然后基于900个育种小区的叶面积指数实测数据构建大豆育种材料叶面积指数的一元线性回归、逐步回归、全子集回归、偏最小二乘回归、支持向量机回归和随机森林回归模型，最后基于模型建立和验证的决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）和归一化的均方根误差（nRMSE）3个指标，筛选估测叶面积指数的最佳模型。研究表明，全子集回归模型中采用4个数码影像变量B、RGBVI、GLA和B/(R+G+B)的多元线性回归模型对大豆育种材料叶面积指数的解析精度最优，模型建立的R2、RMSE和nRMSE分别为0.69、0.99和17.90%，验证模型的R2、RMSE和nRMSE分别为0.68、1.00和18.10%。结果表明，以无人机为遥感平台，搭载低成本的高清数码相机，利用高清数码影像进行大豆育种材料LAI估测是可行的，可以快速、有效、无损地获取大豆育种材料的长势信息，为筛选高产大豆品种提供一种低成本的可行方法。

摘要:畜禽养殖物联网由于工作环境恶劣、网络传输故障等因素容易产生异常感知数据，为保证数据质量，根据畜禽养殖物联网数据流周期性、时序性等特点，提出了一种基于滑动窗口与支持向量回归(Sliding window and support vector machines for regression，SW-SVR)的异常数据实时检测方法。首先根据畜禽物联网数据流特征周期以及采样频率确定滑动窗口尺寸；然后通过SVR模型预测畜禽养殖物联网数据流中某一时刻传感器测量值；最后计算预测区间，根据实际测量值是否落入该区间判断是否异常并对异常数据进行置换处理。采用畜禽养殖物联网环境数据进行试验，结果表明：所提滑动窗口计算方法得到的窗口尺寸预测的MAPE为0.1884，畜禽养殖物联网异常数据检测率达98%，能够有效检测和处理畜禽养殖物联网数据流中的异常数据。

摘要:针对淡水鱼种类自动识别问题，采用被动水声信号作为数据源，运用维纳滤波和采样降噪法对水声信号进行预处理，通过4层小波包分解算法提取频段能量，结合信号的短时平均能量和短时平均过零率构建特征向量，使用概率神经网络分类器实现了淡水鱼种类的快速识别，研究了不同平滑因子取值对识别效果的影响。结果表明，当平滑因子为9～19时识别效果最佳，其中草鱼、鳊鱼、鲫鱼的识别正确率均为100%，无鱼状态的识别正确率为77.3%，总正确率为94.3%。

摘要:为解决传统的水温小样本非实时预测方法预测精度低、鲁棒性差等问题，基于物联网实时数据，提出了遗传算法（GA）优化BP神经网络的池塘养殖水温短期预测方法，并在此基础上设计开发了池塘养殖水温预测系统，首先采用主成分分析法筛选出影响池塘水温的关键影响因子，减少输入元素；然后使用遗传算法对初始权重和阈值进行优化，获取最优参数并构建了基于BP神经网络的水温预测模型；最后采用Java语言开发了基于B/S体系结构的预测系统。该系统在江苏省宜兴市河蟹养殖池塘进行了预测验证。结果表明：该系统在短期的水温预测中具有准确的预测效果，与传统的BP神经网络算法相比，研究内容评价指标平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分误差(MAPE)和误差均方根(MSE)分别为0.1968、0.0079和0.0592，均优于单一BP神经网络预测,可满足实际的养殖池塘水温管理需要。

摘要:树冠的结构复杂、形态各异，测树因子的自动、准确、无损测量是森林调查中的一个重要研究项目。以三维激光扫描仪获取的三维点云数据为研究对象，基于计算几何学的寻找凸包算法，自动提取树冠的表面积、投影面积以及体积等测树因子。为验证算法的准确性，随机选取8个树种的120株待测立木进行试验，试验表明该方法测得的立木树高平均相对误差为2.33%，胸径平均相对误差为1.10%，冠幅平均相对误差为3.92%，自动解算的树冠表面积、树冠投影面积以及树冠体积相对于传统方法测得的参考值的平均相对误差分别为3.48%、6.01%和5.59%。因此以三维激光扫描仪获取点云数据，运用三维凸包算法，能够自动准确计算这些原本难以精确测量的因子，为应用三维激光扫描仪自动提取立木的测树因子提供了参考。

摘要:针对目前立木胸径算法性能对比中以树干作为测量目标而无法精确评估这一问题，使用激光扫描雷达，以5种管径的PVC管作为测量目标，应用目前常用的两种几何法（切线法、弧长法）与拟合法（Taubin），结合对应的4种角度补偿算法计算目标直径，分析各种算法误差及适用范围，对各种算法性能进行评价。结果表明，Taubin算法精度最高，考虑所有样本后，平均绝对误差为4.89%，其中测量距离为3～6m时精度最高，平均绝对误差为3.62%。管径小于200mm，测量距离小于2m时，所有计算方法的误差均相对较高，其中Taubin法的平均绝对误差为10.59%，优化的弧长法与切线法的平均绝对误差分别为14.03%和13.47%。当测量距离大于2m时，算法精度大幅度提升，Taubin算法的平均绝对误差降到6%以下。实验表明，Taubin算法在所有计算方法中精度与稳定性最高，最具有工程应用价值。

摘要:于2014—2016年在河北涿州保护性耕作试验田开展了设置6种不同秸秆覆盖还田量：5t/hm2（全量还田，OM）、4t/hm2（80%还田，EM）、3t/hm2（60%还田，SM）、2t/hm2（40%还田，FM）、1t/hm2（20%还田，TM）及无秸秆覆盖地表（NM）的田间试验，分析了不同秸秆覆盖量对田间土壤含水率、冬小麦出苗率、叶面积指数（LAI）、根系生长及产量的影响。试验结果表明，秸秆覆盖量与土壤含水率之间呈线性关系，含水率随秸秆覆盖量增大而增大；冬小麦出苗率随秸秆覆盖量先增大后减小，FM处理出苗率最优，2014—2016年FM平均出苗率比TM、NM、SM、EM、OM分别大6.9%、10.0%、11.9%、23.8%、33.7%；2014—2016年冬小麦整个生长周期内，FM、TM、NM、SM、EM、OM处理平均LAI分别为5.3、4.5、3.6、4.0、3.3、3.0；2014—2016年FM、TM、NM、SM、EM、OM处理最大根长密度分别为0.98、0.95、0.93、0.93、0.86、0.67cm/cm3；2014—2016年FM处理冬小麦平均产量分别比TM、NM、SM、EM、OM高2.94%、7.56%、7.91%、11.50%、13.53%。适量秸秆覆盖（2t/hm2）能促进冬小麦生长，实现增产，秸秆覆盖量较大时应该增加播量并提高播种机防堵质量。

摘要:试验设置了作物-皿系数kcp为0.6（W1）和1.0（W2）2个灌水水平、15cm（D1）和25cm（D2）2种滴头埋深和加气灌溉（O）、地下滴灌（S，不加气灌溉作为对照）2种灌水方式，采用3因素完全随机设计，共8个处理，以揭示加气灌溉不同灌水水平和滴头埋深对温室番茄根区土壤通气性、植株生长发育、产量和果实品质的影响。结果表明：加气灌溉有效改善了土壤通气性，与不加气地下滴灌相比，土壤氧气含量增大了6.42%（P<0.05），0~40cm土层土壤体积含水率下降了5.29%。同时，加气灌溉下番茄植株茎粗和叶面积分别显著增大了4.55%和16.21%，开花日期推后了2d左右，开花时长存在延长的趋势，果实干质量显著增大了23.57%，单株产量、单果质量和水分利用效率分别显著增大了29.04%、23.93%和28.11%。加气灌溉下番茄果实中番茄红素、维生素C、可溶性糖的含量和糖酸比分别显著增大了37.73%、31.43%、32.30%和45.64%。因此，加气灌溉在促进植株生长发育、提高番茄产量的同时有效提高了果实品质，改善了果实风味。灌水水平由0.6增大到1.0也明显促进了番茄植株的生长发育、提高了果实产量，虽然随果实中番茄红素、可溶性糖含量的下降，果实品质有所降低，但灌水水平对果实品质的影响效应低于加气灌溉，且灌水水平的提高和加气灌溉对番茄产量产生显著的交叉影响效应。〖JP2〗因此考虑各处理对番茄生长发育、产量和果实品质的综合影响，kcp为1.0灌水水平下加气灌溉是本试验条件下较优的加气灌溉模式。

摘要:选取西藏高原北部那曲地区一处典型的高寒草甸生态系统为研究对象，用TDR 300测量样地中2个样带共82个测点表层0~7.5cm的土壤含水率，在2015年生长季中共测量14次。基于所测数据分析了土壤含水率的时空变异性和时间稳定性。结果表明，2015年生长季2个样带表层平均土壤含水率为26.0%，在空间上表现为弱变异性，在时间上表现为中等变异性，土壤含水率较高时，土壤水分的变异性也较高；82个测点土壤含水率的空间模式在7月份—8月初相似性较弱，在8月中旬—9月初相似性较强；土壤含水率的相对差分平均值在-11.5%~8.5%之间，相对差分标准差的平均值为8.6%，二者表现为开口向上的二次曲线关系，说明土壤含水率接近样地平均值的测点具有较高的时间稳定性，而在较干和较湿的测点，土壤含水率的时间稳定性相对较弱；时间稳定性指数、平均绝对偏差、均方根误差和最小相对差分标准差平衡法4种方法均能准确地判定土壤含水率时间稳定性最佳代表测点，利用最佳代表测点估算样带平均土壤含水率均具有较高的精度，相比较而言，最小相对差分标准差平衡法精度更高。

摘要:在室内通过人工配置不同水平土壤容重(1.35、1.40、1.45、1.50g/cm3)，用土箱进行水肥入渗模拟试验，研究土壤容重对累积入渗量、湿润锋运移、土壤水分以及铵态氮和硝态氮运移的影响，建立以土壤容重和入渗时间为自变量，累积入渗量和各向湿润锋运移距离为因变量的经验模型。结果表明：土壤容重对累积入渗量、各向湿润锋运移距离及湿润体内水分和氮素的分布、转化均具有较为显著的影响。随着土壤容重的减小，累积入渗量、湿润锋运移距离、湿润体内水分、铵态氮及硝态氮含量均呈增大趋势。入渗系数K随着土壤容重的增大而减小，入渗指数α随着土壤容重的增大而增大；在同一时刻，湿润体内铵态氮和硝态氮含量的平均值、变化量及转化率均随着土壤容重的增大而增大。距离灌水器越近，铵态氮、硝态氮含量越高；湿润体内铵态氮分布主要集中在灌水器附近，随着再分布进行，湿润体内铵态氮含量、转化率逐渐减小，转化量逐渐增加。灌水结束、再分布3、5、10、15、20d条件下，以灌水结束时刻为基准，铵态氮含量降幅依次为2.34%、11.41%、34.22%、59.06%和73.75%。湿润体内硝态氮分布区域与水分分布相似，随着再分布进行，湿润体内硝态氮含量、转化量逐渐增大，再分布15d达到最大值；而转化率呈现出先增大后减小的趋势，再分布10d转化率达到最大值。灌水结束、再分布3、5、10、15、20d条件下，以灌水结束时刻为基准，湿润体内硝态氮含量依次增加0.76%、60.12%、156.95%、204.68%和180.51%。土壤容重对涌泉根灌土壤水分和氮素运移、分布及其转化的影响均较为显著。

摘要:以番茄为试验材料，测定其在温室内基质栽培负水头供液条件下的日耗液量、空气相对湿度、气温和太阳辐射强度等气象因子数据，采用通径分析方法，建立多元回归模型，计算各气象因子对番茄日耗液量的直接通径系数、间接通径系数、决定系数和对回归方程估测可靠程度R2的总贡献值。结果表明：作物系数和日平均太阳辐射强度的直接通径系数达到极显著水平（P<0.01），2个因子的决定系数和对R2总贡献值最大，是影响番茄日耗液量的重要因子；气象因子减少对番茄日耗液量影响的通径分析发现，敏感性最强的气象因子是日平均太阳辐射强度，其次分别是作物系数和日最高太阳辐射强度。

摘要:以陕西省吴起县黄土丘陵沟壑区封禁流域（合沟小流域）为研究对象，通过野外实地测量60条浅沟形态参数，建立浅沟长度与体积回归模型，使用2007年和2013年2期同时相QuickBird影像，提取245条浅沟的长度，计算浅沟侵蚀速率。结果表明：在2007—2013年的6a内，浅沟的数量基本不变，总长度从2007年的13.74km增长到2013年的14.12km，浅沟密度为36.21km/km2。浅沟长度变化分为缩减与增长2类，缩减类浅沟占46.94%，沟口多数与切沟沟头相连，由于切沟溯源侵蚀速率高于浅沟的发育速率，导致浅沟长度缩减。依据构建的浅沟长度与体积回归模型，基于影像解译的245条浅沟在6a间总侵蚀量从1889.97m3增加到1961.49m3，若不考虑体积减小的浅沟，平均每条浅沟每年增长0.20m3，草本覆盖的坡面浅沟平均侵蚀速率约为215t/(km2·a)。

摘要:基于松花江流域及其周边共43个气象站点1960—2014年逐日降雨数据及佳木斯水文站输沙量数据，采用Mann-Kendall非参数趋势分析方法、小波周期性分析和双累积曲线法，分析了流域内7个极端降雨指数和输沙量的动态变化趋势，在此基础上定量评估了流域极端降雨变化对输沙量的影响。结果表明：1960—2014年间，松花江流域7个极端降雨指数（最大1d降雨量（RX1day）、连续5d最大降雨量（RX5day）、降雨强度指数（SDII）、大于95%分位值强降雨量（P95pTOT）、大雨量（HP）、暴雨量（RSP）和汛期降雨量(FSPTOT)）皆呈阶段性波动变化，存在16~20a的大周期和5~6a的小周期变化特征，但近55a各极端降雨指数整体上呈不显著的变化趋势；期间佳木斯水文站输沙量的变化趋势与7个极端降雨指数的变化趋势类似。松花江流域各极端降雨指数与输沙量均存在极显著相关性（p<0.01），其中RX5day、P95pTOT与输沙量的相关性最显著。双累积曲线分析显示，流域输沙量与各极端降雨指数关系的突变点均发生在1977年。与基准期（1960—1977年）相比，1978—2014年松花江流域各极端降雨指数对输沙量变化的影响在3.09%~15.24%之间，其中SDII变化对输沙量的影响最大（15.24%），其次是FSPTOT（14.81%）和RX5day（14.34%）。

摘要:在滴灌淋洗条件下设计暗管排水试验，研究暗管不同埋设间距(15、20、25m)对土壤剖面盐分分布及脱盐淋洗效果的影响。结果表明:滴灌淋洗期间，0~70cm土层含盐量显著降低，与CK相比，试验地不同地段土壤平均含盐量减少10g/kg以上。从暗管上方至相邻暗管中点位置处不同剖面土壤平均脱盐率逐渐减小，15、20、25m间距小区在0~100cm埋深土壤中点位置处最大脱盐率分别为84.01%、77.75%、73.98%，土壤整体脱盐率介于51.82%~60.43%之间。吸水管埋管间距越小，小区暗管排水阶段排水流量越大，排水矿化度、电导率也越大，但成本会略高。15m间距相比20、25m间距小区每公顷多投入的成本和平均脱盐率差值分别为8430、12570元和4.78%、8.61%；15m间距暗管处理在水平距离暗管0、5、7.5m处土壤脱盐率最大值分别为86.47%、85.15%、84.01%，且排水期间排水流量、矿化度、电导率最大，分别为2m3/h、189.15g/L和35.9mS/cm；土壤盐分淋洗效果优于20、25m间距小区，淋洗相同盐分含量土壤所需灌水量也低于20、25m间距；2次灌水后0~70cm土层盐分整体已降至10g/kg以下，作物生长条件大为改善，适宜作为指导新疆盐渍土改良滴管条件下暗管间距布设参数的依据。

摘要:利用地中渗透仪测坑开展了田间灌溉试验，研究了猪场废水和等氮投入清水处理土壤铵态氮、硝态氮含量在时间、剖面上的变化规律，根据氮平衡原理对不同处理氮输入和氮输出项进行对比分析，估算了不同处理的氮矿化量。结果表明：各处理土壤铵态氮和硝态氮含量在时间上的变化规律基本一致，表现为追肥期出现峰值，随后下降的趋势；土壤铵态氮含量随土层深度的增加而迅速下降，土壤硝态氮含量随土层深度的增加变化规律不明显，且易淋移至下层土壤并累积。PWH（猪场废水高氮）处理土壤铵态氮、硝态氮含量在追肥期出现峰值后下降的幅度较慢，而CKH（清水高氮）处理下降的幅度较快。猪场废水高氮处理PWH作物吸氮量及氮矿化量比等氮清水处理CKH分别高6.91%和21.29%，表明该处理有利于土壤有机氮的矿化,但同时硝态氮深层淋溶量也较大，比CKH 高出11.82%。

摘要:为探究植物篱措施对工程堆积体边坡的减流减沙效益及其对侵蚀泥沙颗粒分形维数的影响，以堆积体未防护边坡为对照，以不同放水流量对不同坡度堆积体植物篱防护边坡进行了放水冲刷试验。结果表明：与对照相比，植物篱边坡初始产流时间滞后100~500s，其产流率、产沙率整体均较小，产流率在时间尺度上表现为间歇性波动上升；植物篱减流效率在4%~60%之间，减沙效率范围在15%~50%之间，减流减沙效率均随坡度和放水流量的增加呈幂函数形式减小；各处理侵蚀泥沙颗粒中粉粒均占主导地位，黏粒次之，砂粒含量最少。与对照小区相比，植物篱防护边坡侵蚀泥沙砂粒体积分数降低，黏粒和粉粒体积分数升高；黏粒富集率增加，砂粒富集率减小，泥沙颗粒分形维数增大。分形维数与黏粒和砂粒体积分数之间均呈极显著线性相关，侵蚀泥沙颗粒分形维数主要由黏粒体积分数决定。

摘要:采用室外人工模拟降雨试验方式，系统对比研究了2种聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）配比方案（2g/m2和10g/m2，分别用PAM1200-2和PAM1200-10表示）在140mm/h短时强降雨条件下对坡度为10°的南方红壤区4种不同典型岩性发育土壤坡面的产流、产沙过程的影响机制。结果表明：各坡面总产流量、单位采样时段径流系数、累积单位采样时段径流系数均有显著提升（p＜0.01），径流提升率由大到小依次为：第四纪红壤坡面、红砂岩红壤坡面、紫色土坡面、花岗岩红壤坡面；除花岗岩红壤坡面外，PAM1200-10的径流提升率均大于PAM1200-2，坡面产生稳流的时间由短到长依次为：第四纪红壤坡面（12min）、红砂岩红壤坡面（15min）、花岗岩红壤坡面（24min）和紫色土坡面（24min），2种PAM配比在提升坡面产流方面，无显著性差异；各坡面的总产沙量、单位采样时段泥沙质量浓度、单位采样时段泥沙量均显著降低（p＜0.01），2种PAM配比方式均以第四纪红壤坡面减沙率最为显著，其余不同配比的坡面减沙率略有不同，除紫色土坡面，PAM1200-10的减沙率均大于PAM1200-2；其中PAM1200-2的减沙率波动性较大，除紫色土坡面外，PAM1200-10配比的减沙率均较为平稳，在花岗岩红壤坡面，PAM1200-10与PAM1200-2相比，减沙成效显著（p＜0.01）。

摘要:利用TRNSYS软件对太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统进行仿真模拟，得出该系统某一典型天和全年能量利用效果：在冬季最冷的典型一天，总供热包括热泵耗电量、水泵耗电量、地埋管和集热器总集热量共225.52MJ/d；总耗热包括沼气池维护结构散热和加温料液负荷共208.57MJ/d。除去无供热效果的水泵耗电部分，能量输入和沼气池热负荷基本趋于平衡；系统全年共消耗热量46657.32MJ，可再生能源(太阳能和地热能)提供74%；其中，太阳能热利用贡献63%，地热能贡献37%，表明该加温系统可高效利用可再生能源。系统全年向地下蓄热总量为7630.99MJ，吸热总量为12954.81MJ，蓄热量虽不能完全满足供热量的需求，但可以在一定程度上缓解土壤的冷热失衡。

摘要:利用傅里叶变换显微红外光谱技术对鸡粪沼渣好氧堆肥颗粒尺度下氧气渗透深度进行了量化表征。用于表征鸡粪沼渣颗粒氧气渗透深度的显微红外透射光谱法的光谱采集范围为750~4000cm-1，光谱分辨率16cm-1，像素点尺寸6.25μm×6.25μm，扫描次数8次。鸡粪沼渣好氧堆肥样品经冷冻干燥处理后，应采用石蜡切片技术制成12μm薄片，选取2856cm-1和1640cm-1代表脂肪类化合物，1568cm-1和3001cm-1代表芳香族化合物作为氧气渗透深度边界判定特征波长，且氧气渗透深度终点定义为差分曲线迅速下降处。鸡粪沼渣颗粒氧气渗透深度较小，介于7~20μm范围内动态变化，其符合指数关系式。研究结果表明，采用傅里叶显微红外透射光谱法判定好氧堆肥颗粒氧气渗透深度具有可行性，但应根据不同物料特性，选用适用的方法和技术参数。

摘要:针对现有基于无线传感网络的农产品冷链物流监测系统，传感器节点数据传输量大，带宽利用率低、能耗高，网络生命周期短的问题，提出了一种基于算术平均值与分批估计的簇内数据融合及自适应加权的簇间数据融合冷链温度监测方法。首先利用疏失误差对采集数据进行预处理，然后利用平均值与分批估计方法对簇成员节点发送的数据进行融合处理，最后簇头节点利用自适应加权算法对接收到的成员节点数据进行进一步的融合处理。实验证明，基于该数据融合方法的冷链监测系统网络生存周期相比传统方法提高了34.2%，稳定周期相比于传统低功耗自适应集簇分层型协议提高了11.4%，数据融合精度高于传统算术平均值法7.6%，系统能耗每轮降低约32.5%。能够有效降低冗余和可信度较差的数据对测量结果带来的影响，减少不必要数据传输损耗，降低了冷链物流成本，提高了农产品冷链物流信息化程度。

摘要:从十四烷、月桂酸、月桂酸甲酯、正癸醇、正癸酸、水杨酸乙酯6种有机物中初步筛选复配物质，通过热力学公式计算二元复配物的理论配比和相变潜热，选取合适温度且相变潜热较高的复配物质，以DSC进行相变特性评价和稳定性测试。结果表明，正癸酸/月桂酸甲酯、正癸酸/正癸醇、月桂酸/十四烷、月桂酸甲酯/月桂酸等组合的Onset温度范围为0~4℃，相变潜热在150~210J/g之间，符合目标Onset温度0~6℃并具有较高相变潜热的要求；相变潜热最大且共融性和稳定性最好的二元复配物是月桂酸/十四烷（质量比3.12∶96.88），Onset温度4.03℃，相变潜热207.05J/g；热物性性能较好且成本较低的是月桂酸/十四烷（质量比6.17∶93.83）和正癸酸/十四烷（质量比22.68∶77.32），Onset温度分别为3.89℃和3.19℃，相变潜热分别为192.61J/g 和189.21J/g；相变可调规律性良好的二元复配物是正癸酸/正癸醇，正癸酸质量分数在34.51%~47.24%之间变化时，Onset温度为0.96~3.60℃，相变潜热为155~171J/g。

摘要:为了验证和评价变温环境下时间-温度指示器（TTI）响应值预测农产品品质的适用性，构建了TTI模糊推理预测方法。TTI模糊推理预测是依据拟合程度高的恒温试验农产品品质实际变化经验方程，以及尽可能准确描述任意有效温度与恒温温度之间关系的隶属度函数构建预测模型，实现对任意有效温度下农产品品质预测值计算。同时设置了高低温变温试验模拟鲜食葡萄冷链物流温度特征，用上述方法对Vitsab M25-2、OnVu TTI预测玫瑰香葡萄硬度进行了参数估计与模型建立，并与TTI动力学预测值进行了对比。结果表明，面向鲜食葡萄品质感知的TTI模糊推理预测在低温下相对于TTI动力学预测有所改进，平均相对偏差分别减小了6.03个百分点和2.70个百分点；在高温下没有改进。因此在低温下可选择模糊推理预测方法。

摘要:采用流变学方法研究了低酰基结冷胶（LA）和酪蛋白酸钠（SC）复合体系的液-固转变，对比了储能模量、损耗模量交点法和Winter准则，并利用非等温动力学模型研究了LA/SC复合体系的结构变化。结果表明，Winter准则更适用于表征LA/SC复合体系的液-固转变。对于LA/SC复合体系而言，酪蛋白酸钠存在一个临界质量浓度0.005g/mL，当体系内酪蛋白酸钠质量浓度低于该临界值时，酪蛋白的添加对凝胶温度影响不大，但当酪蛋白酸钠质量浓度超过该临界值时，酪蛋白酸钠的添加会显著地降低复合体系的凝胶温度。复合体系的松弛指数随着酪蛋白浓度的升高呈先增大后降低的变化趋势，而分形维数则随着酪蛋白浓度的升高呈先减小后增大的变化趋势。非等温动力学研究结果表明，复合体系的凝胶可以分为2个阶段。

摘要:假单胞菌是鸡肉腐败最主要的致腐菌，为了快速识别鸡肉中的假单胞菌，首先从腐败鸡肉中分离并筛选出致腐菌，进一步利用聚合酶链反应技术对目标菌株进行生物学鉴别（分别为盖氏假单胞菌、嗜冷假单胞菌、莓实假单胞菌和荧光假单胞菌）；配置鉴定的4种假单胞菌和等体积混合的4种假单胞菌菌液，采集菌液近红外透射光谱信息；然后运用标准正态变量变换对光谱进行预处理，利用联合区间偏最小二乘法筛选出特征波段；最后有比较地运用K最近邻法、最小二乘支持向量机和反向传播人工神经网络建立5种假单胞菌菌液的近红外光谱分类识别模型。其中反向传播人工神经网络模型预测效果最佳，其训练集和预测集的识别率分别为99.17%和95.00%。研究结果表明，近红外光谱结合反向传播人工神经网络可以快速识别鸡肉中的假单胞菌。

摘要:大豆生物解离技术提取油脂和蛋白后，产生的残渣主要是大豆不溶性纤维素。合理利用该部分纤维素有益于提高生物解离技术的经济可行性。以大豆生物解离纤维素为成膜基材，加入柠檬酸、丙三醇制备可食性膜，研究了柠檬酸添加量、丙三醇添加量及交联时间对生物解离纤维素可食性膜拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率的影响，并通过响应面法建立了上述三因素对可食性膜水蒸气透过率影响的模型。通过模型分析得出，三因素对可食性膜水蒸气透过率的影响程度从大到小依次为：丙三醇添加量、交联时间、柠檬酸添加量。经优化得到的最佳工艺条件为柠檬酸添加量20%、丙三醇添加量36%、交联时间5min；在此条件下进行试验，得到可食性膜的水蒸气透过率为1.81g·m/(h·Pa·m2)；通过可食性膜扫描电镜图得出，在最优工艺条件下制备的可食性膜表面较为平整光滑。此外，红外光谱结果表明，可食性膜拉伸强度及水分阻隔性的增加是由于柠檬酸与生物解离纤维素发生了交联酯化反应，丙三醇的添加可能会影响柠檬酸与纤维素的反应。大豆生物解离纤维素可以作为基料制备出具有较好机械性的可食性膜，研究结果可为大豆生物解离纤维素可食性膜的生产提供参考。

摘要:电磁阀线性增压控制精度与电磁阀控制特性和轮缸PV特性有关，影响到制动能量回收系统中液压控制的响应精确性。本文提出了基于轮缸PV特性的电磁阀线性增压控制方法。分析了电磁阀的工作机理，并给出了电磁阀控制精度需求。通过对电磁阀控制机理分析，指出电磁阀线性控制具有一定的线性控制范围，且可通过增加线圈电流实现；通过对轮缸PV特性分析，指出轮缸具有低压非线性区和高压近线性区。试验分析不同电流变化率下的轮缸压力变化率特点，分别得到轮缸低压非线性区和高压近线性区内的线性增压控制算法。运用dSPACE平台搭建硬件在环试验台架，进行了不同增压速率下轮缸实际压力跟随目标压力的试验，结果表明本文提出的线性增压控制算法可以满足电磁阀控制精度需求，丰富了线性增压控制理论。

摘要:针对互联悬架能耗过大却不能回收悬架振动能量的问题，提出了一种液压互联馈能悬架系统。阐述了液压互联馈能悬架的结构及工作原理，建立了AMESim动力学模型，并设计了恒流馈能电路，研究了在正弦路面与随机路面输入激励下的动态性能，并在此基础上进行了台架试验，试验与仿真结果基本吻合。结果表明：与未加入恒流电路控制的液压互联悬架相比，采用恒流电路控制的液压互联馈能悬架具有更佳的整体动态性能，其侧倾角加速度、车身垂直加速度均有所下降，并在此基础上实现了对车身振动能量的回收,为液压互联馈能悬架的模式切换控制提供了理论基础。

摘要:基于压磁效应原理，对大马力拖拉机电液提升控制专用力传感器的磁路结构进行了研究。分析了该力传感器的工况和现有柱状磁芯型力传感器的磁路工作原理，并针对其不足提出了一种十字芯型的力传感器磁路结构方案，将现有柱状磁芯型力传感器产品的受力维度从二维变为三维，在同等受力变形的基础上增大了磁路结构的变形程度，增加了磁场的偏置程度，提高了传感器的灵敏度与线性度。建立了磁结构的三维模型与磁路数学模型，并基于Matlab/Simulink模块分别建立了柱状磁芯型与十字芯型2种力传感器的系统仿真模型。结果表明，与柱状磁芯型力传感器相比，十字芯型力传感器线性度由1.85%降低为0.08%，灵敏度由0.09mV/kN提高为0.21mV/kN，适用于重载荷作用下电液提升系统中力的测量与控制，能够更好地适应恶劣的工作环境，提升拖拉机的耕作效果。

摘要:针对直动式电液比例方向阀因比例电磁铁磁饱和造成流量无法做大的不足，提出了一种滚珠丝杠型2D电液比例方向阀。该阀利用压扭放大驱动技术放大电磁铁推力，通过静力分析，其放大系数为20，能克服摩擦力或卡紧力等非线性因素的影响。实验结果表明：压扭联轴器螺旋升角和力传递半径越大，压扭放大效果越明显；改变颤振幅值比改变频率对改善阀的静态特性影响明显；增大螺旋升角和力传递半径对阀的静态特性改善明显，在7MPa系统压力下，该阀的滞环不超过3%，死区约为0.5%;28MPa系统压力下，流量可达190L/min，死区约为2.8%，滞环小于5%，导控级泄漏约为0.2L/min。理论研究与实验数据说明：该阀较传统的直动阀具有良好的静态特性和工程实用价值。

摘要:提出了一种二自由度球面并联腿机构，并以该机构为基础，设计了一种结构简单且越障性能良好的轮-腿复合移动机器人。阐述了该机构的组成，采用解析几何法和闭环约束方程构建了RUPU-RUPR球面并联腿机构的位置逆解、工作空间、速度和加速度模型,并验证了其准确性。运用牛顿-欧拉法建立了RUPU-RUPR球面并联腿机构的动力学模型。在给定动平台的运动规律和外力后，通过动力学方程求解出RUPR驱动支链驱动力，RUPU驱动支链驱动力矩以及RUPR驱动支链约束力矩，并给出动力学模型仿真解。结果表明该机构具有良好的工作性能。

摘要:为了提高6R焊接机器人的位姿精度和焊接轨迹的准确度，提出了一种基于RBF神经网络的6R焊接机器人逆运动学求解方法。针对6R焊接机器人逆运动学方程组具有高维、非线性、求解复杂的特点，基于RBF神经网络建立运动学逆解预测模型，采用尺度空间理论对焊接机器人的位姿参数样本所在的工作空间进行分区，采用均匀设计法和模糊聚类理论对分区后的训练样本进行优选，并根据Z-Y-Z坐标转换原理进行转换和归一化处理，将逆运动学求解问题转换为基于RBF的6输入6输出预测系统。运用该系统对6R焊接机器人进行了复杂焊接轨迹仿真和点焊实验，并与基于组合优化迭代法和BP神经网络的逆运动学求解效果与焊接精度进行了比较，结果表明，基于RBF的6R焊接机器人运动学逆解预测模型具有求解简单、精度高、便于轨迹规划的特点，证明了该方法的可行性和有效性。

摘要:为满足汽车半主动悬架磁流变减振器运行过程中健康状态监测的需求，提高传感系统的可靠性，设计了一种可以测量动态加速度的磁流变减振器外置集成式压阻加速度传感器。根据减振器的工作特性和压阻加速度传感器的特点，提出了减振器集成加速度传感器的概念，确定了集成方式。分析了集成式压阻传感器的设计原则并对芯片进行了结构选型。为保证传感器具有较大的灵敏度以及较好的动态特性，以测试量程为约束条件，采用理论模型推导与有限元仿真结合的方法，确定了芯片的主要尺寸参数，进一步通过理论分析完成了芯片的版图设计。参照设计的加速度传感器参数，进行了订制，在正弦和随机激励下对采用集成加速度传感器的磁流变减振器的单自由度悬架进行了测试与分析，结果证明所设计的加速度传感器具有较好的精度及动态稳定性，能够满足使用要求。

摘要:设计了一种基于双C型结构的柔性铰链，称为DCA-LET柔性铰链。定义了影响该柔性铰链性能的特征参数，通过对8组不同特征参数实例的仿真分析，拟合了特征参数与等效弹簧刚度之间的关系，推导了基于该铰链特征参数的等效弹簧刚度的理论计算公式并且引入了修正系数。通过3组实例的理论计算和有限元仿真分析，验证了理论计算公式以及修正系数的正确性。通过对比3组不同特征参数的DCA-LET柔性铰链与内LET柔性铰链的弯曲性能与抗拉性能，得出控制特征参数能够控制该柔性铰链的弯曲性能，同时保证其抗拉压性能并没有明显下降。

摘要:针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题，提出了一种排量、转速复合控制方法，用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先，从理论上分析了泵控差动缸控制原理，将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真分析，进一步通过内环排量外环转速进行建模仿真分析，复合控制下响应速度比恒定转速下动态特性好。在此基础上搭建试验台，对泵控差动缸进行试验分析，在内环排量外环转速控制下较恒定转速下差动缸系统动态响应快，时间缩短13.4%；将变量泵处于恒压控制模式下，对伺服电机输入能耗进行测量，在不同转速和负载压力下进行试验，低转速大排量下系统能耗可以减少3kW左右。通过仿真和试验，结果表明，排量、转速复合控制模式下，可有效提高泵控差动缸系统的响应速度，降低能耗。