摘要：目的:解决鲜食玉米切割时准确率较低,随机误差较大,容易损伤籽粒问题。方法:设计了一种新型工艺的甜糯玉米加工生产线,该生产线利用机器视觉技术对玉米姿态进行判断,通过换向设备完成玉米姿态调整,设计适应性定位机构分别对玉米头尾进行切割,再依据切割后果穗苞叶附着力差异特点进行留层加工,经相机品质筛选后装箱,并利用样机进行加工试验。结果:该生产线加工效率达1 500穗/h;留层合格率为90.2%;籽粒破损率为1.81%。结论:该鲜食玉米加工生产线实现了玉米的上料、排序、切割、剥皮等工序自动化,实现苞叶合理留层,对比传统设备更加保护玉米籽粒。

摘要：目的针对膝-踝-趾动力型假肢系统支撑期强耦合性会导致假肢系统控制精度下降的问题,提出精确反馈线性化方法对动力型假肢系统解耦。方法采集人体下肢步态信息,将支撑期划分为支撑前中期和支撑末期,建立两个模态的动力学模型;使用精确反馈线性化解耦方法对支撑期假肢系统解耦,结合滑模控制设计动力型下肢假肢控制器;搭建联合仿真平台验证方法的有效性。结果解耦后系统相较于解耦前控制精度提高,解耦后支撑前中期膝、踝计算平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别减少至0.0011°、0.0026°,均方根误差(root mean square error,RMSE)分别减少至0.0147°、0.0236°;支撑末期膝、踝、趾MAE分别减少至0.0111°、0.0051°、0.0065°,RMSE分别减少至0.0219°、0.0210°、0.0129°,总体控制误差减少,响应速度加快,并且假肢能够在仿真环境中稳定运行。结论本文提出的解耦方法可有效简化下肢假肢系统的控制,并为假肢系统的进一步研究奠定基础。

摘要：为提升激光传感器的温度检测精度,设计一种基于数字信号处理技术的激光传感器温度校准系统。利用聚光镜和全反射镜聚焦完成能量,设置被校准温度传感器与光电温度探测器于光学聚焦交点,被校准温度传感器接收完成聚焦的能量提升温度检测性能,利用MAX1460型数字信号处理器作为智能信号调理器,通过离散小波变换以及温度补偿技术数字化处理传感器输出信号,完成处理后的补偿结果利用数字示波器展示至用户。系统测试结果表明,设计系统可实现温度的有效校准,校准后温度检测误差低于0.1℃。

摘要：在双层均质土地基条件下,以桩长和桩间距为参数,采用模型试验法和数值分析法研究屏障桩对地震表面波的减震效果。研究结果表明,设置屏障桩可有效减弱地震表面波在土体中的传播,使桩后方减震区域加速度响应明显减弱;屏障桩长度和间距均对地震表面波在土体中的传播影响显著;在桩长试验中,减震率变化同时受桩长和地基土层影响,实际工程中应根据地基中土层分布情况进行桩长设计;在桩间距试验中,减震区域减震率达46%~56%,桩间距宜取约1.5倍桩径。

摘要：齿轮箱故障诊断存在变速工况、样本数量偏少以及会形成强噪声情况,提出了一种通过多尺度特征融合网络(MFFN)实现故障诊断技术。对初始时域信号拓展形成多特征域,建立造多维堆栈稀疏自编码器(MSSA)对不同特征域进行故障采集,通过粒子群算法优化回声状态网络(IESN)进行信号处理。研究结果表明:样本充足条件下,MFFN模型诊断时,定速工况为99.15%,变速工况为98.46%,达到了更高准确率并降低了标准差。在样本不足条件下,深度特征融合网络(DEFN)和MFFN对于样本数量减少表现出了优异鲁棒性,MFFN达到了更优的性能。在噪声干扰场景下,采用MFFN依然能够达到85%的准确率。该算法具备更优抗干扰性能,采用多维特征提取能够更好地适应处于强噪声干扰环境。该研究为实现传动系统的稳定运行提供了理论参考。

摘要：为了解既有列车振动荷载对锚索预应力损失、地表沉降及桩体水平位移的影响,以京石高铁石家庄六线隧道明挖深大基坑桩、锚围护结构为工程背景,根据相似关系,试验确定了土体-桩锚系统模型试验材料;针对列车振动荷载特点,开展了基坑开挖完成后连续振动162 d(相似关系)的模型试验,分析了振动频率分别为8.282,13.801,20.704 Hz时锚索预应力的损失规律、地表沉降、桩体水平位移以及锚索预应力随锚固深度变化的特点。试验结果表明:随着振动频率(列车行车速度)的增加,锚索预应力损失率、最终地表沉降值和桩体水平位移均大幅增加; 8.282 Hz频率(行车速度120 km·h^(-1))下振动28 d,锚索预应力平均损失率为2%;13.801 Hz频率(行车速度200 km·h^(-1))下振动53 d,锚索预应力平均损失率为8%;20.704 Hz频率(行车速度300 km·h^(-1))下振动53 d,锚索预应力平均损失率高达23%;锚固段锚索应力沿锚索锚固深度呈喇叭状开口递减趋势,接近锚固段底部时,其应力几乎为0。通过动态模型试验,掌握了列车振动荷载作用下锚索预应力随时间的损失规律,对临近铁路深大基坑锚索设计与施工具有理论指导意义。

摘要：考虑不确定性的模糊路径优化研究能够满足高质量发展形势下市场、经济和环保等多方面的现实需要.针对需求与碳交易价格双重不确定下的多式联运路径优化问题,建立混合鲁棒随机优化模型,设计基于蒙特卡罗采样的灾变自适应遗传算法并进行有效性检验.以具有15个节点的多式联运网络为对象开展算例研究,比较不同模式下多式联运的运输方案及成本并分析不确定参数的影响.结果表明:受遗憾值约束的影响,需求不确定的鲁棒优化会增加多式联运总成本,而碳交易价格随机性的提高并不一定意味着成本的增加.合理设置碳交易价格的随机性,综合考量需求不确定的最大遗憾值与成本之间的关系等是提升双重不确定下多式联运运输效率与环保效益的有效方式.

摘要：风速的随机性和风电机组控制系统的非线性导致难以获取风电机组精确的数学模型。鉴于实际的风电工程通常采用简单的比例-积分-微分(proportional integral differential,PID)控制器或比例-积分(proportional integral,PI)控制器达到输出恒定功率的控制目标,不涉及复杂的智能控制算法,在风速高于额定风速时,提出了一种基于加性分解原理的方法来规范风力发电机组变桨控制器的设计参数,将风力发电机组变桨控制问题分解为2个简单的子问题,即线性时不变主系统的追踪问题和辅系统的镇定问题。基于该原理,设计出了简单的PI控制器,并在此基础上进行了控制器优化设计,而且通过理论推导给出了该控制器的稳定性证明,最后通过仿真验证优化后的控制器能够大大增加输出功率的平稳性。这将为今后设计风力发电机组变桨控制器设计提供一定的准则。

摘要：针对湖南郴州城乡公路在2022年6月经历暴雨后出现路面塌陷、挡土墙倒塌等水毁问题,对水毁路段进行了调查和分析,发现其中排水堵塞,过水断面不足是导致公路水毁的主要原因。在此基础上提出了安全、有效、持久的修复设计方案,并运用库伦公式对挡土墙设计方案进行抗倾覆稳定性和抗滑稳定性验核,两者均符合规范要求。通过工程实施,有效地解决了郴州某公路段水毁问题,保障了公路的正常使用,可为类似公路水毁修复设计提供参考。

摘要：以熔融沉积成形3D打印机为研究对象,指出现有3D打印机存在的不足,阐述其输出运动特性,提出将解耦并联机构应用于3D打印机。选取3-CUR解耦并联机构作为3D打印机机械本体,论述其合理性,给出其输入输出间的映射关系,得到机构的运动雅可比矩阵和满足空间连续打印的驱动角范围。以灵巧度为目标,进一步优化了机构的驱动角范围,再以打印空间为优化目标,基于遗传算法得到机构参数的最优值。建立机构输入输出的误差模型,分析机构定位精度并进行误差补偿,最后基于牛顿-欧拉方法建立机构的动力学模型并进行验证,为样机设计提供理论依据。