摘要：针对室内作业环境下,传统动力拖拉机存在空气和噪声污染严重、作业劳动强度大、不易长时间作业与开展试验研究等问题,研制了一款履带式电液悬挂提升与PTO试验平台,通过理论计算和分析等方法研究了关键部件结构参数,并开发了基于NI-FPGA测控系统,实现了对作业平台的远程检测与控制。整机性能试验结果表明:整机行驶稳定性和主动安全性较好,百米直线度偏差约为1%,最小转弯半径1.5m;无滑移情况下整机最大牵引力可达12.5kN,PTO最高转速为1080r/min;在标准转速540r/min工况下,动力输出最大功率为22.5kW;悬挂提升控制试验中,最大提升力为16kN,系统延迟时间为1.2s,最大稳态误差为3.94mm。试验平台动力性能满足设计需求,响应和控制精度较高,可以较好地满足室内作业及多种工况作业需求。

摘要：钻孔柱状图的绘制有手工绘制和软件两种方法,采用传统的手工绘制方法效率低而且不易修改,通过软件生成的方法模式固定而且难以满足实际生产需要。针对这些问题,提出了基于ArcGIS平台和模板引擎技术的通用钻孔柱状图自动绘制方法,建立钻孔信息数据库。通过Excel自由定义表格的布局和内容,并在ArcGIS平台生成符合行业标准的钻孔柱状图,提高了绘制的自动化程度和可定制程度,极大地提高了工作效率。

摘要：由于大型收获机械机架结构的特殊性,传统测量方法难以满足其平面度测量对精度和生产效率的要求。该文提出了一种基于矩形点阵测量的机架平面度测量方法,并结合最小二乘评定算法,构建了包括花岗岩基础平台、液压升降式定位夹紧装置和激光测距传感器及其驱动装置的测量系统,并设计开发了基于虚拟仪器技术的测控软件,实现了测量系统的自动化控制和数据的自动采集与处理,最后以某玉米联合收获机机架为例开展了实际试验验证,测得平面度结果为10.27 mm,结果的不确定度为±0.5 mm。结果表明,该文提出的平面度测量方法及建立的测控系统能够满足大型收获机械机架上表面平面度的快速、准确测量要求,对于保证大型收获机械产品装配质量,提高产品竞争力具有重要意义。

摘要：针对一般农用轮式机器人转向方式单一、难以适应田间复杂作业环境以及推广应用成本较高等问题，该文设计了一种农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统，采用模块化设计方法构建了该控制系统的底层硬件部分，结合控制器局域网络（controller area network, CAN）总线、串口通讯和传感器技术实现了该机器人移动轮转角、转速等数据的采集功能且应用了有效的硬件电路隔离保护方案；基于低速阿克曼四轮转向模型与比例积分微分（proportion, integration, differentiation, PID）控制算法分析并验证了该机器人四轮独立转向驱动控制策略的有效性。试验结果表明：该机器人能够通过上位机或遥控器实现其四轮独立转向与转速控制功能，移动轮在0～360°转向过程中，控制效果鲁棒性强、稳定且转角控制的最大平均绝对误差为0.10°，通过上位机设定转速后经0.5～1 s左右，移动轮转速达到稳态，并具有较高转速控制精度。该研究为农用轮式机器人的四轮独立转向驱动控制方法提供了参考。

摘要：为了改善玉米播种机排种性能监测的可靠性,利用种子介电性质,研究一种基于电容信号获取与分析的播种性能监测方法。通过对玉米播种机排种过程的运动学分析,获得电容传感器极板长度的约束条件,为传感器设计提供理论性参考。设计了以单片机PIC18F2580、电容转换芯片MS3110及AD7685为核心的快速高精度电容检测电路。通过获取相邻种子的电容脉冲峰值间隔并计算脉冲积分面积,可以得到播种工况下的排种量、漏播量及重播量等参数。试验结果表明:系统对单粒玉米种子的监测精度为97.3%,在模拟播种机前进速度4.0km/h的条件下,系统的播种量监测精度为94.6%,漏播量监测精度为93.5%,重播量监测精度为88.1%。该系统能够有效地监测机具排种性能,有助于提高播种作业质量。

摘要：在精准农业生产过程中,传感器实时采集作物信息或环境状态,传感器与作物的相对位置,直接影响到采集数据的准确性,及后期处理的效率,甚至影响到作业的效果。而田间道路、垄间颠簸,会影响传感器与作物相对位置,造成信息失真和不准确,为了减少地面不平整干扰对传感器位置的影响,该文提出了基于MEMS传感器步进电机驱动的两轴姿态调整系统。该研究分析了系统的工作原理和控制方法,以陀螺仪、重力加速度计为姿态测量元件,步进电机为驱动部件,设计基于单片机控制的两轴姿态调整系统平台软硬件结构。系统采用单片机对陀螺仪和加速度计信息的实时采样,建立了多传感信息的融合算法和姿态判定模型,可以实时分析检测对象姿态,并输出控制步进电机,对平台姿态进行补偿调整,保持控制对象的相对惯性空间方位不变,实现了平台姿态平衡的快速控制。同时系统加入了绝对位置传感器,实现初始工作状态的自动复位。测试试验结果表明,系统运行稳定,单轴姿态调整精度在平整坡路状态下最大误差在0.5°以内,在田间颠簸路况运行下最大误差在3.0°以内,能够满足信息采集和检测过程中姿态自动调整、保持相对位置的控制要求。利用该控制系统,能够提高信息采集的准确性,在精准农业生产中具有应用作用。

摘要：寻找安全、高效的基因载体是基因治疗的关键问题之一。聚合物基因载体具有低毒、低成本和可设计性强等优良的性质,是未来基因载体发展的方向。传统的高聚物作为基因载体时,功能单一,不能完全满足基因治疗的需要,因此对载体进行功能化修饰是十分必要的。本文在分析基因治疗过程的基础上,详述了基因载体应具有的4种基本功能———在细胞外保持稳定的功能、进入细胞的功能、逃离溶酶体的功能和进入细胞核的功能,并详细介绍了有关基因载体功能化修饰的方法和目前国际上的进展情况,总结了高聚物载体目前存在的主要问题及未来的发展方向。

摘要：近年来随着劳动力成本的日益提高,许多发达国家的研究人员对果品机械化收获技术进行了广泛而深入的研究,在探索果品收获的新方法、开发果树收获机械方面取得了丰硕的成果。该文首先分析了"果树-机械"收获系统的动力学模型,简要介绍了连续式收获机的设计要素及步骤。随后介绍了振动式果品收获技术的最新研究进展,对现有的4种振动式收获技术做了较为深入的分析,并对振动式果品收获技术的后续研究方向做了简述。

摘要：为提升振动式采收机械的设计效率,该文在分析常见振动收获机工作机理的基础上,建立了3种典型整形果树实体模型,利用有限元方法得到其在1~50 Hz低频范围内的固有频率和模态振型,并进行了振动响应特性仿真试验。结果表明,整形果树固有频率和模态振型受果树形态影响较大,3种典型整形果树的低阶固有频率主要集中在7~11阶范围,分别在13.5、12.0和7.5 Hz时振动响应最为剧烈,且一致性较好;同时,不同加载方式对于整形果树振动响应特性具有较大影响,其中双体多向加载较为适合于纺锤形果树,而单体回旋型加载则更适合于自然开心型和直立平面形果树。该方法可为不同类型整形果树振动式收获机械的设计提供参考。

摘要：根据弹载探测系统的探测要求，设计了一款毫米波介质阵列天线。将6个介质天线单元均匀安装在弹体侧向一周，通过波导馈电形成阵列天线。阐述了基本理论和设计方法，给出了设计尺寸。ANSOFT HFSS仿真结果表明，该阵列天线辐射方向图轴向前倾30°，周向方向图接近圆，且在37．8—38．9GHz的工作频段内VSWR〈2，最高增益可达到11dB。该阵列天线适用于相关工程。