2010, 41(10):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:汽车侧偏角是汽车动力学稳定性控制系统实现对汽车稳定性预估的主要依据,设计了“1+2”GPS侧偏角测试方案,即1个基准站和2个移动站,并搭建了道路试验系统。阐述了传感器选型、系统配置和侧偏角计算方法,进行了系统的实车道路试验,并基于光学侧偏角传感器同时测量的数据验证了GPS方案的可行性。汽车侧偏角道路试验系统能够实现高频率的精确定位、测速和侧偏角测量,兼顾车身和车轮位置姿态测量,现场安装快捷方便,可为稳定性控制系统开发中的侧偏角算法和控制逻辑验证提供试验依据。
2010, 41(10):6-10. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为快速、低成本地获取用于智能巡航控制(ICC)的车辆纵向动力学参数,提出了一种基于车辆纵向动力学模型的参数实验辨识方法。设计了车辆静止、空挡滑行、带挡滑行、稳态行车和空挡制动5种工况的道路实验以采集数据,设计卡尔曼滤波器对实验数据进行预处理,基于最小二乘方法辨识车辆纵向动力学参数:滚动阻力因数、风阻因数、节气门制动切换曲线、制动增益和发动机速度特性。使用由该方法辨识出的参数标定车辆纵向动力学模型,模型输出结果与实验结果吻合良好,验证了该辨识方法的有效性。
2010, 41(10):11-17. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为了合理选择大型工程车辆油气悬架参数以减轻车辆对路面的损伤程度,基于连通式油气悬架单桥四自由度车辆振动模型,考虑系统中蓄能器、液阻、单向阀及管路非线性特性,建立了ADAMS单桥多体动力学模型、AMESim液压系统模型及Matlab路面谱模型,选用“95百分位四次幂和力”作为道路友好性评价指标,进行联合仿真。仿真分析得出了连通式油气悬架各参数对道路友好性的影响规律:在一定范围内,随着蓄能器初始充气压力和悬架缸阻尼孔径的增大,道路破坏系数先减小后增大,随着蓄能器总容积和管路内径的增大,道路破坏系数减小,管路长度对道路破坏系数影响较小。
叶辉 , 胡平 , 申国哲 , 孙宏图 , 刘波 , 周定陆
2010, 41(10):18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:提出了基于灵敏度分析和侧面碰撞的汽车车身结构轻量化设计方法。首先以车身结构零件的板厚为设计变量,以白车身的模态和刚度为约束条件,白车身质量最小为目标,分析了零件板厚关于车身模态和刚度的灵敏度。选取对车身模态和刚度以及抗撞性不敏感的车身零件的板厚,进行以白车身质量最小为目标的优化计算。优化结果使车身减轻14.8 kg。对轻量化后的整车和乘员约束系统进行了侧面碰撞的模拟计算,并与轻量化前的结果进行了对比,对整车耐撞性和乘员的安全性进行对比校核,根据碰撞结果对车身零部件的厚度进行了再调整。结果表明,轻量化后的车身满足碰撞安全性的要求,假人的C-NCAP得分也是可接受的。
2010, 41(10):23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为研究扁平率对液力变矩器性能的影响,提出了基于椭圆的循环圆设计方法,定义椭圆短轴与长轴比值为扁平率,设计出4种不同扁平率液力变矩器。利用CFD软件对不同扁平率液力变矩器内部瞬态流场和特性进行计算。深入分析了不同扁平率液力变矩器的内流场及性能。液力变矩器内部流动结构随扁平率变化而改变,如低速比工况涡轮叶片工作面高压区随扁平率下降而扩大,数值上却降低。流动结构的改变引起性能的变化,计算表明液力变矩器最高效率随扁平率减小而降低。适当减小扁平率可以提高起动变矩比,继续减小后将下降。适当减小扁平率也可以使低速比工况泵轮容量系数降低,泵轮将吸收更大功率。总体上,液力变矩器性能随扁平率减小而降低。
2010, 41(10):28-34. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:我国东北黑土区侵蚀严重,为找到控制水土流失的有效途径,分析了美国实施保护性耕作的实践经验,阐述了其发展概况、作用和实践中遇见的问题,具体介绍了美国保护性耕作中免耕(含条耕、带耕、垂直耕)、覆盖耕、垄耕等几种常见耕作模式和相关机具。对我国东北黑土区耕地保护途径的选择、保护性耕作的理解、耕作模式改革创新、秸秆还田、深松施肥和防治病虫草害具有借鉴意义。
2010, 41(10):35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:设计了手扶拖拉机配套的专用深松机,并在苹果园进行了田间对比试验。试验结果表明,深松作业降低了苹果园土壤容积密度,改善了土壤孔隙状况,土壤贮水库容增加,深松两年后果园土壤0~1m土层内贮水量较耕翻处理高24.8mm。深松第3年土壤有机质、全氮含量分别较翻耕及旋耕高0.70 g/kg、0.18 mg/kg及0.43 g/kg、0.16 mg/kg。手扶拖拉机专用深松机作为一种果园土壤耕作机械在渭北地区有较好的推广前景。
2010, 41(10):40-43. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:设计了旱地玉米全膜覆盖双垄沟播机直插式玉米播种装置,采用凸轮和曲柄组合机构控制成穴器,实现播种时间段成穴器水平绝对速度为零。在ADAMS/View中用相对轨迹曲线生成实体的方法设计了凸轮,对直插式播种装置进行仿真分析,测试了成穴器的位移、速度、加速度,结果表明该装置满足设计要求。
2010, 41(10):44-47. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:设计了2BFS-8型水稻芽种播种施肥机,可一次完成平田、开沟(厢沟、畦沟、肥沟)、作畦、播种、施肥、压种、盖肥等工序。采用振动阀门的槽轮排种器,可实现水稻芽种定量精密分行条播,并防止伤芽和断条。采用常规槽轮排肥器与施肥开沟器,可实现常态化肥分行深施。由组合式开沟器形成的多沟并举,有利于水肥有效管理和光、温充分利用。室内台架和田间生产试验表明,该机主要技术性能指标均达到国家相关标准规定。
孙国祥 , 汪小旵 , 何国敏 , 周婷 , 王成 , 乔晓军
2010, 41(10):48-53. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对现有穴盘苗移栽机工作过程中易伤苗、作业效率低等问题,设计了移栽机末端执行器。根据移栽机实际移栽作业要求,采用SolidWorks进行末端执行器虚拟样机设计,并采用COSMOSMotion插件分析机械手指运动轨迹,联合COSMOSWorks插件进行基质有限元模型分析。运动模拟试验表明机械手指水平位移量主要受斜楔块位移量Δh影响,而垂直位移量主要受机械手指初始插入角度α影响,并且机械手指产生的作用力主要作用于基质块边缘,不会对基质中的幼苗茎产生损伤。移栽试验表明末端机械手指平均移栽成功率为95.76%,平均伤苗率为3.06%,满足移栽作业要求。
2010, 41(10):54-57. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:荧光剂作为喷雾实验常用的示踪剂,其回收率对实验结果的准确性至关重要。设计了荧光示踪剂回收率影响因素的实验方案,用若丹明WT和荧光素钠作为荧光示踪剂,分别在不同稀释液和洗取液、气象条件、遮盖率、采样时间和沉积载体上测试荧光示踪剂回收率的变化情况。结果表明,在单因素试验中,其他条件相同的情况下,若丹明WT在典型阴天的回收率较高;荧光示踪剂回收率随遮盖率增加而增加,随采样时间增加而降低;滤纸更适宜作为沉积载体。
2010, 41(10):58-62. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:合理配置与优化设计喷灌机组有助于实现机组装置效率最大化,有效降低能量消耗。以能耗最小为目标,以水泵-管路运行工况、喷头最小工作压力和喷头压力极差率为约束条件,以喷头配置数量、管道直径和末端喷头压力为决策变量,建立轻小型移动喷灌机组优化数学模型,提出基于遗传算法的优化设计方法。在满足喷灌设计参数条件下,模型与算法能够优化喷头数量、管道直径,还能够对系统流量、压力、效率、单位能耗等工作参数进行计算与设计,同时保证水泵与管路同在优化的工况下工作,算例分析表明优化后机组的能耗降低14.2%。只需输入设计要求的已知条件,算法程序就能自行运算出优化结果,运算结果稳定可靠、求解速度快、精度高,具有良好的通用性和实用性。
2010, 41(10):67-71. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:阐述了联合收获机同轴差速脱粒滚筒的工作原理和结构,并进行了试验研究。在试验的基础上用Matlab离散余弦傅氏分析法,分别建立了单速和差速脱粒情况下不同脱出物轴向分布的数学模型及其分布曲线。结果表明:差速脱粒的籽粒总破碎率为0.67%,杂余产生量为脱出物总量的8.63%,末脱净与夹带损失率为0.76%,分别比单速脱粒下降40.9%、29.5%和32.15%,脱粒的质量优于单速脱粒。同轴差速脱粒装置集高、低转速对脱粒性能的有利作用于一体,使损失率、破碎率和含杂率性能指标同时下降并分别达到优质水平。
2010, 41(10):72-75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:在自制的切割试验台上对超级稻单茎秆切割力学特性进行了试验。根据测量获取的切割力连续变化曲线计算了6种超级稻样本的切割功耗,分析了切割速度、切割位置以及切割刀具组合对茎秆切割力和功耗的影响。结果表明:不同品种超级稻单茎秆峰值切割力达到24~32N,随着切割位置的提高切割力有小幅下降趋势,峰值切割力和切割功耗随茎秆截面积的增大几乎呈线性增加,随着切割速度的增加而逐渐减小。
2010, 41(10):80-85. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对棉花种植行距不统一,导致目前拔棉秆机适用范围小、效率低、功能单一等问题,设计了具有整理棉秆和分离泥土功能的不对行棉秆拔取收获台。简述了整机结构和工作原理,并对关键部件进行了理论分析、设计计算和选型,对样机的主要性能指标进行了田间测试。试验结果表明,拔茎辊转速502r/min、整机前进速度0.93m/s时,生产率为0.8hm2/h,拔净率为97.7%,各项指标达到了设计要求。
2010, 41(10):86-90. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:基于Drucker-Prager屈服准则与弹性力学问题有限元方法,以小麦为例建立了松散物料与某型号钢板锥仓的接触数学模型。在合理建模基础上解决了松散物料与锥仓接触时接触面上必须满足的位移条件、力的传递关系以及力与位移的关系。通过建立求解方程与计算程序,使用Lagrange乘子法与罚函数法相结合进行强制接触协调,获得了较精确的计算结果。结果表明,散料在锥仓中接触摩擦应力与接触状态相关,应力值较小,总接触应力主要表现为接触压力,压力从仓顶到仓底逐步增大且光滑过渡,表现为某种非线性关系。
2010, 41(10):91-96. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:鉴于联合收获机驾驶室人机界面评价过程中会涉及到不确定性信息,提出了一种证据推理与模糊隶属度相结合的评价方法,建立了联合收获机驾驶室人机界面评价模型,克服了以往评价方法在处理不确定性信息和不完整信息方面的不足,效用函数的引入简化了方案优劣排序,便于决策。应用实例表明,该方法能够有效地处理不确定性信息,其结果表示更符合人们对不确定性信息的处理习惯。
姚宗路 , 赵立欣 , Ronnback M , 孟海波 , 罗娟 , 田宜水
2010, 41(10):97-102. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用欧盟生物质固体成型燃料标准(CEN/TC 335)试验检测了中国和瑞典典型的10种生物质颗粒燃料,重点对中国的秸秆类颗粒燃料与瑞典的木质颗粒进行了对比,并分析其对燃烧特性的影响。结果表明中瑞两国的生物质颗粒燃料都能满足技术标准要求,瑞典木质颗粒具有较高的性能参数;中国的玉米秸秆颗粒燃料发热量比瑞典木质颗粒低20.9%,挥发分低,燃烧后灰渣中的硅含量高20%,灰熔点低,燃烧后灰分多,易结渣,对燃烧设备有较高的要求。
刘伟民 , 张建 , 刘军 , 王立群 , 赵如金 , 赵杰文
2010, 41(10):107-111. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:将导向管喷动床改进为煤粒和稻秸粒混料气化设备,通过导向管喷动床内进行的稻秸粒与煤粒混合物料冷态流动特性试验,给出喷动的流体力学条件。研究了床层压降随表观风速的变化规律,稻秸粒和煤粒混合比例、喷口直径和导向管喷口间距3因素对床层压降与表观风速关系曲线的影响以及对物料循环速率与风量关系曲线的影响。进行了3因素12拟水平的均匀设计试验,采用SPSS软件进行回归分析,分别得到了物料循环速率、单位床高压降及单位有效功率的物料循环速率3个因变量各自与稻秸粒和煤粒混合比例、导向管喷口间距及喷口直径3个自变量之间关系的多元回归方程,用于预测稻秸煤粒混料在导向管喷动床中喷动时的流体力学参数。
2010, 41(10):112-116. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对秸秆纤维制取酒精过程中纤维利用率低问题,利用小型单螺杆秸秆挤压机,采用五因素五水平正交旋转组合试验方法,研究了挤压膨化系统参数:模孔环隙B、螺杆末端至模板内表面的距离δ、套筒温度Τ、螺杆转速N和物料含水率W,对玉米秸秆纤维(纤维素、半纤维素和木质素)成分比例的影响规律,得出最优参数组合为:B=4mm、δ=5mm、T=120℃、N=90r/min、W=20%,纤维成分含量为:纤维素35.11%,半纤维素31.83%,木质素6.77%。研究结果为秸秆纤维制取酒精的挤压膨化预处理工艺提供参考。
2010, 41(10):122-125. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:应用CT技术扫描不同贮藏期的富士苹果,获取含有不同贮藏期信息的CT图像,并对CT图像及图像直方图进行对比分析。结果发现,苹果的CT图像随着贮藏时间的延长呈现增亮的趋势,直方图呈现明显的双峰特性,其中代表果肉区域的右峰随着贮藏时间的延长而呈现右移的趋势。设计了一种简单快速的图像处理算法,计算CT图像的特征点灰度均值,将其与贮藏时间相对照,建立图像平均灰度值与贮藏时间的线性关系。实验验证表明该模型的预测误差较低,平均误差
2010, 41(10):126-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用冻干显微镜(FDM)研究了二元水溶液冷冻干燥过程中升华界面的临界温度,采用差示扫描量热法(DSC)测量了溶液的共晶熔融温度和最大冻结浓缩溶液的玻璃化转变温度。实验结果表明,对于降温时发生共晶的溶液,临界温度为共晶熔融温度,否则将发生融化;对于降温时发生玻璃化转变的溶液,临界温度为塌陷温度,否则将发生塌陷。对于质量分数为5%蔗糖、10%葡萄糖、10%麦芽糖、10%聚乙烯吡咯烷酮(PVP)二元水溶液,微塌陷温度与塌陷温度的差值在2℃以内,微塌陷温度比玻璃化转变温度高
2010, 41(10):129-133. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为提高利用近红外光谱技术快速检测梨可溶性固形物含量的精度和稳定性,结合区间偏最小二乘和遗传算法(iPLS-GA)来筛选校正模型中的特征光谱区和变量,通过交互验证法确定模型中的主成分因子数和筛选的变量,并以预测均方根误差(RMSEP)和相关系数(Rp)作为模型评价标准。试验结果显示:iPLS-GA最优模型包含5个光谱区、50个变量和10个主成分因子。最佳预测模型相关系数(Rp)和RMSEP 分别为0.9398和0.3250,研究结果表明近红外光谱结合iPLS-GA算法可以准确、无损检测梨的可溶性固形物含量。
2010, 41(10):138-142. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:选取伊利、新希望、美丽健、蒙牛和光明纯牛奶作为研究对象,采用电子舌系统对这5个品牌纯牛奶进行了检测。单因素方差分析结果表明,纯牛奶品牌对各个传感器响应信号具有极显著的影响,通过剔除F值和决定系数R2较小的传感器变量优化传感器阵列。对原始数据和优化数据(剔除BA传感器,剔除BA、BB传感器,剔除BA、BB、HA传感器,剔除BA、BB、HA、GA传感器)进行的主成分分析结果表明,剔除BA、BB、HA、GA传感器数据在区分纯牛奶品牌方面比其他数据更有效。采用逐步判别分析进行识别,校正集所有数据识别率均达到100%,剔除BA、BB、HA、GA传感器数据和剔除BA传感器数据的预测集识别率均达到90%,但剔除BA、BB、HA、GA传感器数据仅包含3个传感器变量,表明它对纯牛奶品牌具有最佳识别效果。单因素方差分析通过剔除不显著的传感器响应信号能够优化电子舌传感器阵列并且提高电子舌的识别性能。
2010, 41(10):143-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用响应曲面分析方法,研究了苹果汁酶解工艺参数(果胶酶用量、酶解温度、酶解时间)对苹果汁感官品质及香气构成的影响。结果表明:酶解时间、酶用量对苹果汁感官品质的影响极为显著(P<0.01),因素主次效应为:酶解时间、酶用量、酶解温度。苹果汁酶解的最佳工艺参数为:果胶酶用量0.04g/L,酶解时间2.77h,酶解温度47.5℃。利用顶空固相微萃取方法对苹果汁香气成分进行分析,并通过多元回归分析构建出苹果汁中主要香气成分酯类、醇类、酸类和醛酮类与工艺参数间的回归模型。
2010, 41(10):148-151. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:以食用调和油为研究对象,采用同轴探头技术测量了高温处理(120~240℃,3~15h)后调和油在200~4500MHz的微波介电特性和品质指标。结果表明:未处理调和油的相对介电常数ε′r和介质损耗因数ε″r随频率的变化而变化,经高温处理后ε′r和ε″r基本不随频率改变。与未受高温处理相比,处理使同频率下调和油的ε′r减小,ε″r增大。高温处理的温度、时间对介电参数值有一定的影响。当温度大于180℃时,随着处理时间的增加,调和油的酸价迅速增大;当温度为120℃时,处理时间对过氧化值有明显的影响。
2010, 41(10):152-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:研究了低温挤压加酶大米啤酒辅料在挤压机内的淀粉降解过程,以及挤压添加耐高温α淀粉酶大米啤酒辅料的主要挤压参数对麦汁考察指标的影响规律。啤酒厂的生产试验表明,挤压加酶大米辅料麦汁的浸出物收得率比对照的传统不挤压大米啤酒辅料的麦汁浸出物收得率高2.10~3.57百分点,且在糊化过程中遇水不结块。同时省去传统啤酒辅料100℃煮沸液化工序。
2010, 41(10):159-164. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为提高梨酒专用酵母Saccharomyces cerevisiae DJ02的出酒率,通过单因素试验初步确定Saccharomyces cerevisiae DJ02的发酵条件为:装液量80mL、接种量(体积分数)11%、初始pH值5.5、培养温度20℃、发酵时间8d。探讨了陈皮等20种中药作为刺激因子对Saccharomyces cerevisiae DJ02的出酒率的影响,得出砂仁等6种中药对该菌体出酒率有显著的影响。采用Plackett-Burman试验和响应面分析法进一步优化了发酵条件及中药的添加量,得出最佳值为:培养温度22℃、装液量75.0mL、初始pH值5.71、发酵时间8d和砂仁体积分数1.0%,此时出酒率为16.92%,比优化前提高了
2010, 41(10):165-169. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用直流电源,以纯铝为靶,氧气为反应气体,高纯氩气为溅射气体磁控溅射在PET基底上制备高阻隔性AlxOy/PET包装薄膜,并研究不同氩氢体积比对AlxOy薄膜形貌、成分、结构的影响,讨论了镀AlxOy膜后DET力学性能与阻隔性能的变化。FTIR与XPS研究分析表明,反应氧气量直接影响AlxOy薄膜的化学结构,薄膜的红外光谱的峰值、强度和带宽等变化规律均与氧气量有关,并且AlxOy中氧原子的含量越高,Al—O伸缩振动峰的波数越高。测量薄膜的阻隔性与力学性能显示,AlxOy膜化学成分越接近于Al2O3时阻隔性能越好,且薄膜横向、纵向弹性模量及屈服强度越大。此外,镀AlxOy薄膜单向拉伸力学特征有明显变化,其应力-应变曲线有2个明显的拐点。
2010, 41(10):170-173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为实现番茄采摘机器人作业时将目标果实从果束中分离,设计了以微型静音空气压缩机和集成式真空发生器为主体的真空吸盘装置,并依据供气压力-负压关系、吸盘拉脱力和真空吸着响应时间测定结果,确定了其控制策略。试验表明,真空吸盘装置平均单次作业的时间和空气消耗量分别为1.5s和0.6L,拉动果实实现35mm水平位移的成功率达92%,空气压缩机功率可以满足采摘效率360个/h的需要
2010, 41(10):174-179. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:针对传统农业气象观测和当前传感器技术系统、方法存在的不足,设计了一套基于远程监控的农业气象自动采集系统,其硬件设备由农田小气候信息采集前端、视频图像信息采集前端、数据采集装置、数据传输装置和供电设备组成。该系统实现了农田小气候和视频图像信息参数采集与传输的高度集成,自动采集降水量、气温、空气湿度、风速、风向、光合有效辐射、土壤温度、土壤湿度和农作物视频图像信息,并通过远程客户端软件实现各要素信息的实时动态显示和远程监控。通过在郑州市、鹤壁市、温江市和荆州市开展的采集试验和系统试运行表明,系统显示出较好的稳定性,农田小气候和视频图像要素数据的采集、传输、动态实时显示与远程监控等各项功能均可满足各级用户需求。
2010, 41(10):180-184. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用全局空间统计方法Moran’s I和局部空间统计方法LISA研究了小汤山国家精准农业基地2001~2006年小麦产量及两种气候模式下产量的空间变异和空间关联。研究结果表明,不同年份产量及气候模式下均存在极显著的空间自相关;全局和局部空间自相关分析表明,试验地块的东北部、西部和南部区域存在极显著的空间自相关,但东北部和西部区域在不同的气候模式下产量变化幅度较大,而南部区域产量趋于稳定。
2010, 41(10):185-189. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:通过图像分析、敲击振动和电子鼻3种传感器分别输出与鸡蛋外部常规裂纹、外部细小裂纹和内部裂纹有关的无损检测参数并进行实验,设计一组针对鸡蛋裂纹程度的支持向量机判据。用该判据并结合实验数据构建一对多的支持向量数为4的鸡蛋裂纹判别模型。模型性能参数(模型拟合度为0.9735,收敛误差在0.0001以内)和验证性实验(对确定的5种裂纹状态判别准确率均可达90%)表明该模型具有可信的结构和较好的判别能力。
2010, 41(10):190-194. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:为实现含有蔗芽的有效蔗种片段机器智能切断,引入机器视觉技术识别甘蔗茎节。以甘蔗图像HSV颜色空间的S分量经阈值分割、数学形态滤波处理作为模板,和H分量经阈值分割的反图像进行与运算得到合成图;将合成图划分为64个列块区域,提取质心比、粗度比和白点比等7个特征指标,再用支持向量机分类识别茎节与节间列块,得到茎节与节间的平均识别率为93.359%;对支持向量机分类出的茎节列块进行聚类分析,得到茎节数与位置的平均识别率分别为
2010, 41(10):195-198. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:运用模板提取和搜索匹配特征点的方法进行了树木图像拼接研究,通过树木图像的颜色分割、灰度化、梯度化获取模板,以相似性测度寻找匹配特征点,结合模板半径与拼接成功率和拼接时间的关系,最终达到拼接成功率94.9%、一次拼接时间174ms的综合水平,为农药精确对靶喷雾技术中扩大采集树木图像视野实时树木图像拼接提供了方法。
2010, 41(10):204-208. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:基于双电动机驱动单质体非线性振动机械的动力学模型,推导出双激振电动机的相位差状态空间方程,在系统锐共振(频率比为0.95~1.05)条件下,建立非线性系统的变结构同步控制器,并对同步控制器参数的选取进行了理论推导。仿真结果表明,双激振电动机的变结构控制同步策略比目前广泛应用的传统PID同步控制策略,能更有效地控制由电动机参数差异、外扰等因素引起的同步性误差,改善多电动机同步性能以及非线性系统的振动运动特性。
2010, 41(10):209-213. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:当信号中两个单频分量的频率在二倍频内时,经验模式分解(EMD)无法将两分量分解开。为了提高EMD的频率分辨率,根据频率外差EMD方法提出了一种改进算法。此方法增大了信号中组成分量的频率差距,使之达到EMD可分的程度,但不会使高低频率翻转。间隙非线性系统输出分析和转子复合故障诊断的应用表明,该算法能有效提高EMD的频率分辨率,分解精度高,操作简单。
2010, 41(10):214-218. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用有限元法联立求解修正瞬态雷诺方程、热能量方程及润滑油粘温方程,对调速起动过程进行了数值模拟研究,讨论了起动过程中工作油温升对液粘传动调速起动的影响。结果表明,流入摩擦片工作油温度为30℃时,流经摩擦片后温度约升高20℃,它所引起的油膜承载力下降9%;而流入摩擦片工作油温度由30℃升至50℃时,即使不考虑流经摩擦片的温升,油膜承载力也将下降32%。这样易引起油膜承载力低于比例溢流阀死区对应压力,导致摩擦片直接接合,不能取得理想的调速起动效果。调速起动实验验证了理论分析的正确性。
2010, 41(10):219-222. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:根据斜齿轮成形磨削过程中砂轮与齿轮之间的运动关系,建立了斜齿轮成形磨削的数学模型;通过推导成形砂轮与被加工齿面的接触条件方程,得出了成形砂轮的理论廓形,推导出砂轮廓型的等距曲线。设计了成形砂轮数控修形和数值模拟仿真软件,用于修整磨削任意参数斜齿轮的成形砂轮和检验砂轮的修形精度。斜齿轮磨削试验验证了修形理论的正确性和修形软件的有效性。
2010, 41(10):223-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用弹塑性有限元法,建立多点模具复杂多接触面的力学模型,对不同材料、不同厚度和不同曲率半径的球形件多点对压成形过程进行数值模拟,分析了冲头最大接触压力的变化过程及其影响因素。结果表明:材料的弹性模量和屈服强度越大,成形件的板厚和变形量越大,所需的成形力就越大,所以冲头的接触压力就越大。
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