摘要:针对人工测量精度低、费时费力，而基于三维激光扫描技术、超声波技术等自动测量方法成本高、操作复杂的不足，提出了基于机器视觉的果树树冠体积测量方法，搭建了可移植性果树树冠体积自动测量平台。基于机器视觉实现待测树冠图像获取，通过图像处理算法获得树冠图像面积特征，并采用最小二乘法和五点参数标定法获得普适性树冠面积与体积相关关系模型，从而得到树冠体积，通过对梨树以及桂花树样本的试验，可以发现预测树冠体积平均误差分别为13.73%和10.18%。对于不具备系列样本无法构建模型的树冠，采用单点测量法，根据树冠轮廓拟合椭球结构体，然后根据体积求算补偿公式，完成体积测量，测量误差在10%左右。表明树冠形态特征的图像提取算法可行有效，通过面积以及轮廓特征量均能很好地表达树冠体积特征。

摘要:针对农业机械视觉导航线提取易受光照变化影响及常规导航线识别算法实时性低、抗干扰能力差等问题，对自然光照条件下基于机器视觉的农业机械导航路径识别技术进行了研究。首先,在YCrCb颜色模型的基础上构建与光照无关的Cg分量，选择2Cg—Cr—Cb特征因子对图像进行灰度化处理，以降低光照变化对图像分割的影响；然后，采用改进Kmeans聚类方法进行图像分割，将绿色作物信息从土壤背景中分离出来,并通过形态学滤波方法滤除二值图像中存在的杂草干扰信息；最后，根据图像中作物行的特点建立作物行直线方程约束模型，利用粒子群算法对作物行直线进行寻优求解，进而得到导航线。实验结果表明，不同光照条件下对2Cg—Cr—Cb灰度图像进行图像分割，可以清晰完整地将作物从土壤背景中分离出来，分割图像受光照变化影响较小并且不会引入背景噪声；基于粒子群算法的导航线检测方法可以快速准确地提取出导航路径，对于不同农田作物和作物不同生长阶段具有较高的适应性，相比于常规导航线识别算法具有实时性高、鲁棒性好等优点。

摘要:针对非结构化自然环境中光照变化和对象重叠特征等外界因素给图像处理带来的难题，提出了一种自然环境下重叠果实的图像识别与边界分割的组合优化算法。该组合优化算法首先对原始图像进行噪声滤波处理，然后利用Sobel算子以及改进算子的最大类方差法（OTSU）来辨识重叠果实目标；接着采用K-means算法对重叠目标的像素进行聚类得到单个目标位置，再结合边缘检测结果的连通域分析及区域生长获得单个目标边界的大致区域；最后利用基于限制区域的分水岭算法，得到目标的精确边界。为了验证所提算法的有效性和适应性，进行了试验研究。试验结果表明：所提出的组合优化算法不仅可以在自然环境下从重叠物体图像背景中识别出重叠目标，而且还可以从重叠目标中分割出单个目标的精确边界。

摘要:为了探索斜流泵的内部流动特性并优化斜流泵设计，基于粒子图像测速技术（PIV）对斜流泵内部流场进行测量，分析了不同相位叶轮截面处的流线和速度分布以及小流量工况下的涡量分布。研究结果表明，在小流量工况下，由于受到叶片压力面旋涡流动和吸力面脱流的影响，叶轮内部的流动呈现径向运动趋势，且流动紊乱；随着流量增大，叶轮流场流线逐渐向轴向方向移动并沿着轮毂轮廓线流动，在大流量工况下叶片压力面附近靠近端壁处形成明显的旋涡结构。0.6倍流量工况下，当叶轮进口进入拍摄断面时，在叶轮内部形成一个顺时针旋转的负涡；当叶轮出口进入拍摄断面时，在导叶进口外缘出现正向涡量集中区域，且随着叶轮的转动该区域向导叶进口方向移动；当叶片出口远离拍摄断面时，在导叶进口处出现负涡量区，揭示了斜流泵叶轮和导叶动静相干过程中能量损失的内在原因。

摘要:采用SST k—ω湍流模型对导叶式单级离心泵内部流场与压力场进行非稳态数值模拟，并进行试验验证。根据数值计算结果分析导叶、蜗壳内非定常压力回收与总压损失、压力脉动等特性。结果表明，数值模拟性能预测结果与试验结果较吻合；由于动静干涉作用影响，导叶与蜗壳内总压损失、静压回收呈现周期性波动，且导叶内总压损失与静压回收都大于蜗壳；导叶内大量漩涡主要由导叶叶片前缘漩涡诱导产生，且逐渐向出口延伸，而蜗壳内漩涡主要由导叶叶片尾缘诱导产生。叶轮中最大压力脉动强度集中于叶轮出口处，导叶与蜗壳中压力脉动强度最大区域分别集中于导叶前缘附近、蜗壳出口。

摘要:对一比转数为148.8的设计混流泵进行试验和数值模拟研究，比较不同流量工况下混流泵性能的试验与数值计算结果，两者吻合较好。在流场内部设置监测点，捕捉压力脉动由动静干涉无叶区向导叶出口的发展过程。分析不同工况下的混流泵各测点的压力脉动，发现导叶内部各测点压力脉动主要受叶轮转动影响，主频为叶频；由动静干涉的无叶区到导叶出口，平均压力逐渐增大，而压力脉动的幅值强度越来越弱；非设计工况下的压力脉动变化更复杂。上述结果可为混流泵进一步的优化设计提供参考。

摘要:为提高烟草打顶抑芽作业工作效率，降低劳动强度，采用机器视觉技术进行烟草智能打顶抑芽作业。首先对烟叶和烟花色彩特征进行分析，利用潘通色卡选取与绿叶相似的印染布作为图像采集背景，减小烟花提取难度；以普通摄像头作为图像采集装置，对烟草图像进行处理，在可见光波段利用颜色特征进行烟花位置定位，确定具体打顶高度；最后通过工业控制机和单片机控制步进电动机、电磁阀，实现烟草打顶抑芽的快速、实时作业。田间试验表明：该烟草智能打顶机作业效率2~3s/株，烟花检测准确率96%左右，打顶准确率90%左右，抑芽剂喷洒准确率80%左右；满足设计要求，能够有效提高作业效率和作业效果。

摘要:针对用于研究农田土壤风蚀的集沙仪自动化程度较低，不能实时记录集沙量数据且不具有无线传输和组网功能，给研究土壤风蚀起沙过程中不同阶段的沙粒运移特性带来诸多困难等问题，基于无线传感网络技术，以气流对冲式风沙分离器为基础，设计了研究农业土壤风蚀专用的全自动多通道无线集沙仪，实现了土壤风蚀量的自动采集、无线传输和实时数据处理等功能。实验表明，系统可实现对最多6个测点，每个测点8通道风蚀数据的循环自动采集，传感器最大响应时间为2s；集沙仪每个集沙盒最大集沙量为180g，旋转启动风速为3.4m/s，平均集沙效率达到85%以上，称重传感器10h连续测量误差在±0.04g以内且测量精度达0.01g；在射频功率最大、空中传输速率为1kb/s时，32字节的数据包有效传输距离在1.000m左右，通信建立时间小于5s。该系统具有低功耗、使用方便、操作简单、自动数据采集等优点，能够满足研究农田土壤风蚀的需要。

摘要:为解决温室大棚内人工湿地空间狭小、现有收获机械无法进入水池进行收获作业，以及达不到环保作业要求的问题，设计了一种可沿着铺设在水池上方的两条平行固定轨道行走的电动自走式收获机完成温室湿地水池内种植的挺水植物的收获。该机由蓄电池提供动力，设计了电气控制系统，实现了机器的自动行走，机械部分主要由割台、行走机构、旋转机构等组成。试验结果表明，在割刀平均速度0.92m/s、收获机前进速度0.75～0.92m/s时，收获效果好，收获作业效率可达7500～9000m2/h；收获过程中无漏割和重割现象，收获的水草能够自动输送到机器右侧并铺放在通道上；收获过程安静、无废气排放污染，能满足室内收获对作业质量、效率与环保的要求。

摘要:降雨条件下坡面土壤养分伴随水土流失而流出田块，不仅降低土壤肥力，而且引起水环境污染。从坡面养分迁移机理、数学模型模拟、控制措施3个方面对国内外学者在坡面养分随地表径流迁移过程的研究进展进行回顾。坡面养分迁移机理研究主要包括降雨特征、土壤特性、坡面特征、化学物质特征、耕作与施肥方式、地表覆盖及管理控制措施等因子对坡面养分迁移的影响作用。数学模型主要包括经验模型、基于物理过程的理论模型。物理基础模型基本上是在假设养分传递内在机制基础上建立的，包括混合层理论、对流扩散作用、雨滴击溅作用、水流冲刷作用等。考虑到我国土壤侵蚀现象严重，坡面养分迁移过程受到土壤侵蚀作用的影响，因此针对防治土壤侵蚀而提出了一些相关的控制养分迁移的措施。同时，对目前研究中存在的问题以及进一步需要深入研究的内容进行了说明。

摘要:大力发展滴灌技术已成为缓解我国水资源短缺问题的重要途径之一，但是其迅猛发展的背后带来的一系列问题值得反思。在详细阐述我国滴灌技术应用现状与国家对发展滴灌技术提供的政策支持的基础上，重点反思了新疆滴灌技术应用获得巨大成功背后所带来的环境问题。由此，提出应构建低碳环保型滴灌技术体系，其基本内涵为构建以低能耗、低污染、低排放、高效能、高效益为目标的“三低、两高”低碳环保型滴灌技术。在此基础上详细阐述了实现“降耗”、“减污”、“减排”、“提效”、“增益”的关键技术。最后，提出了低碳环保型滴灌技术未来研究重点及急需解决的关键问题。

摘要:利用极限学习机模型解译高氯离子干扰下盐碱土中硝酸根离子选择电极响应信号，系统分析了漂移校正算法、能斯特及极限学习机模型对电极法硝态氮（NO-3-N）预测结果准确性的影响差异。结果表明，漂移校正算法可明显提高传感器标定方程的重复性和一致性，响应斜率及截距电位的波动范围分别缩小了3.67%和7.25%；极限学习机模型的最优隐含层节点数为14；基于极限学习机的电极法NO-3-N质量浓度预测模型可较好抑制盐碱土中氯离子干扰，与标准检测结果之间的最大绝对误差和均方根误差分别为6.36mg/L和4.02mg/L。相关研究结论可为电极法测土过程中的信号校正、数据处理模型和模型参数选取提供参考。

摘要:为了评价南疆地区农田利用排水灌溉的适用性,通过马氏瓶供水、定盘式负压入渗仪以及室内棉花萌芽和幼苗生长的培养试验，研究了排水灌溉对土壤水分点源、面源入渗特性及对棉种萌发、幼苗生长的影响。结果表明，在水分点源入渗试验中，不同矿化度的排水灌溉后土壤水分入渗在水平方向上运移较纵向明显，当排水矿化度大于2g/L时，在水平方向上土壤含水率随矿化度的增大呈显著下降趋势。在水分面源入渗试验过程中，当水头条件相同时，土壤水分入渗量随排水矿化度的增大而减小，当水头条件不同时，土壤水分入渗量随压力水头的减小显著降低。根据稳态条件下的面源入渗近似解，不同矿化度的排水灌溉后，土壤饱和导水率Ks先增后减，而模型参数λc的变化却呈相反的变化趋势，在排水矿化度达到2g/L时Ks和λc出现了极值，矿化度越高对Ks和λc的影响越明显。利用排水灌溉后，当矿化度低于3g/L时，能够保证棉种正常萌发而不产生危害，当矿化度超过3g/L时，开始显现对棉种萌发的抑制作用，高于5g/L时抑制作用强烈。排水矿化度低于4g/L对棉花幼苗的生长影响较小，超过4g/L时，棉花生育过程减缓显著。

摘要:采用田间对比试验，连续3a研究了1、3、5、7g/L 4个矿化度咸水（记作S1、S2、S3、S4）灌溉对棉田土壤水盐、土壤蒸发、棉花阶段耗水量、籽棉产量和水分利用效率的影响。结果表明，棉花生育期内根系层土壤含水率和电导率有随灌溉水矿化度的增加而增大的趋势，土壤电导率增加尤为明显；年际间，各处理土壤含水率和电导率差异非常大，经过连续3a灌溉，根系层土壤电导率均未逐年增加。S3和S4处理的平均土壤蒸发强度大于S1处理，S2与S1处理间的差异很小；7g/L以下咸水灌溉对棉花耗水过程产生了一定影响，但对总耗水量影响并不明显。3a的平均籽棉产量和水分利用效率由大到小顺序均为：S2、S1、S3、S4，S2比S1处理增产243%，水分利用效率增加1.15%，S3和S4比S1处理减产1.67%和8.88%，水分利用效率降低0.25%和7.31%，其中，S2和S3与S1处理间差异不显著，S4处理产量和水分利用效率降低显著。

摘要:以‘寒香蜜’葡萄为试材，开展田间膜下滴灌施肥试验，探讨膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量及其品质的影响。其中，灌水量设置4个水平，分别为180 (W1)、270 (W2)、360 (W3)、450mm (W4)；施肥量设置4个水平，分别为N 150kg/hm2+ P2O5 120kg/hm2+ K2O 165kg/hm2（F1）、N 225kg/hm2+ P2O5 180kg/hm2+ K2O 248kg/hm2（F2）、N 300kg/hm2+ P2O5 240kg/hm2+ K2O 330kg/hm2（F3）、N 450kg/hm2+ P2O5 360kg/hm2+ K2O 495kg/hm2（F4），共计16个处理。试验结果表明，在灌水量为W2（270mm）及施肥量为F2（N 225kg/hm2+ P2O5 180kg/hm2+ K2O 248kg/hm2）的组合处理下，葡萄新梢生长效果较好，叶片叶绿素含量在整个生育期均处于较高水平，于新梢生长期、开花期、果实膨大期和果实着色期分别达到3.28、3.77、3.65、3.53mg/g；F3W4处理果形指数最高，但除F1W1和F1W2处理外，其他各处理间差异均不显著。此外，果实产量和品质指标表明，虽然F2W2处理对应的葡萄果实产量并不是最高，但其与产量最高的F2W3处理间差异并不显著，且F2W2处理果实品质较理想，其果实可溶性固形物含量最高，达到19.64%，果实可溶性糖质量分数和果实硬度也较优，分别为17.00%和0.71kg/cm2。综合分析结果表明，F2W2水肥组合对稳定葡萄产量和改善果实品质有积极的意义。

摘要:为了确定冬油菜较优的施肥深度，通过2a桶栽试验，设置5个施肥深度：地表施肥和地下5、10、15、20cm施肥，分别记为CK、D5、D10、D15和D20，并另设不施肥处理（F0），研究不同施肥深度处理对冬油菜地上部干物质量、不同土层的主根干质量和侧根干质量、侧根长、侧根体积和侧根表面积及冬油菜地上部植株的养分吸收情况和籽粒产量的影响。结果表明，D15处理在冬油菜花期能显著增加5~20cm和20cm以下土层的主根干质量以及主根总干质量，而0~5cm土层的主根干质量与CK和D5处理相比降低幅度不大；D15处理在冬油菜苗期和花期10~20cm土层的侧根干质量、侧根长、侧根体积和侧根表面积均为最大，且均显著大于CK和D5处理。在冬油菜花期和收获时D15处理的地上部干物质量及地上部植株的氮、磷、钾吸收量最大，且D15处理的油菜籽粒产量及籽粒中的氮、磷、钾吸收量最大，并显著大于CK、D5和D10处理；收获时，2a D15处理地上部植株中的氮、磷、钾的平均吸收量与CK相比分别增加48.07%、52.18%和62.96%，与D5相比分别增加25.75%、30.19%和33.41%，与D10相比分别增加10.59%、15.33%和17.06%。D15处理2a的平均产量与CK、D5和D10处理相比，分别提高85.10%、45.47%和31.26%；与D20处理相比提高了3.89%。综合考虑不同施肥处理冬油菜的根系分布、养分吸收量和籽粒产量，地表下15cm（D15处理）为冬油菜较优的施肥深度。

摘要:基于2季夏玉米田间试验，对比研究了尿素（纯氮0、80、160、240kg/hm2，基追比为2∶3；记为N0、N80、N160、N240）和控释氮肥（纯氮0、60、120、180、240kg/hm2，一次性基施；记为K0、K60、K120、K180、K240）运筹对夏玉米根系生长、产量及土壤硝态氮分布和氮素吸收利用的影响。结果表明，施用尿素和施用控释氮肥的夏玉米整根各参数均表现为随施氮水平的提高呈先增加后减小的趋势。其中处理N160和处理K120的根系各项指标较高，且根长比根表面积和产量的拟合效果更优，更能反映不同氮肥运筹间产量的差异。与尿素相比，控释氮肥各处理土壤硝态氮累积量与作物需肥规律吻合较好，收获后0~200cm土层硝态氮含量变幅较小，且硝态氮峰值所在土层深度较浅。2种氮肥中，处理N160与处理K120的籽粒产量、氮收获指数和氮素利用效率较高。其中处理K120的节肥增效潜力显著，其2季夏玉米平均氮收获指数和氮素利用效率分别较处理N160提高5.38%和4.96%，是适宜的氮肥运筹方式。

摘要:以营养生长期温室黄瓜为研究对象，通过四元二次正交旋转组合设计，分析稳态流条件下土壤相对含水率、空气温度、空气湿度和光合有效辐射对气孔导度、土壤植物系统总水力导度的影响及其调控蒸腾效应。结果表明，4个环境因子对气孔导度、总水力导度均有正效应，对其影响最大的环境因子分别是空气湿度、空气温度；土壤相对含水率与光合有效辐射、空气温度与空气湿度对气孔导度和总水力导度存在明显的交互作用；空气湿度对气孔导度、总水力导度的单因子效应为开口向上的抛物线函数，其他环境因子的单因子效应皆趋近于线性递增函数；各因子的边际效应分析表明，空气湿度是气孔导度的主要调控途径，除光合有效辐射外，其他因子均可有效调控总水力导度。采用通径分析方法研究了环境因子、气孔导度、总水力导度调控蒸腾效应，结果表明，空气温度、光合有效辐射和气孔导度均主要通过增强总水力导度对蒸腾作用产生间接正效应，其次是对蒸腾作用的直接正效应；土壤相对含水率主要通过增强总水力导度和气孔导度对蒸腾作用产生间接正效应；空气湿度的直接影响为负效应，但其主要影响途径为通过增强总水力导度和气孔导度对蒸腾作用的正效应；气孔导度与总水力导度响应环境因子变化并相互作用，协同调控蒸腾作用。

摘要:为探求不同质地和容重土壤失水过程中的土体收缩特性，选取山东壤土（SD）和陕西粉粘壤土（SX）作为供试土壤，并分别设定初始容重为1.30、1.40、1.50g/cm3，采用离心机法测定土壤水分特征曲线，同时对土壤脱水过程中土体轴向和径向收缩特征进行研究。结果表明，对于SD和SX土样，不同容重土壤含水率随吸力增加呈现不同幅度的减小趋势，但其减小速率均表现出“慢—快—慢”的变化特点；在土壤脱水过程中，土体线缩率随含水率减小而增大，Logistic模型可以较好地拟合线缩率与含水率之间的非线性关系（R2在0.96~0.99之间）；土壤轴向（δs）、径向（δr）和体积收缩应变（δV）均随容重增加而减小，SD和SX土样分别以水平收缩形变和垂直收缩形变为主。相关性分析表明，δs、δr和δV与砂粒含量呈负相关关系，与粉粒和粘粒含量呈正相关关系，且3种收缩特征指标与土壤颗粒含量之间的相关性受容重影响；对于SD土样，δs和δr与粘粒和粉粒含量显著相关，δV与砂粒含量显著相关；对于SX土样，δs、δr和δV与砂粒和粉粒含量显著或极显著相关，而与粘粒含量无显著相关性。

摘要:为评估双作物系数法计算华北地区果树蒸散量和作物系数的可靠性，采用液流法和水量平衡法在2012—2013年对桃树蒸散量和作物系数进行了大田小区试验测定。结果表明，双作物系数法计算的蒸散强度与液流法和水量平衡法测定的蒸散强度在果树生育期内均随时间呈先增大后减小的趋势，计算值与2种实测法测定结果之间均显著相关。全生育期蒸散量计算值与实测值的相对误差小于4.5%，但土壤蒸发量计算值比测定值小59.5% ~ 64.8%，而蒸腾量计算值则比测定值大25.6%~26.0%。双作物系数法计算的作物系数与液流法和水量平衡法测定的作物系数也均随生育期呈先增大后减小的趋势，3种方法获得的整个生育期平均作物系数分别为0.90、0.89和0.95。通过对均方根—实测值标准偏差比（RSR）和纳什效率系数（NES）的分析，认为双作物系数法是估算充分灌溉条件下干旱—半干旱地区桃树蒸散量和作物系数的一种有效方法。

摘要:为揭示黑土区玉米地作物信息的时空变异机理，在东北农业大学香坊实验基地选取48m×48m区域，利用多重分形和联合多重分形理论，研究作物信息的多重分形特征、不同时间作物信息以及不同作物信息之间的多尺度相关特征。结果表明，黑土区玉米叶绿素含量的多重分形特征不明显，茎粗和株高的多重分形特征较明显。随时间变化，造成叶绿素含量、茎粗空间变异的局部信息有所差异，引起株高空间变异的局部信息一致，叶绿素含量、茎粗、株高的空间变异性分别先降后增、先降后增、逐渐减弱。单一尺度和多尺度上，不同时间叶绿素含量之间、茎粗之间、株高之间的相关程度均有明显差异；叶绿素含量之间、茎粗之间的相关程度排序均有所差异，株高之间的相关程度排序相同。随时间变化，单一尺度和多尺度上不同作物信息之间的相关程度均有明显差异，且相关程度均逐渐降低。与单一尺度相比，多尺度上，叶绿素含量之间、茎粗之间、不同作物信息之间的相关程度增大，株高之间的相关程度有增有降。

摘要:采用模型对比研究方法，以萨克拉门托（Sacramento，SAC）模型为研究对象，以新安江模型为参考，采用基于动物群体的自由搜索（Free search，FS）算法作为率定水文模型的优化算法，选取松花江水系和辽河水系的3个集水区为实证流域，通过对比FS算法率定的SAC模型和新安江模型在3个流域的模拟效果，验证SAC模型在东北寒旱区流域的适用性。研究结果表明，FS算法迭代计算过程简单，需要设置的算法参数较少，在率定SAC模型和新安江模型时效率较高；在相同的模拟条件下，FS算法率定的SAC模型模拟效果更好，其Nash模型效率系数高于新安江模型，表明SAC模型适用于东北寒旱区流域；但SAC模型在东北寒旱区的模拟精度还有待提升，模型尚需进一步发展和完善。

摘要:作为最典型的土地利用变化过程之一，城市化进程通过改变该地区的下垫面条件，改变了天然状态下的水文机制，并进而产生一系列水环境问题。低影响开发（LID）的雨洪调控措施通过在源头上消纳径流，被视为解决城市雨洪问题的新方法。通过SWMM（Storm water management model）软件建立模型，对不同重现期降水的典型LID措施截流池、入渗带、透水性路面和生物滞留池进行了模拟。模拟结果表明,各LID措施的调控性能随着降水重现期的不同而产生明显的变化；随着降水量的增大，各措施的洪峰流量消减率及入渗补给率（截流池除外）均有不同程度的下降，但洪峰流量消减量随着降水量的增大而增大，入渗量基本保持不变（截流池除外）；当采用相同的表面面积设计时，滞留池的洪峰流量消减性能最好，入渗带的入渗补给性能最好；决定其调控性能最主要的因素本质上为其“有效容积”，即各措施所能容纳的水量。

摘要:基于室内土柱试验，依据太沙基准则，考虑2种反滤体铺设方式、2种土工布类型以及3种土工布铺设位置，模拟改进暗管排水条件下反滤体或土工布的单一防护措施以及反滤体与土工布结合的组合防护措施下排水流量的衰减过程，得到不同方案的土工布淤堵量及土壤流失量，提出改进暗管排水条件下反滤体及土工布的合理布局。研究结果表明，依据太沙基准则选择改进暗管排水的砂砾石规格是合理可行的；仅在暗管周围铺设土工布的分层和混合反滤体方案对防护土工布淤堵和土壤流失均有较好效果；综合考虑流量衰减过程、土工布淤堵量和土壤流失量，确保改进暗管排水的长期稳定运行，应优先考虑分层反滤体结合暗管周围铺设合理土工布的方案。

摘要:以不同生物炭配比的土壤样品为研究对象，通过低温真空抽提和稳定同位素光谱技术，进行不同抽提时间下的土壤水稳定同位素分析，采用绘制土壤抽提曲线和计算抽提贡献率的方法，探讨生物炭对土壤持水性的影响。结果表明，低温真空抽提下，砂土的最短抽提时间（Tmin）为30min，壤土为45min，粘土为60min。土壤持水性的变化会导致抽提过程中水稳定同位素值、Tmin和抽提贡献率发生变化，通过分析不同生物炭配比下土壤的Tmin、水稳定同位素分馏情况以及计算贡献率可得出，生物炭显著影响砂土持水性，且与生物炭添加量呈线性正相关；而对壤土和粘土的持水性有一定影响，但过量或过少则不明显，壤土对生物炭更为敏感。

摘要:以玉米秸秆沼渣为试验原料，采用硝酸—乙醇法提纯、丙烯酸为接枝单体、过硫酸钾为自由基引发剂、N,N′亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，在微波加热条件下，通过接枝聚合反应制备沼渣纤维素土壤保水剂，并对合成产物的吸液倍率、保水性能、红外光谱和表面形态进行表征。结果表明，单体丙烯酸与秸秆沼渣纤维素的质量比为7，中和度为70.0%，引发剂与单体质量比为2.0%，交联剂与单体质量比为0.1%，合成的秸秆纤维素保水剂具有较高的吸水倍率。红外吸收光谱中，沼渣纤维素保水剂在波数1200cm-1出现了丙烯酸的C—O伸缩峰，在波数1350cm-1附近出现了丙烯酸的O—H弯曲振动区。中和后的—COO-削弱了丙烯酸中的C=O，使C=O的吸收峰在波数1557.98cm-1处出现，表明接枝成功。利用玉米秸秆沼渣中的纤维素进行接枝改性制备土壤保水剂，是实现农业废弃物资源化高效利用的一种新方法。

摘要:为将传统回转炉窑机械扰动特性与流态化反应器内惰性床料的均温蓄热特性相结合，提出一种回转式气化反应器设计模式，以棉秆颗粒燃料为实验原料，首先考察了回转炉转速、过量空气系数、温度等参数对气化反应系统的影响。实验结果表明，回转炉转速控制在1~4r/min之间，随转速增加回转炉混合扰动特性增强，炉内温度分布更加均匀，不同指标参量均有提高，在实验范围内回转炉转速在3r/min时，取得较好的产气结果；实验控制温度在550~700℃范围，各指标均随温度升高有增大趋势，其中燃气热值、气化效率受温度影响较大，实验条件下，600~650℃温度范围内燃气热值和气化效率等指标有较大提升；过量空气系数对产气结果的各项指标均有较大影响，实验控制过量空气系数在0.2~0.4范围内变动，随过量空气系数增加，除产气率和床料区温度在一定程度增大外，其他指标均有先增大后减小的变化趋势，实验中过量空气系数为0.3时气化效果较好。典型热态实验结果表明，该回转式气化反应器产出的燃气组分与流化床接近，考虑显焓的气化效率约为79.3%、碳转化率约为81.3%；以气化炉为核心进行能量平衡计算，显示系统有效输出效率达到86.8%，散热损失为主要能量损失途径；对床料区底灰的分离研究发现，床料区滞留的底灰超过90%停留在床料区下部，且大部分底灰粒径较小。通过控制变量得到优化实验结果，可为该炉型的运行和设计改进提供参考。

摘要:提出一种基于高光谱图像技术的红豆品种鉴别方法。利用高光谱成像系统采集江苏、安徽、山东的3个品种共162个红豆样本高光谱图像数据,通过ENVI软件提取出红豆中感兴趣区域的平均光谱作为该样本原始光谱信息，利用SG多项式平滑对原始光谱数据进行去噪处理，由于高光谱数据信息量大，冗余性强，故需对高光谱数据进行降维，采用了连续投影算法进行特征波长选择，根据交叉验证均方根误差确定最佳特征光谱的个数为9,采用主成分分析法和独立分量分析算法进行特征波长提取，经过PCA处理，根据方差累计贡献率大于85%的标准选出7个特征波长，ICA分别提取了7、10、17个特征波长，通过测试集验证，选出17个最佳特征波长。最后分别将优选出的特征波长和提取出的最优主成分作为模型的输入。建立概率神经网络（PNN）模型测试后发现结果没有达到预期精度，引入遗传算法（GA）优化的PNN神经网络的阈值，并对隐含层节点进行最优选择。通过测试试验，所有的模型识别正确率均高于85%，其中SPA—GA—PNN模型的效果最佳，识别正确率达到了97.5%。

摘要:利用近红外高光谱技术，依据施药猕猴桃和空白猕猴桃中氯吡脲残留量不同、有机成分含量不同，进行了2类猕猴桃的无损识别技术研究。首先进行2类猕猴桃的田间试验，获得具有代表性的猕猴桃样品，然后通过近红外高光谱设备扫描样品，获得每个样品的近红外高光谱图像并输出每个样品平均反射光谱值，最后进行2类猕猴桃的无损识别。结果表明，PCA—LDA（主成分分析—线性判别分析）和支持向量机（SVM）2个数学模型的正确识别率都是94.4%；施药样品氯吡脲的残留量为0.03mg/kg，空白样品的氯吡脲残留量为0mg/kg；总糖、总酚、维生素C、可滴定酸、17种氨基酸、8种微量元素等有机成分含量存在一定的差异。因此，采用近红外高光谱技术进行植物生长调节剂猕猴桃的无损识别是可行的。

摘要:采用动态非线性化学指纹图谱法对奶粉中添加的糊精进行定量分析。利用“硫酸—硫酸锰—丙酮—溴酸钠”为振荡体系，先向奶粉中添加不同量的糊精，配成掺杂糊精的奶粉标样。通过非线性化学指纹图谱法对奶粉标样进行测定，运用最小二乘法，分别拟合其诱导时间和停波时间相对于奶粉中添加糊精含量之间的一元线性关系，可求出奶粉中添加的糊精含量。实验表明，当奶粉中添加的糊精质量分数在0～30%范围内时，糊精含量与诱导时间及停波时间线性关系良好，决定系数R2为0.9972～0.9991，回收率为94.00%～104.89%，相对标准偏差为0.17%～1.17%，检测范围为0～30%，检出限为1.3×10-3～4.7×10-3mg/g。方法准确度高，操作简单，是一种切实可行的测定奶粉中添加糊精的方法，也可作为复杂样本中其他成分定量分析借鉴的方法。

摘要:研究了液熏鲟鱼片的加工工艺及其对品质的影响，以期为液熏鲟鱼片产品开发提供理论指导。从烟熏液种类、烟熏液质量分数、液熏时间和干燥时间4个方面对烟熏鲟鱼片的工艺进行了优化。结果表明，山楂核烟熏香味料Ⅱ号，烟熏液质量分数5%，液熏3h，85℃干燥2h处理条件下液熏鲟鱼片具有浓郁而宜人的烟熏风味。进一步从微生物、含水率、粗蛋白、脂肪、盐分、有效酸度（pH值）、挥发性盐基氮（TVB-N）、苯并芘和挥发性风味成分方面评价鱼片液熏干燥后品质的变化，结果表明鲟鱼片总菌数由液熏前2×103CFU/g 减少为液熏后5×102 CFU/g，酚类物质相对含量由液熏前0.89% 升高到液熏后8.62%。鲟鱼片液熏干燥后含水率减少而粗蛋白、粗脂肪含量升高，产品中未检出致病菌，苯并芘含量（质量比）仅为0.22μg/kg。以上研究结果表明经本试验优化工艺制得的液熏鲟鱼片产品微生物及苯并芘含量符合相关标准，且风味良好，适宜进行大规模生产和推广。

摘要:低密度脂蛋白（LDL）弱氧化修饰是形成动脉粥样硬化（AS）的关键因素。为了研究丁香有效部位（EFC）对LDL弱氧化修饰的抑制效果，采用Fe2+体外诱导LDL弱氧化，通过测定脂质过氧化产物共轭二烯（CD）、硫代巴比妥酸反应物（TBARS）的产生、LDL紫外可见光谱及载脂蛋白B—100（apoB—100）中赖氨酸（Lys）游离氨基、色氨酸（Trp）活性的衰减程度反映抑制效果。结果表明，在LDL弱氧化过程中，对脂质过氧化保护方面， EFC（2.5μg/mL）能有效延缓增殖阶段CD产生，其延缓效果强于0.5μg/mL阳性对照。EFC（50μg/mL）能延缓LDL降解阶段TBARS生成，延缓效果强于10μg/mL BHT；相应质量浓度（1.25μg/mL、1.5μg/mL）的EFC能减缓LDL因为氧化而改变的紫外可见光谱。对蛋白（apoB—100）氧化保护方面，EFC（5μg/mL）能显著抑制Lys中游离氨基活性衰减（P<0.05），其抑制效果与1.25μg/mL BHT无显著性差异；EFC（1μg/mL）能保护apoB—100中Trp免受破坏。结果表明EFC能有效抑制LDL弱氧化，为后续相关功能食品研发提供了参考。

摘要:以辛烯基琥珀酸淀粉酯为乳化剂，采用超声波乳化的方法制备了姜油纳米乳液，并探讨了环境因素对其稳定性的影响。通过单因素试验和响应面优化试验，确定以乳化性能良好的Purity Gum 2000（PG）和Hi Cap 100（HC）2种辛烯基琥珀酸淀粉酯进行纳米乳液制备。以PG为乳化剂时，最佳工艺参数为超声功率430W，姜油质量分数9%，乳化剂质量浓度0.1g/mL，所得纳米乳液的平均粒径为（148±4.23）nm。以HC为乳化剂时，最佳工艺参数为超声功率410W，姜油质量分数9.2%，乳化剂质量浓度0.125g/mL，所得纳米乳液平均粒径为（162±3.25）nm。PG和HC姜油纳米乳液均具有良好的pH值、离子强度抵抗性。酸性环境有利于姜油纳米乳液的稳定性保持。Ca离子浓度变化对姜油纳米乳液稳定性的影响大于Na离子，PG姜油纳米乳液对离子强度的抵抗能力大于HC姜油纳米乳液。在姜油纳米乳液中添加适量的麦芽糊精可以起到抗冻的作用，PG姜油纳米乳液的抗冻性能优于HC姜油纳米乳液。

摘要:基于玉米油分的花粉直感效应，采用核磁共振鉴别单倍体，快速、准确、低成本地确定单倍体与二倍体之间的含油率阈值，是实现大批量自动鉴别的前提和关键。提出一种基于最小平方误差的单倍体和二倍体分类方法，通过少量籽粒确定含油率阈值的研究，对单倍体和二倍体进行识别。以10个玉米组合为研究对象，利用核磁共振分析仪测定各组合一定数量单倍体和二倍体籽粒的含油率，依据最小平方误差方法确定各组合油分阈值，并通过逐级递增训练集样本数量的方法，确定油分阈值所需训练集规模，获得含油率阈值，能够满足单倍体正确识别率及对二倍体正确拒识率的均值达到90%以上的要求，为核磁共振全自动单倍体鉴别系统的后期大规模分类提供参数指导，提高分选效率。同时因单倍体生产效率低，运用最小平方误差的方法，通过少量的单倍体及二倍体籽粒来构建油分鉴别单倍体模型，以较小的投入获得更优的分类效果在玉米单倍体自动化分选中具有非常重要的现实意义，将该分类方法应用到全自动核磁分选单倍体系统中，可以达到较好的效果，为加快单倍体工程化育种提供保障。

摘要:利用一维多层水热耦合SHAW（Simultaneous heat and water）模型，在2015年商丘田间实验基础上，模拟冬小麦拔节后晚霜冻敏感期幼穗层气温，并结合拔节后天数对晚霜冻害的发生及其程度进行监测，以研究SHAW模型在冬小麦晚霜冻害监测中的适用性。结果表明，模型能准确模拟晚霜冻敏感期幼穗层20~60cm高度垂直方向上的每小时气温变化，模拟值与实测值间的绝对误差低于1℃的占44.7%，低于2℃的占72.5%，且夜晚的模拟效果优于白天，相较于气象站日最低气温，SHAW模型模拟的幼穗层日最低气温和低温持续时间更能反映实际冻害发生时的低温环境。由于农田小气候的影响，气象站、农田上方2m高度和幼穗层气温具有较大差异性，当SHAW模型所需的农田上方2m高度气象数据缺乏时，将气象站数据转换为农田2m高度气象数据代入模型的模拟方法优于直接将气象站气象数据代入模型的模拟方法，前者模拟的幼穗层日最低气温与实测值更为接近，所确定的晚霜冻等级与实际情况更加符合。因此，利用SHAW模型对冬小麦晚霜冻害进行监测是可行且适用的，相较于传统的气象站日最低气温监测指标，可提高监测晚霜冻害发生情况和冻害程度的准确率。

摘要:为全面、即时搜集分散于互联网上游离的气象数据，满足各行业、各领域、各学科科研部门的数据需求，提出使用Google MEAN Stack 全栈技术开发基于CheerIO的高效定向爬虫，充分利用Node.js 高性能I/O的特性，实现气象信息的快速搜集。同时将技术栈与地理信息系统技术、数据可视化技术以及云计算技术相结合，通过地理信息系统的数据存储、查询、自动制图、统计分析等功能对信息进行分析和处理，在阿里云平台上构建了一个能抓取并存储海量数据、提供实时气象数据的应用系统，提供便捷的检索、查询功能，有较强的实用性。本文结合气象数据爬虫的解决方案，对MEAN Stack 数据爬虫的开发框架、项目架构以及爬虫核心技术（抓取目标策略、网页分析算法、多线程并发运算等）进行了深入分析研究与实现。

摘要:以北京市密云县一类清查的样地蓄积量为研究对象，结合与蓄积量相关的辅助因子，采用普通克里格法、协同克里格法对森林蓄积量进行空间插值估测，并与文献[25]同一研究区的基于偏最小二乘法回归法估测结果进行比较分析。结果表明，普通克里格法、基于辅助信息的协同克里格法、偏最小二乘回归法的蓄积量估测值与实测值间的相关系数分别为0.389、0.845、0.766；基于辅助信息的协同克里格法要优于普通克里格法和偏最小二乘回归法，能够明显提高预测精度；与普通克里格法相比，所产生的均方根误差减小了71%，预测值和实测值的相关系数提高了54%。最后生成了密云县森林蓄积量空间分布图。研究表明应用地统计学方法进行蓄积量估测具有很好的应用前景，可以为森林蓄积量的估测提供一种可行的方法。

摘要:目前林业测绘中使用2D激光扫描仪对树干立木胸径及位置的测定研究占据重要地位。针对3种较为常用的几何类算法（弧长法、切线法和双余弦法），提出在近距离下利用补偿角对其测量值进行补偿的方案，研究了弧长法与切线法补偿角随距离的变化关系，并进行回归分析，所得拟合方程的R2均大于0.85。运用拟合方程在0~5.5m范围内对实际树干进行验证，试验选取了5株杨树树干，通过算法补偿，半径与距离测量值的准确性均得到提高，其中弧长补偿算法和切线补偿算法对半径的测量精度分别比未补偿前提高了10.6和10.7个百分点，补偿后的绝对误差均值分别为4.8mm和3.8mm；补偿后距离测量值绝对误差均值可分别控制在66.0mm和15.9mm以内。试验证明2种补偿后的几何算法均可作为近距离下的林业测绘算法，其中切线补偿算法更优。

摘要:针对污水处理溶解氧时变、非线性以及设定值难以跟踪控制的问题，提出了一种基于Levenberg—Marquardt算法（LM算法）的溶解氧浓度神经网络预测控制器的设计方法。首先在国际水协会提出的活性污泥1号模型（ASM1）基础上，经过合理的假设和约束，得到简化的溶解氧浓度模型，经过BP神经网络系统辨识和模型预测设计了溶解氧神经网络预测控制器。并采用LM算法改进了BP神经网络，克服了容易陷入局部极小值、收敛速度慢的缺点，提高了神经网络预测精度。仿真结果表明，神经网络预测控制具有很好的自适应性和鲁棒性，提高了溶解氧跟踪控制性能。

摘要:植物管胞的输水率与水分在纹孔中的流动特性和规律紧密相关。为研究不同纹孔结构对流动阻力特性的影响，采用流体建模和数值模拟的方法，对带纹孔塞具缘纹孔建立了伯努利流体动力学模型，讨论了纹孔各结构参数与纹孔总流阻系数之间的关系。采用低雷诺数k—ε模型以及多孔介质模型，对不同结构的具缘纹孔水分流动进行数值模拟和分析，在此基础上，利用伯努利方程求解相应的流阻系数。结果表明，塞缘的流阻最大，占纹孔总流阻的74.7%，纹孔塞占16.8%，纹孔缘占8.5%。纹孔的流阻系数与纹孔直径、纹孔口直径、纹孔深度、塞缘微孔直径和孔隙率成反比，与纹孔塞直径、纹孔膜厚度成正比。纹孔塞起到控制水分流动的作用，随着纹孔塞偏离中心位置变大，纹孔的流动阻力先减小、后增大，纹孔塞越靠近纹孔口时，纹孔流动阻力越大。

摘要:为明确蝗虫对波谱光及其偏光视励效应的视敏选择差异，确定蝗虫趋光趋偏的视励影响因素及视敏信息，针对波谱光与其偏光光照中东亚飞蝗光生物响应的视选择效应试验，分析了东亚飞蝗趋光趋偏选择差别的视控作用及响应波谱光和其偏光的视敏因素及视励强度。结果表明，波谱光与其偏光叠加作用下的光聚集程度呈现偏光矢量调控性生理响应敏感差异，并在光强度增强时，视偏响应敏感的偏光矢量发生变化，且210°及120°紫偏光、210°橙偏光与其波谱光的耦合刺激效应较优，而270°时紫外与其偏光的耦合效应最差；东亚飞蝗视激发状态下的光选择性趋向于视励强度较弱的偏光，且波谱光强度的视敏激发效应及偏光矢量的视励敏感程度削弱东亚飞蝗的视控定位功效，并以紫外及紫偏光矢量引起的趋偏视敏性较强而蓝橙光较弱，而90°及270°时弱偏光的视励效应致使波谱光的激发效应主导东亚飞蝗的视选择强度，且光源光照度增强，东亚飞蝗视偏敏感选择强化程度以紫偏光较强、120°紫外偏光较弱，且波谱光选择弱化程度以90°蓝偏光较强；东亚飞蝗对波谱光与偏光耦合光照的聚集响应差异及趋光趋偏选择强度差异，源于偏光矢量激励及波谱光质激发东亚飞蝗视觉引起的协同增效或相互拮抗性视反应调控输出效应，且波谱光照强度削弱偏光矢量信息的选择强度，但东亚飞蝗生物光敏响应与波谱光质的敏感性相关而光强度作用不大，且波谱光与偏光的耦合性光照梯度抑制蝗虫的视感响应强度。研究结果为适应各种作业的害虫光诱型农机产品开发及蝗虫视响应机理探讨提供了支撑。

摘要:为探究碳源供给策略对工厂化循环水养殖系统废水生物絮团处理的影响，以水产养殖模拟废水为研究对象，以蔗糖、乙酸钠和甘油为碳源，分别设置不同C/N比梯度（5、10和15）进行了相关研究。结果表明，各实验组均存在硝化作用和同化作用，在较低C/N比（C/N比为5）时，不同碳源硝化作用强度存在显著差异（P<0.05），但在各系统稳定阶段，氨氮去除率均达到90%以上。其中，乙酸钠为碳源时，系统达到稳定所需时间较短（4d），并不受C/N比的影响，而另外2组随着C/N比增加，系统达到稳定所需时间逐渐减少（均由24d减少至12d），且氨氮去除效率逐渐提高。其次，不同碳源和C/N比对生物絮团系统碱度的影响不同，在系统稳定阶段，乙酸钠随着C/N比增加，碱度逐渐升高，且均保持较高的浓度，不适宜水产重复利用，而蔗糖和甘油相对稳定，且均低于200mg/L。另外，结合生物絮团沉积指数可知，生物絮团的沉降性能对絮团氨氮去除效率没有显著影响（P>0.05）。在低C/N比时，不同碳源其EPS多糖含量差异不显著（P>0.05），而随着C/N比增加，不同碳源EPS多糖含量的多少及变化趋势不同。

摘要:为了在不增加系统装机功率的前提下提升驱动扭矩，设计了一种“电机+飞轮+液粘调速离合器”驱动系统。 创建了驱动系统各能量传递环节的数学模型、油膜承载力模型和驱动系统的AMESim仿真模型，揭示了飞轮转动惯量、油膜厚度控制曲线等因素对液粘调速离合器动态接合特性的影响规律，得到了扭矩、转速及冲击度变化曲线，搭建了相应的实验台架。仿真和实验结果表明，通过合理控制液粘调速离合器的油膜厚度，实现了持续时间长达50s的两倍额定扭矩的输出，可满足大中型机械设备对于启动扭矩大、冲击度小的工程需求。

摘要:为了改善柴油机喷嘴出口处燃油液滴的破碎状态并增加初始湍动能，采用了180MPa的高压燃油喷射。推导了受高压喷射影响时非常态燃油各个物性参数与压力之间的关系。搭建了高压定容器喷雾闪光摄影试验台架，在AVL FIRE软件平台上建立了喷油嘴喷孔内部流场的三维CFD模型，通过喷雾测试结果对仿真模型进行了修正。分析了喷孔内部气液两相流场的三维流态以及空化流动特性。结果表明，非常态燃油物性参数的变化有利于增强空化效应；增大燃油喷射背压对孔内的空化效应具有抑制作用；随着喷孔直径增加，燃油高速区域扩大,空化效应增强；增大喷射夹角也有利于增强空化效应，但效果不明显。

摘要:研究了一种4自由度—虎克铰—移动副—球铰/转动副—移动副—虎克铰冗余并联机构的运动学性能评价指标和优化设计，建立了该并联机构的雅可比矩阵，得到了该机构的3个不同的运动学性能评价指标，即条件数、最小奇异值和可操作性，在此基础上，定义了评价不同位形下运动学综合性能的全局灵巧度系数指标，并分别研究了不同性能评价指标在并联机构工作空间内的分布规律。最后，基于全局灵巧度指标，利用遗传算法对冗余驱动并联机构的结构参数进行了优化设计。为该冗余并联机构的结构设计奠定了理论基础。

摘要:根据基于方位特征集（POC）的并联机构拓扑结构设计理论，对国内外已有的2~6自由度运动解耦并联机构，进行拓扑结构及其运动解耦性分析，发现机构运动解耦不仅与拓扑结构有关，而且还与运动参数有关；接着从这2个层面提出了并联机构运动解耦的4个规律，以及相应的基于基本运动链（BKC）合成与分解、基于子并联机构等效支链、基于合理选取基点，以及基于移动副平行、垂直配置等4个运动解耦设计原理及其方法，其中，提出了将并联机构的运动解耦分为位—姿分离解耦、位—姿内部解耦的思路，可作为运动解耦的方向和顺序；进一步，设计了15个运动解耦并联机构。

摘要:首先，根据基于方位特征（POC）和有序单开链（SOC）的并联机构结构降耦原理，设计了一类5种5—SPS直线型动平台并联机构，其中，4种为本文提出的新机构；同时，提出了机构的存在性判别式，并据此证明了5种5—SPS直线型动平台机构的存在性，以及6—SPS、4—SPS、3—SPS、2—SPS直线动平台机构的非存在性；其次，对5种5—SPS直线型动平台并联机构的耦合度、输出方位特征、输入—输出运动解耦性等3个重要拓扑结构特性，以及位置工作空间特性，分别进行了计算与比较，结果表明：直线动平台上球副重合可降低机构耦合度及其位置正解求解的难度，但同时会使位置工作空间减小；含三重球副的机构具有输入—输出运动部分解耦性。

摘要:为了解决冗余驱动并联机构的驱动力协调问题，搭建基于动力学的控制系统，实现冗余驱动并联机床的力位混合控制，以原有5UPS/PRPU并联机床为研究对象，改变中间PRPU约束分支为冗余驱动分支，构成冗余驱动并联机床，在其运动学分析的基础上，采用计算效率较高的Kane方法建立了该并联机床的动力学模型；应用ADAMS软件仿真得出驱动力并与Kane动力学模型求解出的驱动力进行比较，验证了Kane动力学模型的正确性，为冗余驱动并联机床力位混合控制研究奠定了理论基础。

摘要:针对正四面体的几何结构特点及对称性，将其棱边和顶点分别用两种构件替代，并通过单自由度转动副连接组合得到正四面体的等效几何基础模型。采用添加支链改变约束系的方法得到了基本可动单元体，进一步通过单元体的组合重构，设计了一种类正四面体耦合机构。基于独立运动分流标记法对其进行了运动性质分析，并通过Matlab软件得到各对称节点位移变化曲线，分析表明了设计的新机构具有2个移动自由度并且可以实现向心运动。

摘要:设计了一种基于串联式的Triple—LET新型柔性铰链，给出了该铰链的三维结构，并对其进行了弯曲等效刚度的理论分析，推导了该结构形式铰链的弯曲等效刚度计算公式并给出了修正系数。基于修正的弯曲等效刚度理论计算公式，对设计实例进行了分析计算，同时建立了该设计实例的有限元仿真模型，通过理论计算结果和仿真分析结果的比较，验证了该铰链设计的可行性。将该新型铰链应用于LEMs柔顺滑块机构的设计中，建立了该机构的基于修正弯曲等效刚度的伪刚体模型，并加工了该串联式Triple—LET铰链的滑块机构铍青铜实物模型，理论计算和实测结果基本一致，验证了理论模型的正确性和机构设计的可行性，同时也表明该滑块机构在工作状态具有较大变形，能保持较好的稳定性。

摘要:为解决斜盘式柱塞泵摩擦副的磨损问题，提出了一种新型轴向柱塞泵，用双端曲面齿轮代替了斜盘，用齿轮副代替了摩擦副。利用端曲面齿轮副传动原理建立了单柱塞、六柱塞双端曲面齿轮式柱塞泵的运动特性数学模型，得出了柱塞运动规律。通过ADAMS虚拟样机建立了柱塞泵运动特性仿真模型，验证了新型柱塞泵柱塞运动的可行性。利用LH—050型激光位移传感器对柱塞泵运动特性测试实验台进行了相关测试，通过实验测试结果和理论值对比发现：实验数据与理论计算值吻合较好，误差控制在5%以内，证明了柱塞泵运动特性理论模型的正确性。

摘要:针对传统定齿距电磁作动器线性度差的问题，通过磁路分析建立了变齿距电磁作动器的解析模型。在此基础上，分析了气隙、定动子齿宽差、线圈匝数、动子半径等参数对作动器性能的影响，发现定动子齿宽差对作动器的线性度具有重大影响，从理论上揭示了采用变齿距结构实现良好线性度的必要性，并且良好线性度的实现需要牺牲一定的电磁力。为了尽可能提高变齿距电磁作动器的线性度，同时不至于使电磁力降低太多，采用遗传算法对其进行优化设计。结果表明，遗传算法参数设置的不同对优化结果的影响很小，相比于定齿距电磁作动器，变齿距电磁作动器可以实现线性度提高93.08%时，电磁力仅降低8.22%。最后，利用样机试验验证的有限元模型对优化后的方案进行仿真计算，计算结果证明优化后的作动器在0~3mm位移范围内具有良好的线性性能，同时验证了所建立解析模型的有效性。

摘要:基于电流体动力学（EHD）微尺度3D打印（电流体动力喷射打印或电喷印）的成形机理复杂，成形影响因素较多，首先对泰勒锥的受力状况进行了理论分析，然后用有限元数值模拟和实验方法进行验证，探索了该微尺度3D打印方法的喷射机理，并揭示了电压、压力对锥射流喷射性能的影响规律。结果表明，电压越大，锥形越短；入口压力越大，锥形越长，同时也表明了在一定的电压和气压范围内喷印均可以正常进行，而不是特定的电压或气压，从而可以通过调节电压和气压改善锥射流及喷印质量。用光固化树脂材料进行的喷印实例中获得了较好的喷印质量。

摘要:采用对称点法对关节臂式坐标测量机的各参数进行标定。该标定方法把各参数分离，使标定过程更简单。首先，在D—H参数建模法的基础上，利用基于准球坐标系的建模方法，建立了关节臂式坐标测量机的数学模型，使关节间各个参数正交，进而推导了运动学方程。借助设计的固紧装置，在ROMER Infinite 2.0型关节臂式坐标测量机上运用该方法进行了标定实验，得出了坐标测量机的结构参数，验证了参数标定方法的可行性和实验结果的准确性，为进一步提高关节臂式坐标测量机的测量精度奠定了基础。