甘薯移栽与收获关键技术与装备

甘薯作为一种重要的农产品和工业原料，在食品加工及工业生产中都得到了广泛的应用，由于其具有对气候适应能力较强、对种植条件要求不高和稳定高产等特点，在我国得到了广泛的种植。近年来由于农村劳动人口的大量流失，给甘薯的种植和收获带来了巨大的影响，加之我国甘薯移栽、收获机械发展的并不是很成熟，自动化程度低、生产过程耗时耗力，因此市场对于优质高效的甘薯生产机械的需求十分迫切。在研究国内外甘薯种植和收获机械关键技术的基础上，结合我国国情科学地分析甘薯种植及收获机械发展现状、存在的问题和发展方向。      

RTK技术在公路测量中的应用

全球定位系统GPS（Global Positioning Systera）是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统,具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位功能。随着我国国民经济的快速增长,高等级公路建设迎来了前所末有的发展机遇,这就对公路建设的勘测设计、测量提出了更高的要求。目前,公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受通视和作业条件的限制,作业强度大,且效率低,大大延长了工程建设周期。随着RTK（实时动态定位）技术的发展,其在公路工程中的应用,有着非常广阔的前景。实践表明,应用RTK测量,不仅能更好的保证精度,而且大大降低了野外作业的劳动强度,提高了作业速度,减少了野外作业人员,节约了工程成本。     

马铃薯播种机两段式组合起垄装置设计与试验

起垄有利于增加土壤的透气性及保水能力,是马铃薯种植环节中重要的一环。针对目前马铃薯播种机起垄装置功能单一、效率低、作业效果差等问题,提出一种适用于山东地区的两段式组合起垄装置,通过覆土圆盘和翼面铲的配套作业,同时完成覆土、起垄和整形作业,有利于种薯扎根稳定、生长发达,提高马铃薯播种机的作业效率和质量。通过分析覆土圆盘、翼面铲的作业过程以及土壤的运动过程,对翼面铲的总体尺寸及铲尖、铲面、翼板等主要部件进行参数设计。利用EDEM仿真软件建立土壤与两段式组合起垄装置的联合仿真模型并进行试验,对两段式组合起垄装置的起垄量模拟曲线进行分析,得出装置的作业质量相比仅依靠覆土圆盘作业有显著提升。田间试验表明,当马铃薯播种机前进速度为0.25m/s时,两段式组合起垄装置所起土垄平均高度为251mm,平均垄底宽为698mm,平均垄距为902mm,平均垄体土壤紧实度可达到390.33kPa,作业效果良好,满足山东地区马铃薯起垄农艺要求。     

基于PLC的多功能智能窗的设计

本文首先进行了系统的总体设计,画出了系统框架图,然后选择了合适的PLC、传感器等元器件的型号,设计了传感器的信号调理电路,并分配了系统的I/O点,绘制了具体的PLC外部电气控制接线图。根据系统控制的要求编写了合适的PLC梯形图程序并且调试成功。试验结果验证了该智能窗的可行性。本智能窗可以在很大程度上提高人们家居生活环境的质量,节省人们的劳动力。     

电力电子技术教学模式的探索和实践

电力电子技术是电气工程类专业的一门重要专业基础课程。本文着重结合青岛农业大学的实际情况,针对高校创新型人才培养背景下对理论和实践教学模式进行了探索和尝试。实践表明,改革在教学效果、激发学生学习积极性和创新实践等方面都取得了一定效果。     

基于MODBUS总线通讯的土槽台车电气控制系统设计

针对土槽台车原继电器控制系统和电磁离合器调速存在的问题,采用PLC、变频器和触摸屏技术进行了系统的升级改造,主要包括电气控制系统的硬件设计,PLC与变频器基于MODBUS总线通讯的实现和人机界面的设计等.三菱FX系列小型PLC通过MODBUS总线可以控制ABB大功率变频器ACS800的启停、给定参考速度,并可以实时读取变频器的主要运行参数.     

花生秧蔓打捆装置设计与试验

针对目前国内花生收获工作过程中存在秧蔓浪费严重的问题,设计了一种与花生联合收获机配套使用的秧蔓打捆装置,在收获花生果实的同时,可对秧蔓进行青贮打捆处理。通过理论分析确定了秧蔓打捆装置及保证圆捆质量的秧蔓切根机构主要机构结构参数和分布型式。田间试验结果表明:添加打捆装置的花生联合收获机作业后的平均秧蔓粉碎率为99.1%,秧蔓损失率为0.4%,秧蔓切根率为98.7%,成捆质量57kg,各项性能指标均达到相关设计标准,且花生秧蔓打捆装置能与花生联合收获机的挖拔、清土、摘果、清选装置较好配合。研究可进一步丰富我国花生机械收获体系,弥补国内花生秧蔓青贮处理机械的空缺。     

基于角测量技术的麦秸/聚丙烯复合材料微观结构定量分析

为了分析麦秸/PP复合材料老化后表面微观结构及其宏观力学性能之间关系,采用角测量技术（angle measure technique,AMT）方法研究了不同老化周期下复合材料表面微观结构电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）图像的AMT尺度图谱,分析了图谱中特征角度、特征尺度与复合材料宏观力学性能随老化周期延长的变化关系。结果表明,随着老化周期的延长复合材料各项力学性能总体呈下降趋势,而其AMT图谱的特征角度和特征尺度总体则呈上升趋势。秸秆/PP复合材料表面的微观结构SEM图像AMT尺度图谱的特征角度、特征尺度与其诸多宏观力学性能存在着高度或极高的相关性。尤其是特征角度与弯曲强度具有高度相关性,两者的相关系数达到了-0.975。运用主成分分析方法对各老化周期平均角度（mean angle,MA）图谱数据的研究进一步证实了AMT方法的有效性和可分性。该研究证明,AMT方法能够较好地定量化描述复合材料微观结构的图像纹理复杂性,在测量信号、图像纹理复杂性定量描述和分析中具有极高的应用价值。     

预处理对麦秸/聚丙烯复合材料摩擦磨损性能影响实验

为提高麦秸秆纤维与聚丙烯(PP)基体的界面结合力,采用复合处理法对麦秸秆纤维进行表面处理:先分别用NaOH溶液浸泡、乙酸溶液浸泡、水热处理、蒸汽爆破和微波等方法对麦秸秆纤维进行预处理,再复合偶联剂法处理麦秸秆纤维;用熔融共混、模压成型方法制备麦秸秆/PP复合材料.用体视显微镜观察了不同处理后的麦秸秆纤维微观结构,采用红外光谱技术(FTIR)研究了不同表面处理麦秸秆纤维的红外光谱,用M-2000A型磨损实验机测试了麦秸秆不同表面处理方法制备PP复合材料摩擦磨损性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察分析复合材料磨损表面形貌.结果表明,NaOH、水热和蒸汽爆破处理对麦秸秆纤维表面化学成分有明显的影响;复合处理麦秸秆制备的复合材料摩擦磨损性能均优于单纯使用偶联剂处理麦秸秆制备的复合材料;复合材料的主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,水热处理和蒸汽爆破的复合材料耐磨性能较好.     

马铃薯种植机分层施肥开沟器设计与试验

针对目前我国马铃薯种植机普遍存在的肥料定位不精确问题,结合马铃薯根系分布规律和一垄二行种植模式特点,提出了一种基于曲面排肥与V型防堵结构的分层施肥技术,设计了深度可调式分层施肥开沟器,研究了土壤与开沟部件之间运动关系,并对肥料在曲面分肥板上的运动规律进行了理论分析;以下层排肥量稳定性变异系数为试验指标进行了单因素试验,确定了排肥器最佳槽轮工作长度;在此条件下,以排肥轴转速和曲面分肥板斜面倾角为试验因素,上层排肥盒左右侧排肥一致性变异系数为试验指标进行了通用旋转组合试验,运用DPS和Matlab软件进行回归方程显著性分析和参数优化,得出最佳因素组合为排肥轴转速20.5r/min,曲面分肥板斜面倾角15o,此时上层排肥盒左右侧排肥一致性变异系数为3.30%。最优参数下的重复试验结果表明,平均上层排肥盒左右侧排肥一致性变异系数为3.71%,试验值与理论值相近;同时田间排肥性能试验结果表明,该开沟器作业流畅,排肥性能满足马铃薯施肥要求。