摘要：针对复杂扰动下可执行多种任务的复合式变体无人机,提出了一种基于浸入与不变(Immersion and invariance,I&I)理论和隐含系统状态受限条件的复合时变障碍Lyapunov函数(Composite time-varying barrier Lyapunov function,CTV-BLF)的控制方案.设计了一种基于浸入与不变理论的扰动观测器,构建了一种基于监督因子的有限时间动态尺度因子(Finite-time dynamic scaling factor,FT-DSF)调节器.在此基础上,设计了一种基于复合时变障碍Lyapunov函数和动态滑模面的控制器,保证系统状态始终在约束条件之内.通过衍生定理证明轨迹跟踪误差是有限时间稳定的.最终仿真结果验证了所提方案的有效性.

摘要：为解决棉秆起拔机拔断率高、起拔后铺放散乱的问题,基于带夹原理设计了一种前置式皮带夹持输送棉秆起拔机。该机关键部件为起拔输送机构,作业时通过皮带将棉秆夹持拔出,随后将其输送至机具一侧,有序铺放到地面上。首先分析棉秆起拔过程中产生漏拔及拔断的原因,其次进行拔秆机理理论分析,确定影响拔秆效果的主要因素及其取值范围。在棉花高度为750 mm、根部直径为10 mm、棉秆含水率为25%~35%的试验地进行正交试验,进一步研究各影响因素对棉秆起拔效果的影响。试验结果表明,优化后的参数组合为机具前进速度2.27 km/h、张紧量71.26 mm、主动轮转速244.98 r/min,此时棉秆拔断率为3.53%,棉秆漏拔率为5.09%。验证试验表明,在参数组合为机具前进速度2 km/h、张紧量70 mm、主动轮转速250 r/min条件下,棉秆拔断率为3.67%,棉秆漏拔率为5.32%,与优化值相对误差均小于5%,证明样机设计合理,满足棉秆整株起拔的作业要求。

摘要：为降低棉秆收获时的拔断率,提出双柔性带裹夹拉拔的收获方式,设计了夹持带式棉秆收获机,该机4个带轮交叉放置,延长了带夹路径与时间,从而避免因棉秆未完全拔出而导致的漏拔。通过正交试验研究带夹部件各因素对棉秆收获效果的影响,建立以漏拔率和拔断率为响应值的多元二次回归模型,并进行了工作参数优化与大田验证试验。结果表明,当带轮1转速为272.3 r/min、拉拔角为38.65°、机具前进速度为2.5 km/h时,模型得到的漏拔率为1.85%、拔断率为7.72%;验证试验得出:在前进速度2.5 km/h、拉拔角40°和带轮1转速270 r/min时,漏拔率为6.84%,拔断率为9.98%,与优化值相近,说明所构建的模型合理,夹持带式棉秆收获机满足相关设计要求。

摘要：为实现焊缝表面质量的自动检测,本团队设计了一种焊缝表面质量自动检测方法。首先对焊缝图像进行处理,提取出焊缝的中心线,并通过最小二乘法和K均值聚类算法提取焊缝特征点,进一步测量得到熔宽、余高等焊接参数;然后根据中心线数据建立三维光照模型,依据亮度的强弱与分布设立亮度特征,并根据亮度特征针对无缺陷焊缝以及咬边和气孔焊缝进行了识别。结果表明,所提焊缝表面质量检测方法对焊缝的自动识别准确率较高,而且稳定性高,效果好。

摘要：截止2018年,全疆(含兵团)已建、在建及拟建水库722座(包括电站水库),总库容295.0×10^8 m^3。有力地改善了水资源调控和利用效率,在灌溉、供水、防洪、发电、旅游等方面发挥了极其重要的作用。新时期按照水利部“水利工程补短板、水利行业强监管”的工作总基调,针对南北疆水资源配置不平衡问题、水资源利用不充分问题,谋划提出了兴建数十座大中型山区水库,以及提升已建水库大坝信息化管理水平、加强水库调度运行管理,在满足生态需水的前提下统筹生活、生产供水,最大程度发挥水库效益、确保水库安全运行。针对新时期气候变化条件下水库洪水风险分析、大坝建设需要重点关注的几项关键技术、山区水库替代平原水库、河流健康与生态调度、水库清淤与能力提升、水库信息化与智能调度以及延长服役期等问题进行了探讨,提出若干对策建议。

摘要：番茄麦蛾Tuta absoluta是一种寡食性生物入侵害虫,可对番茄造成极大的危害,严重危胁新疆地区的番茄产业。由于对新入侵番茄麦蛾生物学特性缺乏了解,而且在实验室饲养困难,因此本研究旨在明确番茄麦蛾幼虫的龄期,评估温度对番茄麦蛾发育历期、存活率和繁殖力的影响,并优化人工饲料。依据番茄麦蛾幼虫头壳宽度和蜕皮次数将幼虫划分为4个龄期;设置了20℃、25℃、30℃和35℃温度梯度处理,发现25℃幼虫期为11.04 d,短于20℃,并长于30℃,35℃时不能完成幼虫期的发育。25℃条件下麦蛾的存活率和繁殖力均高于30℃和20℃,说明25℃是番茄麦蛾发育的最适温度。并设计了3种饲料饲养番茄麦蛾,其中取食C饲料的平均单雌产卵量最多,约为39枚,发育历期最短为40 d,说明C饲料是比较合适的饲料,为番茄麦蛾室内繁殖奠定基础。

摘要：针对机械修剪葡萄茎杆过程中出现的茎杆剪净率低、毛茬面积比较大等问题,设计了一种单马达往复式葡萄剪枝机。阐述了往复式葡萄剪枝机的结构及工作原理,通过对茎杆进行受力分析、利用Matlab软件分析毛茬产生原因,确定了剪切装置刀具参数以及因素取值范围。通过正交试验研究各试验因素对茎杆剪切效果的影响,建立以剪净率和毛茬率为响应值的多元二次回归模型。结果表明,当切削速度1.66 m/s、进给速度1.46 m/s、刀具间隙0.47 mm时,茎杆剪净率为91.71%、毛茬率为3.70%。在该条件下进行了验证试验,得出剪净率为90.66%、毛茬率为4.71%,与模型预测值相近,说明所建模型合理,能够满足实际作业需求。

摘要：棉花是西北地区重要的经济作物,在新疆得到了广泛的种植,棉秸秆粉碎一般在棉花收获后进行,季节性强,如果棉秸秆不能及时处理,将影响棉田的秋耕冬灌作业。为此,设计了一种一次作业即可完成秸秆粉碎还田并与残膜回收机联合作业的二次抛送式棉秸秆粉碎还田机,并阐述了总体设计方案,确定了抛送装置、粉碎装置等主要部件的结构参数和工作参数的最优值。田间试验表明:还田机在秸秆粉碎刀棍转速为2400r/min、机具前进速度为4~6km/h时,棉秸秆掉落率的平均值为9.52%,棉秸秆粉碎合格率为95.24%,满足了棉秸秆粉碎还田的农艺要求。

摘要：LED已经广泛渗透到大众生活的照明、指示、通信、定位等众多领域。特别是在可见光通信领域,LED自身的空间辐射特性主导了其在不同可见光通信场景的实际性能。实际上,如何基于不同类别、不同复杂程度的光源辐射特性解析模型,平滑地实现LED光波束三维建模及直观展示,仍然缺少针对性的阐述和讨论。面向各类新型光源应用对LED空间辐射特性的表征实验需求,本文提出了面向LED朗伯辐射特性、对称非朗伯辐射特性以及非对称非朗伯辐射特性空间建模及直观展示的仿真实验方法。该方法能够满足商用迥异LED光波束的三维展示需求,同时能够满足对LED空间辐射特性进行针对性地二维剖析需求。此外,上述工作为后续开展可见光通信组合光波束的优化设计提供了路径和便利。

摘要：超深防渗墙技术是新疆深厚覆盖层坝基防渗处理过程中攻克的主要难题,为了更好的推广应用这一技术,本文总结了该方面的探索实践,展示了多年来新疆在该领域的成就。分析了新疆河床深厚覆盖层的特点和需要解决的问题,以大河沿工程坝基186m防渗墙为例,总结了在设计和施工方面的关键技术和创新。超深防渗墙建设关键技术包括取消心墙廊道等复杂连接形式的防渗墙设计结构,以及造孔成槽成套装备、泥浆固壁技术、成墙关键技术、特殊环境下防渗墙施工技术等,已在新疆多个工程得到成功应用,标志着200 m级防渗墙建设技术已经成熟,可为类似工程提供经验借鉴。