摘要：随着无人系统、智能技术的发展以及应用日趋复杂,由若干无人系统在一定时间与空间内自主协同完成任务的智能无人集群系统得以快速涌现,其可有效提高完成复杂任务的能力,在国防装备与国民经济等领域具有重要且广泛的应用前景。无人集群系统的智能评价具有场景多样、指标多维、方法多类等特征,是极具挑战性的研究问题。本文在分析无人集群系统智能评价已有相关研究基础上,结合国家科研项目,基于群体观察-判断-决策-执行(OODA)行为模型提出了评价协同演化模型及适应群体OODA的等级评价标准,进而提出场景驱动的评价过程与适应性评价方法,设计开发自主评价工具集,并结合无人集群系统(USS)及其典型应用场景进行了初步验证。

摘要：集群机器人是由一定数量的物理机器人组成,该系统中的个体通过交互与协作,可涌现出鲁棒、可扩展、灵活的群体智能行为。集群机器人行为建模是科学分析此类系统的基本方法之一,也是其能力评估的重要基础,研究与分析集群机器人行为模型有助于理解其行为机理。首先对集群机器人的主要特性进行总结,列举了几种典型的集群机器人空间协作行为;在此基础上,对集群机器人空间协作行为进行分类,重点总结和阐述了集群机器人空间协作行为的建模方法,包括图论、仿生模型、动力学模型以及学习模型,从方法概述、应用实例与适用场景等多维度对各类建模方法进行了分析与比较。最后提出了集群机器人空间协作行为建模有待进一步深化研究的问题,并对其未来可能的研究方向进行了展望,以更好地支撑集群机器人系统评估与优化设计。该研究旨在使相关研究人员全面系统地理解集群机器人空间协作行为建模方法。

摘要：玉米秸秆的搂集清理工作劳动密集度高且费时,如果雨天没有及时收获,很容易导致秸秆的变质[1]。现阶段玉米秸秆基本上由搂草机搂集,由于作物和耕种方式的不同,引进国外的搂草机存在适应性问题,且搂草机搂集的玉米秸秆含土量大、漏搂率高。针对这一问题,设计了多参数可调节的指盘搂草机实验台,在满足搂草机整机结构及工作原理的基础上,对其指盘搂草角度、指盘弹齿数量、搂草行进速度等参数进行调节,探究搂草机结构参数对搂草质量的影响。为了确定装置在不同结构参数下搂集草条的密度和漏搂率,采用Adams软件对搂草机进行运动仿真,结果表明:机具行进速度越快,草条宽度越小;搂草角度越大,草条宽度越大。为了验证仿真的可靠性,进行指盘式搂草机田间试验,试验结果与仿真结果相符,可为指盘式搂草机的设计提供理论依据。

摘要：针对华德9GQS-4.6型往复式宽幅割草机护刃器梁长宽比大、刚度差,且作业环境荷载复杂,疲劳损伤严重关键问题,对其载荷特性和疲劳寿命展开研究。首先对护刃器梁进行模态分析获得固有频率和振型;在有限元分析的基础上,确定护刃器梁疲劳损伤危险点,搭建测试系统采集割草机作业的时变数据并编制路面谱;利用功率密度与时频分析相结合的疲劳寿命分析方法计算护刃器梁疲劳寿命,得到危险点寿命为2671296 h,接近实际工作寿命。

摘要：极低温常使气动绞车阀门出现卡死、漏气等故障,本文通过优化设计与经验公式计算,对气动绞车阀门零部件之间的装配间隙进行了改进设计,以保障配气系统阀门在极低温下的良好性能。经验证,重新设计后的各阀门性能优异,具有良好的气密性与耐低温性。

摘要：叶子是植物的重要器官，是建立植物生长模型的一个重要的组成部分。植物叶面积的检测对于评估作物的长势和建立植物的生长模型有着非常重要的研究意义。文中提出了一种可行的绿色作物叶面积检测算法，主要内容包括三部分：绿色作物图像的处理过程介绍，主要涉及的内容包括绿色提取、二值化处理和滤波去噪等；绿色作物叶面积的计算过程介绍，主要涉及的内容包括摄像头的标定、单位像素面积的计算、目标像素点的统计以及绿色覆盖区域面积的计算；叶面积检测算法效果的验证。实验结果表明：该算法的叶面积检测的误差范围在0．20％～1．29％之间，平均检测误差为0．84％。可以看出，文中提出的绿色作物叶面积检测算法具有较高的可行性。