摘要:水稻栽植机械化是水稻种植机械化的主要方向，也是水稻全程机械化的研究重点和难点。本文分析了我国水稻种植机械化的发展现状、特点及制约因素，重点阐述了水稻机械化育秧技术与装备、机械化移栽技术与装备的研究现状和发展动态。秧盘育秧是实现水稻机械化移栽的前提，重点分析了秧盘育秧精密播种技术、作业自动化技术和精密播种智能化技术的研究进展。毯状苗机插秧和钵体苗机栽插是水稻机械化移栽的2种主要方式，移栽机械控制技术是移栽机械作业自动化和智能化的基础和核心，在分析我国水稻机械化移栽方式与装备的基础上，对毯状苗机插秧技术和钵体苗机栽插技术面临的主要问题进行了系统分析和总结，对移栽机械控制和智能化技术研究现状进行了阐述，提出加强耕整地机械化技术研究与应用，解决杂交稻、超级杂交稻、双季晚稻和连作晚稻机栽植问题是水稻栽植机械化技术的研究重点，提升秧盘育秧精密播种技术的播种均匀性、解决低播量下精密播种育秧、毯状苗插秧机纵向送秧的精准性和农机农艺深度融合是突破毯状苗机插秧技术的关键，研发经济高效、轻简型的钵体苗栽插装备是发展钵体苗机栽插技术的核心，加强移栽机械控制和智能化技术研究是栽植机械化进一步发展的方向。

摘要:插秧机田间行驶路径包括直线作业段和地头曲线转弯段，因此需要对传统的纯追踪算法进行改进，使其满足曲线路径跟踪。以约翰迪尔Starfire3000型接收机、GS2630型显示器和ATU200型电动方向盘为主要硬件设备，针对给定的曲线路径，提出了一种路径跟踪控制算法，并通过模型仿真和田间试验相结合的方法，对该导航控制算法进行了验证分析。该导航控制算法首先根据车辆速度和路径弯曲程度来动态调整前视距离，其次在利用预见控制求得车辆目标点的基础上，利用改进的纯追踪算法设计控制器，最后按照插秧机作业时的路径进行仿真和试验。试验结果表明，车辆以1m/s的速度行驶且在转弯半径为0.9m时，最大跟踪误差可控制在0.159m以内

摘要:针对全球导航卫星系统（Global navigation satellite system，GNSS）农田平整系统缺少作业指导且效率低等问题，提出了一种基于GNSS农田平整全局路径规划方法。分析农田实际平整条件，创建适用于土地平整的农田地形环境模型，生成农田地势信息图，研究整块农田地势高程分布特征，以平地作业中空载、满载的无效作业状态最少，转向操作与重复行走最少为条件，生成遍历整个农田的土地平整路径，并通过拉力传感器实时监测铲车载荷。仿真试验结果表明，相对于常规平整方法，所提方法空载、满载率显著减小，达到目标平整度时间节省50%以上。该方法可以规划有效路径，减少无效作业时间，平地效率提高30%以上。

摘要:为开展采摘机器人智能防碰损作业行为及规划算法的仿真试验与验证，设计了一种基于虚拟现实的采摘机器人仿真试验系统。以葡萄采摘机器人为对象，先构建虚拟现实环境下采摘机器人及其作业场景模型，用于模拟设施果园试验环境；然后对虚拟采摘机器人进行运动学建模，运用D-H参数法解算机械臂运动学正解和逆解；再依据葡萄串形状等特性设计一种夹-托-剪式的采摘机器人末端执行器及其采摘过程控制模型；建立机械臂末端连杆与执行器之间的空间位姿变换关系，并对机械臂运动进行轨迹规划；设计并定义仿真系统各模块间的数据接口，最终基于虚拟现实平台EON开发出采摘机器人虚拟仿真系统。基于该系统进行18次葡萄防碰损采摘路径规划及夹剪行为试验，成功率达88.89%；将相关算法移植到物理样机进行43次室内试验，成功率为86.05%。结果表明，开发的仿真系统可为采摘机器人智能行为算法的测试及改进提供虚拟试验平台。

摘要:为了实现蔬菜秧苗长势智能化在线评估，设计了基于光度立体视觉的蔬菜秧苗叶片曲面形态测量方法和装置，用于对叶片倾角、长度和面积进行精确测量。以15~30d苗龄辣椒秧苗为测量对象，构建了针对其冠层叶片形态测量的试验装置。根据4组光源在标定球表面成像的反射关系组合方程，标定其对秧苗叶片的照射向量；以D65白色标准板为参考，采用图像RGB分量线性矫正的方法，对不同方位光源辐射强度差异进行补偿，克服光源强度波动对叶片图像明暗信息的影响。根据叶片在不同方位光源照射下图像的明暗特征，基于光度立体视觉获取主叶脉区域离散梯度信息，在此基础上采用最小二乘方法拟合叶片空间平面，以恢复叶片空间倾斜信息，进一步结合叶片图像尺寸测算其实际长度和面积。试验结果表明，视觉系统对秧苗倾角、叶片长度和面积的测量结果与人工测量结果相比平均偏差分别为6.29°、3.82mm、56.53mm2，叶片长度和面积与人工测量结果的决定系数R2分别为0.9363、0.8664，且对于叶片伸展充分、无遮挡的幼龄秧苗测量精度较高，可为进一步开发温室苗床秧苗长势在线监测设备提供重要技术支撑。

摘要:为了实现白背飞虱虫情信息的自动收集和监测，提出一种基于卷积神经网络的白背飞虱识别方法并进行应用研究。首先，用改进的野外环境昆虫图像自动采集装置，采集田间自然状态下的白背飞虱图像，对所获取的图像进行归一化处理。然后，随机选取1/2图像样本作为训练集、1/4作为测试集。利用5×5卷积核对训练样本进行卷积操作，将所获取的特征图以2×2邻域进行池化操作。再次经过卷积操作和3×3邻域池化操作后，通过自动学习获取网络模型参数和确定网络模型参数，得到白背飞虱的最佳网络识别模型。试验结果显示，利用训练后的网络识别模型，对训练集白背飞虱的识别正确率可达96.17%，对测试集白背飞虱的识别正确率为94.14%。

摘要:果树冠层体积是决定果园施药量的重要指标。针对机载LiDAR探测技术（ALS）在冠层体积测量中存在下冠层信息缺失的问题，提出运用图像处理的方法对果树上下冠层体积比进行测量。该方法运用结合马氏距离和K-means算法的M-K聚类法对图像目标区域进行分割，通过旋转积分法求得上下冠层的像素体积之比。为解决该方法对单侧冠层图像处理存在误差（25.3%）较大的问题，对果树不同侧面的多幅图像进行测算，并对结果进行算术平均以提升方法的准确性与稳定性。运用所述方法对果园内23棵苹果树、20棵樱桃树进行实验，并将结果与人工测量结果进行对比分析，结果表明，该方法与人工法的测量结果间具有较好的一致性，两种果树的决定系数分别为0.775和0.832，能够用于果树冠层体积比的测量

摘要:针对我国华北平原一年两熟区玉米秸秆覆盖地小麦少免耕播种机易堵塞、动力防堵装置功耗大等问题，设计了一种条带式旋切后抛防堵装置。结合防堵装置工作原理，从秸秆流动、抛撒、防堵装置受力角度分析确定影响防堵性能和功耗的关键因素为：防堵装置与开沟器间距、旋切刀滑切角、刀轴转速；通过离散元模拟仿真与正交试验有限元仿真结合，以秸秆拥堵量和作业功耗为性能评价指标，对防堵单体和开沟器的组合装置进行参数优化，仿真结果表明，旋切刀滑切角为50°、刀轴转速为320r/min、间距为100mm时综合作业质量较优，防堵单体及开沟器功耗为2.8kW，秸秆拥堵量为43根/dm，通过性能良好；对优选方案旋切刀进行有限元校核，其最大应力为1.387×108Pa，满足强度要求。在玉米秸秆覆盖地进行了小麦播种田间试验，结果表明，条带式旋切后抛防堵装置在3种秸秆覆盖量0.8、1.6、2.4kg/m2和3种前进速度1、1.25、1.5m/s作业条件下，通过性能均满足免耕施肥播种机国标要求，所设计旋切刀与传统旋耕刀相比，在通过性能基本一致的情况下，功耗减小13.83%，土壤扰动量减小37.5个百分点，沟深稳定性系数提高8.2个百分点。

摘要:针对目前国内外免耕播种机及秸秆回收机均只能实现单一作业工序的现状，为实现2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播种机增设秸秆同步回收装置，通过综合考虑空气阻力、土壤干涉及其他不可控因素，分析了被2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播种机清秸装置抛出机组侧向的秸秆的空间运动轨迹，对秸秆被侧向抛出过程进行动力学分析，建立了含有修正系数的秸秆被侧向抛出的动力学模型及秸秆空间运动轨迹的参数化方程，并利用高速摄影技术，通过三因素五水平二次回归正交中心组合试验建立了修正系数回归模型。利用秸秆侧向抛出动力学模型，对秸秆回收装置与清秸装置进行匹配，并进行了田间试验，结果表明：平均秸秆回收率为91.21%，不清洁度为6.08%。

摘要:为了提高冬小麦播种质量与种肥利用率，降低生产成本，针对中原地区冬小麦适度规模种植种肥同播作业方式粗放、效能低的特点，基于CAN总线通信协议下的车载传感器与PIC控制融合技术，设计了2BFJ-24型小麦精量播种变量施肥机，由播种施肥机械部件、种子漏播监测系统、肥料堵塞监测系统、变量施肥控制系统及车载计算机组成。通过红外光电检测可实时监测排种管种子流量情况，通过检测排肥管下端口内介电常数变化可实时获取肥料下落信号；通过集成GPS模块获取机器田间位置信息，结合预先加载的田块处方图，确定当前位置目标施肥量，并基于压力传感与微机控制解算当前施肥量和流量信息，按照机器前进速度实时调整施肥量；最终实现作业过程漏播、堵塞声光报警与精准施肥目的。田间试验结果表明，整机监控系统能够适应复杂田间环境，漏播监测准确率可达91%，肥料堵塞报警误差小于2%，变量施肥准确率超过96%，具有较好的实用性和经济性

摘要:针对中国东北地区春季播种时耕种层地温回升较慢和土壤水分不足，严重阻碍大豆发育的问题，设计了2BDB-6(110)型大豆仿生智能耕播机，该机一次进地可同时完成浅松、碎土、播种、扶垄和镇压等作业，在完成播种施肥作业的同时，有效提升耕种层土壤温度和含水率。本文运用逆向工程和曲线拟合等方法，设计出具有减粘降阻功效的仿野兔爪趾浅松铲和仿穿山甲鳞片扶垄铲；运用STC89C52单片机设计了具有镇压力实时监控功能的镇压力自动调节系统。通过田间单因素对比试验，发现仿生浅松扶垄耕整机构可提高一定深度范围内的土壤温度，与传统耕整机构相比可降低作业阻力13%~20%；镇压力自动调节系统可显著提高镇压作业稳定性，提高平均土壤含水率（0~100mm）1.36%；通过参数优化试验得出耕播联合作业最佳参数组合为浅松深度20cm，镇压强度48kPa；通过对比验证试验发现，浅松、扶垄耕播联合作业与传统播种作业模式相比，可分别提升10、20、30cm深度土壤温度0.7、1.3、0.9℃，提升平均土壤含水率（0~100mm）0.47%，缩短大豆出苗时间0.52d，提高大豆产量2.05%。

摘要:为满足非圆种子低播量精密播种的种植要求，基于型孔轮式排种器提出了一种振动定向供种机构，分析了种子振动定向排序的机理，建立了种子在定向供种机构上的运动模型和充填型孔过程的动力学模型，完成了关键结构的参数设计。以V型槽安装倾角、振动方向角、振动频率、电压值（振幅）及排种轮转速为试验因素进行了二次回归旋转正交组合试验，并应用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行多元回归分析和响应曲面分析，得到了因素与合格率间回归模型和因素对指标影响关系，确定了影响合格率的因素重要性次序为振动频率、振幅、振动方向角、安装倾角和排种轮转速。基于回归模型进行了参数优化并进行了试验验证，结果表明：当安装倾角4.02°、振动方向角31.29°、振动频率35.9Hz、振幅4.03V、转速5.55r/min时，合格率为97.64%，漏充率为2.36%，试验中未出现多于3粒/穴的情况。采用二次回归旋转正交组合设计建立回归模型，试验结果与理论分析结论一致，满足了低播量精密播种的农艺要求，表明了振动供种组合型孔轮式排种器实现非圆种子精密排种的可行性。

摘要:为解决淮北平原玉米秸秆覆盖地小麦播量较大且难以精量控制以及现有小麦集排供种装置结构较复杂的问题，设计了一种具有倾斜抛物线型孔轮式小麦精量供种装置。阐述了该供种装置结构和工作原理，分析并确定了主要相关参数，建立了型孔截面曲线限制方程，构建了小麦充种过程的力学模型，以型孔锥角、型孔轮转速和供种轮数量为试验因素，以供种速率、供种速率稳定性变异系数和种子破损率为试验指标，进行了供种性能试验研究。试验表明：倾角为40°抛物线型孔的供种稳定性较优，其供种速率稳定性变异系数小于1.8%，种子破损率低于0.2%；在型孔轮数量1~5、工作转速10~100r/min条件下，小麦供种速率随型孔轮数目和转速增加呈上升趋势，其供种速率范围为30~1500g/min，供种速率稳定性变异系数随型孔轮数量增加呈下降趋势、随转速增加呈先降后升趋势，其稳定性变异系数均小于2.0%，种子破损率均不大于0.2%；以安装5个抛物线型孔轮供种机构建立单位面积播种量数学模型进行的主动供种匹配试验得出，模拟机组前进速度不大于9.8km/h时，可实现较大范围的主动供种，其稳定性变异系数均小于2.0%；田间试验得出直播小麦种植密度为230~270株/m2，均匀性变异系数为21.97%。倾斜抛物线型孔轮可实现小麦高速供种并简化供种装置结构。

摘要:为系统全面地研究微型马铃薯种子离散元仿真物性参数，根据其物料特征创建微型薯模型，以此为基础建立微型薯离散元参数获取模型。利用试验测定及仿真模拟相结合的方法对微型薯颗粒离散元参数进行标定和校准，即以先后建立碰撞恢复系数测定模型、微型薯-钢板摩擦因数测定模型、微型薯颗粒间摩擦因数测定模型的方法，在EDEM中建立仿真试验模型并以所标定的相应离散元仿真参数为自变量，以仿真模型所测定的因素为评价指标，通过在仿真模型中改变自变量获取相应的评价指标值，建立曲线拟合方程，将真实试验模型中对各因素所测定的值作为仿真目标值代入拟合方程中得到微型薯离散元仿真参数并进行了仿真试验验证。求得微型薯种子离散元仿真参数：微型薯-钢板碰撞恢复系数为0.523，微型薯颗粒间碰撞恢复系数为0.478，微型薯-钢板静摩擦因数为0.644，微型薯-钢板滚动摩擦因数为0.0221，微型薯颗粒间静摩擦因数为0.325，微型薯颗粒间滚动摩擦因数为0.0300。对标定后的微型薯离散元物性参数进行仿真验证试验，结果表明标定后的微型薯仿真颗粒堆积角以及种子分布情况与真实试验条件相吻合，为微型薯相关播种机具设计和优化提供了理论依据。

摘要:针对深施型液态施肥机扎穴机构始终无法满足喷肥针垂直姿态入出土问题，分别根据卵形非圆齿轮与全正圆齿轮行星轮系的组合啮合特性，设计了一种实现变速垂直扎穴的新型卵形-全正圆齿轮行星系扎穴机构。采用卵形齿轮相互啮合原理，控制扎穴机构在工作周期内的瞬时角速度变化，实现变速扎穴，满足喷肥针在入土与出土过程中水平绝度速度趋近于零的特定要求，达到穴口最小。以喷肥针垂直姿态扎穴并满足小穴口为设计目标，建立机构数学模型，以扎穴机构转速120r/min、前进速度1.2m/s和扎穴深度80mm为约束条件，得到机构的结构参数为卵形齿轮长半轴距离39.9mm、偏心率0.15、正圆齿轮节曲线直径68mm和喷肥针长度140mm，并运用ADAMS软件进行虚拟试验验证。通过高速摄像与扎穴试验，得到喷肥针在前进速度1.2m/s、扎穴转速120r/min与扎穴深度80mm下的轨迹形状、水平绝对速度曲线以及穴口宽度。结果表明，卵形-全正圆齿轮行星系变速扎穴机构在高转速与前进速度下，喷肥针始终保证垂直姿态入出土，实现了小穴口的目标。

摘要:吊杯式移栽机构的投苗杯向栽植器喂苗时，番茄穴盘苗与栽植器的碰撞导致苗钵质量受损。为此，建立番茄穴盘苗与栽植器的接触力学模型和碰撞运动模型，用赫兹理论得到苗钵最大接触力方程，用冲量和冲量矩定理得到苗钵和苗茎与栽植器的碰撞运动方程，在此基础上用目标规划法建立多目标优化函数，得出栽植器角速度为1.18rad/s和1.31rad/s时，接苗角取72°和番茄穴盘苗的株高取12cm，有利于减小苗钵质量损失。利用高速摄像试验观察碰撞运动，得出苗钵与栽植器的碰撞是弹塑性碰撞，苗钵和苗茎与栽植器的碰撞都会改变番茄穴盘苗的运动速度和姿态，使番茄穴盘苗与栽植器发生二次碰撞。苗钵破碎性试验表明，工作参数优化后的番茄穴盘苗质量损失分别为9.67%和8.43%，优于其它参数组合的试验结果。

摘要:为了实现茄子钵苗的全自动机械化移栽，设计了一种全自动茄子钵苗移栽机构，提出了一种以牛顿插值法构建的新型非圆齿轮，建立了茄子钵苗移栽机构运动学模型。通过农艺与农机的结合，以钵盘规格、基质体积比、土钵含水率为试验因素，取苗力与土钵基质损失率为试验指标，进行了三因素三水平的正交试验，试验结果表明，钵盘规格105穴、基质体积比1、土钵含水率70%~80%时，取苗力为2.70N，土钵基质损失率为2.94%，利于茄子钵苗的全自动机械化移栽。根据移栽机构数学模型结合茄子钵苗农艺要求，开发了牛顿插值齿轮茄子钵苗移栽机构优化设计与分析软件，优化出一组满足茄子钵苗移栽要求的参数。根据优化的参数进行三维建模、虚拟仿真，运用3D打印技术制作物理样机进行了轨迹验证试验，验证了该机构的正确性与可行性，通过取苗试验与栽植试验，证明了该机构的实用性。

摘要:为实现番茄链式纸钵苗高速、有序、高效分离、降低纸钵苗破损率，设计了一种分离辊角度可调差速式番茄链式纸钵苗移栽试验台。以引出速度、分离轮与引出轮速比、分离轮倾角为试验因素，以钵苗分离率、纸钵破损率为评价指标，实施三因素五水平二次正交旋转中心组合优化试验。结果表明，各因素对钵苗分离率影响由大到小为分离轮倾角、引出速度和分离轮与引出轮速比；对纸钵破损率影响由大到小为分离轮与引出轮速比、引出速度和分离轮倾角；当参数组合为分离轮倾角18°、引出速度8~10m/min、分离轮与引出轮速比2.5~4.6时，番茄链式纸钵苗移栽分离机构的钵苗分离率大于90%，纸钵破损率小于5%。

摘要:针对半喂入联合收获机在收获高产水稻时容易发生脱粒滚筒堵塞、影响作业效率等问题，设计了可沿脱粒滚筒圆弧方向循环运转的回转式栅格凹板脱粒分离装置。对被脱物质点进行了受力分析，建立了回转式凹板的动力学微分方程；在自行设计的回转式栅格凹板脱分装置试验台上进行了二次旋转组合试验，建立了脱粒滚筒转速x1、回转栅格凹板线速度x2、夹持喂入链速度x3对损失率y1、破碎率y2、含杂率y3和脱分选功耗y4等工作性能指标的回归分析模型，并进行了多目标优化计算。结果表明：动态的回转栅格凹板可有效防止脱粒滚筒堵塞；最佳工作参数组合为x1=550r/min，x2=1m/s，x3=1.2m/s，对应y1=2.14%、y2=0.2%、y3=0.6%。田间对比试验表明：具有回转式栅格凹板脱分装置的试验机收获高产稻时可全幅快速顺畅作业，工作效率比固定式栅格凹板的对比机提高30%以上。经法定机构检测，各项性能指标符合国家标准规定。

摘要:离心泵的水力诱导激振影响泵的安全稳定运行。为了揭示离心泵水力诱导激振特性，以一台单叶片离心泵为试验对象，采用两个垂直布置的涡电流位移传感器测量离心泵空转及抽水时叶轮口环的瞬态位移，获得了叶轮口环瞬态位移的时域图、频域图以及口环位移轨迹图。基于霍尔感应器的键相信息，采用华科水力机械综合测试仪获得了离心泵在不同流量工况的水力诱导激振特性。试验结果表明，离心泵空转及抽水时时域图、频域图相似，波形均为周期性重复的畸变正弦曲线，主频均为叶轮转频，口环位移轨迹图均为畸变的椭圆形，但抽水时口环位移幅值有所减小。离心泵的水力诱导口环位移轨迹图在不同流量工况下均为畸变的椭圆形，在210°~300°之间出现一个突变区域，水力诱导激振在小流量工况显著增强，在额定工况及大流量工况水力诱导激振基本不变

摘要:泵站前池或泵站进水池是泵进口前的过流部件，在不同工况的流动中存在多种旋涡，可分为自由表面涡和液下涡，这些高度不稳定的旋涡是影响水泵装置运行效率及稳定性的重要因素。为了研究泵站进水池的内部涡流，采用大涡模拟（LES)及流体体积函数（VOF）方法对泵站进水池中的三维非稳态流动进行了非定常数值计算，并进行了系统的验证。基于数值计算结果，统计了旋涡的时均特性，讨论了RANS方法和LES方法对涡流预测的区别；采用λ2等值面将旋涡结构可视化，观测到自由表面涡及附底涡周围环绕的二次涡结构；分析了不同时刻表面涡及附底涡的形态和瞬态特性，通过涡量方程得到了对流项及拉升、弯曲项对主涡涡量变化的影响。结果表明：二次涡与主涡的相互作用在一定程度上增强了主涡动量的向外耗散，并通过自旋引起主涡轴向拉升或者弯曲。

摘要:基于RNG k-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程，运用流体计算CFD软件对钟型进水流道的轴流泵装置进行三维流动数值模拟以及水力性能的优化设计。通过先局部后整体的方法先单独对钟型进水流道进行优化，然后在整体泵装置内对弯管式出水流道进行优化，对进、出水流道进行三维参数化建模，进水流道以出口断面速度均匀度和水力损失为目标函数，出水流道以泵装置效率为目标函数，针对设计流量工况点，分别对进水流道和出水流道各控制参数方案进行数值模拟计算，分析不同控制尺寸对进、出水流道水力性能的影响。最后通过模型试验对优化方案数值计算结果进行可靠性验证。数值模拟和模型试验结果表明，优化后钟型进水流道的水力损失由0.348m降低到0.148m，钟型进水流道出口流速均匀度由54.59%提高到93.35%；弯管式出水流道的水力损失由0.464m降低到0.415m，通过优化流态得到了改善。模型泵装置试验在叶片安放角0°时，设计工况下泵装置效率达到74%，泵装置最高效率为76.47%，高效区运行范围较宽；进出水流道无漩涡产生，流态均匀，数值模拟和模型试验外特性曲线误差在5%以内，进水流道水力损失曲线趋势相同。运用数值模拟优化计算钟型进水流道的轴流泵装置，缩短了试验周期，节约了成本，可为同类泵站的设计和安全运行提供参考。

摘要:基于流体机械设计理论和数值模拟分析方法，设计了一种新型低比转数水轮机，其不仅适用于小水电机组的更新完善，也可作为冷却塔风机的直接驱动装置。该水轮机采用蜗壳轴向出水方式，使其径向尺寸约为相似常规水轮机的1/2,除降低造价成本外，更有利于冷却塔内通风；为适应冷却塔内部结构，采用反击式环形叶片作功，在很大程度上降低了水轮机径向尺寸；对应水轮机转轮出水形式，环形尾水管进水模式将尾水接入对称布置的4个布水管，均匀出水结构在很大程度上改善了尾水管内流场，同时可使水轮机直接安装在中心基座上。数值模拟结果表明：蜗壳出口速度满足等速度矩定律，采用轴向出水方式的反击式水轮机的流场分布符合要求；水轮机预测效率约90%，各部分水力损失均较小。

摘要:为分析隔墩对直管式出水流道内部流态及压力脉动的影响规律，基于立式轴流泵装置物理模型，采用在直管式出水流道壁面布置丝状红线和压力脉动传感器的方法进行了试验。结果表明，小流量工况时，有无隔墩的直管式出水流道内壁面红色丝线均呈大角度倾斜状；在最优工况和大流量工况时，直管式出水流道内壁面红色丝线趋于水平状，流量越大红色丝线越趋于水平。无隔墩的直管式出水流道脉动幅值均方根的平均值均高于有隔墩的直管式出水流道脉动幅值均方根的平均值。相同转速时，有无隔墩的直管式出水流道各监测点的脉动幅值均方根均随流量的增大而减小；相同流量比时，各监测点的脉动幅值均方根随转速的增加而增加。不同转速下各最优工况时，有隔墩的直管式出水流道各监测点的脉动主频与转频呈整倍数关系。隔墩对直管式出水流道内部水流流态有一定的调整作用，可降低脉动幅值，但不同工况时隔墩对直管式出水流道内流的改善效果还取决于导叶体出口剩余环量和流量。

摘要:根据制种玉米与其他作物在中高分辨率遥感影像上的光谱和纹理差异，利用多源遥感数据，以提取制种玉米种植田为研究目标，提出了作物多时相光谱特征分析的植被指数体系，多维度反映了作物不同光谱差异；在纹理检测前加入图像旋转不变处理，解决了遥感影像中作物田纹理方向问题；最后构建了多时相光谱特征和高空间分辨率遥感影像LBP-GLCM纹理特征的制种玉米田识别方法体系。以新疆霍城县为研究区，利用上述方法体系结合随机森林分类器，通过实验得到分类总体精度为90.57%，Kappa系数为0.79，制种玉米田分类结果用户精度为99.20%，制图精度为86.68%，基本满足对制种玉米田的识别需求。

摘要:为了快速、准确地对小麦条锈病病害程度进行分级评估，提出了一种基于高光谱成像技术的小麦条锈病病害程度分级方法。首先利用HyperSIS高光谱成像系统采集受条锈菌侵染后不同发病程度的小麦叶片高光谱图像，通过分析叶片区域与背景的光谱特征，对555Nm波长的特征图像进行阈值分割获得掩膜图像，并用掩膜图像对高光谱图像进行掩膜处理，提取仅含叶片的高光谱图像；然后用主成分分析法（Principal component analysis，PCA）得到利于条锈病病斑和健康区域分割的第2主成分（The second principal component，PC2）图像，采用最大类间方差法（Otsu）分割出条锈病病斑区域；最后根据条锈病病斑区域面积占叶片面积的比例对小麦条锈病病害程度进行分级。试验结果表明：测试的270个不同小麦条锈病病害等级的叶片样本中，265个样本可被正确分级，分级正确率为98.15%。该研究为田间小麦条锈病害程度评估提供了基础，也为小麦条锈病抗性鉴定方法提供了新思路。

摘要:作物水分胁迫指数（Crop water stress index，CWSI）经验模型的建立与气候和种植条件密切相关。以内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗大田玉米为对象，研究了CWSI的最优经验模型。玉米在营养生长阶段（Vegetative stage，V期）、生殖期（Reproductive stage，R期）和成熟期（Maturation stage，M期）分别进行不同灌溉水平的处理，采用红外测温传感器采集玉米冠层温度。分别结合田间和实验地旁标准气象站空气温湿度数据建立了CWSI经验模型的无水分胁迫基线。基于2种无水分胁迫基线，分别利用饱和水汽压梯度获取的无蒸腾作用基线和5℃无蒸腾作用基线建立了4种CWSI经验模型，得出反映大田玉米水分胁迫状况的关系曲线，并进行对比。结果表明，基于实验地旁标准气象站空气温湿度数据建立的CWSI经验模型具有很大的波动性，并不能很好反映玉米的水分胁迫状况，其值常常超出正常范围（0~1）。而基于田间空气温湿度数据建立的CWSI经验模型则可以很好地监测内蒙古自治区大田玉米水分胁迫状况，M期3种不同水分处理100%、52%和28%具有较好的CWSI数值梯度，分别为0.03、0.14和0.32。相比于基于饱和水汽压梯度获取的无蒸腾作用基线，以5℃作为无蒸腾作用基线时得到的CWSI数值较小，可以较好地反映水分胁迫状况，对应上述M期3种不同水分处理CWSI值分别为0.02、0.10和0.22，具有较为合理的梯度。经过初步检验和分析，认为基于田间空气温湿度数据建立的CWSI经验模型较为合理，可以有效监测大田玉米水分胁迫状况。

摘要:以以色列南部Seder Boker地区采集的粘壤土样品为研究对象。在室内利用ASD FieldSpec 3型高光谱仪获取土壤的原始光谱，在进行数据预处理和不同数学变换后，共获取了4种光谱指标：光谱反射率（REF）、倒数之对数（LR）、一阶微分（FDR）和去包络线（CR）。采用偏最小二乘回归法（PLSR）、逐步回归法(SR)和岭回归法(RR)构建了基于不同指标的土壤含水率高光谱反演模型，并对反演结果进行精度验证与比较。结果表明：REF-PLSR模型在所有回归模型中的反演与预测效果均为最优（R2c=0.990，R2p=0.987），在逐步回归模型和岭回归模型中，LR-SR（R2c=0.981，R2p=0.971）、LR-RR（R2c=0.975，R2p=0.979）均为最佳模型。对于其他3种指标，虽然逐步回归法和岭回归法的建模效果较偏最小二乘回归法略有下降，但R2c均大于0.9，R2p均大于0.8，RPD均大于2.5，RMSE均小于0.03，模型仍具有较好的反演效果；逐步回归法和岭回归法均实现了模型的简化，但岭回归法采用有偏估计从而提高了模型的稳健性，且实现了波段的优选（用于建模的波段数仅为全光谱的03％）。粘壤土土壤含水率LR-RR高光谱反演模型的建立为高光谱模型的优化、土壤含水率的快速测定提供了途径。

摘要:针对云南省祥云县林区云南松虫害区域高效识别的需求，为更加高效准确地对虫害信息进行监测，本文搭建了林区八旋翼多光谱图像采集平台，基于无人机多光谱图像提出了一种Jeffries-Matusita（J-M）距离优化的反向传播神经网络（BP）分类方法。该方法首先引入J-M距离实现了对训练样本的优化，有效降低了“同谱异物”和“同物异谱”现象的影响，然后基于颜色矩和灰度共生矩阵提取了图像的颜色和纹理特征，并提取了580、680、800Nm共3个波段的相对光谱反射率作为光谱值特征，建立了5个植被指数模型，最后利用BP神经网络算法对颜色、纹理、光谱值和植被指数4种特征向量进行训练识别，实现了对虫害区域的分类识别。利用所提算法从总体分类精度和Kappa指数两方面与传统BP神经网络和支持向量机（SVM）算法进行对比试验。试验结果表明，本文算法总体分类精度和Kappa指数分别达到了94.01%和0.92，建模时间相对于传统BP神经网络缩短了38%，总体分类效果优于传统BP神经网络和SVM算法。

摘要:高通量植物三维表型的研究对判定植株表型特征至关重要。基于机器视觉的植株三维表型获取方法在温室中已广泛应用，能够动态监测植株生长过程，但在大田复杂环境中应用较少。以大田生长的玉米、大豆植株为研究对象，基于机器视觉分析方法对不同生长时期玉米、大豆植株进行个体和群体的三维重建，并基于手动测量值对叶长、叶最大宽进行精度评估。研究结果表明，叶长、叶最大宽的计算值与手动测量值的R2均大于0.97，精度较高，表明大田环境下此方法可以满足作物表型三维构建参数提取的精度要求，但是当冠层遮挡较严重时，三维重建精度将明显下降。进一步自动提取了株高、冠幅和器官生长动态，结果可为与基因型相关的表型高通量分析提供方法，并可进行株型与冠层辐射的精确评价。

摘要:快速、无损、定量地获取土壤盐分离子组成及含量是盐渍化土壤治理、改良和利用的重要依据。以新疆盐渍化土壤为研究对象，应用高光谱分析技术获取不同区域土壤盐分离子的特征光谱，在对光谱数据去噪、数据变换基础上分析了鲜样（T1）、风干（T2）和干燥（T3）3类土壤，过2、1、0.15mm筛处理对离子含量光谱拟合模型精度的影响，建立了基于支持向量机的土壤主要盐分离子光谱反演模型，并对模型的精度和普适性进行了检验。结果表明：土壤原始特征光谱与盐分离子含量均不存在显著相关性，最大相关系数为Na+的0.41；通过光谱数据变换能够明显增强特征波段与离子含量的相关性，K+、Na+、Mg2+、Ca2+、SO2-4、Cl-和HCO-3的最优变换形式分别为(lgR)′、(lgR)′、R′、(lgR)′、CR、R′和CR，T1处理构建的拟合模型均不能很好地反演离子含量，T3处理的模型估测精度优于T2，土壤粒径越细对土壤离子含量的光谱反演效果越好。分析各处理模型的决定系数和标准误差表明，经T3处理、过0.15mm筛所构建的离子拟合模型预测精度最高，其中K+、Na+、Ca2+和SO2-4的RPD分别为2.153、2.6745、2.051和2.7864，以未参与建模和检验的石河子垦区土样对4种离子模型的普适性检验，其R2分别为0.6214、0.6897、0.6144和0.6507，说明构建的模型适于估算该区域土壤K+、Na+、Ca2+和SO2-4的含量。

摘要:问句分类作为问答系统的关键模块，对系统检索效率具有决定性作用。为了对番茄病虫害智能问答系统用户问句进行高效分类，构建了基于word2vec和双向门控循环单元神经网络(Bi-directional gated recurrent unit，BIGRU)的番茄病虫害问句分类模型。针对问答系统对用户问句的语义信息有较高要求的特点，首先利用word2vec将句子中的词转换为具有语法、语义信息的词向量，利用训练得到的词向量和BIGRU神经网络进行问句分类模型的训练。实验选取了2000个番茄病虫害相关的用户问句，主要分为番茄病害和番茄虫害两类。结果表明，采用BIGRU的番茄病虫害问句分类模型，其分类准确率、召回率和准确率与召回率的调和平均值F1分别高于卷积神经网络（CNN）、K最近邻等分类算法2~5个百分点。BIGRU模型结构简单，模型训练参数较少，模型训练速度快，符合问答系统对响应时间的要求。

摘要:为探究生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响，建立适用于添加生物炭后的土壤模型，以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤，对土壤水分运动参数进行了试验和数值分析研究。结果表明，添加生物炭后土壤持水能力的增加主要是生物炭大于2200cm吸力范围持水能力的提升，土壤导水性能的改善是由于生物炭在小于35.82cm吸力段具有良好的导水特性。饱和导水率试验结果表明，添加生物炭后土壤的饱和导水率接近于生物炭层状分布的理论结果，最大偏差为8.9%。采用毛细管模型模拟了添加生物炭的土壤在渗水24h后的水分分布情况，模拟计算的饱和度与实际测量值相比偏低11%左右，这说明毛细管模型很好地导出添加生物炭后土壤的非饱和导水特性。该研究结果可为不同生物炭施加量、施加面积、地势、渗透时间的土壤水力学特性研究提供方法与保障。

摘要:为了探索生物炭对黑土区坡耕地的水土保持作用效果，于2015年在东北黑土区典型黑土带上的黑龙江省北安市红星农场3°坡耕地上的径流小区内，开展了不同生物炭施用量（0、25、50、75、100t/hm2）对土壤结构、持水性能、径流泥沙控制等影响的试验研究。结果表明：生物炭可有效改善黑土区土壤结构，随着生物炭添加量的增加，土壤容重随之减小，而土壤孔隙度则会明显提高；土壤饱和含水率、田间持水量和土壤储水能力均随生物炭施用量的增加而增加；适当施加生物炭对黑土区坡耕地降雨径流及水土流失具有较好的控制作用，75t/hm2处理具有最好的径流泥沙控制效果，其中径流控制效果好于泥沙控制；施加生物炭还可以不同程度地减少黑土区坡耕地土壤养分流失，并可以改善养分的空间分布，4种生物炭用量处理的养分含量不仅在数量上高于对照处理，而且在均匀程度上有较大的改善，减缓了坡度对土壤养分造成的坡上与坡下的差异。研究结果为东北黑土区秸秆资源的高效、绿色、循环利用提供了一条新的途径，可为黑土区坡耕地水土流失防治提供理论依据和技术支撑，对该区农业可持续发展具有重要意义。

摘要:为全面评价中国农作物对水资源真实消耗，计算并分析了31个省区1996—2015年农作物水足迹，并借助通径分析方法分别对影响农作物生产水足迹（单位耕地面积水足迹）时间变化和空间分布的影响因素进行了揭示。结果显示：全国年均农作物水足迹为1421.07Gm3，蓝水、绿水和灰水足迹分别占10.05%、66.79%及23.16%；粮食和水果类作物水足迹占总量的85%以上，二者很大程度上决定着中国农作物水足迹的变化。中国农作物生产水足迹为1156.90mm，时间上呈先下降后缓慢上升态势，空间上为从东南向西北逐渐递减的格局。人口密度、人均纯收入和化肥施用量是农作物生产水足迹时间变化的主要驱动因子，而降雨量、人均GDP及人均纯收入对其空间分布有重要影响。经济发展是降低农作物水足迹的原动力，可以促进化肥施用量降低、灌溉用水效率提高以及增强绿水资源调控能力。

摘要:为揭示不同水氮管理的水稻叶片水分高效利用机理，基于作物生长发育过程中发生的碳同位素分馏效应对作物的长期水分利用效率的指示特性，研究了不同水氮管理对水稻叶片气体交换参数、叶片瞬时水分利用效率（LWUEins）、内在水分利用效率（LWUEint）和碳同位素分辨率（Δ13C）的影响，分析了不同水氮管理下水稻叶片Δ13C与叶片水分利用效率关系。结果表明：稻作控制灌溉模式下配施适量氮肥可以提高水稻叶片气孔导度（Gs），促进叶片胞间与外界气体交换，提高叶片净光合速率（Pn），维持较高的LWUEins、LWUEint，过量施氮会增加水稻对水分亏缺的敏感性，使水稻Gs降低，不利于叶片尺度水分的高效利用；抽穗开花期控制灌溉模式下施氮量较高时叶片水分利用效率较大，同一施氮量处理控制灌溉水稻LWUEins、LWUEint和WUE均高于淹水灌溉，起到了节水高产的效果。通过统计分析可知，不同水氮管理下抽穗开花期水稻叶片Δ13C与LWUEins、LWUEint和WUE均呈负相关，叶片Δ13C对LWUEint的指示性优于LWUEins，且在控制灌溉下叶片Δ13C与LWUEins、LWUEint的相关性较淹水灌溉更为显著；拔节孕穗期及抽穗开花期水稻叶片Δ13C可以很好地表征水稻WUE。结果表明，通过测定水稻不同时期叶片Δ13C能够为预测不同水氮调控下水稻水分利用效率提供参考。

摘要:为明确北京东南郊灌区表层土壤和农作物多氯联苯（PCBs）含量和污染水平以及人体健康风险，2015年在该灌区采集了20个土壤样品和28个作物样品，利用气相色谱-质谱联用仪分析了样品中7大类PCBs含量。研究结果表明，灌区表层土壤PCBs质量比为ND（低于检出限）到0.711776μg/kg，均值为0.43μg/kg，总体上土壤PCBs含量随污灌历史年限增加而增加。本研究区表层土壤PCBs含量处于较低水平，土壤未受到PCBs污染且其生态风险概率均小于10%。灌区采集的冬小麦籽粒、大葱、茄子、梨、白薯、芥蓝PCBs含量均低于实验检出限，未检出；夏玉米籽粒、菜心和油菜PCBs总量分别为0.17~0.47μg/kg、1.63μg/kg和5.91μg/kg。不同污灌历史年限并未显著影响夏玉米籽粒PCBs含量。本研究区农产品PCBs含量处于较低水平，均低于美国卫生及公共服务部建议限量。采集的土壤和农产品样品仅四氯联苯含量高于实验检出限，能检测出；一氯联苯到三氯联苯和五氯联苯到七氯联苯均低于实验检出限，未检出。本研究中成人和儿童PCBs致癌风险分别为8.49×10-7和4.66×10-7，非致癌风险分别为1.41×10-1和3.88×10-1，均低于US EPA规定限值，说明PCBs未对人群产生明显的健康危害。致癌危害和非致癌危害均以口-作物（玉米和蔬菜）为主，其对人体健康所造成的风险占总个人年风险的比例分别为99.79%~99.95%和99.81%~99.94%。

摘要:以设施黄瓜为研究对象，在黄瓜定植前40d分别播撒240、120、60kg/hm2不同密度高粱种子，并于黄瓜定植前将高粱植株作为绿肥翻入土壤，研究其对黄瓜结果期生长指标、根际土壤养分含量以及细菌群落结构变化的影响，探讨其影响黄瓜生长指标、根际养分含量和菌群结构变化的内在机制。试验结果表明：240kg/hm2种植密度的高梁绿肥可显著提高黄瓜根际土壤有机质质量比31.66%、碱解氮质量比8.75%、速效磷质量比13.89%、速效钾质量比16.86%、脲酶活性6.85%，显著提高结果期黄瓜茎粗12.83%、根系数15.81%、根总体积24.11%、叶片总面积11.43%、单株结瓜数10.97%、总产量9.81%；240kg/hm2种植密度的高粱绿肥可明显提高黄瓜根际土壤中变形菌门、放线菌门、厚壁菌门比例而降低酸杆菌门、绿弯菌门、拟杆菌门比例，明显提高鞘脂单胞菌科、黄色单胞菌科、红螺菌科、中华杆菌科、生丝微菌科比例而降低Gp6科、Gp16科、Gp4科比例。该处理主要通过降低根际土壤绿弯菌门和提高鞘脂单胞菌科、中华杆菌科比例而提高脲酶活性，通过提高厚壁菌门、黄色单胞菌科、红螺菌科和降低根际土壤酸杆菌门比例而促进碱解氮质量比、速效磷质量比、茎粗、叶片总面积、根系数、根总体积的提高，最终促进黄瓜生长并提高产量。

摘要:为降低固态发酵后秸秆碎料料内乙醇提取能耗，用平面热源进行乙醇提取并设计相应设备，进行初步计算。基于热重试验，研究了固态发酵后的甜高粱秆粉碎料中乙醇的蒸馏规律。考虑料含湿量、湿分乙醇体积分数、加热温度对料中湿分质量变化速率的影响，得出在研究范围内（含湿量10%~90%，湿分乙醇体积分数3%~11%，加热温度20~100℃）料中湿分质量变化速率与乙醇体积分数关系不大，随料含湿量呈线性关系，随加热温度呈幂函数关系，并得出回归模型。基于乙醇挥发数据，得出乙醇挥发数学模型。基于以上两模型，推导出平面热源提取乙醇的乙醇提取率方程，根据加热温度、料含湿量和湿分乙醇体积分数，便可计算任意时刻的乙醇提取率。建立成本模型并进行成本分析发现，该提取方法成本显著低于原有蒸汽提醇法。最后设计了一套采用平面热源连续提取发酵料内乙醇的生产装置，给出其设计计算式，进行了初步设计，得到一套示例性质的工业级设备方案。

摘要:利用斜率-截距校正算法(SBC)解决离子选择电极连续在线测量电势漂移问题，结合Nernst线性模型预测无土栽培番茄苗期至果期营养液NO3N、K+、Ca2+含量变化。结果表明：SBC校正算法可有效减少离子选择电极(ISE)电势漂移，提高线性预测模型重复性，校正后ISE响应斜率漂移范围不超过0.4mV/decade，截距漂移范围可控制在1mV以内。SBC校正算法可提高Nernst线性模型预测精度，NO3N、K+、Ca2+含量预测平均相对误差分别从校正前的43.31%、38.46%、93.83%降至校正后的5.99%、7.44%、27.96%。校正后ISE可实现番茄营养液在线连续监测，反映营养液中目标离子含量变化。番茄花期养分吸收较活跃，NO3N、K+、Ca2+含量分别下降45.19%、36.46%和27.92%。

摘要:为了解发育后期苹果内部品质与近红外光谱特性之间的关系，给田间管理、实时采收等提供依据，利用近红外漫反射技术测量了发育后期3个月内“富士”苹果在833~2500Nm波长范围内的光谱特性，并测量了各样品的内部品质参数(可溶性固形物含量、硬度、pH值和含水率)，分析了单一波长下吸光强度与各内部品质参数之间的线性关系。结果表明，单一波长下吸光强度与苹果各内部品质参数之间的线性相关性均较弱，基于单一波长下的吸光强度很难预测苹果的内部品质。为此，结合化学计量学方法建立了预测可溶性固形物含量、硬度、pH值和含水率的最小二乘支持向量机和极限学习机（ELM）模型，并分析了主成分分析（PCA）、连续投影算法（SPA）和无信息变量消除法等3种降维方法对模型预测性能的影响。结果表明，预测可溶性固形物含量、pH值的最优模型为SPA-ELM，其RMSEP分别为0.4435°Brix和0.0068；预测硬度、含水率的最优模型为PCA-ELM，其RMSEP分别为0.2612kg/cm2和0.6235%。

摘要:玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEN）是农产品中一种常见的真菌毒素，严重危害食品安全。现有ZEN检测方法存在操作复杂、仪器贵重、样品通常需要标记等问题。基于自行设计的便携式表面等离子体共振（Surface plasmon resonance，SPR）生物传感器，制备了用于ZEN检测的生物芯片，提出直接检测法和抑制检测法。实验结果表明，直接检测法适用于ZEN抗体筛选与免疫动力学基础研究；抑制检测法的检测限小于2Ng/mL，完成一个样品检测仅需6min，可用于痕量ZEN毒素小分子的快速检测。基于表面等离子体共振的ZEN检测方法简单，无需标记，仪器便携，成本低，可用于现场快速检测。

摘要:为提高大豆分离蛋白（SPI）的冻融稳定性，利用胰蛋白酶对SPI酶解处理得到不同水解度的大豆分离蛋白水解物（SPH），随后与葡聚糖发生美拉德反应生成大豆分离蛋白-葡聚糖共聚物（SPI-D）和大豆分离蛋白水解物-葡聚糖共聚物（SPH-D），研究基于美拉德反应的酶改性SPI的冻融稳定性。接枝度、褐变指数和内源荧光光谱的测定证明了SPI-D和SPH-D有美拉德反应的特定荧光物质生成，蛋白改性朝着有利于冻融稳定的方向进行。比较发现3次冻融循环后SPH-D乳液具有更好的冻融稳定性，尤其当水解度为3%时，SPH3-D乳液的粒径尺寸、聚结程度和出油率分别比SPI-D乳液降低了4828%、8161%和6381%。激光共聚焦显微镜观察发现SPH3-D乳液在3次冻融循环后蛋白没有明显的桥联絮凝现象，油滴依然被紧密地包裹在界面膜中，表现出较好的冻融稳定性。

摘要:利用声发射系统监测稻谷籽粒热风干燥过程中微裂纹的形成和发展；对稻谷进行了不同条件的热风干燥-缓苏实验，分析了不同缓苏工艺对干燥特性及裂纹率的影响，并探究了现象产生的原因。结果表明：稻谷在干燥过程中一直有微裂纹产生或发展，缓苏工艺可有效抑制干燥后的稻谷籽粒产生宏观裂纹，降低净干燥时间；恒温干燥温度以40、45℃为宜；等温度干燥-缓苏条件下，干燥温度可提高到50℃，裂纹率增值合格；在低温干燥-高温缓苏工艺中，当缓苏温度比干燥温度高15℃时，干燥时间最短，产品裂纹率增值不超过3%，随缓苏温度提高，所需的缓苏时间越短。研究结果可为节能高效的稻谷干燥工艺研究提供借鉴。

摘要:生理成熟度(牛龄)是牛肉质量分级的重要参考指标,研究牛龄与嫩度之间的定量关系,对建立牛肉质量分级标准及牛肉自动分级系统的开发具有重要意义。选取4组不同月龄的牛肉背长肌样本,采集其眼肌区域微观图像,通过图像处理的方法提取出每个样本的肌纤维直径、周长和密度,然后再用质构仪测定出每个样本的剪切力,研究分析不同牛龄的牛肉肌纤维直径、周长和密度的变化规律及其与剪切力之间的关系。结果显示,随着牛龄的增大,牛肉肌纤维直径和周长均线性增加,而肌纤维密度则线性下降(P<0.05);同时,随着肌纤维直径和周长的增加、肌纤维密度的下降,牛肉剪切力线性增大(P<0.05)。牛龄对肌纤维直径、周长、密度及牛肉剪切力具有显著影响。

摘要:为研究肌纤维类型对新疆褐牛肉宰后成熟过程中蛋白质降解变化的影响，选取背最长肌、腰大肌和股二头肌3个不同肌纤维类型组成的部位肉，分别在宰后4℃成熟1h、6h、12h、1d、3d、7d、14d研究其蛋白质溶解度、肌原纤维小片化指数、肌纤维超微结构变化及进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析。结果表明：不同肌纤维类型的新疆褐牛肉蛋白质降解模式差异较大，Ⅰ型肌纤维含量高的腰大肌比Ⅱ型肌纤维含量高的背最长肌和股二头肌具有更高的初始肌原纤维小片化指数（MFI），但肌原纤维降解的速度比背最长肌和股二头肌要慢。ⅡA型肌纤维含量与初始蛋白质溶解度呈显著正相关，与蛋白质溶解度的变化率显著负相关。不同肌纤维类型组成的新疆褐牛肉在宰后成熟过程中蛋白质降解变化存在差异，研究结果可为宰后成熟过程合理控制、新疆褐牛肉产品开发提供理论依据。

摘要:针对鱿鱼足人工裹粉时粉料容易受潮、利用率低，且鱿鱼足表面粉层分布不均匀、容易漏裹的问题，提出利用气流输送粉料、施加高压静电使粉料带上电荷进行鱿鱼足裹粉的方法。为研究相对湿度和静电电压对鱿鱼足裹粉速度和裹粉量的影响，以及鱿鱼足表面粉料的附着效果，设计了试验装置，设置了40%、60%、80% 3种相对湿度和0、30、60、90kV 4种静电电压，进行了不同相对湿度和静电电压下的鱿鱼足静电裹粉试验和离心式附着效果测试试验。结果表明：施加高压静电可提高裹粉速度和裹粉量；相对湿度为40%、静电电压为30kV时，裹粉速度最快、裹粉量最大；相对湿度为60%时，提高静电压可显著提高裹粉速度和裹粉量；相对湿度为80%时，不同静电压下裹粉速度和裹粉量差异不明显；0～1s内裹粉量增加最快，相对湿度为40%时，在0～0.5s时间段内裹粉量的增加最显著；在相对湿度为60%、静电电压60kV时进行鱿鱼足裹粉，粉料的附着效果较好。

摘要:基于先导溢流阀原理设计了一种内置电磁阀式阻尼连续可调减振器，对可调阻尼力进行了理论分析，在Simulink中建立其力学仿真模型；结合减振器试验标准设计可调减振器的试验方案，利用INSTRON-8800型单通道伺服激振台架对可调减振器样件进行试验。试验结果表明，减振器的复原阻尼力调节范围为0～3.72kN，压缩阻尼力调节范围为0～1.01kN；并且与仿真结果之间的误差未超过20%，证实了减振器模型的正确性和减振器结构的可行性。通过试验获得的阻尼力与电流关系可为半主动悬架控制器的匹配开发提供数据支撑，为减振器设计提供参考。

摘要:前桥摆转式四驱底盘采用发动机-CVT-定量泵为动力源，轮边液压马达为驱动装置的开式液压阀控系统驱动，需要解决底盘在负负载工况下马达超速的问题。为此，提出一种通过对行走马达进油压力实时监测实现液压系统回油背压控制策略，并根据该控制策略为该底盘设计了一回油背压控制系统。通过AMEsim构建了整机的液压力学模型，分析了行走马达在不同工况下的液压特性，制定了回油背压控制策略。对背压控制系统进行了软硬件的设计，并进行样机试验，验证了该系统控制策略的正确性。实现了样机在正负载行驶时能得到最低的回油背压，保证能量利用最大化；样机在负负载行驶时，选择合适的回油背压，确保液压马达在安全范围内运转。

摘要:为研究介电弹性体（DE）换能器在纯剪切拉伸模式下的发电特性，利用弹簧制作了具有预拉伸特性的DE卷形换能器，并结合Neo-Hooken模型建立了DE卷形换能器在纯剪切拉伸模式下的机电耦合数学模型，运用Matlab/Simulink软件建立了DE卷形换能器的纯剪切发电仿真模型，对DE卷形换能器的发电特性及不同弹簧系数对其发电特性的影响进行了仿真。对DE卷形换能器进行了实验，并与仿真结果对比。仿真与实验结果表明，DE卷形换能器发电特性优于一般拉伸模式换能器；在相同的拉伸条件及初始电压下，在预拉伸限制范围内，弹簧弹性系数越大其发电特性越好。

摘要:针对平面折展机构中柔性铰链在承受拉压载荷时变形大、转动精度差等问题，基于外LET铰链和嵌套结构的方法，提出了一种Nested-LET柔性铰链。设计了该铰链的结构，利用等效弹簧模型推导了其弯曲及拉压等效刚度计算公式并给出了修正系数。通过设计实例的理论计算和仿真分析，验证了理论分析的正确性和设计的可行性。比较了相同尺寸的Nested-LET与外LET铰链的弯曲性能与抗拉性能，结果表明，Nested-LET铰链弯曲刚度增加了1.5倍，拉压刚度提升了30倍，且转动中心漂移量有所下降。最后，通过拉伸实验验证了分析的正确性。