摘要:中国马铃薯种植具有面积大、范围广、地域地理复杂的特点，机械化种植是马铃薯机械化生产中关键的技术环节。马铃薯种植机械化技术包括种薯预处理、供导种、取种、清种等机械化种植关键技术。分析了中国马铃薯种植机械化技术的发展现状、特点及制约因素，总结了马铃薯种植机械化中主要关键技术，分析了整薯和切块种薯2种主要栽培方法对马铃薯播种技术的约束、影响。重点阐述了马铃薯分级、种薯分离整列拾取、零速投种、动态供种技术及装备的研究现状和发展动态，并归纳了中国、德国、荷兰、比利时、美国等国家具有技术代表性的马铃薯种植机械技术特点与性能参数；指出精量、高速、智能化大型马铃薯播种技术与装备是我国马铃薯机械化播种技术发展的核心方向，同时也需加强适应丘陵山区的小型、轻简型马铃薯机械化种植技术及装备的研究。

摘要:为适应现代农机自动作业发展需求，实现插植作业和速度的自动控制，设计了水稻插秧机自动作业系统。以井关PZ-60型水稻插秧机为试验平台，研究了具有CAN（Controller area network）通信接口和手动优先的手自一体插秧机速度与插植机构控制方案，设计了插秧机专家PID速度控制算法和PID插值机构控制算法以及插秧机自动作业联合控制策略。联合导航控制系统分别在水泥路面、泥底层平坦和不平坦的水田进行了速度控制试验，结果表明，速度平均误差分别为3.25%、5.40%和8.01%，速度平均误差不超过10%的概率分别为98.6%、90.1%和68.0%；泥底层平坦水田联合控制试验结果表明，插秧机联合控制与人工操作相当，效果良好。插秧机自动作业系统满足插秧机在无人驾驶时自动作业的需求。

摘要:针对长江中下游两熟制地区土壤黏重板结，传统秸秆还田耕整机作业质量不理想、刀辊易缠绕和功耗大等问题，提出了一种六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊。基于滑切原理设计了等滑切角二次切刀，阐述了刀辊结构及工作原理，分析了二次切刀减阻程度及主要作业参数。田间试验结果表明：各因素对功耗和秸秆掩埋率影响显著性由大到小分别为刀辊转速、耕深、作业速度和耕深、作业速度、刀辊转速，对秸秆粉碎率和碎土率影响显著性由大到小为刀辊转速、作业速度、耕深，通过软件分析得到最优参数组合为：耕深12.7cm，作业速度0.7m/s，刀辊转速273r/min。验证试验结果表明：最优参数组合下六头螺旋秸秆还田耕整机功耗、秸秆掩埋率、秸秆粉碎率和碎土率分别为31.9kW、93.1%、87.5%和78.3%，与软件预测值之间的误差分别为4.7%、1.4%、1.9%和2.6%。对比试验结果表明：六头螺旋秸秆还田耕整机功耗和秸秆掩埋率较水旱两用秸秆还田耕整机分别低8.8%和2.3%，秸秆粉碎率和碎土率分别高3.0%和6.1%。

摘要:针对传统中耕机粘重土壤环境作业时切削阻力大、能耗高等问题，借鉴农业机械设计中振动减阻方法，对旋转中耕机关键部件进行设计。通过建立旋转单体运动方程，对碎土刀切削土壤阻力及旋转单体减阻机理进行分析，为旋转中耕机关键部件设计提供理论依据。采用二次正交旋转组合试验，以机器前进速度、刀辊转速和弹簧刚度为试验因素，以作业功耗、碎土率为试验指标，在室内进行台架试验，并运用Design-Expert软件对试验数据进行方差分析和响应面分析，得到影响因素与响应指标之间的数学模型，对数学模型进行优化及验证。试验结果表明，在刀辊转速为247~268r/min、机器前进速度为0.5~1.0m/s、弹簧刚度为11.39~15.16N/mm时，相应试验指标作业功耗为1.55~1.90kW、碎土率为91.3%~92.9%。选取最优水平组合中的一组进行验证及对比试验，结果表明，通过振动可有效降低旋转中耕机的作业功耗，与传统机型相比，其作业功耗下降了32%。在最优组合参数下进行田间试验，得到其作业功耗为1.95kW，碎土率为92.8%，其作业性能满足中耕机作业要求。

摘要:针对西洋参种植农艺要求窄行距单粒精密播种、但缺乏适用精密播种技术与装备的问题，设计一种采用负压吸种、正压卸种的管针式集排器。分析了集排器的工作原理，确定了主要结构参数，开展了集排器并联各行气流分配均匀性仿真分析，构建了排种器吸种和卸种环节力学模型，通过台架试验测试了集排器性能。仿真分析表明，各行排种针末端种子吸附面气流流速的变异系数为2.923%，集排器并联各行排种针流场分配较均匀；台架试验表明，集排器的单行合格指数可达90%以上；二次回归正交旋转组合试验结合响应曲面分析表明，影响合格指数的因素主次顺序为排种轴转速、吸种负压、卸种正压，集排器最佳性能工作参数组合为排种轴转速13.10~17.70r/min、吸种负压4.25~4.50kPa及卸种正压2.90kPa时，集排器单行的排种合格指数大于88.50%、漏播指数小于5.00%、重播指数小于7.50%；选取该范围内不同工况条件进行集排器整体排种性能测试，结果表明，集排器各行排种合格指数均大于86.30%，行间合格指数一致性变异系数小于1.80%，各行合格指数稳定性变异系数均小于6.20%，排种器工作性能稳定，满足西洋参精密播种要求。

摘要:针对滚筒式免耕播种机构设计过程中，涉及参数多，交互关系复杂，计算量大，计算方法繁琐，设计周期长，不易完成机构优化设计等问题，设计一种交互式设计平台，通过人机交互，达到缩短设计周期、优化机构的目的。通过对鸭嘴滚轮排种装置及其鸭嘴驱动滚筒组成的核心机构的运动学分析，建立鸭嘴驱动角φ、鸭嘴助力角α、鸭嘴滚轮排种装置角速度ω0和滚筒角速度ω1之间的数学模型；以株距、还田量及播种深度为设计参数，构建目标函数与约束条件，确定优化算法，获得满足设计要求的结构参数，即基本结构参数：滚轮半径R0、滚筒半径R1、鸭嘴高度H、鸭嘴数x，辅助结构参数：助力角α、驱动角φ、开孔数n和开孔长度l；使用Matlab(Matrix & laboratory)，根据优化算法编写程序，并通过Matlab图形用户界面，直接在界面中获得优化后的结构参数。通过CATIA环境下二次开发，利用关联设计方法建立参数化模型，通过优化后的结构参数驱动参数化模型改变参数。参照系统所得结构参数加工滚筒式免耕播种机构试验样机并进行样机功能试验。交互式优化设计系统可在不同需求下快速生成各结构参数，准确得出最优参数组合，并生成所需模型，最大限度缩短设计时间，提高设计效率与准确度，同时为解决该类问题提供了一种通用方法。

摘要:针对传统机械式喷杆折叠展开过程复杂、同步协调操作性差、机械振动明显等问题，结合东北地区水田植保农艺特点，设计了一种单油缸多折叠机构喷杆。阐述分析了多折叠机构喷杆的结构及工作原理，依据解析法对其各部分杆长进行确定。通过正交试验设计和虚拟仿真技术进行多因素正交试验，探究了不同壁厚下各类型钢管对喷杆质量和第1阶固有频率的影响，应用DesignExpert 8.0.6软件对试验结果进行分析优化。优化结果表明，当圆钢管壁厚、矩形钢管壁厚和方钢管壁厚分别为2、2、2mm时，质量最小，为62.85kg，此时动态特性较好，其第1阶固有频率为14.84Hz，避开了路面激励频率。运用ANSYS-workbench软件建立了喷杆的有限元模型并进行了数值模态分析，求解了喷杆的前4阶非零模态频率和振型，并通过模态试验验证了数值模型优化结果的准确性。田间试验表明，该机具作业性能稳定，药液喷施均匀，覆盖性较好，作业过程中喷杆无明显振动，各项指标满足水田植保农艺要求。

摘要:为研究尾座式无人机翼展长、翼根弦长、翼梢弦长、机翼后掠角、小翼翼梢长、小翼展长、小翼高、小翼后掠角、小翼厚度和小翼脚长等10个结构参数对无人机续航时间的影响，利用CATIA和ANSYS建立了尾座式无人机及其外流场的三维实体模型，采用SST k-ω模型在ANSYS CFX中模拟无人机在130种不同结构参数组合下的气动特性，利用方差分析确定气动系数的特征因子为翼展长、后掠角、小翼厚度和小翼脚长，建立了4个特征因子与气动系数的多元回归模型；结合质量系数方程，最终建立了结构参数与续航时间的关系模型，精度达0.97。采用风洞试验的方法对数值模拟结果进行验证，测量4架样机在巡航状态下的气动系数，相对误差小于14%，数值模拟方法可靠。采用定高定点盘旋的方法进行样机试飞试验，对续航时间模型进行验证，连续记录不同剩余电量时的飞行时间，结果相对误差小于15%，模型可靠。

摘要:针对横置轴流联合收获机圆柱形风机产生的气流场不能解决脱出混合物在振动筛筛面堆集的问题，设计了圆锥形风机，阐述了圆锥形风机利用横向风优化脱出物筛面分布来改善清选质量的工作原理。根据清选室实际结构和尺寸建立了三维模型，利用CFDesign软件对无物料状态下圆柱形风机与不同锥度圆锥形风机作用下清选室气流场进行了数值模拟。利用布点法对不同类型风机作用下清选室气流场风速进行了测量，并通过物料分布对比试验和田间试验，验证了圆锥形风机的工作性能。结果表明：圆锥形风机作用下，清选室内产生明显的沿振动筛筛宽方向指向排草口一侧的横向风，当圆锥形风机锥度为3.5°时，清选室气流场风速分布情况较为理想，在振动筛入口一角（下落物料最多的部位）产生的横向风速达到2.68m/s；与圆柱形风机相比，圆锥形风机作用下脱出物堆集中心点部位物料质量减少27.66%，主下落区脱出物质量占脱出物总质量的比值降低10.53个百分点，可使脱出混合物在筛分前得到预均布处理。圆锥形风机作用下，联合收获机损失率、含杂率和破碎率明显优于行业标准规定值，且与圆柱形风机相比，含杂率指标得到显著改善。

摘要:针对黄淮海地区玉米籽粒直收过程中籽粒破碎率和未脱净率高的问题，结合现有玉米脱粒滚筒的结构特点，设计了横轴流式玉米柔性脱粒装置。该装置内置柔性脱粒滚筒，脱粒元件采用柔性钉齿和弹性短纹杆组合结构，实现了玉米果穗的柔性低损伤脱粒。研究了滚筒关键设计参数对脱粒性能的影响，建立了该脱粒滚筒关键结构参数的设计方法；利用ADAMS软件进行了动平衡模拟仿真，开展脱粒系统的动平衡试验，保证了整机工作的可靠性；选取滚筒转速、脱粒间隙和喂入量作为试验因素进行了室内台架正交试验，确定较优参数组合：喂入量为8kg/s，滚筒转速为450r/min，凹板间隙为40mm。在该条件下，玉米果穗的籽粒破碎率为0.65%，未脱净率为0.59%，符合国家相关标准要求。

摘要:为解决拔棉秆机漏拔、拔断、拔净率低等问题，基于电液控制技术设计了齿盘式多行拔棉秆台架并开展试验研究。采用ADAMS软件进行齿盘式拔棉秆装置运动仿真分析进而揭示拔秆机理；利用试验台架的调速比模式和调转速模式，通过单因素和多因素试验研究齿盘圆周线速度、拖拉机前进速度及齿盘圆周线速度与拖拉机前进速度之比（以下简称速比）对棉秆拔净率、拔断率和漏拔率的影响。试验结果表明，调速比和调转速2种模式的齿盘式多行拔棉秆台架满足设计要求，可开展多种条件下拔棉秆试验研究；齿盘对棉秆起拔力大小、方向及夹持时间影响拔秆效果，棉秆被夹持时间小于起拔时间易导致棉秆断裂，一定程度上增大齿盘圆周线速度有助于减少漏拔；速比、齿盘圆周线速度对棉秆拔净率、漏拔率和拔断率均有极显著影响，其中速比是影响棉秆拔净率最关键因素；速比最佳范围为0.55～0.80，齿盘圆周线速度最佳范围为0.24～1.10m/s；齿盘倾角为6°、拖拉机前进速度为0.85m/s、速比0.75时，棉秆拔净率最高，为93.89%，满足设计要求，此时拔断率为4.43%，漏拔率为1.68%。

摘要:为实现橡胶树自动化割胶，针对目前人工割胶劳动强度大、技术要求高、作业效率低等问题，设计了基于激光测距的三坐标联动割胶装置。自动化割胶装置由三坐标平台、振动割刀及激光测距传感器组成，其工作方式以人工割线及已割面作为参考，通过激光测距实现非接触式橡胶树干已割面仿形，从而保证割胶深度与人工割胶一致。通过控制三坐标平台联动，实现割刀按激光测定的空间曲线路径运动，割刀作直线往复动作切割树皮；通过矩形运动路径，实现参考割线起始点位置及倾斜度检测，在此基础上设计了沿割线倾斜方向对已割区域进行激光测距的运动路径，实现已割面深度信息的离散采集，整合参考割线位置信息和已割面深度信息，规划出新的切割路径；进行了深度信息激光测量点数优化，当目标路径沿割胶运动坐标系中X方向长度为80mm时，进刀深度信息测量点数为17比较合理。采用单轴定位精度为±0.05mm的三坐标平台、测量精度为0.07mm的激光测距传感器进行了割胶试验，并通过割胶深度和耗皮量评价实际割胶效果。试验结果表明，在耗皮量设定为1.0mm、连续进行15次割胶操作的情况下，割胶深度控制良好，未出现伤树现象，耗皮量控制误差为5%，满足割胶要求。

摘要:针对山核桃一次破壳不理想、损失率高等问题，在分析山核桃物料特性以及破壳时所需各项力学特征参数的基础上，建立了二次破壳机构数学模型，设计了山核桃二次破壳取仁机。样机试验结果表明：当山核桃含水率为14.55%~16.35%、直径约22mm（沿缝合线方向）、离心旋转装置转速410r/min、离心旋转装置边缘与锥形圆筒碰〖JP3〗撞壁间距80mm、喂料速度200g/s时，有效破壳率大于等于87.85%，果仁损伤率小于等于16.14%，生产率超过500kg/h,〖JP〗满足当前山核桃加工产业的实际要求。

摘要:为提高高光谱遥感图像的分类精度，通过局部保留判别式分析与深度卷积神经网络（DCNN）算法，提出了基于局部保留降维卷积神经网络的高光谱图像分类算法。首先，用局部保留判别式分析对高光谱数据降维，再用二维Gabor滤波器对降维后的高光谱数据进行滤波，生成空间隧道信息；其次，用卷积神经网络对原始高光谱数据进行特征提取，生成光谱隧道信息；再次,融合空间隧道信息与光谱隧道信息，形成空间-光谱特征信息，并将其输入到深度卷积神经网络，提取更加有效的特征；最后，采用双重优选分类器对最终提取的特征进行分类。将本文方法与CNN、PCA-SVM、CD-CNN和CNN-PPF等算法在Indian Pines、University of Pavia高光谱遥感数据库上进行性〖JP2〗能比较。在Indian Pines、University of Pavia数据库上，本文算法识别的整体精度比传统CNN方法的整体精度分别高3.81个百分点与6.62个百分点。实验结果表明，本文算法无论在分类精度还是Kappa系数都优于另外4种算法。

摘要:为进一步提高大田环境下麦穗识别与检测计数的准确性，基于图像处理和深度学习技术，设计并实现了基于卷积神经网络的冬小麦麦穗检测计数系统。根据大田环境下采集的开花期冬小麦图像特点，提取麦穗、叶片、阴影3类标签图像构建数据集，研究适用于冬小麦麦穗识别的卷积神经网络结构，构建了冬小麦麦穗识别模型，并采用梯度下降法对模型进行训练；将构建的冬小麦麦穗识别模型与非极大值抑制结合，进行冬小麦麦穗计数。试验结果表明，该系统构建的冬小麦麦穗识别模型能够有效地克服大田环境下的噪声，实现麦穗的快速、准确识别，总体识别正确率达到99.6%，其中麦穗识别正确率为99.9%，阴影识别正确率为99.7%，叶片识别正确率为99.3%。对100幅冬小麦图像进行麦穗计数测试，采用决定系数和归一化均方根误差（NRMSE）进行正确率定量评价，结果表明，该系统计数结果与人工计数结果线性拟合的R2为0.62，NRMSE为11.73%，能够满足冬小麦麦穗检测计数的实际要求。

摘要:为了探测河蟹在池塘中的数量及分布情况，为自动投饵船提供可靠的数据反馈，提出了基于机器视觉的水下河蟹识别方法。该方法通过在投饵船下方安装摄像头进行河蟹图像实时采集，针对水下光线衰减大、视野模糊等特点，采用优化的Retinex算法提高图像对比度，增强图像细节，修改基于深度卷积神经网络YOLO V3的输入输出，并采用自建的数据集对其进行训练，实现了对水下河蟹的高精度识别。实验所训练的YOLO V3模型在测试集上的平均精度均值达86.42%，对水下河蟹识别的准确率为96.65%，召回率为91.30%。实验对比了多种目标检测算法，仅有YOLO V3在识别准确率和识别速率上均达到较高水平。在同一硬件平台上YOLO V3的识别速率为10.67f/s，优于其他算法，具有较高的实时性和应用价值。

摘要:针对目前常用土壤pH值传感器在测量过程中受土壤含水率和温度影响较大的问题，设计了带有温度、含水率补偿模型的锑电极土壤pH值在线实时检测系统。利用最小二乘法对pH值和测量结果进行线性分析，补偿土壤pH值测量误差。试验结果表明，经过补偿之后，由温度和含水率变化导致的pH值测量误差至少可降低84.5%，pH值测量值随温度和含水率的变化幅度不超过±0.1。与市场产品ZD-18型土壤酸度计、HYSWR-ARC-12V型土壤含水率传感器、水银温度计对比研究得出，3项指标线性拟合决定系数均达到0.99以上。为了确保自然环境下土壤pH值测量的适用性，探索了系统在使用过程中土壤含水率的阈值与测量精度，表明在土壤体积含水率大于5%的情况下均可有效测量。试验表明，在pH值3.06~10.36范围之内，本系统可有效测量，检测误差为-1.53%~3.51%，满足土壤pH值实时在线测量要求。

摘要:为对甜菜叶片氮含量进行快速估测，利用高光谱成像仪获取甜菜冠层叶片高光谱图像数据，通过凯氏定氮法测定叶片氮含量。基于精细采样法在全波段范围内构建归一化光谱指数（Normalized difference spectral index, NDSI）和土壤调节光谱指数（Soiladjusted spectral index, SASI），并提出了基于粒子群算法的植被冠层调节参数L优化方法，探寻任意波段组合下SASI的最佳L值及其变化规律。在筛选出特征光谱指数基础上，开展甜菜叶片氮含量的定量估测和可视化研究。结果表明，各生育期SASI对甜菜冠层叶片氮含量（Canopy leaf nitrogen content, CLNC）的敏感度高于NDSI，尤其在NDSI易发生饱和现象的近红外区域。相比常规光谱指数，叶丛快速生长期基于SASI1(R430.20, R896.76)和SASI2 (R433.03, R896.01)建立的CLNC估测模型预测效果最优，2015年验证集R2为0.78，RMSE为2.48g/kg，RE为4.18%；糖分增长期以SASI3(R952.09, R946.11)和SASI4(R760.37, R803.48)的建模效果最佳，2015年验证集R2为0.67，RMSE为2.71g/kg，RE为4.72%；糖分积累期的最优建模参数为SASI5(R883.30，R887.79)，2015年模型R2为0.72，RMSE为2.54g/kg，RE为4.49%。为直观显示甜菜CLNC在时间和空间尺度上的变化规律，基于上述估测模型计算并生成甜菜CLNC的预测分布图，实现了甜菜CLNC的可视化。研究结果表明，提出的甜菜CLNC估测方法具有可行性，可为及时了解作物长势及营养估测提供技术支持。

摘要:针对航拍林区虫害图像的虫害区域不规则和传统识别方法泛化能力差的问题，提出一种基于全卷积神经网络(Fully convolution networks,FCN)的虫害区域识别方法。采用八旋翼无人机航拍虫害林区、获取林区虫害图像，并对虫害区域进行像素级标注，用于模型训练；将VGG16模型的全连接层替换为卷积层，并通过上采样实现端到端的学习；使用预训练的卷积层参数，提升模型收敛速度；采用跳跃结构融合多种特征信息，有效提升识别精度，并通过该方法构造了5种全卷积神经网络。试验表明，针对林区航拍虫害图像，FCN-2s在5种全卷积神经网络中区域识别精度最高，其像素准确率为97.86%，平均交并比为79.49%，单幅分割时间为4.31s。该方法与K-means、脉冲耦合神经网络、复合梯度分水岭算法相比，像素准确率分别高出44.93、20.73、6.04个百分点，平均交并比分别高出50.19、35.67、18.86个百分点，单幅分割时间分别缩短47.54、19.70、11.39s，可以实现林区航拍图像的虫害区域快速准确识别，为林业虫害监测和防治提供参考。

摘要:针对传统柑橘叶片钾含量检测方法耗时费力、操作繁琐且损伤叶片等弊端，引入高光谱信息探索柑橘叶片钾含量快速无损检测与预测模型，选用ASD FieldSpec 3光谱仪采集柑橘4个重要物候期（萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期）的叶片反射光谱，同步采用火焰光度法测定叶片的钾含量；先用正交试验确定小波去噪的最佳去噪参数组合，再进行不同光谱形式变换，对不同物候期光谱进行基于堆栈稀疏编码机-深度学习网络（Stacked sparse autoencoder-deep learning networks，SSAE-DLNs）的特征提取迁移和融合多种特征，对比支持向量机回归、偏最小二乘法回归、广义神经网络、逐步多元线性回归等多种诊断模型，结果表明，模型SSAE-DLNs基于一阶微分光谱特征建立全生长期钾含量预测模型的性能最优，其校正集和验证集决定系数分别为0.8988、0.8771，均方根误差分别为0.5443、0.5528。试验表明，深度迁移学习网络可对柑橘叶片钾含量进行精确预测，为高光谱检测技术用于柑橘树长势监测和营养诊断提供了参考。

摘要:以内蒙古自治区包头市为研究区，选取包头市2016年夏季成像的Landsat OLI影像解译并结合外业调查，提取全域内草原景观斑块共28009个。利用原始影像计算归一化差分植被指数（NDVI），根据研究区NDVI，把草原景观分为12级，构建草原景观网络。在景观水平上选取25个指数、类型水平上选取24个指数，对草原景观的空间格局、形状特征、聚集程度等进行分析。结果表明，在景观尺度上，包头市全域内景观相似临近百分比指数和散布与并列指数较高，景观分割指数较低。在类型尺度上，1~7级面积所占比例较高，斑块密度较低，聚合度较高；8~12级面积所占比例较低，景观分割指数高，景观破碎，连通性差。利用度及度分布、平均路径长度、聚类系数分析草原景观网络特点发现，该草原景观网络的度为6的节点有5个，度最大值为8的节点有2个，平均路径长度为1.6061，草原景观网络具有明显的非均匀性。

摘要:为探究植物叶功能性状及其叶经济谱对城市硬化地表的响应，以北京市典型绿化树种白蜡（Fraxinus chinensis）、国槐（Sophora japonica）和栾树（Koelreuteria paniculata）为研究对象，选择城市环境中典型的3种地表类型：自然地表(CK)、透水硬化地表(T1)和不透水硬化地表(T2)，测定其地表温度、土壤含水率及植物叶功能性状等指标。结果表明，硬化地表极显著地升高了城市地表温度(P<0.01)，且由大到小表现为T1、T2、CK，而极显著地降低了土壤含水率(P<0.01)，由大到小表现为CK、T2、T1；城市生态环境中，硬化地表对国槐和栾树的影响主要源于高温胁迫，而对白蜡的影响主要源于T2的干旱胁迫；3个树种叶功能性状间表现出相对一致的生态对策，以适应城市环境的变化，叶绿素含量与比叶面积呈显著正相关(P<0.05)，且分别与叶干物质含量、叶组织密度呈极显著负相关(P<0.01)，叶干物质含量与叶组织密度呈极显著正相关(P<0.01)。全球叶经济谱也存在于城市生态系统中，且总体上向快速投资收益型一端偏移，城市生态环境中植物通过减小气孔密度和比叶面积、缩小气孔面积、增加叶干物质含量和叶组织密度等策略，来适应城市生态系统中的高温、干旱等特殊生境。因此，在城市绿化植物的选择及配置上，建议根据其生态权衡规律，选择耐高温、耐旱的树种，同时通过增加降温、灌溉，减少生长季修枝等措施来降低不利影响。

摘要:为更客观、精细地刻画森林生态系统格局的完整性、稳定性和森林资源健康状况，为森林资源源头保护和合理经营管理提供科学依据和决策支持，以河北省易县森林资源清查数据、DEM数据和社会经济资料为基础，运用景观指数、结构方程模型和统计学方法，分析乡镇尺度森林景观类型、数量与分布，研究自然地理、社会经济和土地开发利用主导下森林景观格局特征差异及其影响机制。结果表明，西部山区乡镇森林景观资源优势明显，东部平原乡镇森林资源则较小，森林资源主要分布于海拔100~300m浅山丘陵区和海拔500~800m中山区。在景观和类型水平上，斑块密度（PD）、凝结度（COHESION）对地理环境支配和人类活动干扰的响应更大，低破碎化、高连通性、多样化森林景观与高海拔、高起伏度的地形条件关系密切，乡镇耕地和居民建设用地面积占比（PCLA、PRCLA）越大，林地景观破碎化越强和连通性程度越低。平均坡度（MS）、土层厚度（SD）和高差（ED）作为基础性的控制因素，直接影响耕地、居民建设用地占比等方面，间接作用于森林景观格局。在一定的地形土壤条件下，降低人口数量、耕地数量和居民建设用地占比，可降低森林景观格局破碎化，提升森林景观连通性。

摘要:为深入研究浅层地下水、植被和土壤的相互作用，以新疆渭干河-库车河绿洲为研究区，通过Sentinel-1A数据和Landsat数据以及土壤含水率、地下水埋深数据，结合植被以及土壤条件，通过支持向量机模型（Support vector machine，SVM）定量反演研究区土壤水分以及地下水埋深信息。结果表明：0~10cm的土壤含水率与地下水埋深之间的相关性最高。通过地形校正C模型（Topographic correction model），得到温度植被干旱指数（Temperature vegetation drought index，TVDI）精度有所提高。建立不同参数的SVM模型反演地下水埋深可行，对于单因子建模，TVDIMSAVI构建的模型精度最高，建模集R2=0.74，均方根误差（Root mean square error，RMSE）为4.66%，验证集R2=0.70，RMSE为465%。相比只考虑单因子（后向散射系数（σ0soil）或TVDI），σ0soil和TVDIMSAVI组合共同作用于模型精度最好，建模集R2=0.86，RMSE为4.16%，验证集R2=0.92，RMSE为2.73%。利用最优模型参数结果反演土壤水分区域和地下水埋深区域，其结果精度较好。地下水埋深反演结果平均相对误差为8.23%，优于研究区以往研究18.06%的结果。

摘要:在3种地形坡度条件下，开展了施加生物炭后连续两年的土壤水动力学效应试验研究，探究不同坡度坡耕地施加生物炭当年和次年对土壤水分常数、土壤水分特征曲线、比水容量、非饱和导水率K(h)和非饱和扩散率D(θ)的影响。结果表明：施用生物炭当年和次年均使土壤田间持水率和饱和含水率增大，且随坡度增加其增率变大，生物炭因子两年内对土壤水分常数的影响显著(P<0.015)，而坡度因子影响不显著(P>0.05)，即生物炭因子作用更明显；施用生物炭两年内，在各个土壤吸力条件下土壤含水率均增大，土壤持水性增强，且同地形坡度呈正相关关系、同年限呈负相关关系；生物炭在两年内均增大土壤比水容量，使其供水能力加强，最大增量1830207×10-3cm3/cm4；地形坡度对K(h)无明显影响，但施加生物炭可使K(h)增大，土壤导水性增强，2016、2017年K(h)最高分别增加239.61%、164.04%；施加生物炭可降低D(θ)，抑制土壤水分的水平运动，随地形坡度增加抑制效果增强。生物炭施用当年对各土壤水动力学参数的影响大于施用次年。研究结果可为东北黑土区坡耕地农业水土保护和利用提供理论依据。

摘要:为揭示生物炭与氮素相互作用对陆地棉盛花期根系形态及构型的影响规律，设置处理N0(常规施氮，施氮量0.3t/hm2)、N0+Bc1%(常规施氮+棉秆炭质量为耕层土质量1%)、Nl+Bc1%(低氮0.21t/hm2+棉秆炭质量为耕层土质量1%)、Nl+Bc2%(低氮0.21t/hm2+棉秆炭质量为耕层土质量2%)和N0+Bc4%(常规施氮+棉秆炭质量为耕层土质量4%)，掘根法采集棉花盛花期0~10cm和大于10cm土层根系，基于广义加性模型分析土层深度(0~10cm和大于10cm)、生物炭施用方式(生物炭与氮素比例)单独以及交互作用对根系节间距和根长密度的影响，并利用冗余分析影响根长密度的因子。结果表明：N0+Bc1%细根平均根长与Nl+Bc2%没有显著差异(p>0.05)，但显著高于N0+Bc4%、Nl+Bc1%、N0(p<0.05)。0~10cm土层根系平均分枝角为83°17′，深层土壤(大于10cm)根系分枝角均显著变大，Nl+Bc2%根系分枝角最大，为101°48′。生物炭施用方式改变了棉花根系节间距(p<0.001)，与来水方向270°根系节间距变化最显著，其中N0+Bc4%平均根节长度为4cm。生物炭施用方式(p<0.02)和土层深度(p<0.001)均改变了棉花根长密度。冗余分析表明：浅层细根和中等根分枝角、深层细根分枝角和极细根根长比例是影响根长密度的主要因子。综上所述，1%~2%的生物炭配施0.21t/hm2氮主要改变了深层土壤(大于10cm)陆地棉根系构型及形态，并且2%生物炭弥补了灰漠土氮素不足的负作用。

摘要:在连续9年田间定位试验基础上，分析了渭北旱塬小麦连作和小麦/玉米轮作两种种植方式下耕作措施对黑垆土水稳性团聚体含量、有机碳（SOC）含量、小麦产量和水分利用效率（WUE）的影响。结果表明：小麦/玉米轮作下0~20cm土层大于0.25mm水稳性大团聚体含量（R0.25）、水稳性团聚体平均重量直径（MWD）、SOC含量、各粒级团聚体有机碳含量和WUE大多高于小麦连作。与连年翻耕（CC）相比，连年免耕（NN）、连年深松（SS）、免耕-深松（NS）处理主要增加了0~10cm土层R0.25、SOC、各粒级团聚体有机碳含量和大于0.25mm大团聚体有机碳贡献率（ISOC0.25）。在大于10cm土层，NS处理的SOC含量有所增加，且提高了35~50cm土壤R0.25、各粒级团聚体有机碳含量以及ISOC0.25。相对于连年翻耕处理，免耕-深松处理的小麦产量和WUE均显著增加，且在小麦连作和小麦/玉米轮作两种种植方式下，小麦产量分别增加了14.25%、19.30%；WUE分别增加了24.98%、9.89%。整体来看，小麦/玉米轮作比小麦连作更有利于改善土壤结构、增加土壤有机碳含量和提高WUE，且免耕-深松相结合的轮耕措施是该地区较适宜的耕作模式。

摘要:采用水肥气一体化灌溉可改善土壤的通气状况，影响土壤碳氮循环过程，进而影响土壤N2O的排放。为明确施氮、增氧和灌水对温室辣椒地土壤N2O排放的影响，设置了施氮量（300、225kg/hm2）、溶氧量（40、5mg/L）和灌水量（1.0W、0.6W，W为充分灌溉时的灌水量）3因素2水平试验，采用静态箱-气相色谱法监测N2O排放通量，系统研究了水肥气一体化灌溉对温室辣椒地土壤N2O排放的影响，并通过结构方程模型分析各影响因子对N2O排放的定量贡献。结果表明，增氧处理、施氮量和灌水量的增加可增加温室辣椒地土壤N2O的排放通量峰值、排放总量和单产排放量。试验中增氧条件下N2O排放总量较对照增加了31.90%；充分灌溉较非充分灌溉增加了43.22%；常量施氮较减量施氮增加了33.01%。增氧处理和灌水量的增加可提高温室辣椒的氮素利用效率，而施氮量的增加降低了温室辣椒的氮素利用效率。综合考虑作物产量、氮素利用效率和单产N2O排放量，减量施氮非充分灌溉增氧处理是推荐的水肥气管理方案。通过结构方程模型的路径分析，土壤温度、充水孔隙度和NO-3N含量可分别解释N2O排放的42%、60%和58%，是影响水肥气一体化灌溉的主要影响因子。

摘要:为避免由灌区水资源配置系统存在的诸多不确定因素导致的配水过程风险性，在区间两阶段随机规划方法的基础上加入了鲁棒优化方法，构建区间两阶段鲁棒优化模型，引入鲁棒系数表示系统风险，将系统风险体现在模型中，克服了系统风险不可控的不足。以三江平原牡丹江灌区为例，对灌区水资源进行优化配置，得到灌区多水源、多作物、不同鲁棒系数下的配水目标。结果表明：随着鲁棒系数增大，导致缺水量增加，系统稳定性增强，但成本也随之增加，系统经济性降低；当鲁棒系数为3时，缺水量不再增加，系统达到稳定的状态，此时系统的成本在[1.90327×109,2.63475×109]元之间变化。优化结果可为决策者提供决策空间，为农业水资源的合理配置提供技术支持。

摘要:为探明射流三通应用射流附壁与切换技术形成的脉冲水流对滴灌灌水器抗堵塞能力的影响和原因，采用筛分法，分选出6种小于0.1mm的泥沙粒径段，配置成3种泥沙级配组合和0.5、1.0、1.5g/L含沙量浑水，总进口压力为0.1MPa,分析射流三通和普通三通条件下滴灌测试系统的抗堵塞特性。结果表明:射流三通产生脉冲振幅为27kPa和振荡频率为236次/min左右的脉冲水流，对粒径为0.03～0.05mm和0~0.03mm的泥沙抗堵塞能力较为显著，对粒径为0.05~0.10mm的泥沙颗粒随着含沙量的增大抗堵塞能力呈减弱趋势；射流三通测试系统发生堵塞的灌水次数平均比普通三通测试系统多3～8次；不同含沙量下射流三通测试系统相对平均流量和灌水均匀性都高于普通三通，射流三通产生的高频脉冲水流是灌水器抗堵塞能力强于普通三通的主要因素。

摘要:设计了一套移动式套管流化床生物质快速热裂解反应装置。阐述了套管流化床反应器、流化床气力输送进料装置、喷射喷淋组合式冷凝器等主要组成部件的结构，并对各部件的性能进行试验测试。试验结果表明，流化床气力输送进料装置受喷动气速的影响较大，在流化气速为0.02m/s时，随着喷动气速的增加，进料率快速增加，当喷动气速超过8m/s时，这一趋势趋缓并且进料率波动范围变大；利用燃烧液化石油气和不可冷凝气方式加热套管流化床，流化床反应器内部温度场稳定，满足生物质热裂解的需要；喷射喷淋组合式冷凝器适用于热裂解气体产物的冷却，为提高热解油净产量，在给定的温度下，需要较大的喷淋流量和喷射流量。在反应温度为500℃时，落叶松木屑的热解油产率最高可达68.6%。

摘要:以光合、厌氧细菌混合菌群为对象，研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性，建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中，采用同伦摄动法（HPM）对非线性动力学模型进行求解，得到了混合菌群共发酵产氢过程中菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。通过与实验数据对比，模型与实验数据基本一致，能够很好地反映出共发酵产氢过程中产氢参数的变化趋势。对建立的3个动力学模型的动力学参数的相互关系及其敏感性进行了分析，研究发现动力学参数中最大比生长速率对模型结果的影响最大，最大比生长速率对菌体质量浓度影响的变化量达到79%，对底物质量浓度影响的变化量达到118%，对产氢量影响的变化量达到98.4%。

摘要:基于芡实叶脉的分叉结构及三角形的稳固特性设计了一分二-原、不分叉、一分二-全三角形和一分三4种穹顶温室。利用ANSYS有限元分析软件对4种温室进行了静力及线性屈曲分析，静力分析结果表明，4种温室在组合2（风载组合）作用下差别显著，即随着分叉级数增多，位移与强度分别降低了98.92%和86.46%，一分二-全三角形和一分三满足强度要求，且两者力学特性相近，耗材量相比不分叉结构分别增加了11.88%和30.18%；屈曲分析结果表明，竖直和水平荷载作用下，屈曲荷载分别是许用荷载的63.52～26 737.22倍与26.86～11300.97倍（以单元长度为限），4种温室稳定性皆满足要求，且对竖直荷载响应显著，即分叉结构使屈曲荷载平均增加了334.02%；综合得出一分二-全三角形为最优结构。基于第二相似理论，以1∶25制作的缩尺模型在12组应变试验中，与仿真结果无显著差异的组数占75%，25%略有偏差，试验相对误差为0.18%～0.69%，仿真过程准确可靠；模型横梁对组合1（雪载组合）响应明显，即各组应变均值在组合1作用是组合2作用下的5.6倍，竖梁对组合2响应明显，即各组应变均值在组合2作用是组合1作用下的6.2倍。

摘要:以榨汁橙渣为原料，研究了不同接种比例（接种物与原料的挥发性固体质量比）对厌氧发酵规律及发酵系统中细菌与古菌群落组成的影响，并探究了接种物驯化对厌氧发酵效率的影响。结果表明：接种比例为8、6和4时厌氧发酵能够正常进行，甲烷累积产率分别达到320.0、304.9、242.6mL/g，而接种比例为2时仅达到111.4mL/g，且在第2天厌氧发酵就进入停滞期，直到第8天才恢复产气；测序结果也显示接种比例为2的发酵系统中芽孢杆菌纲相对丰度下降到1.88%，Methanosaeta和Methanospirillum的相对丰度也下降到24.45%和1.71%，影响了甲烷的产生；按照接种比例为8和6驯化接种物后可以有效缩短厌氧发酵周期，第3轮发酵前4d的累积甲烷产量占总产甲烷量的95.75%和93.40%；接种比例为4条件下，接种物驯化对厌氧发酵的促进效果存在不确定性，驯化效果会受接种物原微生物群落组成的影响；而接种比例为2条件下通过接种物驯化也不能有效提高厌氧发酵的效率。为保障实验结果的准确性、可重复性和提高发酵效率，进行榨汁橙渣厌氧发酵的相关研究时，推荐选择接种比例为6，并进行至少一轮接种物驯化。

摘要:为了给牛乳蛋白质含量检测提供一种操作简便、成本低廉的便携式仪器，基于595nm下考马斯亮蓝G-250染料中的疏水基团在酸性条件下与蛋白质的疏水微区具有较强亲和力，从而影响光透射特性的原理，设计了一种便携式牛乳蛋白质含量检测仪。该检测仪的硬件主要由单片机、光源模块、光传感器模块、输入输出模块和电源模块等组成；软件由Keil C51 编写，并由主函数、光照度采集子函数、数据预处理子函数、显示子函数和蛋白质含量计算子函数等组成。以生鲜牛乳为对象，研究了透射光照度与蛋白质含量之间的关系，发现随着蛋白质含量的增加，透射光照度减小，二者具有良好的线性关系，其线性决定系数为0.872。对比该仪器的蛋白质检测结果表明，同凯氏定氮法相比，本检测仪的绝对误差范围是±0.08g/(100g)，平均绝对误差为0.05g/(100g)。此外，该检测仪的检测时间小于2s，可快速、有效地检测牛乳中蛋白质含量。

摘要:为掌握荔枝预冷过程传热传质规律，以果蔬气调保鲜试验平台为研究对象，依据热力学和水分迁移理论，建立了荔枝果实预冷过程传热传质数学模型，获得了果实在预冷过程中温度、质量损失率等参数的变化情况，分析了果实质量、初始温度对预冷时间、质量损失率变化的影响。经计算发现，同一堆放方式下，荔枝果实质量越大，果实失水速率越小；当荔枝果实质量为10kg时，果实平均温度从25℃降至5℃约需350min，平均质量损失率为216%；果实初始温度低，可以减缓果实质量损失率上升。经试验验证，计算结果与模拟结果吻合较好，对应时刻果实温度最大偏差为2.8K，平均相对误差为13.1%；质量损失率计算值与试验值最大偏差小于0.3%，平均相对误差为10.7%。

摘要:以大豆分离蛋白和花青素为原料，制备热处理大豆分离蛋白-花青素复合乳液，研究添加花青素对复合乳液特性的影响规律。利用动态光散射从宏观角度评价花青素复合对复合乳液粒径大小以及分布上的影响，采用乳化稳定性、乳层析指数和ζ电位分析，分别从不同的角度评价复合乳液的稳定性，结果表明：花青素复合后，复合乳液的粒径变小，乳层析指数显著降低，ζ电位的绝对值增加，说明乳液液滴间的静电斥力大，不易发生聚集。蛋白与花青素的质量比为40的样品具有最低的CI值（41%）和最大的电位绝对值，说明在所有花青素复合的热处理SPI-花青素复合乳液中，其具有最好的乳液稳定性。氧化稳定性实验结果表明：随着花青素浓度的增加，乳液DPPH自由基和ABTS+〖DK〗·清除率先上升后略有下降，其中蛋白与花青素的质量比为40时，乳液抗氧化性最佳。因此在大豆分离蛋白中添加花青素可以有效提高复合乳液氧化稳定性。

摘要:通过接种清酒乳杆菌与木糖葡萄球菌，将试验分为复合发酵剂（复配）组、单一清酒乳杆菌（单一）组，以自然发酵为对照，探究不同发酵剂对羊肉发酵香肠蛋白质、脂质代谢与挥发性风味物质形成的影响。结果表明：添加复合发酵剂促进香肠快速酸化，成熟结束复配组pH值降为4.6，显著低于发酵肉制品要求安全pH值（5.3）及对照组、原料肉组（P<0.05）；pH值下降促使复配组水分活度和亚硝酸盐残留显著低于单一、对照及原料肉3组（P<0.05），且复配组红度色泽（a*）优于其他组；香肠中游离脂肪酸含量呈增加趋势，成熟结束复配组单不饱和脂肪酸含量显著高于单一和对照两组（P<0.05），对照组中饱和及单不饱和脂肪酸含量最高，说明复合发酵剂有助于单不饱和脂肪酸释放，而内源脂肪酶对饱和和多不饱和脂肪酸释放起到关键作用；蛋白分解表现为：发酵剂组蛋白质分解指数和游离氨基酸含量高于对照组，但差异不显著（P>0.05）；发酵剂组香肠检出45种风味物质，高于对照组44种，显著高于原料肉的27种（P<0.05）；复合发酵剂提高香肠中特征风味——3甲基丁醛、己醛、庚醛、正壬醛等醛类含量。因此，添加复合发酵剂有助于缩短羊肉香肠发酵周期、改善色泽、提高香肠单不饱和脂肪酸含量及风味感官品质。

摘要:通过测定大豆分离蛋白的粒径分布、溶解性、乳化性、三级结构及热稳定性等，分析探讨了低压均质处理(0～40MPa)对大豆分离蛋白的溶解性及其结构的影响。结果显示，低压均质处理能够降低大豆分离蛋白的粒径，显著改善溶解性，并且溶解度与乳化活性指数、乳化稳定性指数呈正相关；得到了溶解度与乳化活性指数、乳化稳定性指数的线性拟合模型函数，其相关系数分别为0.9568和0.9625。荧光光谱分析表明，随着均质压力的增大，大豆分离蛋白结构展开，最大吸收波长红移，内部色氨酸基团暴露，荧光强度增大；30MPa时，荧光强度最大，均质压力进一步增大时，由于蛋白分子发生聚集，之前暴露的活性基团内卷，导致荧光强度略有降低。热稳定性的分析结果验证了上述结论。

摘要:以雷沃M904-D型轮式拖拉机为研究平台，采用WYH-3型无触点角度传感器，研究了轮式拖拉机转向轮角的标定和检测方法。介绍了拖拉机转向轮角度传感器的安装方法；采用带标度的转盘标定了角度传感器与拖拉机转向轮角之间的关系，标定结果表明，两者线性关系显著，相关系数超过0.99。对轮角测试中存在的误差进行分析，提出基于最小二乘原理的转向轮角零位偏差估计方法，以估计车轮相对零位偏差。路径跟踪试验结果表明，其横向跟踪偏差的绝对值极值为2.74cm，偏差绝对值的平均值为0.49cm，标准差为0.58cm。提出的轮式拖拉机转向轮角测量模型在路径跟踪控制应用中表现出较好的效果，验证了转向轮角测试方案的可行性与准确性。

摘要:针对快速随机扩展树（Rapidly exploringrandom tree，RRT）方法的步长确定过分依赖于程序调试，需耗费大量时间，且固定步长存在碰撞检测失效问题，提出了自适应步长RRT方法。通过建立构型空间与工作空间的范数相容不等式，把工作空间中产生的步长约束在允许范围内，进而实现有效的碰撞检测；提出了随机树被动生长方法，实现了双机器人在各自构型空间中的协同路径规划。仿真对比结果表明，采用自适应步长RRT方法进行双机器人路径规划时，随机树的每一次生长所产生的位移不超过设定值，保证了碰撞检测的有效性，相比传统的固定步长RRT，自适应步长RRT方法无需多次调试就能确定步长，提高了机器人的路径规划速度。

摘要:变排量非对称轴向柱塞泵(Variabledisplacement asymmetric axial piston pump, VDAAPP)直接控制单活塞杆缸闭式系统具有结构紧凑、能效高的优势。在定排量三配流窗口轴向柱塞泵的基础上，提出基于斜盘摆角位置反馈的PD变排量控制策略。建立VDAAPP的数学模型，运用近似线性化及降阶的方法分析影响VDAAPP频响的因素，并对斜盘变量阻力矩进行研究。在AMESim中建立VDAAPP电液仿真模型，通过对斜盘受力特性的仿真分析，验证了阻力矩计算的正确性。搭建VDAAPP试验平台，对系统的动态性能进行测试。试验和仿真结果表明，当非对称轴向柱塞泵一个配流窗口吸油、两个配流窗口排油时，非对称轴向柱塞泵斜盘存在较大的单向阻力矩，此单向力矩会降低斜盘摆角减小过程中的动态响应；当采用PD控制、比例系数kp=3时，VDAAPP可实现零超调的变排量控制，且具有较高的响应速度，验证了所提控制方法的合理性。

摘要:针对运动机构创建过程中涉及定义运动副元素多、操作繁琐、专业性强、模型跨平台转换费时、效率较低等问题，提出了一种运动机构交互式创建系统，通过人机交互创建运动机构，方便用户快捷获取机构运动学参数，为机构设计提供参考。基于农机装备智能化设计系统全息模型库，以Visual Basic为开发语言，使用CATIA（Computer aided tridimensional interface application）二次开发接口、Windows API 函数，实现对 CATIA DMU（Digital mockup）运动机构工作台创建运动机构命令的封装，以弱化专业背景知识的限制。以联合收获机割台为系统测试对象，分析零件间的运动关系，明确运动副的组成，通过模型预处理完善运动副构建要素，按标识规则在结构树上重命名各构建要素，并将其信息导出后储存。实例分析证明了该系统的可行性和有效性，本研究为农机装备智能化设计系统的研究提供了共性基础技术。

摘要:针对现有运动特征信息不完整以及代数分析方法较为抽象的现状，提出了基于高斯几何学的机器人末端运动特征几何化描述与分析方法。首先，基于高斯几何学将直线、曲线、平面以及曲面等均视作可描述末端运动特征的独立空间，进而建立了基于高斯几何学的运动特征描述模型；然后，基于该描述模型制定了末端运动特征的求并和求交运算规则，并提出了机器人末端运动特征的分析方法；最后，结合实例验证了上述几何化描述与分析方法的有效性。

摘要:工业串联机器人有着较大的几何误差，还存在着不可忽视的非几何误差，使其在高精度领域的应用受限。本文建立了一种包含几何与柔性误差的完整刚柔耦合位置误差模型，并采用基于预测残差和加权递推平均滤波算法改进的Levenberg-Marquardt算法（M-LMA）辨识耦合误差参数。为了提高测量过程的效率及可靠性，结合测量设备的检测特性与末端执行器的几何特性两种外部约束，提出了一种基于线性递减权重的粒子群算法（LDW-PSOA）的测量位姿智能选取方法。重点提出了一种局部精补偿方法，其可与标定或者全局补偿同时使用，也可直接单独使用。同时，根据机器人自身特性及加工需求，提出了一种基于预测精度与参数数量的模型择优方法，并且制定了一种多模式精度提高策略。此外，将本文所建立的模型及提出的算法集成于Matlab开发平台，实现GUI交互系统。实验结果表明，本文提出的精度提高策略不仅能以多种方式实现机器人高精度定位的性能，且具有高效可靠的测量过程。

摘要:根据基于方位特征（POC）方程的并联机构拓扑设计理论与方法，提出一种三自由度3Pa+2RSS并联机构，并对该机构的方位特征集、自由度、耦合度等主要拓扑特征进行分析计算，证明分析了其耦合度κ=1；建立了基于序单开链法运动学建模原理的位置正解求解模型，并应用一维搜索方法求解了该并联机构的位置正解；导出机构位置逆解的公式，并据此分析计算了该机构奇异发生的条件；在自由度、输出和运动学分析不变的前提下，为了增大工作空间，将两条RSS支链替换为RUU支链，分析求解了机构工作空间和工作空间内部的奇异性特征。结果表明：该机构工作空间形状规则，且内部的无奇异工作空间较大。

摘要:为了改善摆线转子泵的空化特性，提出一种增加极限进出油面积的凸舌油槽结构方案，建立摆线转子泵凸舌油槽结构模型，采用RNG k-ε湍流模型对不同工况下摆线转子泵的内部空化流动进行仿真模拟，分析摆线转子泵凸舌油槽结构在不同转速、不同转子位置时的空化特性，并对不同监测点的含气率及轴向含气率不均匀度进行分析，同时对不同旋转速度及不同进口压力条件下摆线转子泵的空化特性进行试验及对比分析。结果表明：凸舌油槽结构在3种转速下对空化均有所缓解，改善的空化位置主要位于靠近最大啮合容积处；高转速时凸舌油槽结构对转子区域内含气率改善最为明显，低转速下凸舌油槽结构对空化改善效果较小；空化沿轴向具有不均匀性，在进油侧最小齿间容积处、转子底部空化严重，而在较大的齿间容积处、转子中上部的空化更为严重。摆线转子泵的容积效率模拟值与试验值较为吻合，且变化趋势一致，不同进口压力下凸舌油槽的容积效率均高于原模型，凸舌油槽的空化特性优于原模型。

摘要:为了研究高海拔和高空作业环境对齿轮泵工作性能的影响，分析了吸油压力对外啮合齿轮泵空化特性的影响规律。采用数值模拟和可视化试验的方法，针对农业机械液压系统中常用的渐开线外啮合齿轮泵进行分析研究。分别在0.05、0.10、0.15MPa的吸油压力下，数值模拟该泵内部流场的气体体积分数分布；利用高速摄像设备，试验观测记录该泵内的实际流动状态、气泡大小、气泡数量及空化程度等。结果表明：在3种不同的吸油压力下，泵内的油液均会出现不同程度的空化现象，空化强度由大到小依次表现为漩涡流、雾化流、气泡；随着吸油压力的升高，泵内油液中出现的气泡数目逐渐减少、气泡体积逐渐减小，泵内油液的最大气体体积分数和空化程度逐渐减小，使得泵内油液的流动状态越来越平稳，进而改善了齿轮泵出口流量的连续性和稳定性。