摘要：针对目前市场上缺少适宜冻土环境作业挖坑机械的问题,以适用于北方寒地的螺旋式挖坑机为研究对象,通过测量哈尔滨的冻土参数并与硬质土壤进行对比,获得工作对象土壤参数。结合移栽白桦树苗所需穴坑尺寸,对挖坑机工作部件进行参数设计。根据运动学分析确定了升运土壤的临界转速,对挖坑机的工作参数进行分析,并得到了装置所需的功率。为便于开展试验验证,运用相似理论对试验装置和作业穴坑进行了等比例缩放,试验用钻头长度为400 mm,叶片长度为200 mm,钻尖半径为100 mm,转速大于155 r/min,动力源额定功率为4 kW。试验结果表明:当刀片组合方式为平刀-锯齿刀时,可以获得最短的挖坑时间。研究结果可为北方寒地秋冬季节冻土条件下,树苗移栽时螺旋式挖坑机的设计提供参考。

摘要：水下航行器中相关导引回收技术不断发展,为满足水下高精度的导引需求,设计了一套基于四象限光电探测器的无人水下航行器(UUV)回收可见光导引装置。通过建立“两灯两探”的光导引模型,采集大量实验数据,并结合深度学习技术搭建精准模型,用于计算水平面上的相对间距、偏移量和偏转角。在发射端,采用水平放置的两颗LED光源,接收端利用四象限光电二极管(QP)收集灯源信息,对灯源信息进行电路处理并采集形成有效数据。随后将数据输入预先训练完成的模型,以实时获取位置和姿态数据。经过实验测试,水平距离测量误差在2%以内,左右偏移误差在2 cm以内,角度测量误差控制在2°以内。

摘要：针对交通标志检测精度低、漏检误检率高及传统模型体积大的问题,提出LiteTS YOLO算法。通过构建C_(2)f_FA模块,结合FasterNet优化参数量与计算复杂度,并引入高效多尺度注意力(EMA)机制以保留小目标特征;重新设计特征提取与融合网络,优化检测层架构以减少参数量并增强信息整合能力;设计SAPD Head检测头,集成高级任务分解与动态对齐机制,有效降低误检与漏检率,同时进一步减少参数量。实验结果显示,LiteTS-YOLO在自制TTT100K数据集上的m AP@0.5提升7.9%,参数量减少66.4%,模型大小减小65%,在检测精度与轻量化方面均实现显著改进。

摘要：针对传统大面积无差别喷洒农药会对环境造成污染、易产生农药残留危害健康的问题,设计了一种基于视觉识别对靶喷雾机器人,解决大豆田常规施药除草造成的农药浪费问题。通过树莓派、CMOS相机搭配舵机实现采集处理图像,并将其搭载至橡胶轮式移动平台实现对靶喷雾机器人的设计。对靶喷雾机器人采用侧向施药方式,利用VP110-015喷嘴搭配12 V水泵实现精准喷施,经验证,视觉摄像头在距离目标1.1 m处采集320×240图片(.jpg格式)符合处理需求,延时导通继电器阻值为10000Ω可满足精准喷施要求,除草机器人单次喷雾量为0.002 L,单次喷雾覆盖三维空间0.004 m^(3)。当前进速度为0.10 m/s时,识别率达到90%以上,使用视觉识别系统精准判断施药对象,对靶喷施稗草可以减少73.34%的药液施用量。研究结果对减少农药使用量,提高对靶率,实现农业可持续发展具有重要意义。

摘要：针对我国目前大田喷雾机仍以中小型机具为主,产品技术含量相对较低,使用可靠性差,施药过程存在雾滴飘移、喷洒不均匀、农药有效利用率低等问题,在分析悬挂式喷杆喷雾机工作原理的基础上设计并研制了一种高效、安全的3WF-1300型悬挂式喷杆喷雾机。该机配套动力为88.2~117.6 kW,药箱容量1 300 L,喷幅18 m,可液压控制喷杆折叠、展开和升降,有效降低了驾驶人员的操控难度,能够实现舒适、精准、高效的农药喷施作业,提高了农药有效利用率、降低了农药施用量、减少了环境污染,极大地保护了操控人员的身体健康。田间试验结果表明:喷雾机结构参数设计合理,喷杆的折叠、展开和升降过程平稳顺滑,无卡顿现象;喷雾均匀,作业效率高,达到了设计指标的要求;田间试验中,沿喷杆方向喷雾分布变异系数为5.3%,结果优于国家标准。

摘要：针对鲜食玉米联合收获机作业过程中,玉米果穗从输送带上掉落直接砸到果穗箱底板或者果穗先撞击到果穗箱后方侧板再弹跳到底板,二次撞击造成果穗损伤严重的问题,设计了能使果穗减少损伤的果穗箱减损导流装置。该装置焊接在果穗箱体上,由倾斜底板和果穗箱后方侧板与底板连接部分组成。通过对鲜食玉米进行滚动摩擦试验,将果穗箱倾斜底板的倾角设计为8°;通过对输送带上和离开输送带抛入到空中的玉米果穗进行运动学分析,将果穗箱后方侧板与底板连接部分设计为最速降线,并根据安装位置及尺寸计算出最速降线的参数。为了验证减损导流装置的作业性能,用不含减损导流装置的果穗箱和含有减损导流装置果穗箱的两台鲜食玉米收获机以6、8、10 km/h前进速度进行田间作业试验,结果表明:不同作业速度下,使用含有减损导流装置的果穗箱的底层玉米平均损伤率低于不含减损导流装置的果穗箱,该设计装置符合作业要求。

摘要：鲜食玉米收获作业初期,玉米直接砸在果穗箱底部将产生严重机械损伤,为减小此阶段的损伤,设计了一款减损果穗箱盖。该箱盖主要由减损板、四杆驱动机构、缓冲弹簧组成,可降低鲜食玉米落至箱底前的速度,从而减少其跌落损伤,实现减损目的。通过对鲜食玉米收获机无盖作业时单个玉米的动能分析,得到单个玉米最小损伤变形能。设计果穗箱盖四杆动力机构,使其满足作业效果;对缓冲弹簧进行受力分析,得到缓冲弹簧的最大载荷,以此确定缓冲弹簧参数。分析有盖作业时鲜食玉米下落碰撞运动,计算得到鲜食玉米接触箱底时的理论变形能,此时的变形能远小于无盖作业,证明了鲜食玉米收获过程中有盖作业减损的可能性。对设计的鲜食玉米果穗箱盖进行田间验证试验,结果表明:果穗箱盖对收获初期鲜食玉米有明显保护作用,通过对果穗箱底进行分区采样,发现箱底中间位置损伤程度低于边缘位置,满足预期果穗箱盖减损要求。

摘要：设计开发了5种不同Cr含量的1000 MPa级高强钢埋弧焊材,采用丝极埋弧焊制备了Cr含量为0%~0.9%的熔敷金属,利用OM、SEM、TEM和CLSM等微观组织表征方法研究Cr含量对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的影响,并通过拉伸和冲击试验评估其力学性能.结果表明,1000 MPa级高强钢熔敷金属随着Cr含量提高,铁素体转变起始温度由723.3℃提高到740.2℃,贝氏体转变起始温度由470.2℃降低到458.5℃,铁素体转变温度区间扩大,高Cr熔敷金属中贝氏体转变速率较快,熔敷金属中针状铁素体和贝氏体铁素体增加,M-A组元由弥散分布逐渐呈链条状偏聚,先共析铁素体与残余奥氏体减少.熔敷金属冲击断裂形式由低Cr的韧性断裂向高Cr的准解理断裂转变,熔敷金属拉伸强度不断提高,相比于无Cr的熔敷金属,0.9%Cr的熔敷金属抗拉强度和屈服强度分别提高12.4%和17.0%,熔敷金属冲击吸收能量先提高后降低,在−40℃条件下,0.6%Cr的熔敷金属的低温韧性最高为84 J,熔敷金属Cr含量为0.6%时强韧性匹配效果最佳.

摘要：该文系统总结了各国抗震设计规范中对于结构楼面峰值加速度取值的相关规定。建立了一系列不同设计参数、不同振动周期的钢筋混凝土框架结构的有限元模型,对弹性和弹塑性结构进行了不同强度地震动作用输入下的时程分析。将楼面峰值加速度通过地面峰值加速度归一化,考察了结构各楼层楼面峰值加速度分布情况。结果表明,现行抗震设计规范中对楼面峰值加速度取值的相关规定不能很好地反映其在不同楼层的分布情况,有待进一步的研究。

摘要：为了提高车辆的抗侧倾能力,设计了液压马达驱动式主动稳定杆控制系统,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的分层控制策略。上层自抗扰控制器(ADRC)计算出整车所需反侧倾力矩,整车所需要的反侧倾力矩经过分配器分配到前后轴,下层三闭环比例-积分-微分控制器(PID)接收到所要提供的反侧倾力矩后计算出控制电流输入到伺服阀,从而驱动马达输出轴旋转并通过稳定杆产生主动力矩,实现车辆的主动防侧倾控制。为了使控制器有更好的控制效果,采用PSO算法整体优化上、下层控制,优化后的ADRC和PID参数再输入到整车模型中,为了使仿真接近实际效果,把实验测得的横向稳定杆扭转刚度也代入到模型中。在C级路面上采用蛇形和双移线工况进行仿真,通过将PSO优化的自抗扰系统与被动系统、PID控制系统和未优化的自抗扰控制系统对比进行仿真验证。仿真数据表明:侧倾角的大小直接影响车辆侧倾稳定性,采用PSO算法优化的分层控制策略能显著降低车辆的侧倾角,有效抑制过度的车身侧倾运动带来的不稳定性;主动控制的稳定杆比传统被动式稳定杆能更好地给车辆提供所需要的反侧倾力矩,提高了车辆抗侧倾能力;优化后的ADRC控制器比被动系统和未优化的ADRC控制器有更好的主动控制效果,相同工况下侧倾角更小,抗侧倾能力更强,优化后的三闭环PID响应速度更快,有更佳的跟随性能。