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  • 2013年第44卷第2期文章目次
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    • >車(chē)輛與動(dòng)力工程
    • 汽車(chē)ESP液壓控制單元關(guān)鍵部件建模與系統(tǒng)仿真

      2013, 44(2):1-5. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.001

      摘要 (5119) HTML (0) PDF 946.27 K (2698) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以汽車(chē)電子穩(wěn)定性程序(ESP)液壓控制單元的回油泵、高速開(kāi)關(guān)閥等關(guān)鍵部件為研究對(duì)象,推導(dǎo)其數(shù)學(xué)模型,利用AMESim、Matlab軟件建立ESP液壓系統(tǒng)回油泵、高速開(kāi)關(guān)閥運(yùn)動(dòng)的聯(lián)合仿真模型,通過(guò)仿真得出這些液壓元件參數(shù)對(duì)主動(dòng)增壓下制動(dòng)輪缸壓力調(diào)節(jié)的影響,為提高回油泵效率、實(shí)現(xiàn)高速開(kāi)關(guān)閥的線(xiàn)性控制功能提供參考依據(jù)。

    • 可變直徑輪全地形車(chē)輛越障性能分析

      2013, 44(2):6-11. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.002

      摘要 (4280) HTML (0) PDF 1.02 M (2981) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:闡述了后輪驅(qū)動(dòng)及四輪驅(qū)動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)方式下可變直徑輪全地形車(chē)輛的越障性能。首先在RecurdynV7R5軟件中建立可變直徑輪與普通輪胎模型,并對(duì)其越障特性進(jìn)行了分析。以此為基礎(chǔ)建立了后驅(qū)及四驅(qū)車(chē)輛前后輪徑變化對(duì)越障性能影響的力學(xué)模型,進(jìn)行了理論計(jì)算,結(jié)果表明車(chē)輛驅(qū)動(dòng)方式以及車(chē)輛輪徑的變化對(duì)車(chē)輛的越障性能具有很大影響。又在RecurdynV7R5軟件中建立了后驅(qū)及四驅(qū)2種驅(qū)動(dòng)方式下的整車(chē)模型,調(diào)整車(chē)輪直徑模擬分析其越障性能,并與理論計(jì)算進(jìn)行了對(duì)比。最后,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論計(jì)算與仿真分析的結(jié)果是可信的。

    • 駕駛員自適應(yīng)轉(zhuǎn)向控制行為建模

      2013, 44(2):12-16. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.003

      摘要 (3770) HTML (0) PDF 911.90 K (1752) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:人類(lèi)駕駛員具有優(yōu)秀的自適應(yīng)轉(zhuǎn)向能力,但轉(zhuǎn)向過(guò)程涉及到復(fù)雜的人車(chē)交互,難以運(yùn)用傳統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)理論對(duì)其進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)駕駛員轉(zhuǎn)向行為的人-車(chē)閉環(huán)穩(wěn)定性研究,發(fā)現(xiàn)駕駛員不僅能從汽車(chē)的線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)特性中學(xué)習(xí)控制汽車(chē)行駛方向的技能,還可結(jié)合自身的生理限制形成內(nèi)部參考模型,用于適應(yīng)汽車(chē)動(dòng)力學(xué)變化。據(jù)此形成一種建立駕駛員自適應(yīng)轉(zhuǎn)向控制的方法。汽車(chē)變道仿真結(jié)果表明:該方法能有效地實(shí)現(xiàn)駕駛員的轉(zhuǎn)向任務(wù),并對(duì)汽車(chē)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化具有良好的適應(yīng)性。

    • 液壓挖掘臂二自由度動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)

      2013, 44(2):17-21. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.004

      摘要 (4107) HTML (0) PDF 922.57 K (2050) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:通過(guò)拉格朗日法建立了斗桿、鏟斗的二自由度動(dòng)力學(xué)模型,并將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型整理為未知組合參數(shù)的線(xiàn)性化表示。通過(guò)對(duì)擬合的關(guān)節(jié)角-液壓缸位移函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)得到關(guān)節(jié)力矩與液壓缸驅(qū)動(dòng)力間的函數(shù)關(guān)系,并在液壓缸驅(qū)動(dòng)力模型中引入摩擦力。分別采用遞推最小二乘法與遞推隨機(jī)牛頓法對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的未知參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。將辨識(shí)所得模型用于預(yù)測(cè)驅(qū)動(dòng)力矩,與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析表明,隨機(jī)牛頓法比最小二乘法的預(yù)測(cè)誤差在斗桿與鏟斗關(guān)節(jié)分別減少約65%和63%。結(jié)論表明隨機(jī)牛頓法對(duì)系統(tǒng)噪聲的魯棒性更好,能獲得系統(tǒng)精確的動(dòng)力學(xué)模型。

    • >農(nóng)業(yè)裝備與機(jī)械化工程
    • 農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域顆粒運(yùn)動(dòng)研究綜述

      2013, 44(2):22-29. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.005

      摘要 (5390) HTML (0) PDF 963.37 K (2978) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備的作業(yè)對(duì)象或工作介質(zhì)經(jīng)常涉及到離散顆粒體或顆粒群,對(duì)相關(guān)顆粒體或顆粒群的運(yùn)動(dòng)研究往往涉及到顆粒碰撞、流固耦合等具體細(xì)分研究領(lǐng)域,其研究方式、研究手段和研究結(jié)果對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域相關(guān)研究工作的重要性愈加顯著。本文首先對(duì)農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域顆粒運(yùn)動(dòng)的研究手段與方法從理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)測(cè)試驗(yàn)3個(gè)方面分別進(jìn)行了分析和歸納,然后對(duì)國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域各典型農(nóng)業(yè)裝備所涉及的顆粒運(yùn)動(dòng)研究現(xiàn)狀和國(guó)外本領(lǐng)域的研究概況分別進(jìn)行了綜述,并提出了農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域顆粒運(yùn)動(dòng)研究的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

    • 糧食作物生產(chǎn)機(jī)械化系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真

      2013, 44(2):30-33,21. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.006

      摘要 (4293) HTML (0) PDF 924.76 K (2165) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:分析了中國(guó)糧食作物機(jī)械化生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成,構(gòu)建了因果分析圖和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建與仿真分析。結(jié)果表明:經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、土地經(jīng)營(yíng)規(guī)模、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移是影響糧食作物機(jī)械化生產(chǎn)系統(tǒng)的主要因素。只有通過(guò)提高糧食作物生產(chǎn)規(guī)模化程度和專(zhuān)業(yè)化程度并配合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律,才能從根本上提高機(jī)械化生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)能力。

    • 聯(lián)合整地機(jī)平整部件參數(shù)優(yōu)化

      2013, 44(2):34-37,11. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.007

      摘要 (4212) HTML (0) PDF 936.66 K (2337) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:為了確定聯(lián)合整地機(jī)平整部件的關(guān)鍵參數(shù),對(duì)其進(jìn)行田間試驗(yàn),以作業(yè)速度、合墑盤(pán)直徑和合墑盤(pán)偏角為影響因素,地表10 cm內(nèi)碎土率為響應(yīng)指標(biāo),采用3因素3水平的響應(yīng)曲面分析試驗(yàn),并通過(guò)Design-Expert軟件建立指標(biāo)與因素之間的回歸方程,進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,得出最優(yōu)參數(shù)組合為:作業(yè)速度10.63 km/h、合墑盤(pán)直徑450 mm、合墑盤(pán)偏角17.71°,此時(shí)碎土率為91.92%,符合農(nóng)藝要求。

    • 滑刀式開(kāi)溝器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

      2013, 44(2):38-42. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.008

      摘要 (4648) HTML (0) PDF 928.25 K (2995) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:針對(duì)滑刀式開(kāi)溝器設(shè)計(jì)及制造隨意性強(qiáng)、應(yīng)用范圍不夠廣泛的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了12種具有不同厚度和滑切角的滑刀式開(kāi)溝器,并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通過(guò)土槽和壓力機(jī)進(jìn)行混合型正交試驗(yàn),試驗(yàn)指標(biāo)為牽引阻力和正壓力。試驗(yàn)結(jié)果表明,滑切角是影響滑刀式開(kāi)溝器作業(yè)性能的主要因素,刃口曲線(xiàn)終點(diǎn)的滑切角θA在35°~55°范圍內(nèi)時(shí)開(kāi)溝器具有較好的綜合性能。

    • 深施型液態(tài)肥變量施肥控制系統(tǒng)

      2013, 44(2):43-47,62. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.009

      摘要 (3943) HTML (0) PDF 951.54 K (1874) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以深施型液態(tài)施肥機(jī)為依托,采用單片機(jī)作為核心處理器,以電磁比例調(diào)節(jié)閥為執(zhí)行部件,設(shè)計(jì)了深施型液態(tài)變量施肥控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了與硬件配套的上位機(jī)軟件,用于采集數(shù)據(jù)與發(fā)送命令。噴肥針施肥量控制誤差臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)深施型液態(tài)變量施肥,施肥誤差不超過(guò)0.5mL/次,滿(mǎn)足液態(tài)變量施肥作業(yè)要求。

    • 槽縫氣吸式小麥精量排種器

      2013, 44(2):48-51,74. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.010

      摘要 (4145) HTML (0) PDF 926.77 K (2288) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:設(shè)計(jì)了一種槽縫氣吸式小麥排種器。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比分析了梯形、U形、V形以及“1”字縫隙式槽縫結(jié)構(gòu)的排種器吸種均勻性,梯形槽縫式排種器的吸種變異系數(shù)最小,為7.0%,排種種子破損率小于0.30%,滿(mǎn)足小麥精量播種的要求。但是由于在實(shí)際作業(yè)時(shí),風(fēng)機(jī)負(fù)壓的波動(dòng),各縫隙處的氣流吸力的差異,致使該排種器的各行排種量一致性沒(méi)有提高,在不同變速情況下各行排種量的變異系數(shù)不大于4.4%。

    • 雙模自走式奶牛精確飼喂裝備設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

      2013, 44(2):52-56. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.011

      摘要 (4060) HTML (0) PDF 901.85 K (2207) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:基于射頻識(shí)別技術(shù),設(shè)計(jì)了以計(jì)算機(jī)為信息管理平臺(tái),以單片機(jī)為控制平臺(tái),利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p模自走式奶牛精確飼喂裝備,實(shí)現(xiàn)了飼喂裝備的雙模行進(jìn)、個(gè)體牛只飼喂信息無(wú)線(xiàn)傳輸以及精確飼喂。通過(guò)一個(gè)月的飼喂試驗(yàn)表明,該技術(shù)及裝備可顯著提高奶牛產(chǎn)奶性能,個(gè)體奶牛平均日單產(chǎn)奶量提高3.0 kg,平均蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.1%~3.3%。

    • 蔬菜缽苗移栽機(jī)取苗機(jī)構(gòu)人機(jī)交互參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)

      2013, 44(2):57-62. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.012

      摘要 (4316) HTML (0) PDF 981.31 K (2278) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:針對(duì)蔬菜缽苗自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題,利用可視化人機(jī)交互優(yōu)化方法進(jìn)行求解。建立了移栽機(jī)取苗機(jī)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,編制基于Visual Basic的計(jì)算機(jī)輔助分析與優(yōu)化軟件,分析設(shè)計(jì)變量對(duì)目標(biāo)和約束的影響,進(jìn)而優(yōu)化得到滿(mǎn)足取苗要求的結(jié)構(gòu)參數(shù)組合。利用ADAMS軟件和高速攝像技術(shù)對(duì)取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了移栽機(jī)仿真和臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果與理論分析結(jié)果基本一致,表明了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及其優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法的正確性和可靠性。通過(guò)取苗試驗(yàn)證明該機(jī)構(gòu)能完成取苗作業(yè),且取苗成功率為80%。

    • 斜插式蔬菜嫁接機(jī)穗木氣吸吸頭優(yōu)化設(shè)計(jì)

      2013, 44(2):63-68. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.013

      摘要 (4751) HTML (0) PDF 965.21 K (2498) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:為解決嫁接過(guò)程中穗木苗夾持困難及夾持易損傷的問(wèn)題,以西瓜苗為試驗(yàn)對(duì)象,設(shè)計(jì)了利用氣吸方式對(duì)穗木苗進(jìn)行定位和固定的穗木氣吸機(jī)構(gòu)。通過(guò)建立三維有限元模型,在給定邊界約束條件下利用CFD軟件對(duì)吸頭內(nèi)部流體進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,獲得了內(nèi)部流體的流場(chǎng)分布及各因素對(duì)穗木苗吸附力的影響,采用正交試驗(yàn)法對(duì)吸頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)果表明,吸頭各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的重要性次序?yàn)樽煨?、真空度和沉孔深度,?dāng)吸頭設(shè)計(jì)參數(shù)為真空度3 kPa、沉孔深度1 mm的H型吸嘴時(shí),吸頭具有較好的吸附能力。試驗(yàn)表明在該參數(shù)下吸頭的吸附率約為97.8%,無(wú)傷苗現(xiàn)象,穗木插入已去除生長(zhǎng)點(diǎn)砧木的成功率為85.6%。綜合得出,所設(shè)計(jì)的穗木氣吸機(jī)構(gòu)是可行的,該氣吸機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低的特點(diǎn),為解決蔬菜嫁接穗木苗的夾持問(wèn)題提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。

    • 溫室軌道式彌霧機(jī)氣流速度場(chǎng)三維模擬與試驗(yàn)

      2013, 44(2):69-74. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.014

      摘要 (4103) HTML (0) PDF 944.52 K (1843) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:基于CFD模擬技術(shù)建立了溫室軌道式彌霧機(jī)的氣流速度場(chǎng)分布模型,并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。研究表明,在所設(shè)計(jì)的模擬區(qū)域內(nèi),氣流速度在垂直和水平兩個(gè)方向呈梯度減小趨勢(shì);改變噴孔氣流速度對(duì)氣流速度場(chǎng)空間分布狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生顯著影響,但對(duì)霧滴的分布范圍有明顯拓展作用;把噴孔氣流速度由25 m/s提高到50 m/s,可將吹送距離由2.4 m增大到3.6 m,氣流速度場(chǎng)范圍半徑由0.20 m擴(kuò)大到0.25 m。試驗(yàn)和模擬結(jié)果對(duì)比表明,所建模擬模型能夠較準(zhǔn)確地模擬溫室軌道式彌霧機(jī)氣流速度場(chǎng)的速度分布特性。

    • 變量噴灑全射流噴頭水力性能試驗(yàn)

      2013, 44(2):75-79. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.015

      摘要 (3633) HTML (0) PDF 945.69 K (1690) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以變量噴灑全射流噴頭為研究對(duì)象,對(duì)正方形和三角形噴灑域分別進(jìn)行了水力性能試驗(yàn),測(cè)量并分析了噴頭的射程和噴灌強(qiáng)度等性能參數(shù)。結(jié)果表明:三角形比正方形噴灑域最大射程有所降低;三角形和正方形噴灑域水量分布相對(duì)均勻;變量噴灑噴頭與傳統(tǒng)全射流噴頭相比,雨滴粒徑相差較??;三角形與正方形噴灑域噴頭平均噴灌強(qiáng)度相差較小,三角形噴灑域噴頭的最大噴灌強(qiáng)度相對(duì)平均噴灌強(qiáng)度差值較大。變量噴灑全射流噴頭比全射流噴頭,組合間距增大、重疊率降低,且單位面積所用噴頭數(shù)量減少。在組合間距系數(shù)為1.25,室外風(fēng)速小于1.2 m/s情況下,正方形組合噴灑具有良好的噴灑均勻性。

    • 基于時(shí)間序列分析的霧滴葉面動(dòng)態(tài)接觸角預(yù)測(cè)與建模

      2013, 44(2):80-86. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.016

      摘要 (4870) HTML (0) PDF 1011.03 K (2008) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:提出了一種基于圖像數(shù)據(jù)采集的時(shí)間序列分析與空間趨勢(shì)面相結(jié)合的霧滴葉面動(dòng)態(tài)接觸角預(yù)測(cè)和建模方法。利用CCD數(shù)字?jǐn)z像技術(shù),測(cè)定了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.08%~82.14%的8種草甘膦助劑(EF8108-B)水溶液液滴在黃瓜葉面上的動(dòng)態(tài)接觸角θ。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,接觸角在0~2 s內(nèi)急劇下降,2~10 s內(nèi)下降平緩并漸趨于穩(wěn)定;各質(zhì)量分?jǐn)?shù)EF8108-B液滴在黃瓜葉面的接觸角沒(méi)有隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大呈現(xiàn)接觸角降幅增加的趨勢(shì)。采用時(shí)間序列分析建立了黃瓜葉片界面2 s內(nèi)液滴的動(dòng)態(tài)接觸角二階自回歸模型AR(2)、動(dòng)態(tài)液滴尺寸滑動(dòng)平均模型MA(3)以及動(dòng)態(tài)液滴形狀指數(shù)平滑模型ES(6)。結(jié)合趨勢(shì)面原理,模擬鋪展直徑Φ、液滴高度H、液滴面積A和液滴體積V在空間上的分布規(guī)律,構(gòu)建出黃瓜葉面動(dòng)態(tài)接觸角的三維趨勢(shì)面模型。數(shù)值模擬檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明,模型擬合度達(dá)到94.72%,具有較高的模擬精度。

    • 脈寬調(diào)制間歇噴霧變量噴施系統(tǒng)施藥量控制

      2013, 44(2):87-92,86. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.017

      摘要 (4433) HTML (0) PDF 974.77 K (2343) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用6013型直動(dòng)式高速電磁閥、TR80-05型圓錐霧噴頭、DBEE6-1X/50型先導(dǎo)式比例溢流閥和自制的PWM變量噴施控制器,設(shè)計(jì)了一套PWM間歇噴霧式變量噴施系統(tǒng)。就隔膜泵輸入軸轉(zhuǎn)速、噴頭位置、噴霧壓力、PWM控制信號(hào)頻率和占空比等因素對(duì)噴頭噴霧流量的影響進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試,采用單因素線(xiàn)性擬合法建立了0.2、0.3和0.4MPa噴霧壓力下TR80-05型圓錐霧噴頭的噴霧流量計(jì)算模型,得出了相應(yīng)的施藥量控制模型,并對(duì)整個(gè)PWM變量噴施系統(tǒng)的施藥量控制性能進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:噴霧流量受?chē)婎^位置和PWM控制信號(hào)頻率的影響很小,而受?chē)婌F壓力和PWM控制信號(hào)占空比的影響很大;在啟用噴霧壓力穩(wěn)定控制功能的情況下,隔膜泵輸入軸轉(zhuǎn)速對(duì)噴霧流量的影響很??;在該電磁閥與噴頭組合下,系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)范圍約為10∶1;當(dāng)目標(biāo)噴霧流量大于等于0.3 L/min時(shí),噴霧流量控制誤差在±4%范圍內(nèi);整個(gè)系統(tǒng)的施藥量控制誤差在±6%范圍內(nèi)。

    • 荷電液體射流破碎長(zhǎng)度理論與實(shí)驗(yàn)

      2013, 44(2):93-96,116. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.018

      摘要 (3937) HTML (0) PDF 940.06 K (1917) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:基于表面波線(xiàn)性不穩(wěn)定性理論建立了荷電液體射流色散方程并進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,應(yīng)用高速攝影技術(shù)測(cè)量荷電液體射流破碎長(zhǎng)度,對(duì)理論分析結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在討論的射流速度、荷電電壓范圍內(nèi),隨著射流速度或荷電電壓的增加,0階、1階表面波最大增長(zhǎng)率不斷提高,但0階表面波最大增長(zhǎng)率始終大于1階表面波,主導(dǎo)射流破碎過(guò)程;提高射流速度,射流破碎長(zhǎng)度先增加至一個(gè)極值之后逐漸減小,荷電電壓總是促進(jìn)射流破碎,減小射流破碎長(zhǎng)度;提高液體電導(dǎo)率,射流破碎長(zhǎng)度增大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,線(xiàn)性不穩(wěn)定性理論能很好地解釋射流速度、荷電電壓和液體電導(dǎo)率對(duì)射流破碎長(zhǎng)度的影響,但在預(yù)測(cè)射流破碎長(zhǎng)度極值對(duì)應(yīng)的臨界射流速度時(shí)存在一定的偏差。

    • >農(nóng)業(yè)水土工程
    • 微咸水造墑條件下植棉方式對(duì)產(chǎn)量與土壤水鹽的影響

      2013, 44(2):97-102. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.019

      摘要 (4213) HTML (0) PDF 918.06 K (1793) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用小區(qū)對(duì)比試驗(yàn),研究了5g/L微咸水造墑條件下不同種植方式(基質(zhì)育苗移栽覆膜、沙培育苗移栽覆膜、點(diǎn)播覆膜與基質(zhì)育苗移栽不覆膜、沙培育苗移栽不覆膜、點(diǎn)播不覆膜)對(duì)棉花土壤水鹽變化過(guò)程、成苗率、葉面積指數(shù)、產(chǎn)量以及纖維品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,地膜覆蓋通過(guò)減少土壤蒸發(fā)、提高土壤溫度和抑制鹽分表聚,削弱了鹽分脅迫對(duì)棉花的危害程度,棉花的成苗率、花鈴期前的葉面積指數(shù)、霜前花率以及產(chǎn)量均高于無(wú)覆蓋處理,同時(shí)有效地提高了棉花的纖維品質(zhì);基質(zhì)育苗移栽和沙培育苗移栽技術(shù)呈現(xiàn)了一定的增產(chǎn)潛力,尤其是在棉花生長(zhǎng)中后期連陰天較多的2011年,育苗移栽棉花增產(chǎn)效果顯著。

    • 土壤低含量鉛時(shí)冬小麥幼苗根際微生物群落的變化

      2013, 44(2):103-108,141. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.020

      摘要 (3864) HTML (0) PDF 957.57 K (1866) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用土壤盆栽試驗(yàn)法研究了土壤低含量鉛(Pb)(質(zhì)量比小于300 mg/kg干土)對(duì)冬小麥幼苗根際微生物的影響特征。與對(duì)照相比,幼苗生長(zhǎng)3周和7周時(shí),低含量Pb對(duì)細(xì)菌數(shù)量的平均抑制率分別為16.25%和8.62% (p<0.01);幼苗生長(zhǎng)3周、7周和12周時(shí),低含量Pb對(duì)真菌數(shù)量的平均抑制率分別為34.08%、39.89%和17.49% (p<0.01);7周和12周時(shí),與對(duì)照相比,低含量Pb極顯著(p<0.01)抑制放線(xiàn)菌數(shù)量增殖。幼苗生長(zhǎng)3周時(shí),真菌數(shù)量與Pb含量極顯著(p<0.01)相關(guān);7周時(shí),真菌、放線(xiàn)菌和微生物總數(shù)與Pb含量顯著(p<0.05)相關(guān)。低含量Pb處理下,根際真菌/細(xì)菌比值較對(duì)照顯著降低,微生物代謝功能多樣性變化顯著。研究結(jié)果表明:土壤低含量Pb對(duì)冬小麥幼苗根際土壤微生物數(shù)量及微生物群落結(jié)構(gòu)特征影響顯著。

    • 基于SARIMA模型和條件植被溫度指數(shù)的干旱預(yù)測(cè)

      2013, 44(2):109-116. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.021

      摘要 (3712) HTML (0) PDF 1012.53 K (2381) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:基于時(shí)間序列遙感數(shù)據(jù)反演的條件植被溫度指數(shù)(VTCI)干旱監(jiān)測(cè)結(jié)果,應(yīng)用季節(jié)性求和自回歸移動(dòng)平均模型(SARIMA)對(duì)關(guān)中平原進(jìn)行了分區(qū)域干旱預(yù)測(cè)建模,得到了2009年4月上旬至5月下旬每旬1步、2步和3步共18旬的預(yù)測(cè)結(jié)果,并分析了預(yù)測(cè)精度。結(jié)果表明,SARIMA模型的預(yù)測(cè)精度隨著預(yù)測(cè)步數(shù)的增加而降低,6旬1步預(yù)測(cè)結(jié)果的絕對(duì)誤差頻數(shù)分布基本是單峰分布,主要分布在-0.2到0.2之間;6旬2步預(yù)測(cè)結(jié)果的絕對(duì)誤差頻數(shù)分布出現(xiàn)雙峰分布,3步預(yù)測(cè)結(jié)果絕對(duì)誤差分布分散,且誤差變大。通過(guò)分析干旱的時(shí)空分布規(guī)律,發(fā)現(xiàn)關(guān)中平原地區(qū)干旱具有較明顯的區(qū)域特征,且1步預(yù)測(cè)和2步預(yù)測(cè)結(jié)果的干旱時(shí)空分布與監(jiān)測(cè)結(jié)果較吻合,3步預(yù)測(cè)結(jié)果的不確定性較大,由此得出SARIMA模型適用于關(guān)中平原VTCI 1~2步預(yù)測(cè)研究的結(jié)論。

    • >農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程
    • 攪拌對(duì)牛糞干式厭氧發(fā)酵效果的影響

      2013, 44(2):117-120. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.022

      摘要 (3816) HTML (0) PDF 886.96 K (2044) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:利用自制干式厭氧發(fā)酵罐,通過(guò)批次試驗(yàn),研究了高溫(55℃)條件下攪拌對(duì)牛糞干式厭氧發(fā)酵效果的影響。連續(xù)攪拌轉(zhuǎn)速為8~32r/min時(shí),產(chǎn)氣效果無(wú)明顯差異。采用8r/min間歇攪拌,所得到的甲烷產(chǎn)量比連續(xù)攪拌低約10%,但能大幅降低攪拌能耗,在干式厭氧發(fā)酵系統(tǒng)中更為適用。反應(yīng)過(guò)程中,各組間發(fā)酵料液的pH值、揮發(fā)性有機(jī)酸濃度、總堿度和氨氮濃度無(wú)明顯差異。

    • 生物質(zhì)連續(xù)熱解反應(yīng)裝置的變螺距螺旋輸送器設(shè)計(jì)

      2013, 44(2):121-124. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.023

      摘要 (4420) HTML (0) PDF 857.16 K (2104) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:研制了帶有變螺距螺旋輸送器的生物質(zhì)連續(xù)熱解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)變螺距螺旋輸送器參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。冷態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,變螺距與正、反向螺旋相結(jié)合的物料輸送方式,更易于熱解揮發(fā)物順暢地由尾端排出,保證了連續(xù)熱解反應(yīng)的正常進(jìn)行。該裝置對(duì)一般生物質(zhì)處理量約為30 kg/h,停留時(shí)間5~10 min,能滿(mǎn)足連續(xù)穩(wěn)定熱解反應(yīng)的要求,可開(kāi)展多種農(nóng)林生物質(zhì)連續(xù)熱解反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。

    • 酯交換反應(yīng)釜高壓水熱狀態(tài)與微藻生物柴油實(shí)驗(yàn)

      2013, 44(2):125-127. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.024

      摘要 (4008) HTML (0) PDF 836.61 K (1615) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以間歇式酯交換反應(yīng)釜為對(duì)象,探討了本底壓力和溫度等參數(shù)對(duì)釜內(nèi)水熱平衡狀態(tài)的影響。通過(guò)建立三維溫度-壓力場(chǎng)分析模型,確定了釜內(nèi)高壓水熱狀態(tài)控制方程并實(shí)現(xiàn)超臨界狀態(tài)反應(yīng)條件優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了以規(guī)模化養(yǎng)殖微藻為原料制備生物柴油的實(shí)驗(yàn)研究和油品分析。結(jié)果表明,以小球藻為原料的生物柴油產(chǎn)出率明顯高于其他藻種。超臨界反應(yīng)條件的引入可使直接酯交換反應(yīng)生物柴油產(chǎn)率提高近一倍。油品具有與0號(hào)柴油幾乎相同的碳?xì)滟|(zhì)量比、熱值和密度等理化性能。

    • >農(nóng)產(chǎn)品加工工程
    • 多溫冷藏車(chē)降溫特性及其影響參數(shù)研究

      2013, 44(2):128-135. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.025

      摘要 (4250) HTML (0) PDF 991.26 K (2086) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:基于多溫區(qū)冷藏車(chē)廂結(jié)構(gòu)特點(diǎn),考慮車(chē)外綜合溫度、車(chē)輛行駛速度、車(chē)廂密封性、冷凍與冷藏區(qū)的空氣流動(dòng)規(guī)律等因素,建立了多溫冷藏車(chē)廂內(nèi)各溫區(qū)的降溫?cái)?shù)學(xué)模型,并對(duì)所建數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證,進(jìn)而分析了多溫冷藏車(chē)降溫性能的影響因素。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):制冷降溫過(guò)程中,冷藏車(chē)廂兩溫區(qū)溫度均隨時(shí)間呈指數(shù)規(guī)律下降;制冷機(jī)組制冷量變小、冷藏車(chē)廂內(nèi)貨物呼吸熱增大、車(chē)速升高或者車(chē)廂體隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)變大時(shí),兩溫區(qū)降溫所需時(shí)間均延長(zhǎng);當(dāng)兩溫區(qū)之間的電動(dòng)風(fēng)扇風(fēng)速或出風(fēng)口面積增大時(shí),冷凍車(chē)廂內(nèi)降溫所需時(shí)間延長(zhǎng),而冷藏車(chē)廂降溫所需時(shí)間縮短;當(dāng)兩車(chē)廂總體積不變,冷凍車(chē)廂體積增大、冷藏車(chē)廂體積變小時(shí),冷凍車(chē)廂降溫所需時(shí)間延長(zhǎng),而冷藏車(chē)廂降溫所需時(shí)間基本保持不變;當(dāng)兩溫區(qū)隔熱板厚度發(fā)生變化時(shí),兩溫區(qū)降溫特性基本保持不變。

    • 冷鏈運(yùn)輸監(jiān)測(cè)中無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

      2013, 44(2):136-141. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.026

      摘要 (4498) HTML (0) PDF 951.84 K (2553) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:針對(duì)當(dāng)前冷鏈運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)中存在無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)功耗大、使用時(shí)信道易沖突且協(xié)議復(fù)雜的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的冷鏈運(yùn)輸遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的無(wú)線(xiàn)采集節(jié)點(diǎn)。選擇以MSP430F149為核心的處理器,采用SHT11與PT1000雙傳感器測(cè)量溫、濕度,完成對(duì)不同精度溫區(qū)的溫、濕度數(shù)據(jù)采集;采用SX1212無(wú)線(xiàn)芯片實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳輸。另外,自主設(shè)計(jì)了星型自組無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,針對(duì)冷鏈運(yùn)輸特點(diǎn)設(shè)計(jì)了物理層,并采用二叉樹(shù)與動(dòng)態(tài)幀時(shí)隙ALOHA的融合算法以避免碰撞。測(cè)試結(jié)果表明,通過(guò)硬件設(shè)計(jì)及使用自主協(xié)議,系統(tǒng)具有功耗低、組網(wǎng)迅速等優(yōu)點(diǎn),能較好地滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)在冷鏈運(yùn)輸環(huán)境中的應(yīng)用。

    • 基于近紅外漫反射光譜的損傷獼猴桃早期識(shí)別

      2013, 44(2):142-146. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.027

      摘要 (4456) HTML (0) PDF 894.82 K (2002) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以貯藏1d的碰撞損傷獼猴桃、擠壓損傷獼猴桃和無(wú)損獼猴桃為對(duì)象,分別建立了獼猴桃的Fisher判別模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判別模型與最小二乘支持向量機(jī)(LSSVM)判別模型,綜合比較了采用全光譜波長(zhǎng)(FS)、主成分分析(PCA)提取特征變量與連續(xù)投影算法(SPA)優(yōu)選特征波長(zhǎng)作為各模型輸入變量時(shí),對(duì)各模型判別效果的影響。研究結(jié)果表明,SPA優(yōu)選特征波長(zhǎng)相比于PCA和FS有較明顯的優(yōu)勢(shì);3種判別模型均能基本滿(mǎn)足實(shí)際要求,且LSSVM模型的識(shí)別性能最佳,其中SPA-LSSVM模型對(duì)預(yù)測(cè)集碰撞損傷樣品、擠壓損傷樣品與無(wú)損樣品的正確識(shí)別率分別達(dá)到100%、95%和100%,總的正確識(shí)別率為98.2%。

    • 基于生物阻抗特性的蘋(píng)果新鮮度無(wú)損測(cè)定

      2013, 44(2):147-152. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.028

      摘要 (4387) HTML (0) PDF 950.74 K (1896) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以紅富士蘋(píng)果為試材,在室溫下貯存得到失重率0、5%、10%、15%和果心褐變果實(shí),分別定義為1、2、3、4、5級(jí)新鮮度,采用LCR阻抗儀測(cè)定各等級(jí)共424個(gè)果實(shí)的14個(gè)生物阻抗參數(shù)在9個(gè)頻率點(diǎn)下的126個(gè)特征值。通過(guò)稀疏主元分析-線(xiàn)性分類(lèi)器(SPCA-LDC)模型試驗(yàn),得出適宜的選樣比例(訓(xùn)練樣本數(shù)與測(cè)試樣本數(shù)之比)為9∶1,主元數(shù)達(dá)到前39~45個(gè)時(shí)分級(jí)正確率達(dá)到最大值;構(gòu)成至少39個(gè)主元的生物阻抗特征參數(shù)為44個(gè);50次重復(fù)試驗(yàn)的分級(jí)正確率平均值為87.90%。

    • 紅酒提取物對(duì)南極磷蝦貯藏過(guò)程中抗氧化效果的影響

      2013, 44(2):153-158,187. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.029

      摘要 (4163) HTML (0) PDF 990.49 K (2061) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用不同濃度的紅酒提取物溶液(0.1、0.5、1.0、2.0 g/L)對(duì)南極磷蝦進(jìn)行預(yù)處理,并以PPO活力、TBARS值、色澤變化和感官評(píng)價(jià)為指標(biāo),對(duì)貯藏在特定溫度條件下(2℃和25℃)的南極磷蝦抗氧化效果進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,2℃和25℃條件下紅酒提取物最適質(zhì)量濃度分別為0.1 g/L和0.5 g/L,在此條件下南極磷蝦PPO活性、TBARS值及防黑變效果優(yōu)于其他濃度及空白對(duì)照組,可以有效地保持南極磷蝦的品質(zhì)及延長(zhǎng)貨架期;南極磷蝦波長(zhǎng)450 nm的吸光度A450值變化和RGB值與貯藏時(shí)間呈良好的線(xiàn)性關(guān)系,可以考慮用作反映貯藏條件下南極磷蝦抗氧化程度的指標(biāo)。

    • >農(nóng)業(yè)信息化工程
    • 低速智能農(nóng)業(yè)車(chē)輛多分辨率自適應(yīng)測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      2013, 44(2):159-164. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.030

      摘要 (3757) HTML (0) PDF 944.38 K (1889) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:根據(jù)智能化農(nóng)業(yè)車(chē)輛低速工作的特點(diǎn),采用CAN總線(xiàn)通信技術(shù)和多線(xiàn)程技術(shù),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于脈沖式多普勒雷達(dá)的智能測(cè)速系統(tǒng)。通過(guò)速度分級(jí)和可變滑窗灰色預(yù)測(cè),為系統(tǒng)建立了多分辨率自適應(yīng)機(jī)制,在保證測(cè)量精度的同時(shí)降低其對(duì)系統(tǒng)資源的消耗。試驗(yàn)表明:?jiǎn)?dòng)分辨率自適應(yīng)機(jī)制后,車(chē)輛速度為0.2 m/s時(shí),測(cè)量平均誤差為1.45%,分辨率發(fā)生器工作頻率降低76.7%;車(chē)輛速度為0.8 m/s時(shí),測(cè)量平均誤差降低到0.61%,分辨率發(fā)生器工作頻率降低90.0%。變速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,能夠獲得9.6 Hz的穩(wěn)定輸出頻率,同時(shí)大幅降低分辨率發(fā)生器工作頻率。

    • 基于最優(yōu)控制的導(dǎo)航拖拉機(jī)速度與航向聯(lián)合控制方法

      2013, 44(2):165-170. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2010.02.031

      摘要 (3832) HTML (0) PDF 936.25 K (1626) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:為提高自動(dòng)導(dǎo)航拖拉機(jī)工作效率和作業(yè)質(zhì)量,以自動(dòng)變速系統(tǒng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為硬件支撐,結(jié)合最優(yōu)控制理論,設(shè)計(jì)了基于速度和轉(zhuǎn)向角的雙參數(shù)最優(yōu)控制算法。針對(duì)耙地作業(yè)要求,設(shè)計(jì)了直線(xiàn)路徑跟蹤與地頭轉(zhuǎn)彎路徑跟蹤控制器,運(yùn)用Matlab軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行了仿真分析,通過(guò)田間試驗(yàn)對(duì)所設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行了驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明:控制器的橫向偏差小于0.12 m,航向偏差小于1.1°,速度偏差小于0.2 m/s,滿(mǎn)足自動(dòng)導(dǎo)航作業(yè)要求。

    • 農(nóng)業(yè)機(jī)器人果蔬抓取中滑覺(jué)檢測(cè)研究

      2013, 44(2):171-176. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.032

      摘要 (4266) HTML (0) PDF 956.06 K (1819) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:利用壓敏電阻作為敏感材料制作了一種靈敏的滑覺(jué)傳感器,構(gòu)建了滑覺(jué)信號(hào)觀測(cè)系統(tǒng)。用短時(shí)傅里葉變換方法分析了滑覺(jué)信號(hào)的頻譜特征,并運(yùn)用離散小波變換結(jié)果來(lái)區(qū)分法向抓取力變化與實(shí)際發(fā)生的滑動(dòng)信號(hào),以使滑動(dòng)信號(hào)檢測(cè)結(jié)果不受法向抓取力變化的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明滑覺(jué)檢測(cè)的穩(wěn)定性。運(yùn)用二指平行手爪進(jìn)行了實(shí)際的果蔬抓取試驗(yàn),驗(yàn)證了基于滑覺(jué)檢測(cè)的抓取力調(diào)節(jié)效果。

    • 多顏色空間中玉米葉部病害圖像圖論分割方法

      2013, 44(2):177-181. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.033

      摘要 (3867) HTML (0) PDF 931.95 K (1773) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:為了提高農(nóng)田自然背景下玉米葉部病害診斷精度,提出了一種多顏色空間下的玉米葉部病害的圖論分割方法。該方法在不同的顏色空間中引入圖論進(jìn)行分割,分別在單一顏色空間下將玉米病害的分割問(wèn)題轉(zhuǎn)換為圖的分割問(wèn)題,再通過(guò)有效的融合方法對(duì)初始的分割結(jié)果進(jìn)行信息融合。通過(guò)對(duì)玉米葉部病害圖像的分割實(shí)驗(yàn)表明,該方法的分割效果較好。在多種顏色空間下進(jìn)行玉米葉部病害的圖論分割方法是可行的、有效的。

    • 基于SVM-DS多特征融合的雜草識(shí)別

      2013, 44(2):182-187. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.034

      摘要 (5153) HTML (0) PDF 924.02 K (2705) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:為解決單一特征識(shí)別雜草的低準(zhǔn)確率和低穩(wěn)定性,提出一種支持向量機(jī)(SVM)和DS(Shafer-Dempster)證據(jù)理論相結(jié)合的多特征融合雜草識(shí)別方法。在對(duì)田間植物圖像處理的基礎(chǔ)上,提取植物葉片形狀、紋理及分形維數(shù)3類(lèi)特征,分別以3類(lèi)單特征的SVM分類(lèi)結(jié)果作為獨(dú)立證據(jù)構(gòu)造基本概率指派(BPA),引入基于矩陣分析的DS融合算法簡(jiǎn)化決策級(jí)融合算法復(fù)雜度,根據(jù)融合結(jié)果及分類(lèi)判決門(mén)限給出最終的識(shí)別結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,多特征決策融合識(shí)別方法正確識(shí)別率達(dá)到96.11%,與單特征識(shí)別相比有更好的穩(wěn)定性和更高的識(shí)別率。

    • 基于BPSO的棉花異性纖維目標(biāo)特征快速選擇方法

      2013, 44(2):188-191. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.035

      摘要 (4013) HTML (0) PDF 894.64 K (2173) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:針對(duì)現(xiàn)有棉花異性纖維目標(biāo)特征選擇方法迭代次數(shù)多、速度慢等問(wèn)題,提出了一種基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的棉花異性纖維目標(biāo)特征快速選擇方法。使用離散型粒子群優(yōu)化算法作為特征選擇算法,利用支持向量機(jī)算法作為分類(lèi)器對(duì)最優(yōu)特征集進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在分類(lèi)準(zhǔn)確率與蟻群算法相當(dāng)?shù)那闆r下,能減少26%的運(yùn)行時(shí)間。

    • 基于改進(jìn)Delaunay算法的樹(shù)冠三維重構(gòu)單木因子提取

      2013, 44(2):192-199. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.036

      摘要 (4864) HTML (0) PDF 966.47 K (2642) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:針對(duì)樹(shù)冠結(jié)構(gòu)復(fù)雜和點(diǎn)云數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn),為了提高測(cè)算單木因子中樹(shù)冠表面積和體積的精度和效率,通過(guò)改進(jìn)Delaunay三角網(wǎng)的算法機(jī)制,提出一種基于空間分割的分塊優(yōu)先級(jí)機(jī)制的三角網(wǎng)表面重建算法,用于重構(gòu)樹(shù)冠表面,形成一種高精度高效率的樹(shù)冠表面積和體積因子提取方法。利用地面三維激光掃描系統(tǒng)獲取樹(shù)冠點(diǎn)云數(shù)據(jù),分別通過(guò)傳統(tǒng)人工方法、點(diǎn)云量測(cè)法、數(shù)字高程模型算法與提出的改進(jìn)SD Delaunay算法,計(jì)算實(shí)驗(yàn)區(qū)域研究對(duì)象的樹(shù)冠表面積與體積,并進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明提出的算法完全滿(mǎn)足計(jì)算精度,同時(shí)該計(jì)算方法的耗時(shí)只有傳統(tǒng)人工法的41%,數(shù)字高程模型法的62%,大大提高了運(yùn)算效率。

    • 基于改進(jìn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的植物葉面積測(cè)定

      2013, 44(2):200-204,199. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.037

      摘要 (4120) HTML (0) PDF 961.49 K (2089) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:葉面積作為植物光合作用的重要指標(biāo),是研究作物及林木生產(chǎn)力的基礎(chǔ)。采用L-M算法和貝葉斯規(guī)則相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模式,以毛竹葉面積為研究對(duì)象,綜合優(yōu)化其人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),構(gòu)建最優(yōu)的葉面積預(yù)測(cè)模型。研究結(jié)果顯示,模型的最佳預(yù)測(cè)變量為葉片寬度和葉片長(zhǎng)度變量組合,而增加葉片形狀指數(shù)未提高葉面積預(yù)測(cè)模型精度;所建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型性能好、預(yù)測(cè)精度高,決定系數(shù)達(dá)0.992,平均相對(duì)預(yù)測(cè)誤差為4.28%,可以準(zhǔn)確估測(cè)毛竹葉面積。

    • 基于多角度成像數(shù)據(jù)的大豆冠層葉綠素密度反演

      2013, 44(2):205-213. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.038

      摘要 (4580) HTML (0) PDF 1.11 M (1848) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:利用多角度觀測(cè)系統(tǒng)采集田間不同生育期大豆冠層的圖譜數(shù)據(jù),通過(guò)提取影像中土壤背景、大豆植株、光照葉片等不同目標(biāo)地物的反射光譜,對(duì)比分析不同觀測(cè)角度下成像光譜數(shù)據(jù)反演大豆冠層葉綠素密度的效果,探討土壤、陰影葉片及角度變化對(duì)群體葉綠素密度反演的影響。結(jié)果表明:(0°, 20°, 40°, 60°)的天頂角組合有最高的預(yù)測(cè)模型決定系數(shù)(R2為0.834)和最小的均方根誤差(RMSE為613);(20°, 40°, 60°)天頂角組合的決定系數(shù)值高于(0°, 20°, 40°)的組合,且在混合植被、純植被、光照植被3類(lèi)數(shù)據(jù)中有一致的趨勢(shì)。40°天頂角是反演葉綠素密度的最優(yōu)角度。0°方位角(太陽(yáng)主平面的后向觀測(cè))是反演葉綠素密度的最優(yōu)角度。天頂角變化是影響大豆冠層葉綠素密度反演的主要因素。

    • 縣域尺度玉米產(chǎn)量信息空間變異性研究

      2013, 44(2):214-217,231. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.039

      摘要 (3323) HTML (0) PDF 922.15 K (1656) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的方法,研究縣級(jí)尺度作物產(chǎn)量信息的空間變異特征及其空間相關(guān)性。在確定合理采樣數(shù)的基礎(chǔ)上,利用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究樣本的統(tǒng)計(jì)特征,獲得傳統(tǒng)方法估計(jì)的總體產(chǎn)量信息分布概況,利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)理論分析其空間變異性特征和克里格插值對(duì)作物產(chǎn)量的空間格局進(jìn)行分析。傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明,玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的空間變異系數(shù)均在10%~100%之間,屬于中等變異性,而利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行最佳半方差函數(shù)擬合發(fā)現(xiàn),縣域尺度上的玉米產(chǎn)量信息表現(xiàn)為強(qiáng)烈的空間相關(guān)性,說(shuō)明產(chǎn)量的空間變異性主要是由其結(jié)構(gòu)性因素決定的,隨機(jī)性因素對(duì)該尺度下的變量空間變異性影響較小, 且相關(guān)范圍較大,在3400 m左右。

    • >機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
    • 基于公理化設(shè)計(jì)的可重構(gòu)產(chǎn)品C-F-D-P映射過(guò)程

      2013, 44(2):218-223. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.040

      摘要 (3889) HTML (0) PDF 942.50 K (2053) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以公理化設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo),運(yùn)用“Z”型映射方法,在對(duì)可重構(gòu)產(chǎn)品系統(tǒng)與一般產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中映射過(guò)程的差異分析基礎(chǔ)上,從域的界定及其轉(zhuǎn)換角度規(guī)劃出可重構(gòu)產(chǎn)品系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的C-F-D-P映射過(guò)程,并以可重構(gòu)小型農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)為例,運(yùn)用Acclaro DFSS驗(yàn)證了其實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

    • 物料流瓶頸對(duì)制造車(chē)間不確定環(huán)境的敏感性研究

      2013, 44(2):224-231. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.041

      摘要 (3783) HTML (0) PDF 971.23 K (1732) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:提出了物料流瓶頸對(duì)瓶頸漂移因素的敏感性度量方法。通過(guò)定義物料流瓶頸,從生產(chǎn)速率和生產(chǎn)質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面綜合度量制造單元生產(chǎn)能力和需求,并提出物料流瓶頸指數(shù)用于表征制造單元阻礙制造車(chē)間物料流流動(dòng)平順性的程度(即物料流瓶頸程度);分顯性和隱性瓶頸漂移因素測(cè)度制造單元瓶頸指數(shù)對(duì)各因素的敏感性,并利用DEMATEL方法分析因素間的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上提出瓶頸漂移敏感指數(shù)度量物料流瓶頸對(duì)制造車(chē)間不確定環(huán)境的敏感程度;最后,通過(guò)對(duì)某一制造車(chē)間內(nèi)物料流瓶頸和瓶頸程度對(duì)不確定環(huán)境的敏感性的度量和監(jiān)測(cè),驗(yàn)證了瓶頸指數(shù)和瓶頸漂移敏感指數(shù)的有效性和實(shí)用性。

    • 平面3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)器人殘余振動(dòng)主動(dòng)控制

      2013, 44(2):232-237,266. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.042

      摘要 (4283) HTML (0) PDF 982.80 K (1977) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:對(duì)平面3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)器人殘余振動(dòng)主動(dòng)控制問(wèn)題進(jìn)行了研究。基于有限元法和拉格朗日方程,建立了帶壓電陶瓷制動(dòng)器和傳感器的智能梁?jiǎn)卧倪\(yùn)動(dòng)方程??紤]剛體運(yùn)動(dòng)和彈性變形運(yùn)動(dòng)的約束關(guān)系,通過(guò)組裝,形成了3-RRR柔性并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,基于模態(tài)理論把物理空間下描述的高階運(yùn)動(dòng)方程變換到模態(tài)空間下的低階模態(tài)方程。根據(jù)導(dǎo)出的低階模態(tài)方程,設(shè)計(jì)了應(yīng)變速度反饋控制器和最優(yōu)狀態(tài)反饋控制器,數(shù)值仿真結(jié)果表明:兩種控制器都能有效地抑制系統(tǒng)的殘余振動(dòng)。同時(shí),相對(duì)于應(yīng)變速度反饋控制,最優(yōu)狀態(tài)反饋控制能以更低的控制輸入電壓取得更好的控制效果。

    • 雙定子單作用液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)研究

      2013, 44(2):238-242,247. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.043

      摘要 (4135) HTML (0) PDF 941.40 K (1564) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:為了解雙定子單作用液壓馬達(dá)的性能,在探討雙定子單作用液壓馬達(dá)理論排量和理論轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上,分析了不同滑塊數(shù)對(duì)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響,得出液壓馬達(dá)滑塊數(shù)與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的數(shù)學(xué)關(guān)系式。結(jié)果表明,滑塊個(gè)數(shù)為奇數(shù)的液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小,進(jìn)一步推導(dǎo)出滯后角對(duì)液壓馬達(dá)差動(dòng)連接和內(nèi)、外馬達(dá)同時(shí)工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)影響。

    • 雙節(jié)距齒形輸送鏈條設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

      2013, 44(2):243-247. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.044

      摘要 (4223) HTML (0) PDF 923.46 K (2290) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:研究了齒形鏈嚙合機(jī)理和設(shè)計(jì)方法,提出了一種雙節(jié)距齒形輸送鏈條。對(duì)其結(jié)構(gòu)特性及嚙入沖擊速度進(jìn)行了分析,給出了鏈條主要設(shè)計(jì)參數(shù)及其關(guān)系式,并對(duì)其進(jìn)行了200 h的磨損試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:200 h后,雙節(jié)距齒形輸送鏈條的磨損伸長(zhǎng)率僅為0.149%,明顯低于傳統(tǒng)的雙節(jié)距滾子輸送鏈條。驗(yàn)證了雙節(jié)距齒形輸送鏈設(shè)計(jì)方法的合理性。

    • 基于承載接觸分析的雙重功率分流機(jī)構(gòu)均載特性

      2013, 44(2):248-254. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.045

      摘要 (4116) HTML (0) PDF 1018.63 K (1810) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:建立了雙重功率分流系統(tǒng)彈性支承下的力學(xué)模型。運(yùn)用輪齒幾何接觸分析(TCA)和承載接觸分析(LTCA)方法對(duì)齒輪副實(shí)際嚙合過(guò)程進(jìn)行仿真,擬合了齒輪副的時(shí)變嚙合剛度,提高了計(jì)算精確度。根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成功率流閉環(huán)的特點(diǎn)推導(dǎo)出系統(tǒng)的變形協(xié)調(diào)條件,并結(jié)合力矩平衡方程和彈性支承條件計(jì)算各齒輪副傳遞的扭矩,得到系統(tǒng)的均載系數(shù)。討論了各種誤差對(duì)系統(tǒng)功率分流的影響,為雙重功率分流傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了參考。

    • 固定結(jié)合面剛度分形模型

      2013, 44(2):255-260. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.046

      摘要 (3883) HTML (0) PDF 923.55 K (1933) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:基于粗糙表面統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)與表面輪廓分形參數(shù)之間的關(guān)系,給出了結(jié)合面等效粗糙表面輪廓分形參數(shù)的計(jì)算方法;在此基礎(chǔ)上,提出了結(jié)合面切向接觸剛度的修正分形模型;為驗(yàn)證模型的正確有效性,將固定結(jié)合面等效為若干個(gè)法向和切向接觸彈簧單元,其剛度通過(guò)相應(yīng)的接觸剛度模型進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而對(duì)文獻(xiàn)[9]的結(jié)合面實(shí)驗(yàn)裝置——啞鈴模型進(jìn)行了有限元建模及模態(tài)分析,間接證明了接觸剛度的正確有效性,并探討了等效接觸彈簧單元的剛度、數(shù)量對(duì)有限元建模精度的影響。此外,對(duì)文獻(xiàn)[8]的實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行了有限元建模及諧響應(yīng)分析,并對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷膶?shí)測(cè)、柔性連接仿真與剛性連接仿真頻響曲線(xiàn)進(jìn)行了對(duì)比,進(jìn)一步證實(shí)了在仿真建模過(guò)程中考慮結(jié)合面接觸剛度的必要性。

    • 基于硬度梯度的熱成形高強(qiáng)鋼彎曲性能研究

      2013, 44(2):261-266. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2013.02.047

      摘要 (3668) HTML (0) PDF 1.00 M (1611) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用熱成形高強(qiáng)度鋼設(shè)計(jì)了不同厚度板料的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),得到了相關(guān)彎曲力學(xué)性能參數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明:熱成形高強(qiáng)度鋼的彎曲力學(xué)性能隨厚度的增加而增強(qiáng),在厚度方向上硬度分布呈中間高、兩側(cè)低的梯度分布規(guī)律,形成了具有連續(xù)梯度分布的多層金屬?gòu)?fù)合材料?;诤穸确较蛴捕忍荻确植家?guī)律及硬度-強(qiáng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系,建立了一種多層金屬?gòu)?fù)合材料的三點(diǎn)彎曲數(shù)值仿真模型,研究了熱成形板材在變梯度彎曲模型下更合理的數(shù)值模擬方法。

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