非接触式纱线张力监测系统的研制与开发

针对纱线张力接触测量法存在检测装置寿命短、附加摩擦力误差、纱线断头、信号采集不稳定等问题,运用运动纱线张力和振动频率的理论关系,结合机械和电路设计CAD方法,采用微控制器处理信号,设计了一种非接触式纱线张力监测系统,采用该系统测得的纱线振动频率的平方与对应实际张力拟合后呈线性关系,拟合优度达到0.99,符合运动弦线振动频率与张力关系。结果表明:在合理的张力区间内,通过理论公式计算出的张力与实际张力相对误差率小于±10%,系统实现了非接触式监测纱线张力的稳定及一致性的功能,解决了接触式纱线张力测量法存在的问题,可满足大部分纺织工艺对纱线张力监测的性能要求。

高CO_(2)浓度下冬小麦的高光谱特征及其与叶面积指数和SPAD值的反演

以冬小麦为研究对象,利用开顶式气室试验,开展以环境CO_(2)浓度为对照(CK)和比CK处理的CO_(2)浓度高200μmol·mol^(-1)(T)处理的试验,测定冬小麦主要生育期冠层光谱反射率、叶面积指数(LAI)和SPAD值,分析LAI、SPAD值与原始光谱反射率、光谱特征参数的相关性,并探究最优回归反演模型。结果表明,高CO_(2)浓度处理提高冬小麦孕穗-抽穗期和灌浆期的LAI和SPAD值,影响光谱反射率大小,但不改变光谱反射率曲线波形。CO_(2)浓度升高导致红边位置先红移再蓝移。用红黄边面积比(x)估算小麦LAI(y)的回归模型最优,回归方程为y=3.96×10^(-3)x^(2)-8.60×10^(-2)x+1.93,在验证集上的决定系数和均方根误差分别为0.66和0.42。用红边振幅(x)估算小麦SPAD值(y)的回归模型最优,回归方程为y=-5.151×10^(4)x^(2)+2.883×10^(3)x+33.83,在验证集上的决定系数和均方根误差分别为0.63和4.61。

电磁式张力器的结构设计和张力测试

电磁式张力控制器是张力控制系统最小的控制单元,设计了一种电磁式张力控制器,介绍该张力控制器的结构,分析其工作原理,并且搭建实验平台,测量其相关参数,验证其张力控制能力。使用Maxwell软件对张力器进行磁场分析。通过对比分析表明,选取合适的材料和参数,可使电磁式张力控制器达到需要的控制值。

绳传动四足爬行机器人的结构设计与仿真分析

设计了一种四足机器人,采用绳传动和“十”字型髋关节相结合的腿部结构,足部采用具有可复位和减震功能的双弹簧结构。采用CreoParametric和Adams软件联合建立虚拟样机,对机器人整体进行直向爬行步态仿真,结果表明机器人可以按规划的步态稳定行走。对比电机直接驱动四足机器人的仿真结果表明:绳传动机器人具有更好的运动性能。

干旱下植物根系分泌物及其介导的根际激发效应研究进展

根系分泌物是植物与土壤进行物质能量交换和信息传递的重要媒介,同时也是植物响应外界环境变化的主要形式,在土壤碳库动态中发挥着重要作用。伴随着全球气候变化而频繁发生的极端干旱事件对植物地上地下生长过程都产生了深刻的影响,然而,由于根-土界面交互作用的复杂性,以及根系分泌物收集手段与装置的不完善,人们对干旱条件下根系分泌物及其介导的根际激发效应的响应及机制的认知尚存在较大的局限性。基于此,该文结合国内外生态学领域的研究前沿动态,论述了干旱下植物根系分泌物数量及组分的动态变化,重点阐述了根系分泌物介导的根际激发效应及其机制,在此基础上展望了未来根系分泌物研究中的重点关注方向,以期为未来全球气候变化条件下土壤碳汇的评估提供科学依据。