2009, 40(6):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:均質壓縮燃燒(HCCI)在控制上存在難點,,其中關鍵是基于循環(huán)的空燃比實時控制,。HCCI汽油機沒有能直接表征發(fā)動機每循環(huán)進氣量的參數,因此,,采用動態(tài)遞歸神經網絡(Elman網絡)預測HCCI發(fā)動機每循環(huán)的進氣量,。通過氧傳感器閉環(huán)和瞬態(tài)工況中的油膜補償,,實現(xiàn)對HCCI發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)工況下空燃比的精確控制,。試驗表明:汽油HCCI發(fā)動機神經網絡預測模型及空燃比控制策略能滿足HCCI發(fā)動機實時控制的需求。
2009, 40(6):6-9. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:進行了當量比φ=1的汽油機和當量比分別為0.8,、0.6,、0.4的純氫發(fā)動機臺架試驗。通過對測得的汽油機和氫發(fā)動機燃燒缸壓數據進行標定,,建立了較為準確的AVL Boost汽油機和氫發(fā)動機燃燒仿真模型,,并進行了仿真,。結果表明,氫燃料的特性使得缸內混合氣的燃燒速度顯著加快,,燃燒持續(xù)期大幅縮短,,導致缸壓上升,有效熱效率得到提高,。當量比為0.4的稀薄工況時純氫發(fā)動機仍可正常運行,,發(fā)動機燃用氫氣可改善發(fā)動機性能。
2009, 40(6):10-15. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對普通油泵—油管—油嘴燃油系統(tǒng),,建立了噴射系統(tǒng)的數學模型,。對不同溫度下柴油和二甲醚噴射系統(tǒng)性能進行了數值模擬。研究表明:在相同溫度下,,二甲醚噴嘴壓力的上升和下降速率,、壓力峰值都比柴油低,20℃時二甲醚較柴油下降51.1%,,50℃時較柴油下降45.2%,,噴射速度和累積噴油量均遠低于柴油,針閥開啟時刻較柴油明顯延后,;在最大速度點,,20℃和50℃時二甲醚分別較柴油下降38.8%和36.8%。隨著溫度的升高,,柴油和二甲醚的噴嘴壓力,、噴射速度下降,針閥開啟時刻延遲,,且柴油的索特平均直徑明顯減小。
2009, 40(6):16-22. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為研究半主動懸架車輛行駛平順性,,利用SIMPACK軟件建立了整車多體動力學模型,,并在半主動懸架七自由度整車行駛動力學模型的基礎上,應用Matlab/Simulink軟件設計神經網絡模型參考自適應控制算法,,建立了一個半主動懸架控制策略研究的集成環(huán)境,,利用該集成環(huán)境對磁流變阻尼器的半主動懸架車輛行駛平順性進行聯(lián)合仿真。仿真結果表明,,與被動懸架相比,,當汽車以60km/h和120km/h在C級路面上行駛時,車身垂向,、俯仰,、側傾加速度均方根值分別下降了32.33%、28.09%,、35.93%和41.56%,、18.52%,、22.97%?;谏窠浘W絡模型參考自適應控制的磁流變半主動懸架可以有效衰減車身的振動,,改善車輛的行駛平順性。
2009, 40(6):23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對某重型車輛油氣混合型懸架試驗系統(tǒng),,建立了油氣懸架負載的電液伺服驅動力控制系統(tǒng)的數學模型,并分析了負載剛度變化對系統(tǒng)幅值裕量與相位裕量的影響,,得到控制參數與負載剛度之間的關系。為了能夠提高系統(tǒng)的動態(tài)性能,,引入根據剛度變化自動進行增益和轉折頻率調整的二階校正環(huán)節(jié),。仿真和試驗均表明所提方法對提高試驗精度的有效性。
2009, 40(6):28-32. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:從混合動力液壓挖掘機的結構入手,,以系統(tǒng)全局效率優(yōu)化為目標,,提出了并聯(lián)式混合動力液壓挖掘機動力源單元和能量儲存單元的優(yōu)化目標函數、約束方程以及整機的參數匹配方法,,并結合一臺5t混合動力液壓挖掘機系統(tǒng)進行了部件參數匹配的實例研究,,通過Matlab/Simulink建模分析得到經參數匹配后的系統(tǒng),其各部件具有裝機功率低,、效率高,、油耗低的良好特性。
2009, 40(6):33-36. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出了一種車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng),,基于分布式結構的分析方法,,通過合理分布復雜的控制算法將控制系統(tǒng)分為控制分析、控制分配和控制執(zhí)行3個層次,。在控制分析層采用了滑模變結構控制方法,,計算出車輛期望作用力和橫擺力矩。使用非線性優(yōu)化方法將期望值分配到4個車輪上,,實現(xiàn)并優(yōu)化了控制分配效果,。在CarMaker車輛動力學分析環(huán)境中進行了仿真分析,結果表明設計的控制算法提高了車輛在極限工況下的穩(wěn)定性,,降低了駕駛員駕駛強度,。
沈剛 , 黃其濤 , 何景峰 , 叢大成 , 韓俊偉 , 皮亞東
2009, 40(6):37-42. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:根據道路模擬振動臺的試驗要求,設計了控制系統(tǒng)的整體方案,。為了提高控制系統(tǒng)的實時性和快速性,,在硬件方面,采用了DSP TMS320C2812采集振動臺反饋的模擬量和數字量,,利用DSP TMS320C6713處理算法并且與嵌入式處理器S3C2410進行通訊,。利用快速原型控制系統(tǒng)實現(xiàn)了該方案,利用Matlab/Simulink建立道路模擬振動臺的控制系統(tǒng)模塊,在CCS集成開發(fā)環(huán)境中可以自動生成代碼,,然后將可執(zhí)行代碼下載到DSP TMS320C2812和DSP TMS320C6713中,,即可實現(xiàn)道路模擬振動臺的控制系統(tǒng)設計。
2009, 40(6):43-46. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對無級變速器(CVT)壓力傳感器測量誤差較大的問題,,提出了一種應用支持向量機(SVM)建立誤差補償模型的方法,。在分析引起測量誤差因素的基礎上,確立了誤差補償模型的輸入,、輸出基本結構,;通過試驗構建訓練樣本集,并完成誤差補償模型的訓練,,在訓練過程中,,通過遺傳算法對模型參數進行了優(yōu)化。試驗結果表明,,設計的誤差補償模型可以有效提高傳感器的線性度,,并可以把最大絕對誤差從0.5MPa降至0.15MPa,顯著提高了壓力傳感器的性能和測量精度,。
2009, 40(6):47-52. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對水稻插秧機分插機構優(yōu)化過程中的多目標,、非線性、交互性,、模糊性以及優(yōu)化結果不唯一等問題,,建立了運動學參數的計算模型,通過對插秧性能各要求的模糊化得出各要求的隸屬度,,同時提出了對干涉的判定方法,。在以各隸屬度最大化為目標,運用優(yōu)化算法求得一組較優(yōu)解的基礎上對該組解進行了區(qū)間擴張,,將區(qū)間搜索轉換為多目標優(yōu)化問題,,再次運用優(yōu)化算法并通過 Visual Basic 6.0軟件編程實現(xiàn)了自動搜索非劣解群的目的。結果表明:利用該方法可以迅速搜索得到運動學參數的范圍,,較人機交互優(yōu)化方法更為快捷,、方便,,提高優(yōu)化效率。
于建群 , 錢立彬 , 于文靜 , 潘世強 , 方瑛 , 付宏
2009, 40(6):53-57. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:建立了芯鏵式開溝器和播種施肥開溝器與土壤顆粒的二維離散元法分析模型,,采用離散元法研究開溝器的工作過程及工作阻力,,通過改變開溝器的CAD模型和土壤顆粒參數,,分析不同條件下開溝器的工作阻力。在室內土槽進行了2種開溝器的工作阻力測試,,并將測試結果與開溝器工作阻力的離散元法計算結果進行了比較,,兩者的變化趨勢基本一致,相對誤差在10%~20%之間,由此初步證明了采用離散元法分析開溝器工作過程和工作阻力的可行性,,為開溝器的研究和優(yōu)化設計提供了一種新方法,。
2009, 40(6):58-62. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:以VC++為工具,田間實拍圖像為研究對象,,在分析田間秸稈和土壤紋理特征差別的基礎上,,設計了BP神經網絡秸稈覆蓋率檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了神經網絡與紋理特征相結合的方法提取秸稈,,并以紋理特征熵值為標準建立了網絡輸入層學習樣本選取準則,。人工模擬和田間試驗表明,設計的BP神經網絡秸稈覆蓋率檢測系統(tǒng)對田間秸稈的識別率達90%以上,,秸稈覆蓋率計算誤差可控制在5%以內,;與傳統(tǒng)的拉繩法相比,檢測效率提高
2009, 40(6):63-66. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:設計了一種沖量式谷物質量流量壓電傳感器,。應用顯式動力學軟件LS—DYNA建立了谷?!γ粼_擊有限單元模型,數值模擬了谷粒沖擊力敏元件的過程,,研究了力敏元件材料對沖擊過程的影響,。應用LabView軟件和高性能壓電陶瓷,開發(fā)了谷粒沖擊力敏元件的物理樣機試驗系統(tǒng),,對數值模擬結果進行了檢驗,。數值模擬和試驗研究的結果表明:在1Cr18Ni9、聚丙烯和陶瓷(Si3N4)3種力敏材料中,,陶瓷(Si3N4)是首選,;在測試系統(tǒng)中應用所述壓電陶瓷,無須前置放大器即可以滿足谷物質量流量測試要求,,極大地簡化測量電路,,提高測量精度,降低測試成本,。
朱志偉 , 張曉輝 , 劉玉升 , 侯存良 , 李曉貞 , 宋濤
2009, 40(6):67-71. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對網棚養(yǎng)殖蝗蟲的捕集問題,,設計了旋風分離式蝗蟲吸捕機。使用CFD軟件對吸嘴和分離裝置的內部氣流場進行了數值模擬,。樣機試驗表明:當吸嘴傾角為75°,、吸口氣流速度為14m/s、吸嘴距地高度為40mm,、機器前進速度為0.4m/s時,,可以獲得較高的吸捕率和較低的破碎率。實際作業(yè)時可根據蝗蟲分布密度,,靈活調節(jié)吸口風速和機器前進速度,,以提高吸捕效率,、降低能耗。
2009, 40(6):72-75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對收縮-擴散型水洞中進行鋁制翼型空蝕破壞試驗時,,傳統(tǒng)度量不能準確量化翼型表面不 同位置的空蝕程度,,提出了數字圖像檢測的方法。獲取試驗翼型表面SEM空蝕圖像,然后對圖像進行模糊增強,,并進行類間方差最大閾值分割,,用二值形態(tài)學方法處理邊緣,最后由統(tǒng)計特性計算出空蝕破壞表面積,、蝕坑數量等,。圖像測量可得到空蝕對翼型表面破壞數值的定量結果。
2009, 40(6):76-80. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:在比較各種進出水流道水力損失研究方法的基礎上,,運用計算流體動力學方法數值模擬了4種水泵裝置內部流動,,研究水泵轉速變化對進出水流道水力損失的影響。數值計算結果表明,,由于水泵裝置中進水流道內部流動受水泵葉輪旋轉引起的水流預旋的影響,,因而小于無泵單獨運行時的水力損失。水泵轉速變化后,,在相同流量下,,進水流道的水力損失基本不變。水泵導葉出口水流條件和剩余環(huán)量影響出水流道的水力特性,,水力損失隨流量變化的關系非常復雜,。水泵轉速變化后,出水流道內部流動不相似,,相同流量下的水力損失不相等,。裝置模型試驗結果驗證了數值計算結果的有效性和可靠性。
2009, 40(6):81-84. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:根據壓力脈動幅值對空化變化相當敏感的特點,,利用離心式水泵試驗平臺模擬空化現(xiàn)象,,獲取水泵出口壓力信號。研究發(fā)現(xiàn),,在空化發(fā)生時刻,,水泵出口壓力的軸頻幅值增大,且存在 很多低頻脈動成分,。同時,,根據試驗獲取的殼體振動和出口壓力信號,分別建立該水泵正常運行的時間序列數學模型,,利用模型殘差的方差值判別離心泵的運行狀態(tài),,實現(xiàn)對其空化特征的識別。
2009, 40(6):85-89. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:對空氣閥水錘防護特性的主要影響因素進行了試驗分析,。結果表明:在合理位置安裝合適進排氣孔口徑的空氣閥可有效防止因水柱分離再彌合而導致的巨大水錘升壓,但空氣閥的防護效果受安裝位置和進排氣孔口徑的影響較大;口徑過大,,在排氣過程中會產生較大的水錘升壓,,口徑過小則可能因進氣量和進氣速度不夠而達不到水錘防護的效果,實際應用中應對進,、排氣孔口徑進行優(yōu)化或采用“快進慢出”的結構形式,;對本試驗裝置,空氣閥應安裝在首先產生水柱分離的位置,,不合理的安裝位置會加劇管道中的水錘壓力上升,。在此基礎上,建立了空氣閥參數和泵出口閥關閉程序的優(yōu)化模型,,并采用遺傳算法進行求解,。將上述優(yōu)化方法應用到實際供水工程的水錘防護,提出了適宜的水錘防護措施,。
徐德全 , 石海峰 , 趙亮 , 鄧昌彥 , 倪福川 , 姚娟
2009, 40(6):90-93. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用工業(yè)計算機和下位機的監(jiān)測控制方式,,開發(fā)了基于溫度-含氧量的全自動堆肥通風控制系統(tǒng),并實現(xiàn)了軟硬件的配套設計,。運行試驗表明:采用該工藝堆肥,,時間一般為2周,高溫期(55~65℃)可維持9d以上,,能有效殺滅病原微生物,,產品穩(wěn)定性好;可在整個堆肥過程中實現(xiàn)自動在線監(jiān)控堆體溫度,、含氧量和濕度,,運行穩(wěn)定。
2009, 40(6):94-97. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出一種基于發(fā)電廠的風力發(fā)電機設計理念,,以風電場年發(fā)電量和發(fā)電質量作為優(yōu)化目標,,采用伸縮式葉片結構,在低風速下伸展葉片以提高風機輸出功率,,在高風速下收縮葉片,,結合變槳實現(xiàn)輸出功率調節(jié);將額定風速,、伸展時最大葉片長度,、收縮時最小葉片長度和葉片中心半徑作為優(yōu)化變量,建立風機系統(tǒng)優(yōu)化模型,,運用遺傳算法獲取風機最優(yōu)設計參數,。結合風機設計實例,驗證了風機系統(tǒng)優(yōu)化設計的可行性,。
2009, 40(6):98-102. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用滑移網格技術對直葉片垂直軸風力機進行了非定常數值模擬,,得到尾流速度,、特定過流斷面的速度分布規(guī)律,并與經典的多流管理論計算出的尾流速度,、特定過流斷面速度進行了對比,,數值模擬結果與理論計算值吻合較好。結果表明,,采用滑移網格技術對直葉片垂直軸 風力機進行非定常的數值模擬能夠較好地反映流場特性,。
2009, 40(6):103-110. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為優(yōu)化牡丹籽油的超聲波輔助提取工藝,在單因素試驗基礎上,,選擇液料比,、超聲波功率、處理時間,、處理溫度為自變量,,牡丹籽油得率為響應值,采用Box-Behnken試驗設計方法,,研究各自變量及其交互作用對牡丹籽油得率的影響,。利用Design Expert軟件得到回歸方程的預測模型并進行響應面分析,確定超聲波輔助提取牡丹籽油的最佳條件為:液料比11mL/g,,超聲波功率300W,,處理時間60min,處理溫度54℃,,提取次數為3次,。在該工藝條件下,牡丹籽油得率達24.12%,。GC—MS結果表明牡丹籽油中富含不飽和脂肪酸,,其中亞油酸和亞麻酸的質量分數分別為
2009, 40(6):111-115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:利用近紅外漫反射光譜分析技術對稻谷千粒質量進行了測定和研究。通過對70個不同品種的稻谷樣本進行近紅外光譜掃描,,將獲得的光譜進行10種不同方法的預處理,,然后應用PLS方法建立稻谷千粒質量預測的定標模型,根據交互驗證決定系數(R2)和交互驗證標準差(RMSECV)進行最佳定標模型選擇,,最后依據稻谷千粒質量預測值與真實值間的相關系數(r)和預測標準誤差(SEP)進行模型預測能力評價,。結果顯示,在光譜區(qū)間11998.9~7497.9+6101.7~5449.8+4601.3~4246.5cm-1,、采用最小—最大歸一化預處理方法建立的定標模型具有最大的交叉驗證決定系數0.773和最小的均方根誤差1.67g,;以最佳定標模型預測的稻谷千粒質量與真實值之間的相關系數為0.945,預測標準誤差為0.76g,,表明近紅外光譜分析技術可以用來進行稻谷千粒質量的快速測定,。
潘牧 , 孫漢巨 , 姜紹通 , 潘麗軍 , 鄭志 , 羅水忠
2009, 40(6):116-119. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:對醇法菜籽濃縮蛋白(RPC)進行了微波改性的試驗。在單因素試驗的基礎上,,采用L9(34)正交試驗,,以探討pH值,、菜籽濃縮蛋白質量分數、微波功率及改性時間對菜籽濃縮蛋白的氮溶解指數(NSI)的影響,。通過正交試驗確定了微波改性的最佳工藝條件為:菜籽濃縮蛋白質量分數5%,、微波功率300W、改性時間1min和pH值10,。最佳改性條件下改性菜籽濃縮蛋白的NSI可達到73.38%,起泡穩(wěn)定性為
2009, 40(6):120-123. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用CIELAB表色系統(tǒng)研究了采收期,、降溫方法和套袋等處理對鴨梨采后果皮顏色變化的影響,。結果表明,晚采收提高了鴨梨果實的成熟度和果皮的L,、a,、b(不套袋果)值,使得葉綠素減少,,類胡蘿卜素增加,;緩降溫處理促進了不套袋鴨梨L值和a值的升高,加速了葉綠素的降解,,而對套袋果影響不明顯,;套袋處理使鴨梨的L值和a值增大,b值減小,,葉綠素減少,,顏色變淺,采后色澤的變化減緩,。
2009, 40(6):124-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為去除蘋果汁中殘留的溴氰菊酯,利用大孔吸附樹脂對蘋果汁中溴氰菊酯的吸附性能及參數進行了研究,。通過樹脂吸附溴氰菊酯的靜態(tài)吸附試驗, 對大孔吸附樹脂進行了篩選,同時,在動態(tài)吸附試驗的基礎上,,對最佳吸附動態(tài)條件進行了優(yōu)化,,結果表明:LS—803型樹脂對溴氰菊酯的吸附能力最強, 其靜態(tài)吸附時間為100min;通過正交試驗確定了LS—803型樹脂較佳的動態(tài)吸附條件為: 溫度20℃,、蘋果汁質量濃度
2009, 40(6):129-132. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:研究了松針總黃酮(PNF)的抗氧化性能和酶法修飾提高PNF抗氧化性能的條件。結果發(fā)現(xiàn),,PNF的體外抗氧化性能很強,,DPPH自由基清除效果與抗壞血酸相似,羥基自由基,、超氧陰離子清除率分別約為抗壞血酸清除率的4倍,、2倍,F(xiàn)e3+還原能力的EC50約為抗壞血酸EC50的1/2.8,。用β-葡萄糖苷酶對PNF進行酶解修飾,,其最優(yōu)工藝參數為:酶解溫度40℃,,酶添加量1/1000,底物質量濃度0.6g/L,,酶解時間5h,。酶解后,PNF的抗氧化性能明顯提高,。
吳彩娥 , 方升佐 , 馮宗帥 , 楊萬霞 , 李婷婷 , 賈韶千
2009, 40(6):133-137. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為提高青錢柳葉總黃酮的純度,,篩選適宜青錢柳葉總黃酮純化的大孔樹脂,確定青錢柳葉總黃酮純化工藝參數,,選用大孔樹脂材料,,采用靜態(tài)與動態(tài)吸附—解吸方法對青錢柳葉總黃酮進行純化,以吸附量與洗脫率為考察指標對樹脂進行選擇與工藝研究,,并利用紫外可見分光光度計測量青錢柳葉總黃酮的含量,。結果表明:AB—8型大孔樹脂純化效果最好,其最佳工藝為進樣速度2BV/h,、進樣質量濃度1.0mg/mL,,洗脫劑最適宜體積分數與洗脫速度分別為70%和2BV/h。表明AB—8型大孔樹脂適合青錢柳葉總黃酮的純化,。
2009, 40(6):138-142. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:由于人們對食品安全,、貨架期延長、成本效益,、環(huán)境問題和消費便利性要求的提高,,食品包裝技術也得到了充分的發(fā)展,為了提高包裝的性能,,滿足人們的需求,,活性包裝技術便應運而生。食品抗菌包裝技術是活性包裝技術的一種, 它可以有效地抑制食品表面的微生物,延長食品的貨架期,,保證食品品質,。本文主要論述了抗菌包裝技術類型以及它們在食品中的應用,并對抗菌包裝系統(tǒng)中無機抗菌劑,、有機抗菌劑和天然抗菌劑作了概括,。最后,本文對抗菌包裝技術未來發(fā)展趨勢作了描述,。
2009, 40(6):143-146. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:應用兩階段聚類法對云南省大理州14個主栽烤煙品種C3F和C3L 2個等級的中部煙葉外觀質量進行聚類分析,,并應用多元方差分析對聚類效果進行了檢驗。結果表明,,產地和品種對烤煙外觀質量的影響較小,,并將100 個烤煙樣品外觀質量分為3 個類型;明確了各類型煙葉外觀質量的重要性狀、變異特點和類型間的分類特性,;其聚類分析結果與烤煙外觀質量的實際表現(xiàn)相吻合,,因而兩階段聚類分類結果客觀、合理,、準確,、可靠。
2009, 40(6):147-152. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為了遠程控制超低空無人飛行器起降和監(jiān)視其飛行狀況,,設計了基于虛擬現(xiàn)實技術的導航與控制方法,。借助Multigen Creator軟件,建立了飛行器的三維仿真模型,,由DEM數據生成了地形場景,,研究了三維模型的驅動方法。根據飛行器上裝載的GPS接收機和其他傳感檢測設備實時傳遞的參數對虛擬環(huán)境下的飛行器模型及飛行場景進行驅動,。同時給出反饋信號,控制飛行器按預定路線和姿態(tài)飛行,,利用GIS技術,,在數字地圖上顯示飛行軌跡。對飛行器的飛行軌跡和飛行姿態(tài)進行實時控制,,仿真試驗表明,,對飛行器的遠程導航控制是可行的
2009, 40(6):153-157. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用Pro/E和ADAMS軟件相結合的方法,建立了草方格鋪設機器人動力學模型,,同時探討了二者聯(lián)合建模仿真的一般步驟,。模型添加必要的邊界條件后,對縱向壓輪和橫向插刀正常動作時的草方格鋪設機器人振動狀態(tài)進行了仿真,。通過仿真,,得到了牽引車、縱向鋪設機構,、橫向鋪設機構,、縱向壓輪和橫向插刀質心的位移、速度以及加速度曲線,。分析了這些曲線出現(xiàn)波動的原因,,為進一步的優(yōu)化提供了數據。通過試驗,,得到實際狀態(tài)下的試驗曲線,,并與仿真曲線進行對照,證實了草方格鋪設機器人仿真模型和仿真結果的合理性和可靠性,。
2009, 40(6):158-163. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出了秸稈行茬視覺導航方法,,引導農機具在根茬行間作業(yè)以防止堵塞,并對玉米直立根茬導航路徑的檢測方法進行了研究,。選取了圖像的彩度信息作為研究對象,,通過多種自動閾值選取方法的對比試驗和分析,,采用迭代法對根茬圖像與土壤背景進行了有效分割,并采用2次腐蝕處理去除噪聲,,通過膨脹處理填充目標區(qū)域孔洞,;使用了過已知點的Hough變換檢測出玉米直立根茬行間及行茬直線。田間試驗表明,,該方法能夠有效地提取出秸稈行茬導航路徑,,計算時間不超過
王鳳花 , 裘正軍 , 介鄧飛 , 趙華民 , 張海紅 , 張淑娟
2009, 40(6):164-168. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:設計開發(fā)了測量pH值和電導率的農田信息采集儀。在探討該儀器測量原理和軟硬件設計的基礎上,,分別采用兩點校正法和配比KCl溶液法對采集儀的pH值和電導率測量進行了標定試驗,,并在一塊黃豆田間隔14m×14m進行土壤采樣,共采土樣15個,,對標定方程進行了驗證試驗,。結果表明,土壤pH值標定結果和準確值的相對誤差小于1%,,土壤電導率相對誤差小于14%,;土壤pH值標定結果和準確值線性回歸模型檢驗顯著性概率為0.0478,決定系數為0.8978,;土壤電導率標定結果和準確值線性回歸模型檢驗顯著性概率為0.0004,,決定系數為0.9716,所建立的pH值和電導率標定方程都是可靠的,。
2009, 40(6):169-174. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對烤煙煙葉的分級問題,,提出了一種基于粗糙集理論的智能分級方法。為了適應煙葉分級的特點,,將粗糙集理論予以擴展和改進,,給出了相應的離散化和屬性約簡算法。同時構造了煙葉分組,、分級的二級推理模型,,以實現(xiàn)合理粒度的知識獲取。通過煙葉的化學指標進行“部位”和“顏色”上的并行分組,,可得到各自的推理規(guī)則以及影響指標和相應的重要度,。在規(guī)則推理獲得煙葉的分組后,借助所有化學指標的重要度進行多屬性決策判定得到煙葉的分級,。實驗結果表明該方法有效可靠,,并優(yōu)于同類其他方法。
2009, 40(6):175-178. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出一種以利潤最大化為目標的溫室CO2調控量決策方法,。以生菜為研究對象,,運用神經網絡建立非線性的植物生長速率預測模型,采用多項式函數擬合得到植物市場價格規(guī)律模型,并考慮CO2施肥的成本,,尋求最優(yōu)CO2體積比的調控量,。以生菜生長過程中的實驗數據和2004~2006年凌家塘批發(fā)市場提供的生菜價格季節(jié)性變化規(guī)律為依據,結合實際情況建立預測模型并實現(xiàn)了多信息的融合,,為溫室測控系統(tǒng)CO2調控量的決策提供了依據,。
2009, 40(6):179-183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:溫室內溫度的時空分布及變化與外界氣候環(huán)境之間有較強的耦合性。以Venlo型兩連棟空玻璃溫室為研究對象,,基于計算流體動力學(CFD)技術,,應用離散坐標(DO)輻射模型對溫室內溫度時空分布及變化進行了3D穩(wěn)態(tài)數值模擬與試驗驗證。結果表明:白天各時刻空溫室內平均溫度的模擬值與實測值吻合良好,,最大相對誤差為11.3%,,平均相對誤差為7.6%;溫室內溫度的空間分布梯度明顯,,作物區(qū)溫度分布比較均勻,,約在28.5~28.8℃左右。DO輻射模型模擬太陽輻射對玻璃溫室內熱環(huán)境的影響是可行的,。
2009, 40(6):184-188. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:通過多方位多層次結構組合實現(xiàn)多維隔振時,,其結構復雜、難度大,,因此提出以反向對稱布置雙直角Stewart機構及上、下平臺組成多維隔振裝置,,利用一層結構實現(xiàn)多維隔振,,建立了自由振動方程并進行求解。由解看出,,該裝置固有頻率在5?Hz以下,,振動衰減較快。使用該裝置,,仿真可實現(xiàn)沿坐標軸的3個移動和繞坐標軸的3個轉動,,加速度傳遞系數均小于1。依據所推導的公式,,確定該裝置的剛度系數,、阻尼系數和結構尺寸,可將該裝置用于多維隔振,。
2009, 40(6):189-193. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:針對電液伺服遙操縱機器人主—從雙向伺服位置控制中存在的非線性和不確定性,,提出主—從側分別使用帶干擾觀測器的最優(yōu)控制和有魯棒補償的PD反饋控制算法,以克服主動側各液壓缸因動態(tài)特性差異造成的位置跟隨誤差和從動側外界環(huán)境的隨機干擾對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,。分別設計了觀測器跟蹤擾動的二次型控制器和有動態(tài)魯棒補償的位置控制器,,通過仿真和試驗驗證了所設計控制器的有效性。試驗結果表明,所設計的位置控制器,,既提高了主—從位置跟隨精度,,又具有較強的自適應性和魯棒性;提高了力反饋電液伺服遙操縱機器人系統(tǒng)的操作性,。
2009, 40(6):194-198. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:在碰摩轉子系統(tǒng)動力學方程的基礎上,,將可靠性設計理論與靈敏度分析方法相結合,應用隨機攝動理論,、Kronecker代數,、四階矩技術和矩陣微分理論,討論了具有隨機參數的轉子系統(tǒng)碰摩的可靠性靈敏度問題,,提出了轉子系統(tǒng)可靠性靈敏度設計的數值方法,,給出了碰摩轉子系統(tǒng)隨機參數統(tǒng)計特性可靠性靈敏度的變化規(guī)律,研究了轉子系統(tǒng)隨機參數統(tǒng)計特性的改變對碰摩轉子系統(tǒng)可靠性的影響,,為轉子系統(tǒng)的可靠性設計提供了理論依據,。數值算例表明,計算結果與通常的定性分析結果完全一致,,驗證了本文方法的有效性,。
2009, 40(6):199-202. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:基于螺旋錐齒輪齒面分析的數學模型,采用最優(yōu)化算法和一種新的計算齒形誤差的方法,,計算了誤差齒面與理論齒面在理論齒面法線方向的齒形誤差,。通過引入機床調整誤差和刀具參數誤差,分析了各種誤差對螺旋錐齒輪齒形的影響規(guī)律,,以圖形的方式表示了誤差齒面相對于理論齒面的偏離方向以及誤差值的大小,,為機床的精度設計、齒形誤差的修正以及指導實際加工提供了理論依據,。通過實際的磨齒加工和檢測對算法以及分析結果進行了驗證,。
2009, 40(6):203-207. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為利于后續(xù)困油現(xiàn)象的定量分析,基于泵齒輪傳動的幾何關系及它與卸荷槽的空間位置關系的解析和過渡曲線的適當簡化,,以嚙合點與節(jié)點之間的距離為變量,,建立了困油面積的計算公式和卸荷面積的擬合公式,并對計算結果與由精確的虛擬模型獲得的測量結果進行了對比,。研究表明:困油面積和卸荷面積均可采用不同指數的拋物線線型表示,,過渡曲線的簡化是可行的,提供的擬合常數可直接使用,。得出的兩面積計算公式正確可靠,,可直接用于后續(xù)困油壓力的預測。
2009, 40(6):208-211. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:通過設計的金屬干摩擦特性試驗裝置,,測量得到了金屬材料試件在固定正壓力下的干摩擦遲滯特性,,并且在MSC/MARC中建立了與試驗相一致的有限元模型來仿真預測干摩擦接觸的粘-滑遲滯特性,。通過與試驗數據的比較,驗證了仿真模型的正確性,,發(fā)現(xiàn)有限元模型結果與試驗結果以及理論計算結果吻合程度較好,,從而有助于分析工程實際中材料干摩擦特性和阻尼特性,驗證了有限元方法的可行性,。
2009, 40(6):212-216. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為提高6R機器人逆運動學求解算法的實時性,,提出了一種基于向量內積變換的實時高效逆運動學求解算法。將復雜的矩陣方程轉換為含有6個未知關節(jié)變量的10個純代數逆運動學方程,,并在方程的簡化過程中引入符號運算預處理,,避免了大量浮點運算帶來累積誤差。通過相關方程的優(yōu)化線性組合,,有效避免了5,、6兩關節(jié)變量求解時產生增根的情況,大幅提高了逆解算法的效率,。試驗結果表明,,同等求解精度要求下該逆解算法相比于其他算法具有更強的實時性,得到精確的8組封閉解平均僅需0.014ms,,能滿足機器人的在線控制要求,。
2009, 40(6):217-221. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:給出了并聯(lián)機構具體可行的變拓撲結構途徑。以4—TPT并聯(lián)機構為例,,以其串聯(lián)分支為基礎,,依據螺旋理論研究了其中一種變拓撲實現(xiàn)形式,得到了數量眾多的對稱型與非對稱型變拓撲結構并聯(lián)機構,。通過對該類變拓撲結構并聯(lián)機構特性進行的分析,、研究和對比,表明變拓撲結構并聯(lián)機構的工作空間與靈巧度性能指標有了顯著提高,。
2009, 40(6):222-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:為提高包裝罐生產線內壁缺陷檢測準確性與可靠性,研究了一種采用單攝像機的內壁缺陷檢測系統(tǒng),。利用基于形態(tài)學的區(qū)域提取算法,,從罐內圖像中分割出內壁檢測區(qū)域圖像。提出基于多元圖像分析(MIA)的內壁缺陷檢測算法,。利用圖像融合構成環(huán)形合格樣本圖像,,消除罐內焊縫區(qū)域的影響,把多個環(huán)形合格樣本圖像與測試樣本內壁檢測區(qū)域圖像堆疊起來,,用重合區(qū)域的圖像構造多元測試圖像,。用基于主成分分析(PCA)的多元圖像處理方法獲得多元測試圖像的主分量表示,將去掉第一主分量和噪聲后的Q統(tǒng)計圖像作為內壁缺陷特征的檢測空間,,利用閾值處理檢測缺陷,,解決了罐體內壁照明困難,、亮度不均造成缺陷誤檢率高的問題,提高了檢測系統(tǒng)的準確性和魯棒性,。實驗表明對內壁缺陷檢測的誤檢率降低到2%,,驗證了檢測系統(tǒng)的有效性和可靠性。
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