并联式智能采茶机器人关键技术与装备研发与应用

本项目拟研发一种适用于高端名优茶叶采摘的智能采茶机器人:利用图像识别和人工智能算法,精准辨识芽叶的颜色、形状等信息,做到对茶叶嫩芽精准识别;通过自适应控制等控制系统设计方法与神经网络算等相结合,使机械臂更加灵活精准采摘茶叶;设计自适应式底盘,可根据坡度调整机身姿态,适应复杂茶厂地貌。并结合GPS-RTK技术和惯性导航系统,实现茶园路径规划、自主巡航、自主避障等多种功能,实现全天候自动化作业。提高名优茶采摘产能,为今后开展全自动茶叶采摘技术设备的研发提供理论和实践参考。

单片并联式半导体桥换能元能量转换效率影响因素分析

为了研究激励能量和桥区结构对半导体桥换能元能量转换效率的影响,设计了两种不同单片并联式桥区结构的半导体桥换能元,并在电容激励条件下进行测试,以评估并联式桥区结构的能量转换效率,进一步得到电压、桥区面积对能量转换效率的影响规律。试验结果表明:在47μF电容和25~35 V充电电压条件下,双桥区并联结构的能量转换效率略优于三桥区并联结构。在同一电容激励条件下,同一桥区结构半导体桥换能元的能量转换效率随着充电电压的增加而降低;在相同充电电压下,同一桥区结构半导体桥换能元的能量转换效率随着桥区面积的增大而提高。

“并联式”整体护理模式在一体化手术室影像检查安全管理中的应用研究

目的:探讨“并联式”整体护理模式在一体化手术室影像检查安全管理中的应用效果。方法:分别选取2021年1月—12月、2022年1月—12月在医院一体化手术室行手术且术中进行影像检查的病人作为对照组和观察组,其中对照组92例病人,观察组98例病人。对照组采用常规护理流程管理,观察组运用“并联式”整体护理模式进行护理。比较两组病人术中影像检查各环节完成情况、不良事件发生率的差异。结果:观察组影像检查各环节完成质量优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),观察组不良事件发生率低于对照组。结论:“并联式”整体护理模式可有效降低一体化手术室行手术病人的相关风险,保障影像检查及手术的顺利完成。

并联式混合动力自卸车控制策略与经济性研究

针对并联式混合动力重型自卸车的经济性评价问题,文章提出了一种基于转矩因子的逻辑门限控制策略,建立了一套基于Cruise与MATLAB/Simulink的联合仿真模型,对并联式混合动力重型自卸车的经济性进行了深入研究。首先对关键动力总成进行了选型和参数匹配并建立了整车仿真模型。然后,采用基于转矩因子的逻辑门限的方法建立了混合动力控制策略模型,并将整车模型与混合动力控制策略模型进行联合仿真;重点分析了重型商用车瞬态工况(CWTVC)和自卸汽车行驶工况(CHTC-D)下的整车经济性,并将仿真和试验结果进行了对比分析。结果表明,CWTVC循环工况下,电量消耗模式(CD)和电量保持模式(CS)下分别节油16.7%和6.4%;CHTC-D循环工况下,CD和CS模式下分别节油39.6%和25.4%。仿真与试验结果的经济性误差在为0.49 L/100 km,节油率误差低于1.5%,所建立的经济性仿真模型具有较高的精度,所提出的策略能够显著提高混合动力重型自卸车的车辆燃油经济性。

并联式四足机器人设计与有限元分析

为解决传统轮式、履带式机器人复杂地形行驶不便,以及串联式四足机器人承载能力低、行驶速度慢等问题,文中设计了一款能够通过直流无刷电机驱动的并联式四足机器人。基于SolidWorks软件对四足机器人的机械结构进行三维建模,并确定电机型号为大疆M3508直流无刷减速电机。为检验设计的机械结构可靠性,先对结构进行静力学分析,找出可能存在的薄弱部位,然后通过SolidWorks软件进行有限元分析,确定机械结构的应力最大位置,并根据仿真结果对四足机器人关键结构进行优化设计。经测试,各结构优化后强度均提高30%以上。根据计算和分析结果制作实物样机并进行测试,结果表明:四足机器人能够在复杂路面上实现慢步、跑步、转弯、跳跃等基本动作,机械结构强度和功能均达到设计目的与要求。

并联式缓冲器设计及缓冲特性分析

为了减小发射装置工作时产生的巨大瞬态冲击,提出一种以环簧为主要缓冲结构的并联式缓冲器。环簧在承受冲击的同时还可以消耗部分冲击能量,具有良好的缓冲性能。此外,环簧还具有较高的耐久性和稳定性。可以实现装置的轻量化、小型化和可靠性要求。首先考虑了环簧的运动学特征和计算公式,得到环簧的位移与受力之间的关系。通过对环簧的材料特性和几何参数进行分析,确定了合适的环簧刚度和阻尼系数,以实现最佳的缓冲效果。此后,建立了环簧缓冲器的数学模型,并进行了仿真模拟,得到了缓冲器环簧位移与时间、力与时间的历程。对缓冲器进行了缓冲特性分析,得到缓冲器在不同时间段内的缓冲力和位移的变化情况。这些分析结果有助于评估缓冲器的性能,进行必要的优化和改进。

中国“并联式”现代化的深圳实践及演进逻辑

深圳经济特区在推进改革开放和分步走实现社会主义现代化战略安排的各个阶段,分别扮演着“探路”“领跑”“冲刺”的角色。同时,与我国工业化、城镇化、农业现代化和信息化叠加发展的“并联式”现代化模式相适应,深圳现代化实践的叠加发展及阶段性特征更为明显,其“起步”“跨越”“加速”的演进逻辑也较为清晰。基于此视角的分析,有助于充分了解深圳对全国改革开放和社会主义现代化建设的重要窗口和示范带动作用。

乘用车电机并联式水路冷却结构设计及模拟优化

电机的安全、可靠运行是新能源车辆稳定运行的保障。电机运行时产生的热量一般由机壳内设置的水路带走,从而实现电机冷却。传统的串联式水路径向尺寸较大,且换热能力较弱,无法满足乘用车电机小型化和高功率的要求。而并联式水路在机壳减重、机加工和换热性能等方面均有明显优势,但其前期设计较为复杂。文章对并联式冷却水路进行了研究,针对并联式水路模型进行了仿真优化,从流量分配、换热效果和流阻等方面与串联式水路进行了对比,结果表明,并联式水路的换热能力明显优于串联式水路。

一种网络化并联式串级控制系统时延补偿方法

针对网络时延的存在会降低系统稳定性的问题,提出一种基于新型Smith预估控制和内模控制的网络化并联式串级控制系统的时延补偿与控制方法。以真实网络数据传输过程代替其间网络时延预估补偿模型,免除了对网络时延的测量、估计或辨识,在满足被控对象预估模型等于其真实模型的情况下,可实现对网络时延的动态补偿与控制。仿真结果表明,系统具有良好的跟踪性能,较强的鲁棒性和抗干扰能力。

并联式混合动力电动汽车动力总成控制策略的仿真研究

分析了并联式混合动力电动汽车(PHEV)动力总成的构成及主要传递参数,阐述了电力辅助控制策略以及控制逻辑的具体实现,建立了PHEV动力总成各子系统包括发动机、电机和电池等的仿真模型,利用建立的仿真软件进行了控制策略及其控制参数的仿真研究。仿真结果表明,电池特性及发动机运行参数对整车的性能有较大的影响,根据不同的控制要求,调整相应的控制参数值,可以达到改善整车性能的目的。

并联式混合动力汽车多能源动力总成控制单元的研究与开发

根据并联式混合动力系统结构 ,研究了其运行模式以及动力源能量分配的控制策略。研究了配置自动机械式变速器的换档要求 ,提出了控制系统切实可行的换档控制方案。设计开发了动力总成控制单元 ,并利用自主开发的硬件在环仿真系统对其进行了测试和验证。测试结果表明 ,开发的控制器满足设计要求 ,为进一步的台架试验工作奠定了基础。

基于粒子群优化的并联式混合动力汽车模糊能量管理策略研究

针对一种并联式混合动力轿车,以混合驱动系统需求转矩和电池组荷电状态(SOC)为输入,以发动机转矩为输出,构建了能量管理模糊控制器,并以总的等效燃油消耗为优化目标,利用粒子群算法对模糊隶属度函数参数和模糊控制规则进行优化.基于ADVISOR的仿真研究表明,与未优化的模糊能量管理策略相比,经过优化的模糊能量管理策略能够更有效地降低混合动力汽车的燃油消耗,更好地控制电池组SOC的变化.

并联式混合动力电动汽车控制策略研究

简要阐述了并联式混合动力电动汽车的控制思想及几种不同的控制策略;选用模糊控制方法对一种并联式混合动力电动汽车驱动系统实施控制,并介绍了以电辅助式控制策略为辅的变结构模糊控制策略.仿真结果表明了这种控制策略的可行性.针对这种控制策略的不足,提出了新的研究建议,即开发模糊控制与神经网络相结合,基于模糊神经网络的控制策略.

基于最佳制动效果的并联式混合动力汽车再生制动控制策略

在遵循制动力分配原则的基础上,提出了基于最佳制动效果和模糊控制的再生制动控制策略,使机械制动和再生制动可以很好地协同工作,实现前后轮制动力合理分配。设计了以制动强度和蓄电池荷电状态为输入变量,以期望再生制动力为输出变量的模糊控制器。利用仿真软件ADVISOR,对所设计的控制策略进行了部件性能、制动能量回收、制动感觉三方面仿真分析。同时,为验证ADVISOR仿真结果的有效性,搭建了硬件在环仿真实验平台。结果表明,所设计的控制策略在保证汽车制动稳定性的前提下,能够使驾驶员获得满意的制动感觉,同时有效提高了汽车能量利用率,最终达到了最佳制动效果。

并联式混合动力电动汽车全局优化控制

以一种充电保持型并联式混合动力电动汽车(PHEV)为研究对象,基于其整车及动力总成相关数学模型建立了以整个行驶工况消耗的总燃油量最小为目标的系统目标泛函,以及相关的机械特性、蓄电池电量保持等约束条件方程.然后采用Lagrange乘子法将有约束的极小值问题转化为无约束的极小值问题进行求解,得到PHEV的全局优化控制策略.最后基于Matlab/Simulink建立整车仿真模型,在几种不同的循环工况中对获得的全局优化控制策略进行仿真验证,并与采用瞬时优化控制策略得到的仿真结果进行比较.结果表明该全局优化控制策略切实可行,所获得的整车燃油经济性与采用瞬时优化得到的相比有所改善.

并联式混合动力汽车(PHEV)动态协调控制方法硬件在环仿真

在指出并联式混合动力汽车(Parallel hybrid electric vehicle,PHEV)发动机与电动机动力耦合过程中存在的协调问题基础上,提出基于模型匹配控制的动态协调控制方法,开发出双驱动电动机结构的硬件在环仿真试验平台硬件系统和基于Matlab/Simulink/RTWT与Visual C++环境的软件系统,并建立PHEV动态协调控制方法硬件在环仿真试验台。对所设计的动态协调控制方法进行硬件在环仿真试验,试验结果表明,该动态协调控制方法能有效控制两个动力源的动力耦合过程,具有较高的转矩控制精度和很好的动态响应特性。

Ma4一级内并联式TBCC发动机模态转换性能分析

涡轮基组合循环(TBCC)发动机是未来远程高速飞行器和可重复使用双级入轨(TSTO)飞行器第一级运载器的理想动力,而模态转换是实现TBCC发动机工程实用所必须解决的关键技术之一。针对Ma4一级内并联式TBCC发动机,分析了其工作原理,发展了相应的总体性能计算模型,该模型考虑了进气道与发动机的流量匹配关系,改进了发动机模型的迭代求解方法。通过对比涡轮模态与冲压模态的净推力、单位燃油消耗率沿飞行轨迹的变化规律,确定模态转换马赫数为3.0。根据模态转换期间发动机推力、空气流量连续变化的基本要求,提出了一种根据涡轮发动机工作状态分三阶段进行的模态转换策略,确定了模态转换过程的参数调节规律。模态转换动态性能模拟结果表明,基本实现了涡轮模态至冲压模态的平稳转换,但在涡轮发动机加力关闭时,为保证发动机空气流量连续变化,发动机总推力将出现短暂的下降,降幅约为12.5%。

并联式混合动力汽车的BP网络实时能量管理

为了提高并联式混合动力汽车(PHEV)的燃油经济性,提出了一种基于BP神经网络的并联式混合动力汽车实时能量管理策略。采用瞬时优化能量管理策略结合多种路况离线仿真得到能量管理规则,利用模糊C-均值聚类对能量管理规则进行分类并提取部分规则作为神经网络的训练样本。训练得到的BP神经网络控制器根据车辆实时工况控制混合动力系统的转矩分配,以实现最优的能量分配。基于ADVISOR的仿真研究表明,与瞬时优化能量管理策略相比,该能量管理策略不仅能够保证车辆的燃油经济性,而且明显提高了能量管理的实时性。

船舶单轴并联式气电混合动力系统节能评价

为了提高船舶动力系统能效,同时弥补天然气发动机作为船舶主机时动态特性差、低负荷性能差等问题,本文提出了船舶单轴并联式气电混合动力系统方案。采用模块化建模的方法建立系统的Simulink仿真模型,以周期性作业船舶运行循环为例计算蓄电池储能效率,而后研究系统在E3循环、不同混合度下的单位时间系统能耗以及节能率变化规律,得出节能率脉谱图,并对系统的实际节能率进行加权评价。结果表明:系统在不同混合度、不同负荷下的节能率都为正值,在混合度为0.3~0.5、负荷小于40%时,平均节能率大于15%。本文的研究结果可为船舶单轴并联式气电混合动力系统的设计选型、匹配优化以及能量管理策略设计等提供理论依据。

并联式混合动力汽车用镍氢电池冷却装置的研制

混合动力汽车用镍氢电池组对通风冷却的要求非常严格。根据混合动力汽车对动力电池的要求、镍氢电池的特点及所需通风散热的要求,经试验分析了充放电时电池箱中电池模块的温度分布情况,确定了电池箱的详细结构型式,同时考虑了绝缘和密封的措施。根据汽车的情况,介绍了电池箱的安放搭载状况。