摘要:设计了2种结构形式的车用蓄能悬架，建立了车辆蓄能悬架系统的数学模型，构建了Ⅰ、Ⅱ型蓄能悬架结构，采取多目标优化方法，得到了2种蓄能悬架的性能参数，在仿真基础上，进行了台架试验，仿真与试验结果较为一致，表明蓄能悬架系统充分发挥了弹簧相位滞后、阻尼器呈中性及蓄能器相位超前的特性，提高了车辆隔振能力，协调了整车综合性能。

摘要:考虑前轮定位参数应用拉格朗日方程建立了独立悬架汽车摆振系统4自由度模型。基于该模型，应用数值分析方法仿真分析了主销后倾角影响自激摆振中多极限环的速度区间及其数值特性。结果表明，随着后倾角增大，自激摆振中出现多极限环的速度区间提前，而且随着后倾角增大，不稳定极限环幅值减少，稳定极限环的幅值增大，但频率变化不大。研究结果为减小汽车自激摆振和多极限环现象控制提供了理论参考。

摘要:在建立4自由度1/2车辆半主动悬架系统模型基础上，首先研发了兼顾车辆平顺性与道路友好性的模糊混合控制策略，然后利用自行开发的以Freescale MC9S12XDP512为核心处理芯片的16位电子控制单元，并结合Matlab/Real-time Windows Target模块搭建了车辆半主动悬架系统控制策略硬件在环仿真平台，在该平台开展了基于硬件在环的半实物仿真试验，深入验证模糊混合控制策略的实车应用可行性。试验结果表明，与天棚控制、地棚控制相比，所提出的模糊混合控制策略可以有效兼顾车辆平顺性和道路友好性，具有较好的实车应用前景。

摘要:基于谐波叠加法和三角网格法的基本原理，建立了三维随机路面数学模型。将车辆轮胎和钢板弹簧视为柔体，橡胶垫块和限位块简化为具有非线性刚度和阻尼特性的力元，建立了刚柔耦合的重型车辆整车多体动力学模型。在SIMPACK软件中将整车虚拟样机和三维随机路面集成，建立了三维随机路面激励下重型车辆行驶动力学模型。利用动载荷系数、95百分位四次幂和力两种道路友好性评价指标对不同行驶速度的重型车辆整车道路友好性进行分析。结果表明：车辆以60~90km/h行驶在B级和C级三维随机路面时，随着车速的提高，中、后两轴车轮的道路友好性下降，前轴车轮的道路友好性并不随车速的增加而下降，在车速超过80km/h后，道路友好性开始提高；整车随行驶速度的提高，道路友好性下降，B级路面道路友好性下降幅度较小，C级路面道路友好性下降幅度较大。

摘要:提出一种基于车轮侧向力和纵向力传感器信息的车辆状态观测器。建立3自由度车辆动力学模型，并构建扩展卡尔曼滤波器，结合纵向加速度传感器和横摆角速度传感器的校正信息，实时估计车辆的纵向车速和质心侧偏角。在复杂附着条件下，该车辆状态观测器对车轮滑移和路面附着条件有很好的鲁棒性。通过veDYNA车辆动力学仿真软件，对该观测器进行了仿真验证。在分离附着系数路面条件下的仿真结果显示，传统的基于2自由度和非线性轮胎模型估计方法的纵向车速最大估计误差为25km/h，质心侧偏角最大估计误差为3°，相同工况下，提出的基于车轮力传感器信息的全轮驱动车辆状态观测器对车辆的纵向车速和质心侧偏角估计结果具有更好的精确度，最大估计误差分别不超过0.6 km/h和0.2°，对车轮滑移和复杂路面附着条件具有更强的自适应能力。

摘要:对自动变速器与自动传动液摩擦特性进行匹配性分析，确定自动变速器换挡元件的评价指标以及影响该评价指标的自动传动液关键特性。通过建立动力学模型以及动态仿真模型对扭矩容量、功率密度与滑摩功进行计算与仿真分析，获得与自动变速器换挡元件相匹配的自动传动液摩擦特性的要求。对计算结果、仿真结果和试验结果进行对比分析，证明了此方法的可行性、正确性与有效性。

摘要:以提高输出阻尼力和减少响应时间为目标，对磁流变阻尼器进行励磁线圈缠绕方法和磁场融合匹配分析，提出了基于反向串联线圈缠绕和活塞-永磁复合体的结构优化方法，并设计了一种磁流变阻尼器件。在DS-100型动静试验平台上进行不同激振频率、激振振幅和控制电流下的综合性能测试。研究表明，优化后磁流变阻尼器的输出阻尼力可提高65%，响应时间最大可减少50%。研究结果为进一步改进磁流变阻尼器性能提供了参考依据。

摘要:为实现挖掘机自动控制，对其进行了电液比例改造。建立了挖掘机工作装置的运动学模型及其电液控制系统的非线性模型，并通过实验验证了机理建模中指出的电液控制系统死区及动态特性不对称非线性。为满足地面平整作业，采用五次多项式插值法在笛卡尔空间生成了斗杆末端轨迹，并通过运动学模型获得系统关节空间轨迹。针对控制系统主要存在的死区和不对称非线性，设计了带死区补偿的分段PID控制器，通过对比实验，证明了分段PID比常规PID控制精度高，能克服系统的主要非线性特性。通过协调控制挖掘机工作装置三关节，实现了一个复杂轨迹的有效跟踪。

摘要:阐述了中国玉米种植模式、收获工艺及收获装备与发达国家的差异，以及中国玉米收获机械的研发历程和主要机型。阐述摘穗、剥皮及茎秆处理等通用技术与装置的特点，以及中国在不分行玉米收获技术方面的研究与探索。分析了当前制约中国玉米收获机械化发展的主要因素、国外玉米联合收获机的发展趋势和中国各玉米产区种植与收获特点，指出了中国应在农机农艺融合的基础上，因地制宜地开发适合本地区的玉米联合收获装备。

摘要:设计了2BMQ-180/3型秸秆粉碎覆盖玉米免耕施肥播种机, 提出了在破茬开沟器前安装驱动立轴旋转式秸秆粉碎装置，将秸秆和杂草粉碎并抛撒在地表的防堵措施，并进行了田间播种性能试验。试验结果表明, 该机通过性良好；种、肥覆土深度变异系数分别为23.7%、20.8%，粉碎秸秆长度小于10 cm的达到90%以上，出苗率超过90%，提高了播种质量；实现了秸秆粉碎还田和免耕播种的联合作业方式，较好地满足了我国北方一年两熟区保护性耕作技术发展的需求。

摘要:根据Box-Behnken试验设计原理，以喂入量、脱粒轴转速、板齿螺旋角和排芯口压板压力为自变量，籽粒破碎率为响应值，采用四因素三水平响应面分析方法，并利用Design-Expert软件建立数学模型，对各因素及其交互作用进行分析。建立了各因素与籽粒破碎率之间的数学模型。试验数据分析表明：建立的回归方程显著；4个因素对籽粒破碎率影响的主次顺序为板齿螺旋角、脱粒轴转速、喂入量和排芯口压板压力；最佳工作参数为：喂入量2.8 kg/s、脱粒轴转速241 r/min、板齿螺旋角9°和排芯口压板压力40 N，此时籽粒破碎率为0.366%，较参数优化前的破碎率减小了0.084%~0.274%。

摘要:研究了一种基于土壤基质的播种精度检测方法。运动的土槽台车搭载播种机将种子播种到土槽土壤上，同时机器视觉系统动态采集序列图像。采用编码器和PLC等实现台车运动距离检测，控制触发面阵摄像机采集序列图像，完成序列图像的硬件拼接；再通过图像处理拼接算法完成种子的目标识别和序列图像的拼接，得出播种机播种精度结果。试验结果表明：匹配粒距率达85%以上，正确粒距率达70%以上；经多次重复试验后，系统检测的绝对误差在4%以内。

摘要:针对机械式精密排种器伤种率高的问题，提出了一种基于丸粒化玉米种子的精密排种器。以排种轴转速、型孔直径、动盘锥角为因素，种子破损率为指标，运用二次回归正交旋转安排试验，建立了种子破损率与各影响因素之间的回归数学模型。通过Design-Expert 7.1软件对试验参数进行优化，确定排种轴转速13.2 r/min、型孔直径16 mm、动盘锥角26.5°为最佳参数组合，此时种子破损率为0.65%。验证试验表明该组合下试验误差较小。

摘要:应用Cottrell位错塞积模型分析了玉米种子内部机械裂纹产生机理，采用Griffith能量平衡理论和分形几何理论推导了机械裂纹扩展速度与扩展路径维数计算公式，并对内部机械裂纹扩展速率进行分形分析。结果表明：当玉米种子局部所受应力达到一定时，其内部即产生机械裂纹；根据玉米种子内部机械裂纹扩展运动学公式，内部裂纹扩展宏观速度小于分形扩展速度；由玉米种子内部机械裂纹扩展路径的分形维数公式求出其维数为1.1395；淀粉颗粒尺寸相同时，裂纹沿淀粉颗粒扩展的速率最快。

摘要:结合超高地隙喷雾机实际结构，应用ANSYS Fluent软件，采用标准k-ε湍流模型、离散相模型与Couple算法，建立了超高地隙喷杆喷雾机风幕式气流辅助施药技术雾滴沉积飘移分布模型，对飘移率与各影响因素之间的关系进行了仿真研究，确定了不同风机转速下雾滴飘移率与其各影响因素之间的函数关系，并对模拟研究结果的准确性进行了试验验证。研究结果表明，所建模拟模型能够比较准确地反映风幕系统各作业参数对雾滴飘移率的影响规律，其中辅助气流喷射角度、喷头水平安装位置、自然风风速、风机转速，以及辅助气流喷射角度和自然风风速、辅助气流喷射角度和风机转速、喷头水平安装位置和自然风风速、自然风风速和风机转速的交互作用都对飘移率有显著的影响。

摘要:为实现基于脉宽调制（PWM）间歇喷雾的流量调节式变量喷施控制，以DSP56F805数字信号控制器为核心，设计了一种PWM间歇喷雾式变量喷施控制器。控制器有单机和联机两种工作模式，可输出12路独立调节的PWM信号，实时检测喷雾机组前进速度、隔膜泵输入轴转速、喷杆压力和喷施流量，并采用预测比例控制方法，通过比例溢流阀在线调节喷杆压力。将控制器安装到一台经过改装的商购喷杆式喷雾机上，构建了一套PWM间歇喷雾式变量喷施系统，并进行了系统测试。测试结果表明：PWM信号有效频率小于等于5Hz、流量调节范围大于10，喷雾机组前进速度检测误差在±0.1 km/h范围内、隔膜泵输入轴转速检测误差在±1.5 r/min范围内、喷杆压力检测误差在±0.01 MPa范围内、喷施流量检测误差在±0.05 L/min范围内，经2 s调节后喷杆压力调节误差在±0.01 MPa范围内。

摘要:研究了无人驾驶直升机航空喷雾参数对药液雾滴沉积效果的影响。使用红外热像仪与无人机联用测试喷雾前、后作物冠层温度，通过温度变化率反映雾滴在水稻冠层的沉积效果。结果表明：以雾滴沉积量与冠层温度变化率为评价指标得到的结果一致，红外热成像技术可以准确反映雾滴在水稻上的沉积规律。WPH642型无人驾驶直升机作业时选取喷雾参数为：飞行高度2 m、飞行速度1.5 m/s。

摘要:采用添加Gurney襟翼并光顺下弧面的方式对风力机专用翼型S822进行尾缘改型，利用k-ωSST湍流模型研究原始翼型和改进Gurney襟翼翼型的气动特性。计算分析了襟翼高度和压力面光滑连接襟翼顶端的开始位置，对翼型的升阻力系数、升阻比以及翼型表面压力分布和流场特性的影响。结果表明：开始改型位置相同时，随襟翼高度增加，升力系数在一定攻角范围内呈递增趋势，阻力系数持续增大，升阻比在襟翼高度为0.02弦长时最高；襟翼高度相同时，随开始改型位置后移，升力系数和升阻比增大，阻力系数变化很小。研究结论为风力机叶片翼型改型设计提供参考。

摘要:与Savonius风轮组合使用是改善直线翼垂直轴风力机起动性的重要方法，而二者的结合角度对组合型垂直轴风力机的起动性有很大影响。首先，设计了采用FX63-145和NACA0018翼型的直线翼垂直轴风力机和Savonius风轮，利用风洞试验测试并分析了各自的起动性。然后，分别将Savonius风轮的最佳起动区域与两种直线翼垂直风力机的最差起动区域和最佳起动区域进行组合，测试了在这4种不同组合方式下的组合型垂直轴风力机的起动性。结果表明：对于采用对称翼型的直线翼垂直轴风力机，将直线翼垂直轴风力机的最佳起动区域与Savonius风轮的最佳起动区域结合的方法可以更好地提高组合型垂直轴风力机的起动性。而对于采用非对称翼型的直线翼垂直轴风力机，两种组合方式各有优缺点。

摘要:以北京市大兴某生物质固体成型燃料厂为例，研究了不同季节供应的玉米秸秆、花生壳、木屑3种生物质原料物理和热化学特性的变化规律。结果表明，木屑的全水分质量分数较高，超过40%，花生壳和玉米秸秆为10%左右，不同种类原料的堆积密度、流动特性、发热量、灰分、挥发分等特性有一定差异。木屑的堆积密度较大，挥发分含量较高，灰分含量较低。木屑和花生壳的干燥基发热量较玉米秸秆高，但由于木屑的水分过高导致其收到基发热量较低。不同季节的同类原料理化特性也有差异，特别是水分、发热量、灰分差异显著。全水分含量随当地气候条件而变化，6月份之后，玉米秸秆、花生壳和木屑的干燥基发热量分别降低约7%、3.5%和5%。因此，在生物质原料储藏、运输、压缩成型等设备的设计过程中，应充分考虑不同种类原料堆积密度、流动特性等物理特性的差异，而生物质原料的燃烧过程，不仅涉及不同种类原料的差异，还应考虑不同季节造成的影响。

摘要:为实现自流排砂，以圆柱形沼气池为研究对象，进料管设计为弦向，使反应器内部流体产生旋流，并利用Fluent软件对其流场进行模拟分析，确定泥砂最易在底部左下角区域沉积。按水力相似准则建立试验模型，设计排砂管与进料管的夹角为150°，以含砂量为10%的清水作为试验流体，批量连续进料，对自流排砂反应器与常规反应器的排砂性能进行比较。结果表明：自流排砂反应器在第3次排砂就能收集到泥砂，第5次排砂排砂率可达86.13%，前19次平均排砂率是常规反应器的3.81倍，第5~22次的平均排砂率为82.17%，明显优于常规反应器。

摘要:针对目前农产品追溯系统中履历信息单一化和信息量少的问题，设计了一个以实现生产过程中质量追溯为目的的农产品视频履历追溯系统。基于ARM9嵌入式技术与H.264压缩技术相结合对农产品生产过程进行视频履历的采集和压缩处理，应用3G无线传输技术对视频履历进行传输，通过生产服务器对视频履历进行存储，以.NET为平台开发了用户对农产品视频履历追溯系统的软件。该系统可采集农产品生产过程各个阶段的视频履历，为农产品追溯提供了更直观、更丰富、更具说服力的履历信息。该系统运行结果表明，系统具有通用性强、可靠性高、稳定性好、便携式等特点，可方便地应用于温室、农田等各种农产品生产的环境，从而满足用户的不同需求。

摘要:针对农产品质量安全事件的特点，利用粗糙集方法，通过对10个样本案例进行属性分析与约简，确定了危害源毒性、影响范围、死亡人数、伤害人数和人口密度5个农产品质量安全事件等级综合评价指标，通过重要度分析得到各指标的权重分别为0.2、0.2、0.1、0.3和0.2。在此基础上构建了农产品质量安全事件等级评价模型；将模型计算语言化，以WebGIS为工具，设计与实现了农产品质量安全应急管理系统；通过模拟某次农产品质量安全事件表明，该系统能提高对事件的处置能力，也便于直观看到处置过程，为进行农产品质量安全应急管理提供参考。

摘要:通过电子鼻采集不同等级、树种和产地西湖龙井茶的智能嗅觉指纹图谱，利用主成分分析得分矩阵研究等级、树种和产地指纹信息对茶叶品质的影响程度，基于软独立模型分类分析方法建立茶叶等级、树种和产地的3类智能嗅觉判别模型。结果表明，不同等级西湖龙井茶的电子鼻信号差异最大；在涵盖不同树种和产地信息的样品中，电子鼻能准确预测品质相近的高档等级（精品、特级和一级）茶叶，等级判别正确率基本达到100%。树种与产地特征对于茶叶品质的影响程度比较接近，并且同一等级、同一产地下不同树种模型和同一等级、同一树种下不同产地模型的判别正确率基本都达到92%以上。在此基础上，提出了首先利用电子鼻进行等级划分，然后在同一等级下进行树种鉴定和产地判别的西湖龙井茶品质智能嗅觉快速检测策略。

摘要:为实现鸭肉中金霉素残留含量的快速测定，提出了应用同步荧光法结合最小二乘支持向量回归（LSSVR）来建立鸭肉中金霉素残留含量的定量分析模型。首先应用三维同步荧光法对波长 250～450 nm的同步荧光光谱进行分析，确定检测鸭肉中的金霉素含量的最佳波长差Δλ为70 nm；然后使用sym8小波的2层分解对原始同步荧光光谱进行光谱预处理，对预处理后的光谱采用遗传算法（GA）结合交互验证均方根误差（RMSECV）方法选择了16个波长作为检测模型的输入特征向量；最后对LSSVR、BP 和SVM_SteveGunn 3种模型进行性能比较，以LSSVR模型的预测效果最好，其预测集的决定系数R2和预测均方根误差分别为0.9491和2.5660。试验结果表明，同步荧光法结合LSSVR模型检测鸭肉中的金霉素残留含量是可行的。

摘要:为了探讨利用二维相关近红外光谱法快速判别鱼粉和豆粕饲料原料的可行性，共收集了52个鱼粉、60个豆粕样品，其中34个鱼粉和40个豆粕样品作为定标集，其余18个鱼粉和20个豆粕样品作为独立验证集，用Spectrum400型近红外光谱仪扫描获取光谱，并对其特征峰进行解析。采用样本-样本二维相关分析方法定性判别鱼粉、豆粕，当预处理方法为一阶导数时，判断正确率为100%。与偏最小二乘判别分析方法相比，二者均可正确检测鱼粉、豆粕，其中二维相关方法的建模及验证算法简单、计算量小、运算速度快。

摘要:以10头青海牦牛为研究对象，对其在宰后8d成熟期间的机理指标：pH值、糖原含量、肌原纤维小片化指数（MFI）、钙激活酶活性、组织蛋白酶L活性以及肉用品质：加压损失、蒸煮损失、剪切力、色度L*、a*、b*进行了测定分析，并对剪切力、MFI、钙激活酶活性、组织蛋白酶L活性进行相关性分析。结果表明：成熟过程中上述指标均发生变化，最直接的效应是改善了牦牛肉的嫩度。MFI和钙激活酶活性相关性极显著（P＜0.01）与组织蛋白酶L活性相关性显著（P＜0.05），钙激活酶活性与组织蛋白酶L活性呈显著负相关（P＜0.05）。

摘要:为研究微波辐射对小麦胚芽（WG）品质的影响，采用连续式微波装备对WG进行稳定化处理，并用扫描电镜、粘度仪分析了微波辐射对其微观结构、淀粉糊化等特性的影响。结果表明，微波对WG有很好的稳定化效果，在有效钝酶的前提下经微波处理的WG仍可观察到完整的淀粉颗粒，并伴有清晰的轮廓，但随着微波辐射强度的提高，其中油脂、蛋白质及淀粉之间原有的空间结构发生了一定的改变。微波处理后WG的糊化温度由原来的58.5℃升至59.3～65.4℃，根据初始糊化程度的不同，出现具有一定意义的峰值粘度（349～466 BU）和破损值（69~87 BU）。微波处理后的WG中脂肪酸组成和α-维生素E含量无明显改变。研究表明，微波辐射在有效钝酶的同时，对WG的品质也产生了部分影响。但与传统热处理方法相比，微波辐射对WG品质影响程度较小，微波稳定化具有很好的工业化应用前景。

摘要:研究了CO2-冷海水浸泡处理技术对南美白对虾保鲜贮藏过程中品质的影响。研究结果表明， CO2-冷海水浸泡处理后虾的菌落总数、大肠杆菌数、产H2S菌数和嗜冷菌数均比对照组低。同时，贮藏期间挥发性盐基氮（TVB-N）、pH值和K值的增加也显著低于对照组。CO2-冷海水中贮藏8 d的虾仍在二级鲜度范围内，其TVB-N为19.5mg /（100g）和K值为20.3%，而对照组虾已严重腐败。贮藏期间虾肉的剪切力略有下降，但无显著性差异。CO2-冷海水处理能有效抑制虾内PPO的活性，延缓虾体的褐变和感官品质的下降。

摘要:为实现机器人自动化采摘作业，设计了苹果作业机器人识别与定位系统。模拟人类采摘过程，采用单、双目视觉组合传感器系统，克服了现有识别与定位系统对目标到视觉传感器距离的依赖性。实现了对单、双目视觉系统的单独和组合标定，与手动测量结果相比，双目视觉系统标定后3个方向的标准偏差分别为3.4、1.2和1.2 cm。提出了基于苹果颜色、形状和位置特征的识别与定位方法，试验结果表明：当工作距离为240 cm时，双目视觉系统可以准确识别并定位所有苹果，深度方向标准差为4.9 cm；当工作距离为150 cm时，双目视觉系统深度方向标准差为2.4 cm；当工作距离小于100 cm时，单目视觉传感器测量目标到传感器距离的标准偏差为1.0 cm。

摘要:以关节型机械臂避开垂直茎秆或撑杆采摘番茄为研究对象，提出了一种基于构形空间的关节型机械臂避障路径规划方法。利用空间映射原理，将关节型机械臂工作空间的三维避障问题转换为平面R-R机械臂避开障碍圆的问题，用临界碰撞关节角建立C-障碍空间的映射计算模型，将工作空间的位置避障转换为构形空间连杆关节角的计算。以能量最优函数优选避障规划的关节终点角度，利用A*算法计算平面R-R机械臂的避障关节角路径，获得一系列表示空间连杆位置的相交竖直面，并在竖直面内进行其余关节角的规划。避障采摘番茄的试验表明，机械臂带动夹持器能成功绕过直线状障碍物，引导夹持器到达果实目标位置，证明对平面R-R机械臂的空间映射建模是正确的，验证了提出的避障路径规划方法是可行的，可以应用于番茄的自动收获。

摘要:在研究番茄收获机器人对目标图像分割识别时，经常由于采集的图像受光照影响以及分割识别算法的计算复杂性而影响到识别的准确性和实时性。通过比较RGB、HSI、YUV等颜色模型的特点，从理论上分析了YUV颜色模型应用于收获机器人视觉系统的可行性，提出了一种基于YUV颜色模型的成熟番茄分割方法。同时综合实验及经验确定了成熟的红色番茄在RGB、HSI、YUV颜色模型中阈值范围，采用直接确定色差阈值的双阈值分割算法识别成熟番茄，并对3种颜色模型在不同的光照条件下的分割识别效果进行实验对比。实验结果证实，将基于YUV颜色模型成熟番茄分割方法应用于番茄收获机器人视觉识别系统，能很好地解决其鲁棒性和实时性问题。

摘要:为保证全方位视觉图像中标识方位角度的计算精度，研究了图像除噪和提取人工标识的算法。采用低频滤波除噪；计算了图像中红色像素的强度，并设置红色阈值提取红色特征像素，以相邻像素的欧几里得几何距离来划分像素块，每像素块的重心作为图像中的位置标识；求出图像中标识与相机投影中心的方位角度；在复杂环境中，采用蓝色块来辅助红色标识判别人工标识。通过图像标识识别实验验证了除噪处理的有效性；并在面积为30 m×30 m 的室外平地上，进行了定点、直线行驶和传感器倾斜实验。定点实验结果为标识方位角平均绝对误差和均方根误差平均值分别为1.12°和2.10°；传感器倾斜实验结果表明5°倾斜对方位角的影响较小；直线行驶的定位精度约10 cm。研究表明算法可行，求出的标识方位角误差较小，运行速度较快和鲁棒性强且定位精度较好。

摘要:针对基于机器视觉技术的水果表面缺陷因受到亮度不均影响而提取困难的问题，以阿克苏苹果为研究对象，采用可见-近红外双CCD成像系统，设计了一种无需预先建模的类球形亮度变换方法，对R分量图像进行亮度变换，变换后的图像使整个水果表面正常区域灰度趋于一致，而缺陷区域依然保留为低灰度区，增强了缺陷和正常果皮的对比度，提高了缺陷检测精度。使用共计100个样本评估算法的可行性，其中45个缺陷果的检测精度为93.3%，55个正常果的检测正确率为100%，整体检测精度达到97%。研究结果表明，利用基于类球形亮度变换结合单阈值分割方法提取水果表面缺陷是可行的。

摘要:针对红外光和可见光传感器难以同时获取清晰的目标和场景问题，提出一种基于非下采样Contourlet系数压缩感知的可见光和红外图像融合方法。首先采用非下采样Contourlet变换对可见光图像和红外图像分别进行多尺度、多方向分解，得到各自的非下采样Contourlet系数；然后对两种图像的低频系数采用加权与平均相结合的系数融合方案直接融合，对两种图像的带通方向子带系数采用伪随机傅里叶矩阵进行观测后将观测值进行加权融合，再对融合后的带通方向子带观测值进行系数重构，最后通过非下采样Contourlet逆变换重构图像。数值实验显示，该融合算法计算复杂度低，融合效果好，能同时得到目标和场景均清晰的融合图像。

摘要:以梳棉内部深度1～6 mm处的多种杂质为研究对象，研究了高光谱成像技术检测效果和可行性。在波长460～900 nm范围内，提取高光谱图像中杂质和棉花的像素光谱。采用二次判别分析分类像素，构造分割二值图像，使用面积过滤器和形态学组合方法剔除二值图像中的噪声点和伪目标，统计杂质检测效果。结果表明可以检测棉网内一定深度的普通杂质（植物性杂质）、彩色丙纶丝、有色线和有色布块，能够检测部分黑色毛发和灰色丙纶丝。其中，普通杂质的检测效果最佳，正确检测率超过80%。

摘要:为实现番茄形态的数字化设计与可视化模拟，通过对番茄进行长期的观察测量与分析，提出了对实测数据统计分析的基础上进行器官模板分类的几何建模方法。对叶片和侧枝进行了分类，每种分类都建立模板库。依据番茄器官的主要形态特征，提取器官几何模型的主控参数。结合模板技术实现了番茄主要器官和植株三维形态结构的交互式设计软件。所提出的基于番茄器官几何模型的植株结构交互式设计方法所构建的模型呈现〖JP2〗多态性，并且对模型和对应的真实植株的垂直投影叶面积与总叶面积的比值进行了计算，分别为0.4788和0.4832，其误差为0.91%，具有较高的真实感效果。该设计方法易于结合农学知识，且满足番茄形态多样化的数字化设计要求，对形态结构复杂的园艺作物几何建模具有一定的参考价值。

摘要:针对孵化过程是一个具有高度非线性、大滞后、时变特性且强耦合性的农业生产过程，提出了一种基于灰色预测和联想记忆神经网络的组合预测方法。该模型首先利用灰色预测模型和联想记忆神经网络分别对焦炉禽蛋孵化过程温、湿度进行预测，然后采用方差-协方差优选组合预测法对2种单一模型的预测结果进行加权集成，以获得较为准确的预测精度，实现孵化过程温度和湿度的有效预测。运行结果表明，组合预测模型均方根相对偏差为0.9%。

摘要:为了正确地识别植物常见的胁迫种类，以采集的正常状态和7种胁迫下的植物电信号为样本，结合小波包分解提取特征值能力强的优点，应用模糊准则来优化小波包分解，提取植物电信号中的最优小波包基能量值构成特征集，应用更适合处理模糊的、非线性信号的BP神经网络作为分类器，以实现对不同逆境因子类型的识别。首先利用小波包对采集的植物电信号进行降噪预处理，然后列举了样本经基于模糊准则的小波包处理后各小波包基上的能量样本值，绘制了特征分布图，最后通过对芦荟、碧玉、虎皮兰和蟹爪兰4种植物所处7种胁迫的判断，以统计特征值作为对照，采用所提方法胁迫平均识别率达到9595%，验证了此方法的准确性和可行性。

摘要:为分析单栋塑料温室内的温度场分布情况，建立了包括温室内外空间、室内作物和土壤层等的温室环境几何模型，在分析太阳辐射及各部分热交换的基础上，对单栋塑料温室内的温度场进行了3-D稳态模拟。热辐射传递过程采用蒙特卡罗法模拟，将室内作物简化为连续固体换热模型并采用剪应力输运模型表述空气紊流。结果显示：模型预测值均高于实测值，绝对误差均小于2.2℃，平均相对误差为6.7%。气流对温室内温度和均匀性影响较大，温室进风口侧的温度低于出风口侧。作物简化为连续固体的假设用于室内空气部分的温度预测具有一定的可行性，但预测值会高一些。

摘要:为满足设施农业对精准控制与实时视频的要求，提出将基于ZigBee与3G技术的无线远程传感网络应用于设施农业中, 构建一种高效的设施农业远程精准测控系统。该系统通过ZigBee无线传感网络实现本地环境信息的无线采集并上传到嵌入式服务器端。通过3G网络与Internet无缝连接，实现大范围的无线接入，采用B/S模式，实现远程实时监控环境信息与视频信息。通过内嵌的专家系统模型，实现自动化、智能化控制。试验结果表明，该系统性能稳定，信息无线采集与传输、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求，同时具有很高的实时性及可扩展性。

摘要:根据6_PUS并联机构的力螺旋平衡方程，采用支链力分解方法推导了该机构的力雅可比矩阵，进而得到其运动雅可比矩阵。由运动雅可比矩阵得到了6_PUS并联机构发生奇异的条件，并以奇异条件为基础归纳了该机构二类奇异的几何特征。为了便于在全工作空间中研究机构的奇异位姿，提出了一种更能反映机构运行需求的奇异域概念，作为研究机构奇异位姿和避免奇异的基础，建立了奇异域的数学表达式。通过仿真研究获得了6_PUS并联机构在全工作空间内2类奇异域的分布，提出了避免机构进入奇异域和发生奇异的方法，为该机构的设计提供了参考。

摘要:设计了一种轴向分相结构的耐高压旋转电磁铁，通过磁路解析、数值仿真和实验研究讨论了电磁铁的矩角特性曲线以及频响和阶跃响应等静动态特性，其仿真频宽约为115Hz/-3dB和80 Hz/-90°，上升时间约为15 ms。为了验证理论分析的正确性，搭建了静动态特性实验平台对其进行了实验研究。结果表明该电磁铁的矩角特性近似于正弦波形，其最大静转矩达到了0.19 N·m，实验频宽达到113 Hz/-3 dB和65 Hz/-90°，上升时间约为18 ms。实验结果和仿真结果基本吻合，可以用作直动式2-D数字比例阀等的电-机械转换器。

摘要:提出了一种利用系统共振原理的压电共振型隔膜气泵。分析了共振泵的工作原理，建立了共振泵的动力学模型，通过计算获得影响共振泵输出流量的主要因素。设计了共振泵样机，使用激光测微仪测得隔膜片的放大位移约是同一支撑条件下的压电振子位移的5.3倍,设计了测量共振泵输出流量的实验装置。通过实验测试得到在不同的振动弹簧刚度、调整弹簧片刚度和隔膜片刚度下输出流量及其相应的变化规律。实验测试表明：在输入电压为150 V、振动弹簧片厚度为0.6 mm、调整弹簧片厚度为1.4 mm、刚性传振活塞与隔膜片半径比为0.5和共振频率为230 Hz时，输出流量可以达到1650 mL/min。

摘要:运用干扰管理思想，从客户不满意度、运作成本以及工件加工顺序三方面度量单机调度系统的扰动，构建字典序的、多目标的单机调度干扰管理模型，并采用改进的蚁群算法进行求解，通过算例验证模型的有效性。结果表明：该方法比已有的全局重调度方法更实用，能够均衡各方的利益，得到多方满意的调整方案，使得系统的扰动更小。

摘要:以水为工质，以微通道平行流蒸发器为模型，试验研究了1孔、5孔、12孔3种不同结构分流板的流量分配特性，并与无分流板时作了比较。结果表明：集流管的入口雷诺数小于3000时，无分流板和1孔分流板的流量分配受雷诺数的影响很大，均匀性和稳定性均较差，但无分流板时的均匀性好于1孔分流板，当入口雷诺数大于3000时，无分流板时的均匀性最差，1孔分流板的均匀性和稳定性变好；在入口雷诺数小于4000时，5孔分流板的流量分配均匀性和稳定性均较好，当雷诺数大于4000时，均匀性和稳定性变差；12孔分流板的流量分配均匀性和稳定性始终最好，均匀性随着雷诺数增大而略有提高。

摘要:采用细化试验和有限元方法对某立式加工中心静刚度进行了研究。通过细化试验不仅测得了机床的三向静刚度，而且测量了主要零件的变形；对主轴箱的变形进行了细化试验，对结果进行了详细分析；测量了主轴箱滑块与立柱导轨结合面的变形，结果表明该结合面y向是薄弱环节。在Workbench中建立了机床静刚度有限元模型，通过与试验数据的对比验证了有限元模型的准确性。

摘要:根据成形法加工螺旋锥齿轮的几何理论，推导了任意时刻切削厚度和切削宽度的计算公式，建立了成形法加工螺旋锥齿轮大轮的动态铣削力模型，通过单因素实验标定了铣削力系数,编写了成形法加工螺旋锥齿轮大轮动态铣削力仿真程序。为验证动态铣削力模型的有效性，设计了实验装置。铣削力计算结果和实验结果的误差不超过±15%，证明了铣削力模型的正确性。

摘要:在分离式Hopkinson压杆实验（SHPB）和准静态压缩实验装置上对铝合金6061-T6进行了高温（20~500℃）高应变率（达104/s）下的动、静态力学性能实验，在获得应变强化、应变率强化和热软化效应曲线的基础上，修正了经典的JC(Johnson-Cook)方程，并在仿真模型中验证了所得MJC方程的有效性。研究表明：铝合金6061-T6材料流变应力随应变和应变率的升高而升高，随变形温度升高而降低；提出的JC修正方程较JC方程具有更高的本构关系描述精度；所获得的铝合金6061-T6材料本构方程，为该材料高速切削物理仿真提供了精确的动、静态材料模型参数。

摘要:建立了具有分形特征的二维双粗糙表面滑动接触模型，考虑材料的弹塑性变形及滑动过程中损伤失效，运用有限元方法动态探讨相嵌微凸体在滑动过程中应力与应变的变化情况。结果显示不同位置的等效塑性应变沿深度的变化规律不同，最大等效塑性应变量发生在摩擦次表层的某一深度处；随着塑性应变的增大，导致材料表层下微观裂纹的萌生，在外载荷持续作用下，表面一定深度处存在着一交错的剪切应力区，这一应力区阻止了裂纹沿深度方向扩展，但却促使了裂纹沿平行于摩擦表面方向的延伸裂纹扩展乃至发生断裂。