行星齿轮传动比速度瞬心计算法研究

针对行星齿轮传动比计算问题,本文在分析对比已有计算方法的基础上,引入了平面运动物体的速度瞬心概念.以标准渐开线直齿轮为研究对象,对行星齿轮传动系统传动比进行求解,给出了基于速度瞬心的行星齿轮传动比推导过程,得到了各个构件之间的运动关系.与传统的机构转化求解法相比,本方法能更清楚地描述行星齿轮系中行星轮的运动状态.     

基于加速度传感器的步态分析研究

本文介绍了基于加速度传感器的步态数据采集方案,并对加速度信号数据进行相应的预处理、特征提取和分析,对比不同的步态数据集合相关系数,实现了对步态数据的更优处理和评估.     

三种加速度传感器倾角检测研究

加速度传感器可分为单轴加速度传感器、双轴加速度传感器和三轴加速度传感器,它们作用的方面有所不同.仿真结果表明:单轴加速度传感器可用在倾角检测分辨率比较低的场合,因为它的检测范围为-90°～90°,可作用的方面比较少,不太方便;双轴加速度传感器可以实现对其全平面360°范围的检测,比单轴加速度传感器检测角度扩大了一倍;三...     

农村配电网中的瞬流、浪涌及仿真

阐述了瞬流与浪涌的定义、产生原因及危害,并基于MATLAB语言进行电力线路建模与仿真,探讨瞬流与浪涌的运行机理,为“电污染”治理提供可靠的技术依据。     

基于俯视图像的玉米株心快速识别方法研究

单株玉米的株心识别是完成按株作业的关键,可用于对单株玉米进行变量施肥,提高施肥利用率。本文首先采用超绿因子增强苗期玉米植株,使玉米植株与土壤、阴影分离,将增强后的图像用Ostu法自动确定图像的最佳阈值,以便于在分割苗期玉米图像时不受阴影的影响,并能分割出苗期玉米植株。然后把分割的苗期玉米植株图像的亮度看作是一维坐标,绘制玉米植株的高程图,玉米植株的中心区域在高程图呈现为集水盆形状。采用水平集确定玉米植株的中心区域并对玉米植株中心进行定位,并结合分治法搜索玉米植株的极小值区域,降低了数据结构的规模。数据验证结果表明,算法识别率可达96%,保证了算法的实时性与可行性。另外,采用分治法与水平集法相结合确定玉米植株的中心区域,使该算法不受天气因素的影响,提高了该算法在田间作业时的鲁棒性。算法时间复杂度计算结果为O(lgn),能够满足田间作业的实时性。     

洋葱收获机偏牵引悬挂方式的可行性分析

以偏牵引式洋葱收获机为研究对象,根据其实际工作时所测量的数据,结合其受力状况及理论分析,对洋葱收获机偏牵引悬挂方式进行可行性分析。     

基于缸盖振动加速度的柴油机燃烧始点识别

利用振动加速度信号对柴油机燃烧始点进行了识别。通过模拟计算的方法分析了缸盖表面振动加速度特征点和燃烧始点的关系,表明缸盖表面振动加速度和缸内压力二次导数具有相似的变化趋势,可利用压缩冲程中振动加速度峰值之前的过零点估计燃烧始点出现时刻。在195型柴油机上进行的台架实验结果表明,以缸内压力信号识别的燃烧始点为参考点,振动加速度识别的燃烧始点偏差在1.5°CA之内,基于缸盖振动加速度识别柴油机燃烧始点是可行的。     

机械式惯性加速度开关的设计

针对引信中的普通开关无法满足在勤务和碰靶时双向高过载下可靠接通电路,设计了一种机械式惯性加速度开关。利用炮弹的旋转加速度过载使其解除保险,后效期结束后闭合自锁。在碰靶的反向高过载下能保持锁定状态,使电路有效、可靠地接通。仿真结果表明,本开关可以实现在发射后效期结束后可靠闭合自锁。     

二自由度柱面可展机构运动类型的分析

在可展曲面的基础上衍生出了可展机构,针对于柱面可展机构运动问题,分析了二自由度柱面可展机构在不同驱动下的运动类型。给可展机构添加2个不同的驱动,通过相对运动图解法与速度合成定理结合得到杆件瞬心,利用瞬时中心参考线法判断柱面可展机构的杆件位置,确定机构的运动类型。基于ADAMS软件的机构运动仿真判定可展机构的运动类型,验证了瞬时中心参考线法在分析二自由度柱面可展机构的正确性。运动图解法与瞬时中心参考线法结合的方法能够实现二自由度柱面可展机构的运动类型分析,并可拓展到锥型可展机构的研究分析。     

加工番茄动载条件下果茎分离加速度的试验研究

利用数显推拉力计对加工番茄从秧藤上脱离下来所受力的大小进行田间实地测量,运用Dps数据处理分析软件对所记录得到的数据进行分析;室内搭建实验台架,采用高速摄像机技术分析了动载条件下果茎分离的过程。对两种方法所得到的分析结果进行了对比,结果表明:实现果实脱落加速度分布区间为80~180m/s2。     

基于ICR的履带车辆路径跟踪与转向控制算法研究

针对丘陵山区单边制动农用履带车辆路径跟踪精度低、控制次数多、转向偏差大等问题,本文开展不同负载条件下履带车辆路径跟踪控制研究。首先,对履带车辆的转向运动学进行理论分析,并建立履带车辆运动学模型;其次,根据履带车辆单边制动转向特性,提出一种基于瞬时旋转中心（Instantaneous center of rotation,ICR）的大角度转向控制算法,该算法能够根据规划路径的转向点位置与履带车辆转向瞬心,规划出最优的转向目标点,并控制履带车辆在该转向目标点一次性转向到所需航向,与此同时,完成转向控制器设计;最后,开展履带车辆在3种不同负载条件下的仿真试验与田间试验。仿真结果表明,大角度转向控制算法产生的跟踪路径平均误差面积与平均转向控制次数分别降低68.95%、68.77%;田间试验结果表明,大角度转向控制算法产生的跟踪路径平均横向偏差均值、平均转向控制次数与转向点处平均最小偏差分别减少57.27%、33.93%、62.29%,且路径跟踪效果更优,验证了大角度转向控制算法的有效性。试验结果满足履带车辆路径跟踪的要求,为实现农用履带车辆的路径跟踪提供理论基础与参考。     

基于加速度的汽车悬架位移实时测试方法试验研究

采用虚拟实时控制器实现基于加速度信号的汽车悬架位移的实时测量。硬件测试系统采集器选用了工业级嵌入式系统CompactRIO及其C模块,传感器选用了ICP加速度传感器、拉线位移传感器和GPS系统。基于LabVIEW完成了FPGA编程、控制器编程,编程时采用了多线程和FIFO技术、采样数据打包时均包含了时间信息,有效提高了数据传输的快速性和数据处理的准确性。在控制器中实现了基于LabVIEW的小波滤波和支持向量机（SVM）模型的悬架位移实时预测输出（CAN,100 Hz）。根据悬架下测点的加速度均方根值对7种典型路面等级进行了划分,并将路面等级信息作为SVM模型的输入元素。对7种路面系统试验和数据分析表明：选用的ε-SVR算法,取ε=0.01时,控制器小波滤波一个点和预测一次悬架位移耗时小于1 ms,满足实时性要求;悬架位移模型预测曲线与实际测量曲线相关系数基本在0.90以上,满足精度要求。     

拖拉机驾驶员全身振动联合加速度影响因素分析

为了保证农业轮式车辆和田间作业机械驾驶员全身振动试验数据的准确性和可靠性,依据GB/T10910-2004和GB/T13876-2007的规定,针对试验中由于操作和试验设计可能引入影响测试结果的因素进行了分析,在完成对比试验的基础上,对试验数据进行分析,总结了开展试验工作时应该严格遵循的规则和注意事项,为测试工作的组织开展和保证评价结果的可靠性提供了科学依据。     

装备EPS汽车侧向加速度仿真分析

结合汽车线性二自由度模型,对汽车转向过程进行分析,简化了EPS系统模型,推导出了不同控制方式时装备EPS汽车侧向加速度的传递函数。在汽车转向盘角阶跃输入下,通过Matlab对汽车侧向加速度响应进行了仿真。比较了EPS在不同控制方式时侧向加速度的响应情况,分析了比例增益、微分增益、车速以及驱动力对侧向加速度响应的影响。该研究对汽车设计有一定的理论工程意义,并为今后研究开发EPS打下了基础。     

基于加速度传感器的重型汽车质量识别算法

以车辆纵向动力学为基础,分析加速度传感器信号,不需要解耦滚动阻力、空气阻力和坡道阻力,采用最小二乘迭代算法实现了整车质量的识别。实车试验结果表明,该算法有效、可行,同时满足实时性要求。     

集成微电容式无线加速度传感器的设计应用探讨

介绍了一种基于MEMS技术制作的微电容式无线加速度传感器在大型建筑结构振动测试系统中的应用.     

基于三轴加速度传感器的放牧羊只牧食行为研究

内蒙古自治区草地资源丰富,养羊业为自治区的主要畜牧业,通过对放牧羊只牧食行为的识别并结合GPS监测其牧食路径,可为估测放牧区域采食量分布、放牧规划和草畜平衡的研究提供理论依据。本文采用三轴加速度传感器,设计了放牧羊只牧食行为数据无线采集系统,自动采集羊只牧食的三轴加速度数据,并建立羊只牧食行为识别的BP神经网络模型、全连接深度神经网络模型和卷积神经网络模型,实现对羊只采食、咀嚼、反刍3种牧食行为的分类识别。在内蒙古自治区四子王旗白音朝克图镇半荒漠化草场的试验结果表明,BP神经网络模型、全连接深度神经网络模型和卷积神经网络模型对羊只牧食行为的平均识别率分别为83.1%、89.4%和93.8%,其中卷积神经网络模型的识别精度最高,能够满足羊只牧食行为分类识别的要求。     

悬挂犁耕机组运动特性分析及合理瞬心范围研究

建立了悬挂犁耕机组运动特性计算的数学模型，研究了较为精确的解题方法，计算机仿真了悬挂犁的升降过程，给出了多种国产拖拉机悬挂犁耕机组的计算实例，对入土角，入土行程，瞬心位置给出了若干统计规律，探讨了规定瞬心范围的依据，对国标中的规定作了讨论，并提出了修改意见。     

基于柴油机局部时段振动加速度的缸内燃烧状况

柴油机燃烧峰值压力出现前燃烧过程对应的局部振动信号与缸内燃烧状况密切相关。对比分析了195型及495T型柴油机在该局部时段内振动加速度、缸内压力及其各阶导数的时域波形,基于波形间的相关性,提出了利用振动加速度信号的拐点推测燃烧过程特征点的方法。对比不同工况时局部时段内的缸内压力、压升率、振动加速度及压力升高加速度的时域波形及频谱能量,发现振动加速度信号最大时域波动量及特定频带的能量与缸内燃烧状况密切相关,可作为表征缸内燃烧状况的特征参数,试验结果表明选取的特征参数是有效的。     

磁流变减振器集成式压阻加速度传感器设计与试验

为满足汽车半主动悬架磁流变减振器运行过程中健康状态监测的需求,提高传感系统的可靠性,设计了一种可以测量动态加速度的磁流变减振器外置集成式压阻加速度传感器。根据减振器的工作特性和压阻加速度传感器的特点,提出了减振器集成加速度传感器的概念,确定了集成方式。分析了集成式压阻传感器的设计原则并对芯片进行了结构选型。为保证传感器具有较大的灵敏度以及较好的动态特性,以测试量程为约束条件,采用理论模型推导与有限元仿真结合的方法,确定了芯片的主要尺寸参数,进一步通过理论分析完成了芯片的版图设计。参照设计的加速度传感器参数,进行了订制,在正弦和随机激励下对采用集成加速度传感器的磁流变减振器的单自由度悬架进行了测试与分析,结果证明所设计的加速度传感器具有较好的精度及动态稳定性,能够满足使用要求。