摘要：针对树冠横切面形状引起施药机喷头与树冠间距发生动态变化从而导致树冠内、外和两侧、中部等区域喷药量不均匀、较多药液喷洒在无效空间区域的问题,该研究提出一种基于激光雷达树干定位的树冠环绕式仿形对靶喷药方式。首先,基于喷头环绕树冠的运动需求,设计对称交叉布置的两自由度仿形机构,并建立喷头运动学模型,采用基于二环PID算法对喷杆伸缩和喷头旋转进行精准控制,通过匹配施药机前进速度实现喷头半圆和多边形轨迹仿形控制;然后采用平面激光雷达对树干高度的水平面进行扫描,提出基于DBSCAN(dnsity-based spatial clustering of applications with noise)密度聚类和3点树干形状拟合的树干动态识别和定位方法;再次,在FreeRTOS框架下搭建双层控制系统,对树干定位感知、动态喷头仿形轨迹控制、数据通信和操控交互等多任务进行并行处理,实现基于激光雷达树干位置信息的喷头动态伺服仿形控制。最后,以雾滴沉积量、雾滴密度、药液覆盖率和雾滴体积中值直径作为量化指标,在树冠不同区域布置10个检测点,对环绕式和定距施药开展6组对比试验。雾滴结果表明,树干纵向和横向定位误差分别为9.44和1.74 cm,环绕式仿形施药方式的平均雾滴密度为72.2个/cm^(2),平均沉积量为1.99μL/cm^(2),药液覆盖率为47.5%,相比定距施药方式,雾滴沉积量和雾滴密度分别提升36.3%和58.3%,雾滴沉积量变异系数降低了60%,环绕式仿形对靶喷雾可有效提高药液利用率和喷药均匀性。

摘要：本试验旨在探讨添加不同比例的花生秧、玉米粉对浓香型白酒糟厌氧发酵营养价值的影响。采用2因素×3水平试验设计,其中白酒糟中花生秧的添加量分别为0、5%和10%(白酒糟鲜重基础),玉米粉的添加量分别为0、2%和4%(白酒糟鲜重基础),共9个组,每组3个重复,且每个组均添加相同比例的乳酸菌。厌氧发酵180 d后进行营养成分检测、康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系(CNCPS)和发酵品质感官评定。结果表明:1)添加花生秧显著降低了白酒糟的水分、粗蛋白质、酸性洗涤木质素、中性洗涤不溶粗蛋白质、粗灰分、中速降解蛋白质、慢速降解蛋白质和不可降解碳水化合物含量(P<0.05),显著提高了碳水化合物、快速降解碳水化合物、非结构性碳水化合物和快速降解蛋白质含量(P<0.05);添加玉米粉显著降低了白酒糟的水分、中性洗涤不溶粗蛋白质、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、不可降解碳水化合物和慢速降解蛋白质含量(P<0.05),显著提高了可溶性粗蛋白质、淀粉和中速降解碳水化合物含量(P<0.05);花生秧和玉米粉二者交互效应显著降低了白酒糟的粗蛋白质、非蛋白氮和中速降解蛋白质含量(P<0.05)。2)添加花生秧和玉米粉提高了白酒糟厌氧发酵体系的感官评分,其中添加5%花生秧和4%玉米粉的感官评定最优。综上所述,白酒糟中添加10%花生秧和4%玉米粉提升浓香型白酒糟营养价值的效果最好,添加5%花生秧和4%玉米粉可以改善白酒糟的发酵品质。

摘要：目的 探索建立自然环境试验智能巡检系统,使用机器人替代部分人工巡检工作。方法 通过分析巡检作业环境和巡检任务,确定智能巡检机器人的功能要求和技术参数,进而开展机器人本体结构设计,融合控制后台、远程数据库等设备,实现智能巡检系统构建。结果 开展了智能巡检数据采集的使用验证,巡检机器人采集的样品图像对焦清晰、分辨率高,样品在图像中的位置大小合理,腐蚀特征展示清楚。巡检系统可对样品图像进行自动分割和智能识别,对蚀点、流痕等损伤特征识别准确,精度可达0.1%。结论 智能巡检系统可以满足自然环境试验的巡检要求,替代人工完成部分巡检工作,智能巡检数据便于入库和使用挖掘,对于自然环境试验的数字化转型有积极的推动作用。

摘要：设计了一种基于多自由度球形电机的新型磁流变悬架,以把此类电机在应用汽车上。对磁流变悬架主要结构进行设计,并采用ANSYS软件,分析悬架静强度,仿真阻尼器磁路磁场,获取悬架的应力云图以及阻尼器磁感应强度云图,建立二自由度动力学仿真模型,仿真平顺性。结果表明:在最大制动力工况、最大垂直力工况以及最大侧向力工况3种工况下,悬架所受最大应力均不超过355 MPa的材料许用应力。车身加速度为0.23 m/s^(2),轮胎最大动载荷为2 kN,悬架最大动挠度小于50 mm。因此,结构设计满足静强度需求;悬架的平顺性达到设计预期。

摘要：针对目前果园条施肥过程中缺乏精准变量对靶施肥装置的问题,该研究研制了一种排肥轮槽口体积可根据果树目标施肥量及冠层直径大小自动调节,排肥轮转速随施肥车速自动变化的果园精准变量自动对靶施肥装置与控制系统。该装置采用外槽轮式结构,槽口体积可连续调节自动变化。采用激光雷达传感器实时探测果树冠层位置,使用霍尔传感器检测施肥车行驶速度,以STM32F407VET6单片机为核心设计了控制器。分别以尿素、复合肥、有机复合肥3种颗粒肥料为试验材料,标定了不同排肥轮槽口开度在不同排肥轮转速下的排肥量,单个槽口排肥量与排肥轮转速呈负线性关系,决定系数R^(2)不小于0.93;建立了单棵果树目标施肥量与排肥轮转速、施肥车速、槽口体积以及果树冠层直径4个变量之间的关系及排肥轮转速控制规则。室内台架试验结果表明,单棵柑橘树实际施肥量与给定目标施肥量相对误差最大为5.17%,变异系数最大为1.47%,可在施肥车速变化情况下准确施用不同颗粒肥料。大棚柑橘果园自动对靶施肥试验结果表明,单棵柑橘树实际施肥量与给定目标施肥量相对误差最大为4.83%,变异系数最大为6.96%,且施肥均在果树冠层直径范围内完成。该装置能够根据果树冠层直径大小对靶按需施肥,适应不同种类颗粒肥的少量或较大量定量施肥,满足不同大小果树不同需肥量的精准变量自动施肥要求。

摘要：自动化健康监测系统可实时感知桥梁结构状态和外部环境信息,为桥梁损伤诊断、安全评估、预警预报等提供科学依据。本文针对重庆嘉华大桥的运营环境、结构特点及风险来源,确定了桥梁监测项目及点位布设方案,设计并建立了桥梁健康监测系统。系统实际运行情况表明:桥梁健康监测系统在监测全面性、实时性、科学性及自动化程度等方面与传统人工巡检方式相比有着显著优势,是桥梁安全运营的重要保障。

摘要：针对西南丘陵山区土壤黏重、耕作与起垄阻力大的问题,为改善表层土壤结构,设计了一款精旋起垄一体机,主要由深旋装置、碎土装置、成垄部件等组成,可实现旋耕、碎土、起垄等联合作业。深旋装置采用双螺旋线方式交替安装旋耕刀,间隔为60 mm,旋耕刀轴转速为260 r·min^(-1);碎土装置中以刀盘为中心对称安装,每侧安装3把碎土刀,刀尖间隙为32 mm,碎土刀轴转速为430 r·min^(-1),并建立了作业过程中土壤断面模型和碎土刀运动轨迹;依据农艺要求将成垄部件设计成前宽后窄、上窄下宽的梯形箱体结构,分析确定成垄罩体长度为300 mm。田间试验结果表明,在前茬作物为水稻或油菜条件下,垄宽、垄高、沟面宽稳定性系数平均值分别为96.26%、93.34%、89.09%,垄型饱满,无高低、宽窄垄现象,地表平整度、碎土率、植被覆盖率分别为2.06 cm、92.32%、85.32%,各项指标均符合行业标准和设计要求。作业后土壤容重和含水率分别降低了14.31%和11.25%,对土壤结构和通透性有一定改善。

摘要：在飞机和风机叶片电脉冲除冰中,为了提高线圈的脉冲效果,降低除冰装置质量,实现系统的微功耗设计,需要优化线圈结构。脉冲线圈作为脉冲除冰、脉冲焊接等应用中能源转换的关键部件,其瞬态电磁场求解复杂,一般难以得到解析解。为了研究线圈结构参数对脉冲效果的影响,该文通过推导脉冲线圈的场-路数学方程,建立脉冲线圈和目标物的物理模型,并采用有限元软件对脉冲线圈的瞬态电磁场进行计算,得到脉冲线圈电磁参数时变特性。通过脉冲线圈的脉冲冲量试验对模型的准确性进行验证,在此基础上,分析线圈匝数、截面尺寸和线圈匝间距等结构参数对脉冲电流、脉冲力、脉冲效果的影响,为电脉冲除冰应用微功耗化设计提供优化思路和技术路线。

摘要：安全快速地升级ECU软件,是汽车安全行驶的保障.本文利用UDS诊断协议规范和CANFD总线设计了一款ECU应用软件升级系统,在此基础上实现了S19文件、 Hex文件、 Bin文件等多文件解析.速度方面,通过硬件模块设计和软件双线程模块设计来提高数据传输速率;安全方面,通过ECU上电安全校验、强制刷写和数据完整性校验等方法确保升级过程的安全性.对某型汽车ECU软件升级进行测试,结果表明,新系统升级过程安全可靠,升级速率比传统CAN软件提升40%左右.

摘要：针对现有融合毫米波雷达与传统机器视觉的车辆检测算法准确率较低与实时性较差的问题,本文中对多目标检测与跟踪进行研究。首先,利用阈值筛选和前后帧数据关联方法对毫米波雷达数据进行预处理,进而提出一种用于毫米波雷达数据跟踪的自适应扩展卡尔曼滤波算法。然后,为提高目标检测精度与速度,基于采集到的实车数据集训练卷积神经网络,完成深度视觉的多车辆检测。最后,采用决策级融合策略融合毫米波雷达与深度视觉信息,设计了一种用于复杂交通环境下前方车辆多目标检测与跟踪的框架。为验证所设计的框架,进行了不同交通环境下的实车实验。结果表明:该方法可实时检测跟踪前方车辆,具有比融合毫米波雷达与传统机器视觉的车辆检测方法更好的可靠性与鲁棒性。