田间作业车辆外部加速度辨识与姿态测量系统研制

复杂田间作业环境与精细作业效果要求农机装备具备实时精准感知农机具姿态的能力,田间作业时普遍存在的车辆外部加速度对此带来挑战。为进一步提高农机装备作业质量,该文以6轴微惯性传感器为硬件传感器,以方向余弦矩阵法进行姿态解算,基于一阶外部加速度模型设计卡尔曼滤波融合算法,实现动态情况下田间作业车辆外部加速度辨识与姿态精准估计。分别采用Innova 2100型摇床与装配有MTi300航向姿态参考模块的高地隙喷雾机对系统进行试验验证。摇床试验结果表明:在外部加速度小于10g情况下,系统对外部加速度辨识误差小于0.214 m/s2;田间作业高地隙喷雾机试验结果表明,相比于MTi300,横滚角最大误差为0.23?,俯仰角最大误差为0.39?。说明该文研制姿态测量系统可准确辨识外部加速度与测量姿态,研究结果可为满足精细农业作业要求的姿态测量系统研发提供依据。     

基于加速度传感器的人体姿态识别系统

设计了一种基于加速度传感器的人体姿态识别系统,系统采用MPU-6050九轴运动处理传感器采集人体的运动轨迹信号.当人体在做日常的一般运动以及突发跌倒时,三轴陀螺仪和三轴加速度计分别将其测量的模拟量转化为3个16位可输出的数字量,得到的结果直接送入单片机进行相关处理,然后经nRF2401无线传输模块传送到接收计算机.对人体的各种日常姿态进行检测,通过对各项实验数据进行观察分析,确定了人体跌倒的阈值以及根据人的生理特征设置了发生跌倒的倾斜角度,两者相结合进行人体姿态的识别与判读.在试验条件下,系统对跌倒识别的准确率平均为95％.     

轮式车辆传动系自激振动强度及其影响因素分析

建立了车辆传动系的数学模型,并用平均法求解,得出了车辆传动系自激振动振幅的表达式,研究了影响自激振动振幅的因素及其影响规律,并与相平面分析的结果相比较,验证了该振幅表达式的正确性。当滑转率大于临界滑转率时,地面附着系数随滑转率增加而减小的斜率车辆平均滑转率、发动机转速三个因素增大,自激振幅随之增大。     

基于车辆模型的平顺性脉冲振动仿真试验

利用车辆模型进行脉冲振动仿真试验得到车辆振动情况,调节至较佳的悬架参数,从而使车辆获得较好的平顺性。根据GB/T5902-86《汽车平顺性脉冲行驶试验方法》,利用车辆模型,模拟脉冲输入,获得车辆振动加速度输出,根据加速度输出情况,调节悬架刚度、阻尼系数。结果表明,基于半车模型的车辆脉冲振动仿真试验可以在一定范围内反映车辆振动情况和趋势,对悬架参数的设计具有较大的指导意义。     

全膜双垄沟播带状秸秆还田模式对土壤温度的影响

在田间全膜双垄沟播膜下设置带状秸秆还田不同模式,研究玉米生育期内土壤耕层温度的变化规律。结果表明,在玉米非种植带将5 cm长秸秆按3 750 kg/hm~2深翻15 cm与土壤混匀后,土壤温度日(8:00~20:00时)变化增温速度最快,逐日变化幅度最高,相应的0~25 cm土层温度振幅最大。不同秸秆还田方式玉米生育期0~15 cm土层温度日变化不同,苗期(5月13日)膜下秸秆还田0~15 cm土壤温度随着白天气温的升高快速增高,16:00时达最高峰,为26.8~28.9℃,持续2 h后迅速下降;拔节期(6月10)土壤温度在16:00时达到最高,随后缓慢下降。玉米生长后期不同处理0~15 cm土层温度没有差异。整个玉米生长期内,土壤温度的逐日变化表现出S型波动。各处理0~25 cm土层温度的振幅随着土壤深度增加和生育期延后而减小。     

电梯的运行特性分析

电梯的质量可以由多方面来体现:起动时电梯的速度、运行过程中的加速度值及制动时的加速度,同时,电梯在运行中轿厢的振动,电梯在匀速运行期间的速度及电梯在制动过程中的制动距离都可以用来反映电梯的好坏,并采用数学表达式来反映电梯的振动特性和运行原理。     

径向槽对锯片热变形和振动特性的影响

该文应用模拟加热和高速回转激振测量锯片变形的方法 ,定量分析了径向槽对锯片性能的综合影响 .在实验室条件下 ,对各种不同结构、数量的开槽木工锯片的热压曲变形量和振动性质进行了详尽地测量和分析 .结果表明 :径向槽的槽数和长度对锯片热压曲变形量和振动性质影响最为明显 .在本实验条件下 ,槽数量多、长度大锯片的热压曲变形量小 .5个槽和槽长度 35mm锯片的振幅最小 .锯片转速在 2 0 0 0～ 30 0 0r min范围之内 ,锯片的振幅最小 ,转速超过 35 0 0r min或 4 0 0 0r min后 ,部分锯片的振幅骤增 ,发生共振 .     

棒料高速变节距柔性交接装置设计与优化

针对目前棒料高速柔性交接装置工作可靠性不高,上下游机节距不能根据需要调整,从而限制了下游机速度提高等问题,提出了一种棒料变节距柔性交接装置的工作原理,对棒料交接过程及运动干涉情况进行了分析.为提高棒料柔性交接的可靠性,对装置结构参数进行了多目标优化,改善了棒料轴向制动过程,减小了交接相对速度差和凸轮最大压力角,并通过仿真分析验证了优化设计的合理性.该装置交接定位准确、稳定,轴向制动平缓,变节距技术和装置为设计速度更高的下游机创造了有利条件,具有较高的实用价值.     

基于高速摄像技术的振动落果惯性力研究

【目的】研究果实在激振力作用下脱离枝干的运动规律、果实振动脱落时的加速度和脱落惯性力,为振动式果品收获机的研制提供理论依据。【方法】运用果树振动装置进行了杏果侧枝振动落果试验,采用高速摄像仪对分离过程进行了跟踪拍摄,通过Phantom控制软件对图像进行跟踪、捕捉、分析和计算,探寻杏果实在脱离枝干过程中瞬时速度的变化规律。【结果】杏果实脱离枝干过程中瞬时速度的变化表现为增大-减小-匀速运动-杏果实与枝干完全分离,杏果实与所在枝干的相对瞬时速度最大达到1.723m/s,杏果实的脱落加速度最大为4.270×102 m/s2,脱落惯性力最大为5.124N。【结论】脱落惯性力是杏果实脱离枝干所需的最小作用力,其是确定振动式果品收获机在收获果实的过程中作用于枝干激振力大小的理论依据,也是振动式果品收获机其他性能指标的理论参考。确定适当的激振力,可以保证振动式果品收获机在采收过程中果实的采净率高,同时对果树的损伤最小。     

二连盆地中小型断陷扇体地震储层预测技术研究

二连盆地发育数以百计的中小型晚中生代断陷沉积湖盆群。其有利储层主要为扇三角洲砂砾岩、湖底扇细砂岩等,由于湖盆面积小、水体浅、连通差及干旱气候影响,各凹陷地层碳酸盐岩含量普遍较高,储层较致密。储层岩性、物性等特征参数严重制约了勘探成效,储层预测变得更为重要。大多数情况下,声波曲线可以识别粗碎屑储层并且能够反映储层物性好坏,因此,采用分块分段声阻抗反演、孔隙度储层参数反演及振幅属性预测扇体空间展布规律及物性特征效果。以上技术方法在二连盆地巴音都兰、阿南、乌兰花等多个凹陷开展应用,取得了较好勘探成果和应用效果。