基于工作空间的果园作业平台结构参数优化与试验

为提高果园作业平台的适用性和操作灵活性,根据乔砧密植的纺锤形苹果种植模式确定其目标工作空间,以工作空间尺寸偏差、工作空间体积和平均可操作度描述其可达工作空间性能,分析了平台主要结构参数杆长和关节变量（关节角、连杆偏移）对工作空间性能的影响。建立了以可达工作空间性能和结构紧凑为指标的优化模型,利用遗传算法求解得出最优参数为：杆2和杆4的长度分别为988、879mm,关节1、3的关节角范围分别为[107°,256°]、[-118°,-76°],关节5、6的连杆偏移最大值分别为720、340mm。优化后其可达工作空间尺寸偏差分别减小96.09%、95.60%,体积减小4.69%,平均可操作度增加1.43%。对优化后的果园作业平台进行了实地果园工作空间试验,结果表明：承载质量为65kg、横坡坡度为15°、纵坡坡度为15°时,工作空间尺寸偏差最大,分别为16.2、16.7mm,比原型分别减小93.89%、93.76%。     

八轮四摆臂无人机动平台越障性能分析与试验

针对南方山区丘陵地带地形复杂、传统农田运输车辆通过性不足的问题,提出并设计了一种具有仿生液压驱动摆臂机构的八轮无人机动平台,其车体姿态可通过四摆臂协同动作进行调节,以适应不同形式地面障碍。越障性能是制约平台通过性的根本因素,建立了无人平台姿态规划模型和关键越障过程动力学模型,得到无人平台在典型垂直障碍的越障性能。为验证理论分析,在ADAMS建立了二次开发仿真平台,并进行了样机动力性试验。研究表明,八轮四摆臂无人机动平台可攀爬高度为轮胎直径1. 13倍的垂直障碍,具有良好的复杂地面环境通过能力,可满足丘陵地带农用运输车辆在复杂农田地形的行走需求。     

农用无人机移动补给平台自主降落算法与试验

为实现根据无人机作业位置改变中途补充能源或喷洒物的起降地点,增加无人机有效作业时间,提高无人机作业效率,设计了无人机移动补给平台。通过研究农用无人机自主降落过程,提出一种基于模糊逻辑和比例积分微分(Proportional-integral and derivative,PID)分段控制的农用无人机跟踪降落算法,该算法既拥有PID算法的高精度,又兼顾模糊控制算法响应速度快、超调量小、鲁棒性强的优点。目标轨迹跟踪预测由粒子滤波器跟踪算法和轨迹拟合算法相结合进行求解。仿真和现场试验表明,与单一的PID算法和模糊逻辑算法相比,分段控制算法能够把农用无人机对移动补给平台的跟踪误差缩小到6. 7 cm以内,在移动补给平台上的降落精度控制在7. 2 cm以内。     

农机服务专业户投资收益分析

农机服务专业户已经成为我国农机社会化服务的主力军,研究农机服务专业户投资收益对我国农机化发展具有重要意义.通过构造C-D生产函数,分析不同规模农机服务专业户各生产要素的投资报酬,并在此基础上针对农机购置成本这一农机户投资金额最大的生产要素进行投资收益分析,得出结论并给出相应建议.     

机械工程认识实习教学模式的创新与实践

机械工程认识实习足本科生进入专业课程学习之前的一个集中实践教学环节。在分析了过去认识实习教学中存在的问题的基础上,提出了其改革的方向和途径;阐述了机械工程认识实习校内实践教学平台的建设方案和内容。通过组织实施三届大规模的认识实习,验证了校内实践教学平台建设方案的可行性。     

基于生理发育时间的水稻发育期预测方法

水稻发育期模型研究是开展现代农业气象服务工作的基础。基于作物生理发育时间守恒原理,综合考虑温度和日长因子对水稻发育期的影响,利用云南省12个农气观测站2011—2014年水稻发育期观测和地面气象观测资料,分别构建并验证了适用于籼稻种植区和粳稻种植区的发育期预报模型。结果表明,2套模型在全发育期和各发育阶段的预报值与观测值模拟效果总体较好,平均全发育期RMSE值为7.47,RE值为7.99%,粳稻模型和籼稻模型的RE值分别为6.49%和9.5%,粳稻区模拟效果优于籼稻区。模型生物学意义明确、参数通用性强,适用于农业气象业务服务中水稻发育期预测,具有推广应用价值。     

果园作业升降平台设计与剪叉分析

利用Autodesk Inventor三维软件设计了一款轮式果园作业升降平台,其针对新式果园(即果园)采用矮砧密植种植模式,株行距2m×4m,树高3.5~4m,枝展1.5m左右。此种果园将园艺与农机结合,易于机械化作业的实现。剪叉是升降动作的主体,其稳定性是着重考虑的因素之一,剪叉的静力学性能直接影响安全性,同时剪叉固有频率与工作频率相近会对稳定性有不利影响,因而进行了静力学强度校核与模态分析。结果显示:剪叉臂静力学强度符合要求,剪叉机构的固有频率从19.686~58.965Hz逐渐变大,后期发动机选用时应当参考此结果。     

强化工程素质培养之食品科学与工程专业课程群的建设和实践

结合专业特点与强化工程素质培养目标要求,从构建工程类课程群体系、搭建工程素质培养实践性教学平台等方面进行探索与实践。     

沈山高速公路大雾天气气候特征及其对交通的影响及防御

利用沈山高速公路沿线8个气象观测站（沈阳、辽中、台安、盘锦、锦州、葫芦岛、兴城、绥中）1981—2012年的大雾实况资料,分析沈山高速公路沿线大雾时空分布特征。结果表明：在时间分布上,2003—2012年,沈山高速公路大雾日数呈上升趋势,年平均为16.4天,比20世纪80年代增加1.8天;辽中、台安、盘锦和沈阳4个站大雾天气主要出现在秋、冬季,而锦州、葫芦岛、兴城、绥中4个站大雾天气主要出现在夏、秋季。大雾日变化明显,有2个生成的高发阶段,一个在早晨3—6时,另一个在夜里21—24时,大雾消散的时间主要在15时之前,消散的峰值在上午9时左右,89%的大雾持续时间不超过10 h,2~4 h左右的雾发生频率最高。在空间分布上,沈山高速沿线西南部沿海雾日多,内陆地区雾日少,有明显的地区差异。在对沈山高速公路沿线大雾天气气候特征分析的基础上,结合2008—2012年沈山高速由于大雾的原因引发的交通事故分析,探讨了大雾对沈山高速公路交通的影响,选取大雾灾害隐患点,找出服务关键期,并有针对性地提出防御建议。     

螺旋锥齿轮网络化制造集成平台研究

为提高螺旋锥齿轮的加工精度与效率,实现螺旋锥齿轮制造信息化,深入分析了螺旋锥齿轮网络化制造的信息流程,提出了一种螺旋锥齿轮网络化制造集成平台的功能体系结构,并通过Web服务技术实现了集成平台的应用集成与软件架构。通过搭建集成平台的原型系统和螺旋锥齿轮的联网加工试验,对该集成平台的可行性和实用性进行了验证。