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面向乡村全面振兴的农信专硕培养质量评价体系构建——以西南林业大学为例
1
作者 李春琼 王聪 +2 位作者 王远 罗廷芳 朱代根 《智慧农业导刊》 2025年第15期177-180,共4页
乡村全面振兴战略的实施与推进对农信专硕的培养质量提出更高的要求,要求农信专业毕业生具有创新,实践动手和解决实际问题的能力等。但我校农信专业培养方案与部分其他院校一样,存在培养目标、课程体系、培养方式与乡村全面振兴战略需... 乡村全面振兴战略的实施与推进对农信专硕的培养质量提出更高的要求,要求农信专业毕业生具有创新,实践动手和解决实际问题的能力等。但我校农信专业培养方案与部分其他院校一样,存在培养目标、课程体系、培养方式与乡村全面振兴战略需求不符的问题,导致所培养人才不能更好地服务于乡村全面振兴。因此,该文先指出我校农信专业培养方案中存在的问题,基于多种原则,确定评价指标及其权重,构建面向乡村全面振兴的农信专硕培养质量评价体系。旨在提高农信专硕培养质量,为乡村全面振兴提供有力的人才支撑,同时也为相关农业类专业硕士培养方案的修订提供理论借鉴与参考。 展开更多
关键词 乡村全面振兴 农信专硕 培养质量 评价体系 “三农”问题
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河南省粮食作物产业与机械化发展进程研究 被引量：2
2
作者 李娇 《智慧农业导刊》 2025年第4期48-51,共4页
河南省是中国的农业大省,主要粮食作物有小麦和玉米。小麦是河南省最重要的粮食作物,种植面积和产量均居全国前列。玉米是我国第二大粮食作物,种植面积大,产量高。该文以小麦和玉米为主线,研究小麦发展的主要阶段,分析机械化进程对小麦... 河南省是中国的农业大省,主要粮食作物有小麦和玉米。小麦是河南省最重要的粮食作物,种植面积和产量均居全国前列。玉米是我国第二大粮食作物,种植面积大,产量高。该文以小麦和玉米为主线,研究小麦发展的主要阶段,分析机械化进程对小麦的促进作用,探讨小麦的地位和产量,研究玉米的种植情况和国内玉米机械化生产概况。 展开更多
关键词 农业机械化 粮食作物 小麦 玉米 发展进程
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面向弱光交通场景的YOLOv7道路标志检测算法优化
3
作者 孙亭 杨洁 +1 位作者 李家璇 王耀宗 《计算机工程》 北大核心 2025年第3期342-351,共10页
针对交通标志检测算法在黑夜及弱光条件下存在检测精度不高、漏检等问题,提出一种改进YOLOv7的交通标志检测算法。构建用于弱光增强的高斯图像滤波器,抑制其背景噪声,对图像实现像素增强。在YOLOv7网络中,构建新的AC-ResBlock残差模块... 针对交通标志检测算法在黑夜及弱光条件下存在检测精度不高、漏检等问题,提出一种改进YOLOv7的交通标志检测算法。构建用于弱光增强的高斯图像滤波器,抑制其背景噪声,对图像实现像素增强。在YOLOv7网络中,构建新的AC-ResBlock残差模块来替代ELAN中的3×3卷积模块,以提高交通标志的特征提取能力和网络推理速度。引入SIoU损失函数提高模型的准确度,加速训练过程收敛。采用K-means++算法代替K-means重新标定锚框的尺寸,在扩展后的中国交通标志检测数据集CCTSDB上的实验结果表明,改进后的YOLOv7算法准确率达到95.7%,召回率达到94.8%,平均精度达到96.3%,优于YOLOv8、YOLOv5及其他主流检测算法,可以实现黑夜及弱光条件下的交通标志检测。对于复杂环境下的交通标志检测具有一定的研究意义。 展开更多
关键词 交通标志检测 YOLOv7算法 黑夜图像增强 自注意力机制 损失函数
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剪切夹持一体式烟叶采摘机械手的设计与分析
4
作者 杨腾 杨永发 +2 位作者 金浩 于永顺 陈颖 《现代农业装备》 2025年第1期36-41,共6页
由于烟叶成熟期不同,需分批次进行选择性采摘,即成熟一片采一片,这一过程所需人力、物力消耗过大。为解决上述问题,设计了一种剪切夹持一体化的末端执行器,并基于叶片根部特性加入了一种柔性夹持体,对2个夹爪剪切和夹持稳定性做受力分析... 由于烟叶成熟期不同,需分批次进行选择性采摘,即成熟一片采一片,这一过程所需人力、物力消耗过大。为解决上述问题,设计了一种剪切夹持一体化的末端执行器,并基于叶片根部特性加入了一种柔性夹持体,对2个夹爪剪切和夹持稳定性做受力分析,在SolidWorks Simulation中对刀片等关键部位结合有限元分析理论做应力分析,对两爪的夹持做力封闭性分析,最后将SolidWorks模型导入ADAMS中对其进行仿真模拟。受力和仿真模拟数据分析得出所施加的剪切力能有效切断叶茎且不会对其造成不必要损伤,且末端执行器设计符合力封闭原理,确保了夹持过程的稳定性与可靠性;刀片在操作过程中所承受的应变力符合作业需求标准,具有足够的耐用性和稳定性。同时,尽管仿真环境中无法完全复现实际材料的所有物理特性,导致数据在某些细节上可能存在轻微波动,但总体趋势与预期相符,充分验证了采摘机械手仿真模拟的有效性和实际应用中的可行性。 展开更多
关键词 烟叶采摘 柔性夹持体 力封闭性 ADAMS
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机械摩擦副表面织构复合固体润滑剂减摩抗磨特性的研究进展
5
作者 欧阳瑞 王海军 《农业装备与车辆工程》 2025年第2期83-87,共5页
表面织构技术和添加润滑剂已经成为改善机械摩擦副之间的摩擦学性能2种重要手段,而固体润滑剂以它的高承载力和能够应用于特殊的工况环境而逐步进入大众视野。通过将表面织构技术与固体润滑剂复合处理,能够起到更好的协同作用,从而进一... 表面织构技术和添加润滑剂已经成为改善机械摩擦副之间的摩擦学性能2种重要手段,而固体润滑剂以它的高承载力和能够应用于特殊的工况环境而逐步进入大众视野。通过将表面织构技术与固体润滑剂复合处理,能够起到更好的协同作用,从而进一步优化材料表面的摩擦学性能。基于此,综述了表面织构协同固体润滑剂的多种复合方法,归纳了表面织构的几何参数对复合结构的减摩和寿命影响,分析了不同的润滑剂材料性质以及对表面织构摩擦性的影响,探究了表面织构复合固体润滑剂的减摩抗磨的协同机理,总结了复合技术存在的问题并对其发展进行了展望。通过研究发现,表面织构复合固体润滑剂能够起到更好的减摩抗磨的作用,织构形状、复合方式以及固体润滑剂种类的选择为影响摩擦系数的主要因素,固体润滑剂以其使用范围广、承载力强、能够在一些环境较差的工况条件下使用等特点,未来会有更为广阔的发展空间。 展开更多
关键词 表面织构 固体润滑剂 复合技术 减摩抗磨
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仿生表面织构在农林机械中的研究现状 被引量：2
6
作者 张桔帮 王海军 +2 位作者 陈文刚 尹红泽 井培尧 《农机化研究》 北大核心 2024年第3期1-7,共7页
近年来,仿生学研究发现,生物在漫长的生存进化过程中,体表进化出许多具有优异摩擦学性能的表面织构,为机械材料摩擦学行为研究提供了大量的参考蓝本,仿生表面织构也成为了减摩减阻及摩擦学性能的重要手段。为此,基于国内外对仿生表面织... 近年来,仿生学研究发现,生物在漫长的生存进化过程中,体表进化出许多具有优异摩擦学性能的表面织构,为机械材料摩擦学行为研究提供了大量的参考蓝本,仿生表面织构也成为了减摩减阻及摩擦学性能的重要手段。为此,基于国内外对仿生表面织构的研究,笔者概述了仿生表面织构的类型、发展、减摩减阻机理及应用,介绍了仿生表面技术在农林机械中的发展运用,总结了当前研究的不足并提出展望。 展开更多
关键词 仿生表面 减摩减阻 农林机械
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基于仿真的农业机械用柴油发动机SCR开发
7
作者 莫瑞 刘学渊 +1 位作者 吴瑞婷 苏小斌 《南方农机》 2024年第23期1-4,28,共5页
非道路排放法规升级,大功率发动机后处理装置采用SCR,原一字型结构后处理太长,无法满足某农业机械用轮式拖拉机空间布置要求。基于此,文章提出一种混合效率更高的U型结构的SCR结构方案,并与原方案结构进行了三种典型工况条件下湍流运动... 非道路排放法规升级,大功率发动机后处理装置采用SCR,原一字型结构后处理太长,无法满足某农业机械用轮式拖拉机空间布置要求。基于此,文章提出一种混合效率更高的U型结构的SCR结构方案,并与原方案结构进行了三种典型工况条件下湍流运动、速度场和氨(NH3)分布均匀性等性能的数值仿真分析。仿真结果表明,该方案在三种工况下,SCR1载体内部的速度分布均匀性平均值从0.917提升至0.954,NH3分布均匀性平均值从0.942提升至0.975,另外,SCR系统的压力损失降低5%。分析表明,该方案满足设计需求,并优于原方案。 展开更多
关键词 柴油机 仿真 SCR 均匀性
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国Ⅵ混合动力汽车排放特性分析
8
作者 杨楠 王计广 +2 位作者 李加强 陈彦林 何超 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第2期161-167,共7页
为了研究国Ⅵ标准下不同类型混合动力汽车在实际道路中的排放特性,作用采用便携式排放测试系统(PEMS)对3辆轻型混合动力汽车和1辆汽油车进行了实际道路行驶排放测试(RDE)。结果发现:混合动力汽车(增强式混合动力汽车REEV、插电式混合动... 为了研究国Ⅵ标准下不同类型混合动力汽车在实际道路中的排放特性,作用采用便携式排放测试系统(PEMS)对3辆轻型混合动力汽车和1辆汽油车进行了实际道路行驶排放测试(RDE)。结果发现:混合动力汽车(增强式混合动力汽车REEV、插电式混合动力汽车PHEV、油电混合动力汽车HEV)在各类道路上的CO_(2)排放均低于轻型汽油车(LDGV)。其中,相较于混合动力汽车,LDGV的CO_(2)排放因子高出1.01~2.09倍。此外,测试还揭示了汽车CO_(2)排放速率与车速、加速度间存在显著的多项式关系。尤为值得注意的是,在多数工况下,REEV和PHEV的CO和NO_(x)排放量均低于LDGV和HEV,特别是在电力驱动模式下,它们几乎不产生NO_(x)排放,充分展现了其在减少排放方面的显著优势。研究结果对于推动绿色出行、优化交通管理策略具有重要意义。 展开更多
关键词 实际行驶污染物排放 增程式混合动力汽车 插电式混合动力汽车 油电混合动力汽车 便携式排放测试系统
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管道内部智能喷涂机器人设计及试验分析
9
作者 刘斌 李玮 +3 位作者 谭振华 李取云 王钧 郭志伟 《机械设计》 北大核心 2025年第3期95-104,共10页
在管道的安装环节采用焊接等工艺连接管道时会导致焊缝处原有防锈、防腐涂料脱落,为了防止焊缝处会发生锈蚀、腐蚀等问题致使管道破损,需要对管道进行二次涂料喷涂;针对在大型管道喷涂中多采用人工喷涂,但小口径管道人员无法进入及喷涂... 在管道的安装环节采用焊接等工艺连接管道时会导致焊缝处原有防锈、防腐涂料脱落,为了防止焊缝处会发生锈蚀、腐蚀等问题致使管道破损,需要对管道进行二次涂料喷涂;针对在大型管道喷涂中多采用人工喷涂,但小口径管道人员无法进入及喷涂环境对操作人员产生健康隐患等问题,文中基于图像处理、机电液一体化控制技术设计了一款适用于管径300~600 mm的管道内部智能喷涂机器人解决上述问题。首先,对该机器人的总体结构进行模块化设计,分别从行进运动模块、喷涂模块及风干模块等方面进行设计;其次,对其机械结构进行动态特性分析,确定所设计管道内部喷涂机器人结构的合理性;最后,通过样机喷涂试验验证其可行性。试验结果表明:样机行进稳定,喷涂层均匀,可实现快速风干等功能,总体达到了设计要求,解决了小口径管道焊接工艺导致的内部防锈、防腐等难题,对管道连接应用提供了技术支持,提高了管道使用寿命和运输安全性。 展开更多
关键词 机器人 管道喷涂 设计 试验分析 智能
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基于悬浮速度区间估计的核桃壳仁物料气动特性分析与试验
10
作者 王应彪 杨斌 +2 位作者 宛双林 任博 李鑫瀛 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期290-300,共11页
壳仁分离是核桃深加工的首要环节,针对核桃壳仁物料较不规则、空气动力学关键参数难以准确测量等问题,该研究采用仿真分析与区间估计相结合的方法,研究核桃壳仁物料的气动特性并进行试验。首先,采用CFDDEM(Computational fluid dynamics... 壳仁分离是核桃深加工的首要环节,针对核桃壳仁物料较不规则、空气动力学关键参数难以准确测量等问题,该研究采用仿真分析与区间估计相结合的方法,研究核桃壳仁物料的气动特性并进行试验。首先,采用CFDDEM(Computational fluid dynamics,Discrete element method)方法仿真模拟了壳仁物料在气流中的运动,根据壳仁物料的运动轨迹和流场的流速分布,得出了二分壳、四分壳、八分壳、二分仁、四分仁、八分仁,6类物料的仿真悬浮速度范围。其次,以仿真结果为参考搭建试验台架,在台架试验中利用高速摄像技术记录壳仁物料的运动情况,并对物料在不同风速区间内的分布情况进行统计分析,经K-S检验,腔体内6类物料在气流中的位置分布均呈正态分布。最后,基于各类物料统计数据进行高斯拟合,并根据区间估计方法统计得出各类物料的悬浮速度范围为:二分壳7.25~9.50 m/s、四分壳6.90~8.95 m/s、八分壳6.20~7.75 m/s、二分仁9.20~14.85 m/s、四分仁9.60~14.55 m/s、八分仁9.30~11.45 m/s。通过对试验结果的分析,得到壳仁风选设备的较佳风选速度范围为9.0~9.4 m/s;同时,对悬浮速度的理论计算公式进行了修正,得到适用于漾濞核桃的形状修正系数为:二分壳3.82、四分壳3.06、八分壳2.80、二分仁1.49、四分仁1.12、八分仁1.17。此外,结合仿真和台架试验,研究分析了壳仁堆叠现象的成因及其对风选分离效果的潜在影响。研究表明:通过增加壳、仁物料在气流中的旋转运动,可减少堆叠现象的发生,有助于提升壳仁分离效率。该研究提出的悬浮速度区间估计方法可为不规则农业物料的气动特性分析及其关键参数测量提供参考。 展开更多
关键词 核桃 风选 高速摄像 悬浮速度 区间估计
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核桃壳仁可循环风选装置的设计与优化
11
作者 杨斌 宛双林 任博 《林业机械与木工设备》 2025年第6期17-22,共6页
针对核桃壳仁分离设备采用等截面腔体进行风选导致的核仁损失率较高的问题,设计了具有低速区的腔体结构,使得腔体内物料在气流作用下运动时,能够实现多次被风选的效果,进而降低核仁损失率。观察试验现象可知,随着腔体的变径宽度的增加,... 针对核桃壳仁分离设备采用等截面腔体进行风选导致的核仁损失率较高的问题,设计了具有低速区的腔体结构,使得腔体内物料在气流作用下运动时,能够实现多次被风选的效果,进而降低核仁损失率。观察试验现象可知,随着腔体的变径宽度的增加,壳仁分离设备的综合风选率呈现先增加后降低的趋势;随着风机频率的增大,综合清选率呈现先增加后降低的趋势。根据中心复合试验结果,采用Design-Expert 13完成了响应曲面优化,得到了综合清选率的预测模型,可循环风选的壳仁分离设备的最优参数搭配为:风机频率为46.31Hz,入风口倾角为84.96°,变径段宽度为95.22 mm。 展开更多
关键词 核桃 壳仁分离 风选 参数优化
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基于第一性原理研究CO在C_(21)Si上的吸附 被引量：1
12
作者 张玲 尹成斌 +4 位作者 杨蕾 雷声 马贝贝 赵德永 王远 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第5期22-26,共5页
通过密度泛函理论(DFT)计算研究了单个CO分子分别在C_(21)Si上的吸附.由于结构中含有21个C原子以及引入一个Si原子,命名为(C_(21)Si).计算了体系中最稳定的几何结构、吸附能、吸附高度和态密度,研究了吸附的CO分子与基底之间的相互作用... 通过密度泛函理论(DFT)计算研究了单个CO分子分别在C_(21)Si上的吸附.由于结构中含有21个C原子以及引入一个Si原子,命名为(C_(21)Si).计算了体系中最稳定的几何结构、吸附能、吸附高度和态密度,研究了吸附的CO分子与基底之间的相互作用.研究发现,当CO放置在C_(21)Si上吸附时,C原子靠近吸附优于O原子靠近时的吸附,吸附能分别为-0.86 eV和-0.36 eV,当O原子靠近吸时二者之间的吸附反应较弱,为物理吸附.C原子靠近时的吸附高度小,吸附反应更强,为化学吸附.根据态密度轨道之间的杂化程度,说明二者之间存在吸附反应,相较于O原子靠近吸附,基底对C原子靠近时的吸附能力更强,敏感度更高. 展开更多
关键词 C_(21)Si 第一性原理 CO 吸附
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基于声发射技术研究木材表面裂纹对应力波能量衰减特性的影响
13
作者 陈楚敏 李明 +4 位作者 方赛银 赵家龙 沈志辉 张志恒 邓婷婷 《森林工程》 北大核心 2025年第1期40-49,共10页
木材中的裂纹对应力波的传播特性具有不可忽略的影响,探究应力波的能量变化规律对木材中裂纹深度的识别具有重要意义。以樟子松木材作为试验材料,在不同的试件上制作不同数量的裂纹,并且裂纹深度从0逐渐增加至90 mm,每次的增量为10 mm... 木材中的裂纹对应力波的传播特性具有不可忽略的影响,探究应力波的能量变化规律对木材中裂纹深度的识别具有重要意义。以樟子松木材作为试验材料,在不同的试件上制作不同数量的裂纹,并且裂纹深度从0逐渐增加至90 mm,每次的增量为10 mm。首先,利用声发射(acoustic emission,AE)传感器采集铅芯折断在试件表面产生的应力波,并对其进行时频特征分析。然后,基于离散小波分析,建立应力波在不同频段中的能量衰减模型。研究结果表明,随着裂纹深度的增加,暂态波中频率成分为125~250 kHz的AE信号占比显著减小;随着裂纹数量的增加,小波重构后的AE信号能量衰减模型中表示衰减程度的系数由0.73增加至1.09;此外,随着裂纹深度的增加,频段为31.25~62.5 kHz的小波信号能量衰减明显缓慢;利用能量衰减模型确定的裂纹区域可以覆盖实际裂纹的所在位置。 展开更多
关键词 木材 裂纹 声发射 能量 小波变换 应力波 区域定位 指数衰减
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基于声发射的木材裂缝数量辨识研究
14
作者 张志恒 李明 +5 位作者 沈志辉 陈楚敏 方赛银 杜坤 杨龙飞 邓婷婷 《森林工程》 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
针对木材裂缝缺陷,提出一种基于声发射的木材裂缝数量识别方法。首先,在试件上人为依次制作1 mm×9 mm(长×高)的4条裂缝,在裂缝的一侧通过折铅的方式产生声发射(acoustic emission,AE)信号,另一侧放置传感器,信号采样频率设置... 针对木材裂缝缺陷,提出一种基于声发射的木材裂缝数量识别方法。首先,在试件上人为依次制作1 mm×9 mm(长×高)的4条裂缝,在裂缝的一侧通过折铅的方式产生声发射(acoustic emission,AE)信号,另一侧放置传感器,信号采样频率设置为2 MHz。然后,通过粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)确定变分模态分解(variational mode decoposition,VMD)的分解层数K和惩罚因子α,并将原始信号分解为具有不同频率的本征模态(intrinsic mode function,IMF)。接着,随机选择5组信号进行VMD分解,并对分解后的IMF构成的矩阵进行奇异值分解(singular value decomposition,SVD),得到相应的奇异值向量,再由5组奇异值向量组成标准矩阵。最后,由测得的AE信号,分别与标准矩阵计算马氏距离,并依据最小判别原则,判定裂缝数量。结果表明,PSO-VMD-SVD方法能够方便提取出AE信号特征,并通过计算马氏距离进行裂缝数量判别,判别正确率为92%。 展开更多
关键词 声发射 变分模态分解 奇异值分解 马氏距离 木材裂缝缺陷
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基于声发射信号多重分形特征的榉木损伤断裂过程
15
作者 赵家龙 李明 +5 位作者 方赛银 张鑫 沈志辉 陈楚敏 杨龙飞 朱代根 《森林工程》 北大核心 2025年第4期788-799,共12页
针对木材损伤断裂过程发出的声发射(acoustic emission,AE)信号,采用多重分形去趋势波动分析方法(multifractal detrended fluctuation analysis,MF-DFA)提取AE信号的特征参数,进而研究木材微观和宏观破坏行为的分形特征。首先,采集榉... 针对木材损伤断裂过程发出的声发射(acoustic emission,AE)信号,采用多重分形去趋势波动分析方法(multifractal detrended fluctuation analysis,MF-DFA)提取AE信号的特征参数,进而研究木材微观和宏观破坏行为的分形特征。首先,采集榉木试件三点弯曲试验过程中产生的AE信号。然后,通过滑动时间窗截取AE信号并将其视为一段时间序列,依据MF-DFA方法计算广义Hurst指数、谱宽Δα、奇异指数α_(max)和α_(min),描述AE信号的长程相关性和时变多重分形特征。最后,依据Δα的变化趋势将整个过程分为弹性、弹塑性和塑性3个阶段。结果表明,断裂过程释放的AE信号具有长程相关性,其波动是一个多重分形过程;并且弹性阶段α_(max)出现数值的大幅减小,意味着破坏初期的多源特性;弹塑性阶段α_(max)在小范围内变化表明试件具有一定的刚度;而塑性阶段α_(min)发生突降的时刻则可以预测宏观断裂行为。 展开更多
关键词 木材 声发射 多重分形 去趋势波动分析
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花卉大棚喷药机器人远程控制系统设计——基于互联网
16
作者 陈可飞 王铁广 +3 位作者 李文勤 邢凯 方赛银 李明 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期61-67,共7页
针对花卉薄膜大棚传统人工施药效率低、喷洒不均匀且漂浮药物对人体健康造成伤害等问题,设计了一种可实现远程手机控制的悬挂式喷药机器人系统。首先,根据花卉的生长特点和大棚空间结构,在不改变现有大棚结构的前提下,通过增设导轨的方... 针对花卉薄膜大棚传统人工施药效率低、喷洒不均匀且漂浮药物对人体健康造成伤害等问题,设计了一种可实现远程手机控制的悬挂式喷药机器人系统。首先,根据花卉的生长特点和大棚空间结构,在不改变现有大棚结构的前提下,通过增设导轨的方式引入喷药机器人,并依据花卉精准施药的基本要求,在SolidWorks中建模并优化喷药机器人的机械结构;其次,以MCU esp8266模块作为核心控制单元,对继电器、电机、电磁阀和药液泵等硬件进行控制,采用PWM方式调节继电器的导通时间,进而实现喷药机器人根据不同行进速度作业;最后,通过WiFi无线通信模块结合物联网平台设计远程控制APP端,实现喷药机器人启停和环境数据采集等功能。系统测试表明:在无遮挡和有遮挡物环境中,数据传输的成功率分别约为98%和93%,丢包率分别约为1.98%和7%,且喷药机器人在不同的速度下运行稳定。测试结果能够为喷药机器人在大棚内行走稳定性和对花卉自动施药提供技术参考。 展开更多
关键词 花卉大棚 喷药机器人 远程控制 物联网 手机APP
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不同结构燃烧室掺烧生物柴油对农用柴油机性能的影响
17
作者 王东鸽 韩飞 +6 位作者 何超 王计广 陈彦林 赵龙庆 于海生 包广元 李加强 《农业工程学报》 北大核心 2025年第7期81-88,共8页
高海拔地区因空气稀薄和氧气含量降低,会导致发动机燃烧不完全,性能下降。为了恢复高原环境下发动机的性能,改善缸内“油-气-室”匹配和使用含氧燃料被认为是最有效的方法。该研究重点关注改善缸内的“油-气-室”匹配以及使用含氧燃料-... 高海拔地区因空气稀薄和氧气含量降低,会导致发动机燃烧不完全,性能下降。为了恢复高原环境下发动机的性能,改善缸内“油-气-室”匹配和使用含氧燃料被认为是最有效的方法。该研究重点关注改善缸内的“油-气-室”匹配以及使用含氧燃料-生物柴油。该研究利用AVL FIRE软件进行仿真和试验验证,研究了两种燃烧室-原型ω燃烧室和优化后的TCD(turbocharger charger air cooling diesel particle filter)燃烧室在燃用不同燃料类型(B0(纯柴油)、B10、B20、B50)和不同转速条件下的性能。研究发现:TCD燃烧系统因其独特的凸形结构,增强了气缸内的油气混合和空气利用率,从而使燃料更充分地燃烧,进而改善了燃烧系统的性能。生物柴油由于含有氧气,能够促进更完全的燃烧,提高燃烧效率,并减少有害气体排放。与ω燃烧系统相比,TCD燃烧系统在指示功率、指示热效率、缸内峰值压力和缸内峰值温度方面均有增加,而指示燃油消耗率有所降低。具体而言,与ω燃烧系统相比,TCD燃烧系统在燃用B0、B10、B20和B50时,其指示功率在转速为3000 r/min时增幅最大,分别为14.10%、13.76%、13.43%和12.44%。同时,指示燃油消耗率的降幅最大分别为12.36%、12.09%、11.85%和11.07%。然而,TCD燃烧系统的NO_(x)排放量相对于ω燃烧系统较高,并且随着速度和混合燃料中生物柴油比例的增加而增加,这是因为TCD燃烧系统较高的缸内温度促进了NO_(x)的生成以及生物柴油自带的氧元素参与反应生成了更多的NO_(x)。在缸内油气混合方面,TCD燃烧系统相对于ω燃烧系统油气混合物质量更高,扩散面积更广。相反,TCD燃烧系统的Soot排放明显低于ω燃烧系统,并且随着速度和生物柴油比例的增加而降低。这项研究对柴油发动机系统的开发和高海拔环境中使用含氧燃料至关重要。研究揭示了如何优化发动机性能,提升高原地区的运行效率和环保性。生物柴油通过提高燃烧效率和减少排放,有效降低了柴油发动机对环境的影响。研究结果为未来的发动机设计和燃料策略提供了参考,确保在高海拔地区柴油发动机仍是高效、环保的农用动力源。 展开更多
关键词 柴油机 AVL FIRE 燃烧室结构 生物柴油
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高原地区混合动力汽车污染物排放特性与燃油经济性
18
作者 姚杨雨 李加强 +1 位作者 赵龙庆 何超 《内燃机学报》 北大核心 2025年第2期136-143,共8页
为探究混合动力汽车在高原地区是否实现节能减排,在两个城市使用便携式车载排放测试系统对符合国Ⅵ标准的增程式混合动力汽车(E-REV)、插电式混合动力汽车(PHEV)和汽油车开展实际行驶排放(RDE)试验,分析混合动力汽车在高原地区的实际排... 为探究混合动力汽车在高原地区是否实现节能减排,在两个城市使用便携式车载排放测试系统对符合国Ⅵ标准的增程式混合动力汽车(E-REV)、插电式混合动力汽车(PHEV)和汽油车开展实际行驶排放(RDE)试验,分析混合动力汽车在高原地区的实际排放和燃油经济性.结果表明:冷却液温度越低、速度与加速度的乘积越大,CO、NO_(x)瞬时排放越大;剔除冷起动排放后,冷起动阶段的CO、NO_(x)排放降低比例大于CO_(2)排放,混合动力汽车的污染物排放受高原环境的影响较小;随着海拔升高,PHEV和汽油车的CO排放上升,而E-REV的CO排放下降,E-REV、PHEV和汽油车的CO_(2)排放增加,NO_(x)排放下降.与汽油车相比,E-REV和PHEV在高原地区的NO_(x)减排体现在市郊、高速工况.E-REV的燃油消耗量随着海拔升高而升高,相比E-REV,PHEV具有良好的燃油经济性. 展开更多
关键词 混合动力汽车 实际行驶排放 燃油经济性 排放
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TCD燃烧室结构优化对发动机性能的影响
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作者 王东鸽 何超 +3 位作者 李加强 陈彦林 聂岩 于海生 《车用发动机》 北大核心 2025年第2期29-36,88,共9页
柴油机燃烧室的几何形状对缸内燃油的雾化和燃烧有着直接影响。为满足日益严格的排放法规,以某柴油机为研究对象,使用AVL Fire软件在保证相同压缩比的前提下,对原型ω燃烧室几何形状进行改造,引入环形凸起结构和中心凸台结构构造TCD(T... 柴油机燃烧室的几何形状对缸内燃油的雾化和燃烧有着直接影响。为满足日益严格的排放法规,以某柴油机为研究对象,使用AVL Fire软件在保证相同压缩比的前提下,对原型ω燃烧室几何形状进行改造,引入环形凸起结构和中心凸台结构构造TCD(T表示涡轮增压,Turbocharger;C表示进气中冷,Charger air cooling;D表示柴油颗粒捕集器,Diesel particle filter)燃烧室,并对TCD燃烧室的结构参数进行优化。使用仿真模拟的方法,研究了不同几何形状的燃烧室对柴油机性能及排放的影响。研究结果表明:TCD燃烧室的燃烧性能主要受燃烧室直径的影响,直径过大或过小均会降低指示功率;TCD燃烧室优化后指示功率相对于优化前增加了0.98%,相对于原型ω燃烧室增加了8.26%;TCD燃烧室优化后Soot排放量相对于优化前降低了67.19%,相对于原型ω燃烧室降低了88.37%。 展开更多
关键词 柴油机 燃烧室 几何形状 指示功率 排放
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基于门控循环单元的纯电动汽车道路坡度估计
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作者 朱宗铠 何超 +2 位作者 李加强 刘学渊 史志鹏 《机械设计》 北大核心 2025年第5期130-137,共8页
针对道路时变性特点,提出了一种基于门控循环单元(GRU)的道路坡度估计方法。分析车辆纵向动力学方程,选择合适的参数作为模型输入,并根据车辆真实行驶状况考虑车辆横向运动,并将横摆角速度作为网络输入参数之一。通过试验验证了有、无... 针对道路时变性特点,提出了一种基于门控循环单元(GRU)的道路坡度估计方法。分析车辆纵向动力学方程,选择合适的参数作为模型输入,并根据车辆真实行驶状况考虑车辆横向运动,并将横摆角速度作为网络输入参数之一。通过试验验证了有、无横摆角速度的2种预测模型均具有道路坡度估计能力。选择直线和弯曲2种路段研究横摆角速度对估计模型的影响,在直线路段横摆角速度对模型估计精度提升较小,弯曲路段估计精度提升较大。试验结果表明:横摆角速度作为网络输入参数可以有效地提升模型估计精度。 展开更多
关键词 门控循环单元 道路坡度 纯电动汽车 横摆角速度
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