码垛机器人转盘结构拓扑优化设计

【目的】在转盘质量不增加的情况下,通过拓扑优化对材料合理布置以达到提高转盘刚度的效果。【方法】笔者以某型码垛机器人转盘为研究对象,运用HyperWorks软件对转盘进行静力学分析,得到转盘在最危险工况下的应力云图、位移云图,再利用OptiStruct根据静力学分析结果以最小柔度为目标函数进行结构拓扑优化,得到拓扑优化云图,寻求其最佳材料分布及传力路径对转盘进行局部重构,并将优化模型通过HyperWorks软件与初始模型进行对比分析。【结果】优化后机器人转盘的质量减轻了1%,转盘最大应力下降了38.6%,转盘最大变形位移下降了19.2%,且前3阶模态和振动性能也有一定的提升。【结论】优化后码垛机器人转盘可以在重量不增加的前提下达到提高刚度的目的,同时在强度和振动性能方面也有所改进,本研究可为机器人其他部件的结构优化工作提供一定的理论依据。     

神经网络在温室小气候预测中的应用

近年来,随着以日光温室为主要形式的设施栽培技术的兴起以及神经网络在语音识别、计算机视觉、序列分类领域取得重大突破,作为一种实现时间序列预测的有效工具,越来越多的神经网络技术开始应用在温室小气候预测技术中。按照神经网络的发展顺序对不同类型的神经网络模型在温室小气候预测中的应用进行总结叙述,分别针对前馈神经网络、循环神经网络、深度神经网络及混合神经网络的发展现状和研究者对网络模型的优化情况进行详细的介绍。在此基础上,分析当前针对温室小气候预测的神经网络模型存在模型输入参数单一而无法考虑温室整体环境变化、模型结构单一导致鲁棒性不足以及模型可靠性检验方法不合适、深度模型难以实地部署的问题,提出建立混合模型、改进模型检验方式、优化深度模型网络结构等建议。以期为面向温室智能控制的进一步研究提供参考。     

生物质热解液化制取燃油的综合效益分析

在我国,生物质能是一种重要的可再生能源,储量巨大,但由于其能量利用率不高,绝大多数还是低效率的直接燃烧.根据现有的技术条件和发展趋势,可将这些生物质在产地进行热解液化处理,建立生物燃油生产工厂,得到的生物燃油可以直接应用或再处理.为此,针对生物质热解液化技术的推广应用所带来的巨大综合效益进行了较全面的阐述和分析,以期对今后生物质热解液化技术的发展提供参考.     

改进型遗传算法在农网无功优化中的应用

根据农村电网的特点,建立了综合考虑全年网损、电压质量和补偿设备投资的无功优化规划数学模型.应用自适应遗传算法改进了传统遗传算法的遗传算子和终止判据等,提出了一种配电网无功优化的改进型遗传算法,其收敛速度和求解精度均有提高.算法实例表明,改进遗传算法的优化效果优于传统遗传算法.     

茅山丘陵茶园"乔-灌-草"立体生态种植模式

茶叶的产量、品质,均有赖于茶园的气候生态环境。2000年以来,张庙茶场、高庙茶场等茶园在茶叶生产上,坚持“整体、协调、循环、再生”的原则,模拟自然生态系统,采用“乔—灌—草”立体复合栽培方式,使生态气候条件得以改善,促使茶树与自然环境之间的物质循环、能量转化达到动态平衡,形成了有利于茶树生育的气候生态环境,达到了优质高产的目的。     

空间电场阴极聚水机理及初步试验研究

为了解决干旱地区缺水问题,采用施加正向空间电场的方法,使悬浮在气体中的雾粒荷电在静电力的作用下定向移动,迅速地积聚到作为阴极的土壤表面,同时也抑制了土壤水分蒸发,从而实现了空间电场的阴极聚水.为此,设计了一种电极电压、异极距和间歇工作节拍可调的空间电场聚水试验系统,研究了空间电场对土壤含水率的影响规律.初步试验结果表明,在气候条件比较干旱的情况下,在正向空间电场中的土壤水分蒸发明显要比在大气电场中的慢,说明了适宜的正向空间电场可以抑制土壤水的蒸发.     

车用磁流变减振器的磁路设计

磁流变减振器磁路的设计是减振器设计中较为重要的一步,为使磁路的设计思路更加完善,对影响磁路性能的各关键问题应进行比较细致的分析。选择合理的磁路参数和设计方法决定着减振器的设计能否满足性能要求,利用有限元分析软件ANSYS对设计的磁路结构进行了仿真,结果表明设计的磁路结构满足性能要求,磁路设计方法较为合理,通过分析仿真结果可对磁路结构进一步优化,使设计的磁路结构性能得到最大的发挥。     

丘陵山区玉米果穗剥皮装置设计与试验

针对现有丘陵山区小型玉米收获机在复杂田间环境收获果穗时,存在适应性差、剥皮装置籽粒损伤率高、剥净率低等问题,设计了具有双液压姿态调整的剥皮装置,其剥皮辊采用鱼鳞+双螺旋式橡胶辊组合,在提高剥净率的同时,减小了籽粒损失率。对玉米果穗剥皮装置进行了性能分析和参数优化,以便达到降低籽粒损失率、提高果穗剥净率的目的。采用二次回归正交组合试验方案,以剥皮辊转速、作业行驶速度、剥皮装置与水平面倾角以及压送装置转速为试验因素,以籽粒损失率和果穗剥净率为试验指标进行试验,建立参数优化数学模型。利用Design-Expert中Optimization模块进行优化,结果表明:当剥皮辊转速为853.081r/min、行驶速度为0.799 955m/s、倾角为16°、压送装置为500r/min时,籽粒损失率为0.204 945%,剥净率为98.1179%。为方便样机的加工与制作,对优化参数进行圆整处理,即剥皮辊转速为850r/min,行驶速度为0.8m/s,倾角为16°,压送装置为500r/min,并进行样机试验,结果表明:优化参数满足山地丘陵地区玉米果穗收获相关技术要求。     

轻卡重型柴油机满足国五排放的策略及技术应用

本文针对轻卡柴油发动机如何达成国-V排放技术路线进行了台架试验研究。试验机配置有DOC+SCR排放控制系统。针对国-V排放限值的挑战,本研究提出如下排放的应对策略:1)优化外特性,降低额定点转速可降低ESC排放点的颗粒排放的生成;2)进行硬件选型,对燃烧室,油嘴,增压器进行优化,降低颗粒排放;3)进行标定优化,对高颗粒排放工况增加后喷,通过优化后喷参数使在主喷油期生成的大部分颗粒及其它不完全燃烧产物在缸内氧化,对加速工况设置烟度限制以减少加速时瞬态喷油量和缸内空气量的不同步性,使燃烧得以在较高的瞬态过量空气系数下进行,从而有效地抑制加速工况碳烟的生成;4)进行后处理DOC选型,不同配方后处理对尾管排放影响较大,因此需要进行试验与分析得出成本与排放效果比较好的后处理。试验机在实施优化控制策略后,能够满足国五排放的限值。台架试验数据证明,本研究提出的排放优化策略是可行及实用的。     

CAS理论在复杂水资源系统优化配置中的应用

针对多库联合调度复杂水资源系统,以滇中洱海流域水资源系统结构及其特点为背景,综合考虑缺水量最小及弃水量最小目标,基于CAS理论建立了水资源系统优化配置的理论框架与数学模型,运用CAS理论的Swarm模拟平台,以2030水平年水资源条件和开发利用状况为基础,进行水资源长系列供需平衡模拟,依据多方案模拟结果,重点分析了各蓄水工程之间的优化调水运行规则,以及相应优化规则条件下的水资源调配方案和最小缺水量.