摘要：针对农机无人化作业需求,该研究基于DF2204无级变速拖拉机和机器人操作系统(Robot Operating System,ROS),研发了一种适于田间作业的农机无人驾驶自主作业系统。系统由控制、规划、安全和总线通信等模块组成。对DF2204无级变速拖拉机进行硬件改造与集成,设计满足农机无人驾驶要求的控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线协议和ROS与CAN总线通信的消息结构,包括5类控制帧和2类状态帧;设计了基于比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)控制器的横向跟踪与纵向速度控制算法。在北京密云试验田开展田间小麦播种实际作业试验。试验结果表明,消息结构满足50 Hz通信负载,横向跟踪平均绝对误差为2.96 cm,纵向速度平均绝对误差0.68 m/s。研究结果可为无级变速拖拉机的无人化升级改造提供参考,提高农机智能化水平和作业效率。

摘要：针对现有排肥装置存在调节精度低、肥量调节不均匀等问题,设计一种叠片式排肥量调节装置,其能提高排肥量调节装置性能。调节装置为叠片式,叠片呈梯形,叠片的底部设有连接板,连接板的两端分别设有铰接孔,叠片沿中轴线偏向右侧向内折弯,叠片的两侧边分别向内和向外折弯。结合正交旋转组合试验设计最终确定,折弯线相对中轴线偏转角度4.63°、向内折弯角14.4°、向外折弯角10.57°,起点与中轴线的距离4.27 mm,此时理论上排量一致性变异系数为0.72%,排肥稳定性变异系数为0.39%,排肥均匀性变异系数为1.77%。田间验证试验结果表明:排量一致性变异系数为0.81%、排肥稳定性变异系数为0.42%、排肥均匀性变异系数为1.85%。

摘要：为了确定小规模超临界二氧化碳(S-CO_(2))热力透平的形式及其结构,基于正向设计思路,结合热力学计算、气动分析、数值模拟的方法,对某200 kW级S-CO_(2)径流式热力透平进行参数化设计,并对其进行性能与叶片数量的响应分析,对其内部三维速度、温度和压力场进行CFD数值模拟。结果表明:透平结构等熵效率和功率分别为85.54%和214 kW,与实验值比较最大偏差为2.03%,设计结果可靠。当透平结构静叶个数从20增大到32时,效率和功率分别上升5%和下降20%,最佳静叶片数为26;速度在喷嘴通道和喉道处变化明显,温度和压力分布的变化趋势较为相似,都随着流动方向逐渐降低。

摘要：行人作为城市慢行交通系统中的弱势群体,探究其过街行为特征,对减少人车冲突,提升行人过街的本质安全具有重要的现实意义。本文针对特定交叉口,设计自由过街及心理临界过街两种场景状态下的行人过街试验。分析过街速度、心理临界时窗及视觉特性等参数之间的耦合关系,选取风险感知因子与临界安全系数作为心理临界过街状态下行人风格的表征指标,构建过街风格识别模型,透析不同风格行人过街行为可靠性。结果表明:年龄对过街速度和心理临界时窗有显著影响;心理临界时窗与过街速度和信号灯区域注视概率呈负相关关系,与车行区域注视概率呈正相关;心理临界过街状态下,依据风格识别结果,男性谨慎程度高于女性,冒险型行人过街失败率为65.22%;冒险型老年人对自身运动机能的评估能力以及视觉搜索特征存在重要缺憾。研究结果可为交叉口基础设施设计与优化,行人过街教育与培训等提供参考。

摘要：针对两边连接侧边加劲钢板剪力墙,设计了1/3缩尺模型试件,通过低周反复加载对其滞回性能进行了试验研究。采用有限元软件ABAQUS建立了该试件的有限元分析模型,对其滞回性能进行了数值模拟,并将分析结果与试验结果进行了对比,验证了有限元模型的可靠性;利用该有限元分析模型重点考察了试件高宽比、高厚比及加劲肋厚度对两边连接侧边加劲钢板剪力墙滞回性能的影响规律。研究表明:两边连接侧边加劲钢板剪力墙滞回曲线其饱满程度随高宽比的降低而下降,随高厚比的降低而提高,与加劲肋厚度的变化无关;单位累计耗能随高宽比的降低、高厚比的降低以及加劲肋厚度的增大有不同程度的提高,其中高厚比的影响最为显著;极限平均剪应力的变化规律与单位累计耗能一致,并接近剪切屈服强度。该研究为钢板剪力墙的设计应用提供了依据。

摘要：拉曼光谱是一种新型且强大的月球与深空探测工具。介绍了深空拉曼光谱技术的原理及技术特点,梳理了国际上深空拉曼光谱技术的发展现状,介绍了目前国际上在研/在轨的5台拉曼光谱载荷的设计情况。在此基础上,对深空探测拉曼光谱技术的关键问题进行了分析总结,对该技术的下一步发展进行了展望。

摘要：为提高藜麦机械化收获水平,解决普通谷物联合收割机收获时损失大、含杂高、喂入不畅等问题,针对收获期藜麦植株特性设计了一种大型自走式藜麦联合收割机。该机采用扩口式小行距链齿喂入割台、组合式纵轴流脱粒滚筒、专用编织筛凹板、双层往复式异向振动筛等装置,配合宽体过桥、脱粒滚筒无级变速和大脱分空间等设计实现了藜麦的顺畅喂入和高效脱粒分离,对关键部件进行了设计分析,并进行了田间试验。田间试验结果表明:当藜麦籽粒含水率为14.42%时,脱净率为96.83%、含杂率为4.41%、破损率为0.2%、割台损失率为1.14%、夹带损失率为1.73%,清选损失率为1.09%、飞溅损失率为0.16%、总损失率为4.13%;作业期间机具运行平稳,满足藜麦机械化收获要求。本文研究成果可为藜麦联合收割机设计及试验提供一定参考。

摘要：编队机动是地面无人平台自主导航技术的重要功能之一。研究编队机动系统的车速自适应车间距保持控制方法,建立车速自适应车间距控制框架,将车间距保持控制分为串联的3个部分:跟驰模型、车间距控制和速度规划。以传统时距模型为基础,引入前后车速度关系的修正项,提出改进非线性跟驰模型,模型符合编队机动逻辑,根据车速变化自适应调节安全车间距,提高编队效率。以距离误差和速度误差的加权组合作为车间距控制的目标,设计加权系数的自修正PID控制器,提高了控制响应和控制精度。以参考速度和前后车运动特性为约束,设计速度规划器,对期望速度进行精确跟踪。通过仿真实验和实车实验验证车间距保持控制的性能,实验结果表明控制算法对不同速度具有较好的控制效果,在越野环境前车频繁加减速的工况下具有较好的跟驰性能,且自动适应速度变化过程。

摘要：Lithium bis(fluorosulfonyl)imide(LiFSI) is a promising replacement for lithium hexafluorosphate due to its excellent properties. A solution to the corrosion of aluminum(Al) current collectors by LiFSI at elevated temperatures is essential. The mechanisms of Al corrosion in LiFSI-based electrolyte at 45 ℃ were studied with density functional theory calculations and spectroscopic investigations. It is found that the irregular, loose and unprotected AlF3 materials caused by the dissolution of co-generated Al(FSI)3 can exacerbate Al corrosion with the increase of temperature. Lithium bis(oxalate)borate(LiBOB) can effectively inhibit the Al corrosion with a robust and protective interphase;this can be attributed to the interfacial interactions between the Al foil and electrolyte. Boron-containing compounds promote the change from AlF3 to LiF, which further reinforces interfacial stability. This work allows the design of an interface to Al foil using LiFSI salt in lithium-ion batteries.

摘要：We have investigated the distribution of the electric field in p-i-n GaN avalanche photodiodes under different reverse bias values. type and separate absorption and multiplication （SAM） type We have also analyzed the influences of the parameters of each layer, including width and concentration, on the distribution of the electric field, especially on the breakdown voltage. It is found that a relatively high concentration of p-GaN （higher than 1×10^18 cm-3） and low cartier concentration of i-GaN （lower than 5×1016 cm-3） are helpful to restrict the electric field and reduce the breakdown voltage. In a SAM （p-i-n-i-n） structure, a suitable choice should be made for the concentration and thickness of the intermediate n-GaN layer in order to decrease breakdown voltage and prevent the device from degenerating into a p-i-n structure. Finally, the optimized material parameters of each layer are proposed.