小麦播种机播量控制参数自校正方法

针对传统外槽轮式播量控制系统因流量-转速标定关系失偏而导致控制精度下降的问题,提出了一种通过动态校正控制参数保持播量控制精度的方法,该方法采用基于氮气弹簧为支撑力、S型称重传感器为拉力的称重式播量检测系统,利用两类传感器加权信号与实际播量方程的线性组合实现原始传感信号滤波的独特测量特性,构建播量检测算法,并根据播量动态检测结果对基于流量-转速标定关系的控制参数作动态校正,实现播量的本质闭环控制,保持控制精度的稳定。利用搭建的播种机测试平台,开展了基于播量检测的播量控制参数未校正和自校正动态试验。在所有的测试过程中,播量检测结果与实际结果之间的绝对相对偏差最大值、平均值和标准差分别为4.52%、2.68%和1.14%;播量控制参数未校正时,实际值与目标值之间的绝对相对偏差最大值、平均值和标准差分别为18.38%、17.06%和1.21%,而引入控制参数自校正后,实际值和目标值之间的绝对相对偏差的最大值和平均值分别下降至3.70%和2.61%,标准差为0.67%。试验结果表明:基于加权信号的播量检测方法能有效获取播种机的实际播量信息,实现播量控制参数自校正,有效维持播量控制系统的控制精度。

基于窄带光谱图像分析的小麦冠层植被指数测量方法研究

[目的]针对小麦生长早期植被指数易受土壤背景干扰的问题,提出了一种基于窄带光谱图像分析的小麦植被指数测量方法。[方法]构建了多镜头结构的窄带光谱图像获取装置,实时获取656和770 nm的田间小麦窄带光谱图像。运用简单线性聚类(simple linear iterative clustering, SLIC)和VGG16(visual geometry group network 16)全卷积神经网络对小麦近红外窄带光谱图像进行超像素聚类和分类,把交并比(Qseg)、综合评价指标(F值)、精度(Precision)作为分割精度评价指标,分析传统阈值分割方法和本研究方法去土壤背景干扰的性能差异。去除土壤背景后的窄带光谱图像采用太阳光免白板标定方法计算植被指数,并与GreenSeeker RT200的实测数据进行对比分析,定性定量评价本研究方法去除土壤背景干扰的性能。[结果]试验共采集12个小麦品种、2个施氮水平、24块种植小区图像,Qseg、Precision和F值的平均值分别为90.41%、80.82%和72.73%,分割性能均优于传统的阈值分割方法。针对相同测试田块,GreenSeeker RT200测量的各小区归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)变异系数的最大值、平均值和标准差分别为47.12%、33.61%、10.17%,而本测量方法的各小区NDVI的相应指标值分别为18.59%、9.61%、3.88%;当采样小区小麦封行后,本方法所提取的NDVI与GreenSeeker RT200的测量值具有较高的相关性,决定系数为0.895 9。[结论]该方法可以完成复杂土壤背景、大田光照变化条件下的小麦窄带光谱图像的冠层提取与植被指数测量,可为多镜头结构的作物冠层反射光谱仪的优化设计提供参考。

农业工程实验室运行管理模式——以南京农业大学工学院为例

南京农业大学工学院教改团队对农业工程相关专业的教学大纲、教学方法、课程实验、创新能力训练等实践教学任务进行改革,并结合农业工程实验室实际情况,经过不断地探索和实践,在实验教学中心形成了“学生为本、强化基础、注重能力、促进创新、提高素质”全过程管控的实验教学模式。实践证明,这种管理模式有利于实践教学管理和实验设备维护,在实验室管理实践中取得了良好效果。

中非农业机械应用技术培训方案设计

科学技术转移和科技人才培训是中国援助非洲的重要组成部分。通过阐述“一带一路”背景下非洲农业机械应用技术人才培养的背景及意义,提出当前非洲农业机械技术应用方面还存在农业生产方式落后,农业机械工业基础薄弱,推广人员严重缺乏农业机械相关的专业技能和知识等诸多问题。在了解当地农机推广人员专业技能和知识水平基础上,制定农业机械设计、制造、农业机械化规划、应用管理方面的培训计划,开展订单式人才培训项目。为保障中非农业机械应用技术培训的实施,需构建质量保障体系,完善教学质量标准,完善教学质量管理制度,强化教学条件建设,发挥师资队伍优势。

基于通用控制器和Matlab的倒立摆实验平台的构建

倒立摆实验平台是目前多数高校自动化专业必备的实验设备,但商用化实验平台的硬件控制系统往往作为核心技术内容而被封装保密,使用者一般只能在上位机上进行控制参数设置,实践创新能力的培养十分有限。由于产品的升级换代,已有的软件系统无法在新的操作系统中应用,而厂家开发的新软件系统又往往与原硬件系统不能匹配,造成实验设备的闲置和浪费。本文采用通用控制器构建新的倒立摆硬件控制系统,保留原有倒立摆的本体、传感器和驱动电机,利用MatlabSimulink的Real-time Windows Target功能组件在Simulink平台上搭建倒立摆的实时控制程序,实现了倒立摆实验系统软硬件控制系统的通用化重构。该重构方式,不但具有通用性,不受操作系统和平台开发软件升级影响,而且能为学生提供更加自主的创新实践空间,在实际教学过程中起到很好的教学效果。

基于国四排放标准的非道路柴油机燃烧系统多参数优化匹配研究

以非道路国四高压共轨柴油机为研究对象,通过数值模拟结合正交设计法,研究了燃烧室缩口比、燃烧室径深比、进气涡流比、燃油喷雾锥角、油嘴伸出高度等5个对Soot响应的影响规律。利用极差分析法得出最佳参数组合,并对优化前后结果进行对比分析。结论表明,各因素对Soot影响的主次顺序,由大至小依次为喷雾锥角>缩口比>涡流比>径深比>伸出高度。通过优化喷雾锥角、油嘴伸出高度以及燃烧室结构参数后得出最终的优化方案。最终优化方案比原机方案的Soot排放降低了46.7%。

农机专业实践教学体系的构建——以南京农业大学工学院为例

构建农业机械化及其自动化专业实践教学体系的根本目的在于,培养农机专业人才的实验能力、动手能力、提升学生的批判性思维能力,激发学生创新精神,从而提升学生的综合素质。论文从农机专业的学科属性出发,以南京农业大学工学院为例,探索了农机专业实践教学体系的构建,实践教学体系的基本内涵及构建农机实践教学体系的必要性。重点从农机人才培养目标、实践教学体系构建、实践教学评价三个层面来开展实践教学,促进学校教育与人才市场的对接,提高农机专业毕业生就业竞争力。

基于PID算法的水稻直播机播量控制系统的设计与试验

【目的】为了解决现有的机械式水稻直播机镇压轮传动播种导致的漏播以及播量无法同步均匀调节的问题,实现水稻直播机播量自动精准调节。【方法】对现有苏南地区传统机械式水稻直播机进行自动化改造,设计了基于PID调速算法的水稻直播机播量控制系统。该系统在田间播种作业时,由设计的测速轮采集机具作业速度,结合设定的目标播种量和机具作业速度,依据播量控制策略得到排种轴理论转速;利用PID调速算法和编码器测到的排种轴反馈转速对直流电机进行闭环控制,可在线无极调节播量,从而实现精准播种。【结果】该系统排种电机空载时转速调整时间小于0.63 s,最大超调量8.21%,施加12.5 N·m负载时,排种电机最长回调时间为0.32 s。目标设计播量对应转速范围内,转速控制误差最大值小于7.21%,转速误差小于5.21%,田间播量误差小于4.92%。田间车速阶梯变化时,排种转速跟随响应及时,具有较高的排种同步性,与传统机械式水稻直播机相比播量调节性能显著提高。【结论】该系统自动化改造简便,重点改进了播量调节机构,提高了传统播种机播种性能,对传统机械直播机具有较高适配性。

宝马520i车发动机冷却液温度高

故障现象一辆宝马520i轿车（底盘型号为E39，发动机型号为M54）。凉车时发动机起动困难，等红灯或长时间怠速运转期间发动机冷却液温度高，且会偶尔熄火。

沃尔沃XC60车ABS报警灯点亮

故障现象一辆沃尔沃XC60车。发动机型号为B6304T2，行驶里程约为8．2万km，因ABS报警灯点亮而进厂检修。故障诊断接车后试车验证故障，发现仪表盘上的ABS报警灯点亮，信息中心提示“City Sdety需要维修”（图1）。连接故障检测仪。接通点火开关，读取故障代码，读得的故障代码如图2所示。根据故障代码进行分析。判断故障原因可能是左后轮速传感器及其相关线路故障。于是拆下左后轮速传感器仔细检查。左后轮速传感器及其线路的外观并无损坏，倒是轮速传感器信号轮上有很多污物（图3）。怀疑轮速传感器信号轮上的污物影响了轮速传感器的正常工作。

宝来车故障排除2例

案例1 宝来轿车01M自动变速器升挡迟滞 故障现象 一辆行驶里程约为15．9万km的宝来轿车（装备01M型自动变速器），车主反映该车升挡迟滞。