摘要：末端执行器是采摘机器人的关键功能部件之一,在确保采摘及时性、提高劳动效率等方面发挥着重要作用,但传统的机械扭断和剪刀剪断等采摘方式使得末端执行器在采摘过程中容易对果实造成机械损伤。为了解决该问题,基于蛇嘴的生理结构和捕食机理,设计了一种新型仿生咬合式末端执行器,利用吸附机构吸附果实和咬合机构切断果柄实现果实与果柄的分离,利用柔性输送机构传输果实实现果实的无损收纳。在SolidWorks软件中设计了仿生咬合式末端执行器的三维机械结构,利用ADAMS模型仿真验证了该机构的运动合理性,并开发了分布式气动控制系统。

摘要：为比较响应面法与反向传播神经网络法在厌氧发酵过程中的应用效果,以青霉素菌渣为原料,通过单因素和Box-Behnken法设计试验,在发酵体系中添加不同量的Fe^2+、Co^2+、Ni^2+,以确定其对青霉素菌渣厌氧产气性能的影响.结果表明,Fe^2+、Co^2+、Ni^2+单一最佳添加量为:500mg/L、30mg/L、0.3mg/L,产沼气量较对照分别提高了:102.18%、45.48%、60.12%.其促进作用随添加浓度增大呈现:弱-强-弱趋势.使用响应面法及反向传播神经网络法对金属离子添加量进行建模优化,并使用批式厌氧发酵进行验证.响应面法建模预测Fe^2+、Co^2+、Ni^2+最佳混合添加浓度为:440.94mg/L、16.22mg/L、0.39mg/L,预测累积产沼气量为1314.49mL,R^2=0.972,试验与验证相对误差为4.65%;反向传播神经网络法建模Fe^2+、Co^2+、Ni^2+最佳混合添加浓度为495mg/L、21mg/L、0.5mg/L,预测产沼气量为1551.55mL,R^2=0.991,试验与验证相对误差为0.47%.反向传播神经网络法建模具有更好的拟合效果且与验证试验误差小,是一种更有效的仿真方法.说明该方法在优化厌氧发酵金属离子添加具有应用潜力,同时也为厌氧发酵条件优化提供新思路.

摘要：将具有两个自由度的分数阶内模控制器应用于非整数阶时滞过程的控制中,克服了单自由度PID控制器不能同时具备最佳的设定值跟踪特性和扰动抑制特性的不足。采用一阶泰勒级数逼近时滞环节,基于截止频率和相位裕度实现控制器其中一个参数的解析整定,使闭环系统具有良好的鲁棒性,并根据系统的动态特性来调整控制器的另一个参数。该方法能够实现系统鲁棒性和动态特性的解耦,增强了系统的目标值跟踪特性、抗干扰能力及鲁棒性。

摘要：为满足某西林瓶生产企业的分拣需求,设计一种轻量化平动并联机器人,对其机械结构的固有特性进行分析。采用SolidWorks软件建立轻量化平动并联机器人的三维模型,利用ANSYS软件对该轻量化平动并联机器人进行有限元分析,得出其在整个工作空间的静刚度、变形量、固有频率及模态振型。结果,在工作空间内,轻量化平动并联机器人的静刚度在X方向和Y方向呈现相反的变化规律:在X方向上,动平台越是偏离工作空间中心,机构的静刚度越大;在Y方向上,动平台越是偏离工作空间中心,机构的静刚度越小。轻量化平动并联机器人的振动集中体现在从动臂上,通过结构优化可提高整机运动性能;第3~6阶振型的固有频率较为接近,实际工作时应避免落入该高频范围。采用集成优化设计方法对三维机械模型进行了参数优化,并研制了轻量化西林瓶分拣并联机器人样机。根据有限元分析结果,优化机械结构参数,合理规划工作空间,使轻量化西林瓶分拣并联机器人满足了西林瓶生产企业的分拣需求。

摘要：以铁尾矿砂作为水体沉积物污染修复覆盖材料,研究了不同pH值、转速下铁尾矿砂对水相中Cu2+去除情况,得出水相pH值在3~5时有利于Cu2+去除率的提高;静态吸附与动态吸附相比有显著差异,转速为180 r/min时,铁尾矿砂对水相中Cu2+去除率最高。使用Box-Behnken设计了响应面试验,研究了水相pH值、温度、Cu2+初始浓度以及铁尾矿砂投加量4个因素对水相中Cu2+去除作用,建立了铁尾矿砂对水中Cu2+去除率的回归模型。其中各因素对响应值的影响次序为:温度>投加量>初始浓度>pH值。模型验证结果预测去除率与试验值偏差仅为0.08%,能够很好预测去除率变化情况。

摘要：为实现链霉素菌渣的无害化、资源化利用,文章以链霉素菌渣为原料,在菌渣含固率为2%,温度为30±2℃的条件下进行60 d的厌氧发酵试验。试验结果表明:链霉素菌渣的累积产气量为18.20 L,中温产气能力为364.07 mL/g;在稳定产气阶段,发酵液的氨氮、VFAs含量均维持在较低水平,pH值大于7.0;厌氧发酵结束后,发酵液的VS去除率达64.32%;以金黄色葡萄球菌作为指示菌,在厌氧发酵后的沼液中未检测到链霉素残留。

摘要：为探究酱油渣资源化、无害化处理技术,选取酱油渣为底物,在(35±2)℃、含固率为20 g VS/L条件下进行产沼气性能试验,定期测定发酵液的pH值、氨氮、VFA、甲烷含量等参数。结果表明,酱油渣产沼气试验历经30 d,发酵进行到第24天的累积产气量达到总产气量的99%以上,确定酱油渣产气周期为24 d,累积产沼气量为9905.09 mL,产沼气能力为198.10 mL/g;其中产沼气高峰期分别出现在第4天和第16天,最高日产沼气量为777.78 mL,体系中的甲烷含量在第16天达到60%以上;发酵液中各组分的理化特性与产气规律保持较高的一致性,采用一级动力学和修正后的Gompertz模型对厌氧发酵过程中的累积产甲烷量进行动力学拟合,其中修正的Gompertz方程拟合的相关系数R 2=0.989,对系统的BMP结果拟合置信度较高。

摘要：为提高链霉素菌渣厌氧发酵效率,文章以链霉素菌渣含固率20 gVS·L^-1为基础,通过添加不同比例的酱油渣(依次为5 gVS·L^-1,10 gVS·L^-1,15 gVS·L^-1,20 gVS·L^-1),中温30℃,进行批式混合厌氧发酵。定期监测体系的产气情况和发酵液理化性质,结果发现链霉素菌渣与酱油渣进行混合厌氧发酵,显著提高系统启动速率,总产气量和产气能力相比于两种原料单独处理均显著提高,链霉素菌渣+酱油渣的添加量为20+15 gVS·L^-1时的产气能力最高。4种比例混合处理发酵过程中的pH值,氨氮,SCOD,VFA等变化趋势基本一致。对混合发酵过程中的BMP实验结果进行产沼气协同效果评估,菌渣和酱油渣添加比例为(20+5~20+15)gVS·L^-1时,两种底物混合发酵具有显著协同作用,提高沼气产量20%以上。

摘要：分析了我国农业水资源分布特点 ,从可持续发展角度论述了农业水资源存在着供需矛盾日益突出、污染和超采严重、地下水位和水质下降、农业用水效率低且浪费严重等问题 ,提出了实施农业高效用水技术、控制污染保护生态平衡、污水、海水。