摘要:基于有机朗肯循环（Organic rankine cycle，ORC）设计了柴油机排气余热回收系统。建立了ORC热力学仿真模型预测系统回收性能，并对某款柴油发动机在有、无ORC作用下分别进行试验，对比了试验数据与仿真结果，验证了模型的有效性。将模型应用于不同工况下，观察不同工质流量对ORC净功率及热效率的影响，结果表明ORC净功率随着转速的增加而增加，不同工况下最大热效率均为12.1%，且对应的工质流量选择区间随着转速的提高而扩大，此区间的确定可为ORC试验时工质流量范围的选择提供参考依据。

摘要:采用柴油/甲醇组合燃烧(DMCC)方式对增压共轨发动机进行缸内燃烧压力特性研究。对比分析了DMCC模式和纯柴油模式下的缸内燃烧压力、压力升高率、最高燃烧压力和燃烧放热率。结果表明：DMCC模式大大改变了放热率的形式，使得着火始点较原机推迟很多；并且燃烧过程中的预混燃烧比例明显加大，扩散燃烧的比例减少。该研究结果为大幅度提高柴油机效率、减少有害气体排放提供了理论依据。

摘要:应用热重/差热同步分析仪，在氧气氛围下对柴油/甲醇（M0/5/15）燃烧微粒进行了热解过程试验，得到了微粒的失重曲线和燃烧速率曲线。根据试验数据分析了微粒的热解过程、着火温度和燃尽特性指数，并计算了微粒的热解动力学参数。结果表明，随着甲醇掺混比的增大，微粒中挥发组分的质量减少，第1温度区间的热解速率峰值减小，固定碳颗粒的质量增加，第2温度区间的热解速率峰值增大；微粒的反应活化能降低，热解性能增强；微粒的着火温度降低，燃烧特性指数和燃尽特性指数上升，微粒的燃烧效率提高。

摘要:考虑到粒子群算法的高搜索效率和模拟退火算法的局部搜索能力，提出了采用粒子群和模拟退火的混合算法求解机加工工艺线平衡问题的方法。针对机加工过程实际约束条件的特点，提出了一种改进的编码和解码方式，使得离散的编码序列与连续的微粒位置及速度迭代进化对应起来，并给出粒子约束修正的方法，使得粒子更新后总能满足约束条件，加快了算法的收敛速度。最后以某柴油发动机缸体机缸体加工生产线为例，验证了该方法的有效性。

摘要:设计了一种六足并联悬架系统用于拖拉机驾驶室减振，由于悬架系统的几何参数和物理参数难以确定，首先基于拉格朗日方程推导6自由度振动模型，以驾驶室6个方向固有频率和悬架系统阻尼比、解耦度为优化目标，建立多目标优化数学模型，运用灵敏度方法对该系统进行优化设计研究，最后与目前拖拉机橡胶衬垫驾驶室悬置系统进行比较，结果证明其具有良好的减振效果，同时为该悬架系统被动控制参数的选择提供理论依据。

摘要:建立了拖拉机空间多体动力学机械系统与线控转向液压系统联合仿真模型，用Matlab编写了相应的模糊PID控制仿真程序，进行了拖拉机线控转向系统原地转向仿真。在平直水泥路面上进行了铰接摆杆式重型拖拉机线控原地转向试验与行驶试验。试验研究表明，所开发的线控转向系统能用于行驶速度小于13 km/h的作业工况。

摘要:在分别建立转向、悬架和轮胎数学模型的基础上，理论推导出横摆角速度与侧倾角的相互关系，分析了角阶跃输入下路面附着系数和车速对转向的影响，刻画了不同车速和前轮转角下横摆角速度与侧倾角的变化过程，通过分析总结出两者之间的稳态值变化规律。仿真和试验结果表明,试验与仿真的结果相吻合,验证了仿真的正确性, 为侧向和垂向动力学的集成控制研究提供了理论参考。

摘要:提出了一种基于计算流体动力学（CFD）计算液力偶合器轴向力的方法。通过获得偶合器内三维、两相流动流场的数值解进行轴向力计算。对在制动工况、牵引工况和额定工况下不同充液率时调速型偶合器工作腔的流场进行了分析，并获得轴向力的变化规律。对不同充液率下偶合器轴向力进行了试验测试，计算结果与试验值对比，平均误差为8%，验证了该计算方法是有效可行的。

摘要:基于所研制的单活塞式液压自由活塞柴油机原理样机，对缸内气体流动规律进行了数值仿真。研究结果表明，缸内气流运动规律受活塞运动规律的影响，与传统内燃机相比，HFPDE缸内气流运动规律如下：压缩冲程初始阶段，由于活塞运动速度较小，缸内平均气体速度较小；压缩冲程后期，活塞在上止点附近运动速度增大，缸内气体加速径向流出燃烧室，平均径向速度增大，挤流效果增强；膨胀冲程早期，活塞较大的运动速度使得平均径向速度大幅增大，逆挤流效果也明显增强；上止点附近挤流和逆挤流受活塞瞬时速度影响，随着相同活塞位置所对应的活塞运动速度的增大，平均径向速度增大，挤流和逆挤流效果增强。

摘要:以强化学习为基础，结合模糊逻辑理论研究了农业移动机器人通过自主学习获取导航控制策略的方法。首先使用机器视觉检测环境障碍并获取障碍物相对于移动机器人的方向和距离信息。然后应用强化学习设计了机器人自主获取导航控制策略方法，使机器人能够不断适应动态变化的导航环境。最后基于模糊逻辑离散化连续的障碍物方向和距离信息，构建了离散化的环境状态，并据此制定了自主导航学习Q值表。在自制的轮式移动机器人平台上开展了试验，结果表明机器人可以在实际导航环境中自动获取更优的导航策略，完成预期的导航任务。

摘要:针对智能农机自主作业中的路径跟踪控制问题，提出了一种与行驶速度无关的农机路径跟踪方法，该方法对农机行驶速度的变化具有鲁棒性。首先建立了空间参数驱动的非线性相对运动学模型，并证明了基于该模型进行控制方法设计的合理性和可行性。然后对此模型进行反馈线性化和最优控制设计，得到了一种与速度无关的农机路径跟踪控制律。最后进行了实车的路径跟踪实验，实验结果表明该方法的直线路径跟踪精度为4cm，曲线路径跟踪精度为7cm，且跟踪精度不受速度变化的影响，验证了该方法的有效性和对速度变化的鲁棒性。

摘要:提出了一种基于气动柔性驱动器的3个自由度手指指节法向力可控的包络抓持模型。分析了目标物体受力状况，按照手指指节与目标物体之间的各个接触力尽量均匀的原则，对目标物体受力进行了优化。建立了关于手指指节接触点所受到的法向力及摩擦力与关节驱动器输出力之间的力学模型。使用2个触力传感器，应用杠杆原理建立了接触点法向力及其作用点的测量模型。提出了指节接触点法向力的双闭环控制策略，设置了补偿器对摩擦力进行实时补偿，对压力反馈信号进行微分处理，用以消除压力检测信号中所包含的高频噪声。搭建了试验平台，试验结果表明：手指法向力动态响应时间为约1s，误差范围稳定在±0.5N。

摘要:光线变化与目标重叠是影响自然环境中果实正确识别的重要原因。为了降低两者的影响，研究了融合多源图像信息的果实识别方法。在图像配准的基础上，优选了H分量图与幅度图像作为待融合的源图像；由模糊推理系统（隶属度函数和模糊规则）决定权重，采用加权平均策略实现图像的像素级融合；根据融合图像中果实区域的分布规律，设计了一种基于直方图的首阈检测法以获得最佳的果实分割效果；利用深度图像的统计特性，设计了一种逐层分割图像的方法以解决重叠果实的分离问题。实验结果表明：多源融合图像用于果实识别与定位比单一图像具有更好的准确性与鲁棒性，对重叠果实的正确识别率在83.67%~94.22%之间。

摘要:随着现代农业技术的发展，蔬菜机械化收获技术在我国越来越受到重视。从我国蔬菜生产的实际情况出发，分析了蔬菜收获机械的特点，分别从叶菜类蔬菜、根菜类蔬菜、果菜类蔬菜的角度，综述了甘蓝收获机、胡萝卜收获机、番茄收获机等我国亟须重点解决的蔬菜收获机国内外研究进展及其发展。结合蔬菜收获机械的发展与推广，分析了其存在的问题，指出了该领域的研究方向：蔬菜物理特性的研究，农艺结合农机的研究，机械结构的优化设计，收获机械通用性的提高，智能化的收获系统。

摘要:为了研究铲式玉米精密播种机播种性能与农田不平度激励产生振动之间的关系，推导了稳态响应与理论粒距关系数学模型。由建立的数学模型得出铲式玉米精密播种机的播种性能主要由播种机的结构特征、播种机工作速度、倾斜圆盘勺式玉米精密排种器与耕作土壤表面间的距离、土壤不平度和土壤粘性决定。理论粒距与实际粒距的对比结果表明，两者分布趋势基本相同，建立的稳态响应与理论粒距关系数学模型可用于对工作状态下播种机的播种性能进行预测和分析。

摘要:论述了一种磁吸板式精密排种器结构及工作原理。以单列排种元件为研究对象，采用颗粒离散元法建立排种器仿真模型，分析了种箱移动速度、永磁体磁吸端面磁场强度和充种位置角对排种器充种性能的影响，得到各因素的最佳组合。仿真结果表明，影响排种器充种性能的主要因素是磁体端面磁场强度，其次是种箱移动速度。仿真及样机性能试验均表明，在永磁体端面磁场强度为150mT、种箱移动速度为0.08m/s、充种位置角为110°条件下，排种器均具有较好的充种性能，其单播率仿真值为89.57%，实际试验值达87.93%，仿真与试验结果基本一致，证明离散元法仿真分析磁吸板式排种器的可行性，同时也表明磁吸板式精密排种器可用于小颗粒蔬菜种子的精密播种。

摘要:根据溶液质量浓度不同，其折光率不同的原理，设计了一种混药质量浓度在线检测装置。采用波长650 nm二极管激光器作为光源，PSD作为光斑位置探测器，设计和制造了有机玻璃材质的三角形检测管和以OPA4277芯片为主的信号调理电路。在流量为4.7、5.4和6.1 L/min时得到的光斑位置与质量浓度拟合曲线的决定系数R2均大于等于0.983 1，且随着流量的减小，其拟合曲线的决定系数逐渐增大。在流量为6.1 L/min时，在线测量混药质量浓度存在最大偏差为0.075 1 g/L，平均相对误差为8.99%。表明该装置可用于混药质量浓度的在线检测。

摘要:提出了一种喂入量为4～5 kg/s的履带式切纵流双滚筒联合收获机的总体配置方案，论述了切纵流双滚筒脱粒分离装置切流脱粒滚筒、切流凹板、过渡口、纵轴流滚筒和纵轴流凹板等结构与运动参数的设计。田间试验与性能测试表明：该机收获水稻时喂入量达到4.86 kg/s时，整机损失率为1.47%，破碎率为0.2%，各项技术指标达到了设计要求。

摘要:建立了离心式排种器的离散元仿真模型，对离心式排种器工作过程中油菜籽的运动过程进行了仿真分析，确定了油菜籽的运动规律并研究了内锥筒中种量与临界转速的关系、排种器转速与总排量的关系。仿真结果表明：随着内锥筒中的种子质量增多，临界转速呈递减趋势，而随着转速的增加，总排量呈增加趋势。仿真与台架试验验证结果一致，表明采用离散元法分析离心式排种器性能是可行的。

摘要:基于修正的SST k-ω湍流模型和空化模型，对叶顶间隙为0.5 mm轴流泵模型进行了数值计算，分析了不同空化数下叶顶区不同圆柱截面的空化面积、叶轮出口轴向速度以及叶顶区空泡体积分数等特性。数值计算与高速摄影试验结果表明，数值模拟方法准确预测了轴流泵NPSH曲线和叶顶区空化流场；轴流泵初生空化出现在叶顶区，其空化类型主要包括刮起涡空化、泄漏流空化、卷吸区空化及叶顶泄漏涡空化；在空化数为0.451时，叶顶泄漏涡具有明显的涡带空化特性，随着空化数的逐渐降低，叶顶泄漏涡卷吸区的空化范围逐渐扩展，并与泄漏流空化区连成一片，且空泡云扩展到整个叶片吸力面；在间隙泄漏流作用下，叶轮出口轴向速度在靠近间隙区域逐渐降低，并随着空化数减小，轴面速度进一步下降；在不同空化数下，叶片吸力面圆周截面空化面积系数从轮毂到轮缘先增大，在叶片中部达到最大值，然后迅速减小，在叶顶区由于受到间隙效应的影响，叶顶区空化面积迅速增大。

摘要:通过对弹性齿运动状态的分析阐述了弹性齿在叶鞘撕裂和剥离过程中的作用机理，采用ADAMS软件对弹性齿与甘蔗茎秆的接触过程进行仿真分析，确定剥叶滚筒中心距及弹性齿与甘蔗茎秆之间的相对速度变化对叶鞘撕裂和剥离产生的影响。利用物理样机进行剥叶滚筒中心距单因素试验和剥叶滚筒转速单因素试验对运动分析结果进行验证，并通过高速摄影对仿真的结果进行验证。结果表明，剥叶滚筒中心距为310 mm，弹性齿与甘蔗茎秆接触时刻，y轴方向的线速度差为3.91~5.87 m/s时，弹性齿可沿茎秆表面向下滑动，有利于叶鞘沿着纤维方向撕裂，x轴方向的线速度差为4.61~7.54 m/s时，弹性齿在甘蔗轴线方向可以持续滑动，有利于对叶鞘造成刮擦脱离，综合剥叶效果为含杂率低于7%、茎秆折断率低于15%。弹性齿与茎秆分离时刻，由于弹性恢复产生线速度突变，相对速度差增大4~5倍，有利于将叶鞘从茎秆上撕扯脱落。

摘要:阐述了铧式开畦沟前犁装置的基本结构组成，比较分析了铧式开畦沟前犁装置翻土型犁体曲面和改进型碎土型犁体曲面特征，提出以犁体牵引阻力、犁耕比阻及功耗为主要评价指标，借助高速数字化土槽试验平台，开展了前进速度、沟深、沟宽、土壤坚实度等影响要素的试验研究。试验结果表明：沟深对牵引阻力、犁耕比阻影响最显著，前进速度、沟深对功耗影响最显著；改进型犁体装置牵引阻力、犁耕比阻、功耗都分别为原设计犁体的35%~50%。

摘要:振动载荷作用下耕作土壤作用力复杂多变，为研究入土角、振幅、振频对土壤作用力、牵引阻力的影响，将耕作土壤视为粘弹性材料，根据深松铲对土壤进行切削、提升、再切削，建立考虑分段土壤作用力的振动深松机-土壤系统的力学模型，采用渐近法与数值积分求解分析该模型，分析表明入土角为45°、振幅为0.001 m、振频为10 Hz时，土壤作用力较小。利用振动深松机进行试验研究，试验数据与仿真数据对比，验证了模型的正确性。试验结果进一步表明利用振动可以减小土壤作用力，降低拖拉机牵引阻力，提高土壤深松质量。

摘要:采用水文地质调查和水化学技术，通过对石羊河流域山前和中游武威盆地地下水的补径排关系及水化学模拟研究，探讨了该地区地下水化学演化规律对水循环更新的响应。研究结果表明，流域地下水从上游到下游矿化度逐渐升高，溶解性总固体（TDS）质量浓度在131~1 750 mg/L之间；水化学类型呈现明显分带特征，从HCO-3 SO2-4-Ca2+-Mg2+型逐渐转换为SO2-4-HCO-3-Mg2+-Ca2+型。利用GIS软件中的Kriging空间插值方法对研究区1989—2009年TDS进行模拟，结果显示：在时间上，随着年份增加，盆地南部地下水TDS值由于降水和融水的冲释，呈减小趋势，中部先升高后下降；在空间上，自山口沿径流方向，TDS质量浓度逐渐增大。由于河流渗漏对地下水的补给作用，石羊河河床带TDS质量浓度明显偏低。地下水储水量和地下水埋深下降速率分别为3.04×108 m3/a和0.47 m/a。随着地下水位埋深的增大，TDS质量浓度呈减小趋势，降低速率在11.12~50.41 mg/(L·a)之间。

摘要:为了研究大型灌区节水改造后的区域农田生态环境效应中分布式水文模型空间参数的确定问题，通过内蒙古河套灌区解放闸灌域22个土壤水盐监测点110个土壤样本的采样与分析，利用贝叶斯神经网络（BNN）模型建立了河套灌区区域分层土壤特征参数与土壤水分特征曲线模型参数、特征含水率之间的土壤转换函数模型，并与已有的BP神经网络模型进行适应性比较及模型验证。结果表明，BP模型土壤转换函数的训练模拟精度优于BNN，但是在模拟预测方面，BNN模型普遍好于BP模型，而且模型输入因子数量对BP模型的精度影响较大，而BNN模型对于不同输入因子表现出很好的稳健性，BNN模型比传统的人工神经网络模型具有更好的适应性和预测效果，体现了土壤特征参数的空间随机性和结构性特征，而且预测的土壤水分特征曲线与实测和VG拟合结果更为接近，是一种具有广阔应用前景的区域土壤转换函数推求方法。

摘要:为筛选高产的生菜栽培基质配方及配套灌溉方式，根据滴灌和微喷灌水分在基质中的分布特点，研究了4种有机基质和2种灌溉方式下生菜产量和根长密度分布状况，分析了在滴灌和微喷灌条件下生菜根长密度剖面相对分布的异同，提出了生菜根长密度垂向分布模型及生菜产量和根长密度的关系模型。结果表明：滴灌处理在12 cm以下基质层含水率明显高于上层基质，微喷灌处理基质水分主要集中在15 cm以上基质层且水分分布较均匀。复配基质栽培生菜的根长密度比纯醋糟基质高27%，且在剖面的垂直分布随深度增加而递减；微喷灌下生菜根系集中于表层（0~6 cm），占71%以上，较滴灌有上移现象。复配基质栽培生菜产量比纯醋糟基质高10%。灌溉方式对生菜产量影响具有季节性，春季滴灌的生菜产量比微喷灌高22%以上，夏季滴灌的生菜产量比微喷灌低11%。选用复配基质进行栽培，春、夏季分别采用滴灌和微喷灌的方式最有利于生菜高产和根系的生长。

摘要:以生理发育时间为时间尺度，建立了基于生理发育时间(PDT)的加工番茄叶面积指数 (LAI)、比叶面积 (SLA)模拟模型，并将叶面积指数模型与基于生理生态过程的光合作用和干物质生产模型相结合，构建了滴灌加工番茄干物质生产与积累的模拟模型。结果表明：PDT法对加工番茄叶面积指数(LAI)与1〖DK〗∶1直线间的决定系数R2、根均方差(RMSE)和模型效率指数(ME)分别为0.926 5、12.87%、0.972 4；SLA法模拟叶面积指数的预测结果与1∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.675 8、42.24%、0.712 4。本模型对加工番茄地上部干物质量的预测结果与1〖DK〗∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.990 3、11.91%、0.990 1；而SLA法对加工番茄地上部干物质量的预测结果与1∶1直线间的R2、RMSE和ME分别为0.895 6、31.29%、0.750 4。与SLA法相比，PDT法在改善加工番茄叶面积指数预测精度的同时亦提高了干物质量的预测精度。

摘要:对黄土区桥子东沟流域的143场次洪水事件水文泥沙数据进行统计分析，并利用K均值分类法划分降雨类型，比较不同降雨类型条件下流域水土流失特征，探讨水土保持治理对不同降雨类型下流域产流输沙的影响。结果表明，次降雨量和最大30 min雨强是影响流域产流输沙的主要降雨特征。降雨事件划分为4种类型：Ⅰ型（小雨量、小雨强）、Ⅱ型（大雨量、大雨强）、Ⅲ型（大雨量、小雨强）和Ⅳ型（小雨量、大雨强）。4种降雨类型下次洪水事件的产流能力和洪峰流量由大到小依次为Ⅱ型、Ⅳ型、Ⅲ型和Ⅰ型。频次最少的Ⅱ型降雨次洪水事件的输沙量最多，Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型降雨条件下次洪水事件输沙量的差异不显著，输沙量均较少。水土保持综合治理显著减少了流域径流量和输沙量，其中Ⅱ型降雨次洪水事件减水量和减沙量最多，Ⅰ型最少。

摘要:以产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）为纯菌种，葡萄糖(G)为发酵底物，分别选取25、30、35、38℃的发酵温度，初始pH值为3.5、4.5、5.5、6.5的酸碱度，葡萄糖与蛋白酶消化物的质量比为2、3、6的碳氮比的实验条件进行厌氧发酵产氢工艺及其代谢调控途径的实验。实验结果表明，产气肠杆菌具有一定的耐酸性，耐酸范围为pH值4.5~7.0；不同工艺条件下产气肠杆菌发酵产氢的周期在68~156 h之间。产气肠杆菌发酵产氢周期最短为68 h的最优化发酵工艺条件为温度35℃、pH值6.5、碳氮质量比3，其氢气产率达261.5 mL/g，氢气转化率为2.1 mol/mol。

摘要:设计了一种试验规模的多层床式厌氧发酵反应器，以猪粪为发酵底物，稻草为调理料，试验研究在渗滤液回流条件下分层及不同床层厚度对厌氧干发酵产气特性的影响。结果表明：厌氧发酵床分层对原料累计产气量、最〖JP2〗大产气量及甲烷体积分数等产气特性均有显著影响。床层厚度由250 mm降为150 mm时，累计产气率由135.7 L/kg增加到172.1 L/kg，提高了26.8％；最高日产气量由97.4 Ｌ增加至111.9 Ｌ，增加了14.9％，但日均产气量没有明显的变化；最高甲烷体积分数可增加9％，且最高甲烷体积分数出现的时间随床层厚度的降低明显提前。发酵床分层还对渗滤液的pH值和COD值有显著影响，250、200和150 mm ３个不同处理组的pH值从初始值分别升高了8.6％、6.5％和4.8％，COD下降了21.0％、15.0％和14.0％，即床层厚度明显影响渗滤液的入渗和回流效果。

摘要:采用旋转粘度计测定了不同含固率、温度条件下新鲜猪粪的流变曲线，并对含固率、温度对猪粪流变特性的影响进行了分析。结果表明：猪粪为假塑性流体且符合幂率方程。表观粘度随含固率的增大呈现增大趋势，但温度对其影响不大；表观粘度与含固率曲线存在临界点，可以作为非牛顿流体（猪粪）近似视为牛顿流体的标准；表观粘度与剪切速率曲线也存在一个临界D值，提出搅拌死区可以从剪切速度角度来定义。同时对温度影响猪粪表观粘度的机理进行了讨论；最后对表观粘度与含固率、剪切速率的关系进行了多元非线性回归分析，建立了表观粘度模型且拟合效果很好，为涉及非牛顿流体（猪粪）的工艺设计和优化提供了函数形式的物性参数关系式。

摘要:血斑蛋是一种带有血丝的异常蛋。通过自制的鸡蛋内部品质光谱检测系统，采集40个正常蛋和60个人工注射血样的血斑蛋的可见/近红外光谱，研究比较了3种不同的血斑蛋判别方法：传统的血值判别法、偏最小二乘判别法（DPLS）以及融合光谱信息与蛋壳颜色信息的最小二乘支持向量机（LS-SVM）判别法，结果表明基于颜色信息融合的最小二乘支持向量机的判别结果明显优于传统的血值判别法，正常蛋的判别正确率为90%，血斑蛋的判别正确率为91.7%，证明了此方法可用于褐色蛋的血斑检测。

摘要:利用正交试验，研究了过热蒸汽温度和风速对稻米力学特性的影响以及爆腰增率随干燥条件和含水率的变化规律。结果表明，过热蒸汽干燥稻米时稻米弹性模量不仅受自身含水率的影响，还受干燥条件的影响；过热蒸汽干燥稻米的爆腰增率与热风干燥情况基本相同。与传统的热风干燥相比，尽管过热蒸汽干燥温度较高，但稻米爆腰增率并未见恶化，且干燥速率快，能耗低。

摘要:开发了一套基于动态称量和图像处理的鸡蛋在线检测系统。通过应变片式传感器动态检测质量，用图像处理检测鸡蛋长短轴。对117个鸡蛋进行在线验证，建立了鸡蛋长短轴检测模型，实现了鸡蛋质量和长短轴的在线检测，并对通过不同方法所得到的鸡蛋长短轴及鸡蛋质量进行了对比。结果表明，在线系统检测鸡蛋质量误差小于±1 g，短轴误差范围-0.5~0.7 mm，长轴误差范围±0.6 mm，鸡蛋检测速率为4枚/s，满足在线检测的要求，证明在线系统具有较强的合理性及鲁棒性。

摘要:阐述了多馈源热风微波流态化干燥试验台的总体结构和工作原理，分析了微波干燥室、微波管开口位置和振动流态化装置的设计，确定了具体结构和相关参数。微波干燥室的总模式数为106，品质因素达到1 398，6管单面开口磁控管配置方式的微波场更为均匀，调节振动电动机频率可使物料处于流态化状态，保证物料更均匀地吸收热能和微波能。利用试验台对鲜胡萝卜的分段组合干燥工艺进行了试验，脱水胡萝卜颗粒之间的含水率差异在1.22%之内，保持胡萝卜原有色泽、气味和滋味的干制品合格率达到88.63%。

摘要:采用差示扫描量热法测定了真空干燥雪莲果粉(YP)和按总固形物质量比为1〖DK〗∶1添加麦芽糊精的雪莲果粉(YP-MD)玻璃化转变温度Tg，分别采用GAB模型和Gordon-Taylor方程拟合水分吸附和Tg数据，构建YP和YP-MD的状态图，探讨添加麦芽糊精(MD)对雪莲果粉临界水分活度和临界含水率的影响。结果表明，雪莲果粉的Tg随着含水率升高而降低，YP的湿基含水率由5.95%增加至30.88%时，Tg由15.8℃降低至-72.6℃；YP-MD的湿基含水率由5.11%增加至27.66%时，Tg由30.5℃降低至-53.5℃。添加MD显著增加了雪莲果粉的Tg。温度25℃时，YP和YP-MD的临界干基含水率为0.045 5 g/g和0.072 3 g/g，临界水分活度为0.12和0.27。因此，添加MD能显著增加雪莲果粉的临界含水率和临界水分活度，从而提高雪莲果粉的贮藏稳定性。

摘要:为了提高冷冻芒果的品质，采用了渗透脱水前处理和冻结联合加工芒果。通过研究芒果渗透脱水的质量传递，确定了芒果进行渗透脱水的条件（质量分数50%葡萄糖溶液为渗透液，渗透温度30℃，渗透时间60 min）。实验结果证明，渗透脱水-冻结与传统冻结相比，冷冻时间减少、熔点下降、冷冻速率加快。渗透脱水-冻结在色泽、硬度、汁液流失率、维生素C含量和其他生理指标都优于未处理和漂烫组。渗透脱水-冻结可使新鲜芒果的PPO活性下降，POD活性升高。

摘要:对添加营养素提高苹果酒中的酯类物质含量进行了初步研究。通过Plackett-Burman试验从氨基酸类、生长因子类和维生素类营养素中筛选出对苹果酒总酯质量浓度影响显著的因素为亮氨酸、谷氨酰胺、吡哆醇和氯化锌。利用最陡爬坡试验得到4个因素的中心点分别为：亮氨酸35 mg/L、谷氨酰胺90 mg/L、吡哆醇0.3 mg/L和氯化锌1.25 mg/L。利用二次旋转中心组合试验对4个因素进行了优化，得到最佳营养素组合为：亮氨酸34.8 mg/L、谷氨酰胺84 mg/L、吡哆醇0.24 mg/L和氯化锌1.30 mg/L，在此最优条件下苹果酒的总酯质量浓度可达到5.29 mg/L。

摘要:研究了超微粉碎处理对苦瓜膳食纤维的理化性质与体外降糖活性的影响。分析了超微细苦瓜膳食纤维的可溶性膳食纤维含量、持水率和溶胀性随粉碎时间的变化，并测定膳食纤维组分对葡萄糖扩散、α 淀粉酶及α 葡萄糖苷酶活力的影响。结果表明，当超微粉碎膳食纤维d50达到20 μm时，苦瓜纤维的持水率为17.04%、溶胀性为16.29 mL/g，可溶性膳食纤维含量达到17.20%。X射线衍射图谱表明，超微粉碎后苦瓜纤维非结晶区比例增加。相对未处理样品，超微粉碎具有提高苦瓜膳食纤维抑制葡萄糖扩散、降低α 淀粉酶和α 糖苷酶酶解效果的作用。苦瓜膳食纤维中的各组分具有不同程度的降血糖活性，其中以果胶的效果较好。超微粉碎处理可有效提高苦瓜纤维理化性质及体外降糖活性。

摘要:条件植被温度指数（VTCI）综合了地表主要参数——植被指数（NDVI）和地表温度（LST），能够较为准确地对干旱进行监测，可为抗旱救灾、遥感作物估产等提供科学依据。在改进层次分析法的加权VTCI与冬小麦产量的相关性研究成果和VTCI的季节性ARIMA模型干旱预测研究成果基础上，对关中平原的冬小麦产量进行向前1旬、2旬和3旬的预测研究。研究结果表明，产量预测结果与产量监测结果吻合较好，预测精度随着预测步长的增大而降低，关中平原4个地级市平均产量预测结果的最大相对误差为3.27%，说明用该方法可以进行向前3旬的产量预测。

摘要:分析了生育早期（返青期、拔节前期、拔节后期）各阶段的冠层叶片光谱特性与叶绿素含量的关系，基于单波段反射率构建了一元预测模型，同样基于植被指数构建了多元叶绿素含量的反演模型，对两类建模方法构建的叶绿素含量预测模型进行了同生长阶段预测（SPV）和后续生长阶段的交叉预测（CPV），比较了模型的预测效果，得出了构建冬小麦生育早期冠层叶片叶绿素含量的通用预测模型的建模策略。研究结果表明：以返青期冠层叶片单波段反射率构建的一元反演模型，具有一定的模型通用性，能够较为准确的预测拔节前期的叶片叶绿素含量。利用偏最小二乘原理构建多元反演模型具有良好的通用性和较强的鲁棒性，能够较好地反演冬小麦生育早期冠层叶片叶绿素含量。而以MPRI、NDVI、RVI为组合构建的多元模型兼具通用性和简练性，可以作为多元预测模型构建的参考组合。

摘要:为解决温室中无线传感器网络的规划和部署问题，探讨作物对无线电波传播特性的影响，研究了种植青椒的温室中2.4 GHz无线信号在不同方向和高度下的传播特性。通过试验实地测量了3个方向和2个高度下接收信号强度和丢包个数，并通过Matlab对试验数据进行回归分析。结果表明：不同方向和高度下，青椒中无线信道传播特性符合对数路径衰减模型，拟合相关系数在0.900 7和0.947 3之间；传感器节点在青椒中的不同高度决定着青椒中2.4 GHz无线电波的传播特性，对无线信道传播特性的影响较为显著，而传播方向对青椒中无线信号的影响较弱。同时得到了青椒中传感器节点最宜部署在青椒冠层及以上位置，为无线传感器网络在种植青椒的温室中的节点部署提供了技术支持。

摘要:为了有效地判断植物病害胁迫程度，确定病害情况，依据植物声发射现象，基于分布源边界点法近场声全息技术，建立了柱面-球面非共形面声全息实验模型，对单声源和双声源分别进行仿真实验。通过改变模型中的全息圆柱面半径、全息测点数、重建球面上的结点数、虚构特解源到重建球面上结点的距离等参数，获取切实可行的实验参数。仿真结果表明：该方法能够准确识别及定位声发射源的位置。依据实验参数，建立了以DSP为核心的信号采集声全息实验系统，上位机以LabView为软件平台，进行数据分析处理。

摘要:以温室黄瓜生长为例，对实验观测数据进行预处理并采用关联分析法获取植株-环境互作信息，依据作物发育动态理论模型建立了植株-环境的信息响应模型和信息反馈模型，再从植株生长的系统变化过程对相关模型进行耦合。运用规则化处理方法与面向对象技术建立植株拓扑演变模型与器官形态发生模型，并构建虚拟植物动态模型。实验表明，模型拟合度均达到95%以上，能较好地虚拟外部环境作用下的植物生长发育，为动态掌握和预测适宜植物生长的温室环境条件提供依据。

摘要:针对现有农业图像采集设备分辨率低且无法调节图像效果的现状,提出一种基于ARM、CMOS图像传感器和嵌入式Linux操作系统的高分辨农业图像采集节点的设计方案。设计了采集节点的硬、软件体系结构，实现了图像传感器驱动控制，可进行5种白平衡、7级亮度、5级对比度、5级饱和度的图像采集效果控制。试验结果表明，本采集节点能进行2 048像素×1 536像素的图像采集，并能较好地控制图像的白平衡、亮度、对比度、饱和度等像素效果。所设计节点具有体积小、成本较低等特点，可广泛应用于农业图像采集。

摘要:为了实现不同播种方式下单位面积小麦穗数的智能计算，设计了一种利用图像分析技术实现大田麦穗快速计数的方法，分析了利用颜色特征和纹理特征分割麦穗的优缺点和粘连区域麦穗个数的计算方法。通过对撒播和条播各35幅样本图像进行计数实验，准确率分别为95.77%和96.89%。结果表明，利用颜色特征和纹理特征均可提取大田环境下麦穗图像，其中利用颜色特征提取速度快。麦穗骨架角点个数能够反映粘连区域麦穗个数，在条播和撒播小麦田中计数准确率均较高。

摘要:提取点云模型的孔洞边界曲线是数字几何处理领域的基础技术之一。通过分析点云模型的局部几何属性，提出一种针对点云模型的孔洞自动检测算法。算法首先寻找点云中每个点的邻点并计算点云曲面在该点处的法向，通过综合运用最大角度度量准则、半圆盘度量准则、形状度量准则等,度量相关数据点成为孔洞边界点的概率,再采用搜索最近点的方法对边界点进行连接处理,生成孔洞的边界线。实验表明，该算法运行稳定，鲁棒性好，可检测提取出点云模型上各种孔洞的边界曲线。

摘要:针对目前机械结合部特性研究成果通用性差的问题，提出了一种机械结合部等效材料参数模型。基于GW接触模型和Hertz Mindilin接触理论，由机械结合部试验获得的结合部单位面积刚度，推导出机械结合部等效材料参数——弹性模量和泊松比。以螺栓连接的机械结构为研究对象，对不同载荷作用下结构变形进行了数值分析，并将分析结果与试验测量结果进行了比较，验证了机械结合部等效材料参数的可行性和准确性。

摘要:设计了一种球形机器人驱动系统，通过在竖直平面内调整滚动轴的水平倾角控制转向，由一个变量，即滚动轴的水平倾角就可以表征滚动轴，因此控制模型中仅有水平倾角和驱动电动机转速两个变量，不需要复杂的运算就可以确定控制策略。引入相对曲率半径的概念，作为转向控制指标，借助微分几何中平面曲线论的唯一存在定理，通过改变滚动轴的水平倾角使轨迹与路径的相对曲率半径在对应点达到一致，以实现对路径的跟踪。所给出的球形机器人驱动系统及其控制策略不需要测量传感器确定运动状态，而是通过运行时间计算轨迹弧长实施控制。针对相对曲率半径的几个特殊值验证了控制策略的正确性，仿真结果也证明了算法的可行性。

摘要:提出了一种基于夹具实例库的定位元件方案设计方法。首先，根据定位基准表面上的定位点数目，构建了定位元件方案的工艺信息匹配度。其次，根据工件自身的几何拓扑关系，提出了工件的面、线、点3个层次的几何信息匹配矩阵，构造了工件的适应度及其相应的权重。再次，结合定位元件方案的工艺信息，建立了定位元件方案的决策匹配函数。最后，利用典型实例说明定位元件方案自动匹配算法的详细应用过程。

摘要:以比例电磁阀为研究对象，以快速建立具有良好性能的通用控制算法为目标，以充分利用电磁阀的响应特性为途径，提出了将开环控制和闭环控制相结合的开环-闭环复合控制算法，论述了控制算法的模型结构和设计过程。不同于将误差作为唯一输入的常规控制算法，复合控制算法同时将目标值和误差作为控制器的输入。以电磁阀响应特性实验为基础，根据电磁阀的稳态特性建立开环控制表，消除系统的稳态非线性；根据电磁阀的瞬态特性设计了闭环控制器和滞后特性预估修正模块，降低了模型误差和滞后特性的影响，提高了动态响应性能。实验结果验证了复合控制算法的控制精度、响应速度和鲁棒性。

摘要:基于椭圆面积弧长特性分析，推导出双作用椭圆轨道滚柱泵的容积公式，继而求得该泵的流量及脉动；通过仿真，研究了该泵结构尺寸对流量脉动的影响，并对脉动程度作出分析。结果表明：该泵的流量输出是相同尺寸径向柱塞泵的5倍以上，是相同尺寸叶片泵的1.5倍以上，而脉动率只是微增；该泵配流角度与一般柱塞泵或叶片泵的配流角度之间存在一个相位差，差值为13°；脉动主要受滚柱个数影响，一般趋势是随个数增加而降低，但滚柱个数为4的倍数时脉动较大。该泵输出特性的分析结果为滚柱泵结构的优化及减振降噪等提供了理论依据。

摘要:设计了宏观触土曲面准线为圆弧、抛物线和仿生曲线的推土板。通过室内土槽试验测试了3种推土板的工作阻力。建立了3种推土板宏观触土曲面的参数方程，并完成了3种触土曲面第一类基本量E、F和G，曲面第二类基本量L、M和N内蕴几何量计算。得知第一类基本量中的E值和第二类基本量中L值是影响触土曲面工作阻力的重要因素。仿生曲线式推土板触土曲面E值和L值具有较复杂变化趋势，也相应获得了较低的工作阻力。圆弧式推土板则具有相对较大的工作阻力。

摘要:针对液压激振与夹持独立的捣固装置，设计一种由阀芯旋转式四通换向阀和微行程双作用液压缸组成的电液激振器，阐述其结构及工作过程，利用转阀矩形阀口的二级节流原理进行理论建模和实验验证。首次提出了饱和度概念，并从工作频率和阀口轴向长度两个方面综合分析和优化振动波形的饱和度。仿真实验表明，系统的惯性力使振动位移曲线基本对称，通过调节合适的工作频率和阀口轴向长度，可以获得一定幅值和斜率的三角波、正弦波或者梯形波。阀口轴向长度的增大或者工作频率降低使波形饱和度增大，且饱和度和阀口轴向长度呈非线性关系，非线性程度随着工作频率的提高而降低。

摘要:应用粒子图像测速（PIV）技术测试膜面附近的气液两相流动力学特性，在6种不同曝气强度条件下，测试得到膜面附近的液相流场数据，并计算得到膜面传质系数、浓差极化边界层厚度以及膜面切向应力等膜面传质特性参数。结果表明，曝气强度和液相速度对膜面传质特性的影响较大，在一定范围内增加曝气强度可以使得膜面传质特性加强。本文的研究结果为膜生物反应器系统的优化设计提供了研究经验和实验数据。

摘要:基于涡致振动原理设计了一种风力型压电俘能器，通过串列配置的双绕流圆柱增加进气道内流场的压强波动，以Helmholtz共振腔作为尾流区域的风压谐振放大装置, 利用PVDF压电薄膜直接将湍流引起的持续性压强波动转换为电能。采用计算流体力学数值方法，分析了在不同风速下压电俘能器内部流场的流体动力学行为。数值分析及试验结果表明：在相同风速下，当耦合因子L/D=2.2时，双绕流圆柱引起的压强波动最大，可达到单绕流圆柱的2倍；Helmholtz共振腔内气体在振荡流的作用下产生谐振后，腔内气体压强的幅值随风速的增加而增大，但振动频率均相同且为共振腔的固有频率。