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TRIZ辅助红松虫害检测机器人概念设计
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作者 付敏 高风 +1 位作者 高泽飞 郝镒林 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期106-111,共6页
针对红松虫害检测数据不准确、系统响应时间长、检测效果不理想的问题,这里基于TRIZ理论设计了一种采用图像识别检测、可蠕动攀爬树干的红松虫害检测机器人。通过需求分析,确定虫害检测机器人的动作流程和组成结构;应用最终理想解、技... 针对红松虫害检测数据不准确、系统响应时间长、检测效果不理想的问题,这里基于TRIZ理论设计了一种采用图像识别检测、可蠕动攀爬树干的红松虫害检测机器人。通过需求分析,确定虫害检测机器人的动作流程和组成结构;应用最终理想解、技术矛盾、物理矛盾、技术进化法则等TRIZ工具对移动机构、抱紧机构、检测机构进行创新设计,构建了红松虫害检测机器人的三维实体模型,应用ADAMS软件进行动态仿真,仿真结果表明攀爬运动过程符合设计要求。在产品概念设计阶段应用TRIZ理论,有利于产生高质量、多层级的概念解,提高产品设计效率。 展开更多
关键词 红松 虫害 检测机器人 蠕动 图像识别 概念设计 TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)
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石墨烯电热地板采暖的温度预测模型研究
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作者 张佳薇 唐佳程 +5 位作者 苏田 冷欣 林舒扬 余佩龙 姜天 李明宝 《林业机械与木工设备》 2025年第8期44-50,共7页
针对林业工程机械在复杂作业环境中面临的耐久性不足、智能化水平低及生态兼容性差等痛点,创新性提出石墨烯与林业机械的跨学科融合技术路径。针对石墨烯电热地板温度控制系统存在大惯性、大滞后的问题,提出了一种基于自适应神经模糊推... 针对林业工程机械在复杂作业环境中面临的耐久性不足、智能化水平低及生态兼容性差等痛点,创新性提出石墨烯与林业机械的跨学科融合技术路径。针对石墨烯电热地板温度控制系统存在大惯性、大滞后的问题,提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的温度预测模型。设计了数据采集装置,对室外温度、室外湿度、室外风速和室内温度进行采集,建立环境因子数据集,使用MATLAB软件对数据进行预处理,训练、测试后建立自适应神经模糊推理系统(ANFIS)温度预测模型,并进行对比研究。结果表明ANFIS温度预测模型能够充分考虑复杂的时间和空间特征,通过与单纯的时间序列数据预测模型RNN预测模型相比,提出的ANFIS预测模型预测平均误差约为2.93%,在收敛效率和预测精度方面均优于对比模型。通过工作日和周末数据多次实验进一步验证了算法的适应性,为林业装备智能化升级提供了理论依据。 展开更多
关键词 石墨烯电热地板 环境因子 预测模型 ANFIS
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工业设计赋能河南省制造业高质量发展对策研究
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作者 张婷 赵程锦 +2 位作者 赵艺琳 王银银 孙静轩 《中国商论》 2025年第10期120-123,共4页
为深入探究工业设计赋能河南省制造业高质量发展策略,本文以工业设计赋能制造业高质量发展作用机理为理论依据,借鉴国内外工业设计赋能制造业发展的成功经验,结合河南省现有的工业设计基础以及针对河南省工业设计赋能制造业的调查现状,... 为深入探究工业设计赋能河南省制造业高质量发展策略,本文以工业设计赋能制造业高质量发展作用机理为理论依据,借鉴国内外工业设计赋能制造业发展的成功经验,结合河南省现有的工业设计基础以及针对河南省工业设计赋能制造业的调查现状,深入剖析河南省工业设计在赋能制造业发展过程中存在的问题及原因,并从政策体系、设计基础、产业设计能力、设计服务供给、设计主体、设计人才、设计氛围、保障服务等方面提出对策建议,以供参考。 展开更多
关键词 河南省制造业 工业设计 高质量发展 区域经济 制造业
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垦覆深松机支撑架力学特性分析及拓扑优化
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作者 郭锟 廖凯 +3 位作者 李立君 汤刚车 闵淑辉 陈飞 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期89-93,共5页
针对垦覆深松机支撑架的力学特性开展了研究,在ANSYS中进行了力学仿真,仿真结果显示,支撑架在深松工况下受最大应力为114.99 MPa,主要承重区域应力值在28.332~85.266 MPa之间,各区域受力小于许用应力。对支撑架结构进行了应力试验,试验... 针对垦覆深松机支撑架的力学特性开展了研究,在ANSYS中进行了力学仿真,仿真结果显示,支撑架在深松工况下受最大应力为114.99 MPa,主要承重区域应力值在28.332~85.266 MPa之间,各区域受力小于许用应力。对支撑架结构进行了应力试验,试验结果表明:在深松工况下,最大应力为84.67 MPa;深耕在300 mm时,应力稳定在75.88 MPa。验证了支撑架的可靠性和仿真模型的正确性;支撑架在工况下的应力分布与仿真结果吻合;存在应力集中区域。基于仿真和试验结果,指出了整体支撑架有应力集中、质量较大等问题,进行拓扑优化后,结构质量减少了9.41%,消除了应力集中区域,关键点位最大受力减少27.387 MPa,实现了优化目的,对后续支撑架的优化设计提供了数据支持和指导方向。 展开更多
关键词 仿真 应力测试 拓扑优化 应力集中
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精确林业传感技术和无线传感器网络研究进展 被引量:16
5
作者 郑加强 徐幼林 《林业工程学报》 北大核心 2016年第2期9-16,共8页
林业生产过程由多种生产作业分享时间和资源,需要实现以最少资源投入、最小环境危害、获得最大林业收益的精确林业目标。笔者围绕精确林业,综述了树木生长信息检测、树木胁迫信息检测、立木识别、林区立地检测、林区气候监测等林业作业... 林业生产过程由多种生产作业分享时间和资源,需要实现以最少资源投入、最小环境危害、获得最大林业收益的精确林业目标。笔者围绕精确林业,综述了树木生长信息检测、树木胁迫信息检测、立木识别、林区立地检测、林区气候监测等林业作业目标识别与作业环境监测,以及林业机械作业参数监控的传感技术,并就林业多传感器融合、林业无线传感器网络及新型林业传感器进行了分析并提出研发建议,其中首次将精确林业传感器从工作环境角度分为固定式、移动式和随机式传感器3类,分析并提出相应林业传感器供电方式的建议。 展开更多
关键词 精确林业 林业机械 传感技术 林业无线传感器网络
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采摘机械臂的滑模PID控制 被引量:10
6
作者 宋文龙 杨鑫 贾鹤鸣 《森林工程》 2013年第2期74-76,134,共4页
针对采摘机械臂的位置终端跟踪问题,提出一种基于自适应调节PID增益的滑模控制器。为实现位置跟踪误差系统对模型参数变化和外部扰动的鲁棒性,基于Lyapunov稳定性理论,通过自适应律来在线调节PID控制增益参数,设计饱和函数来抑制滑模控... 针对采摘机械臂的位置终端跟踪问题,提出一种基于自适应调节PID增益的滑模控制器。为实现位置跟踪误差系统对模型参数变化和外部扰动的鲁棒性,基于Lyapunov稳定性理论,通过自适应律来在线调节PID控制增益参数,设计饱和函数来抑制滑模控制器的高频抖振。仿真结果表明设计的控制器能够驱动采摘机械臂精确跟踪期望的位置,具有较高的精度,能够满足实际工程应用的要求。 展开更多
关键词 采摘机械臂 滑模控制 PID增益调节 LYAPUNOV稳定性
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空气动力艇的国内外生产与应用现状 被引量:8
7
作者 詹长书 储江伟 田广东 《森林工程》 2013年第2期103-106,共4页
空气动力艇(airboat)作为在水面或湿地区域运行的一种载运工具,在欧美的许多国家无论其设计、制造和应用都有着广泛的基础,特别是在湿地勘察、环保作业和旅游观光等方面。重点介绍空气动力艇的驱动原理、结构组成和应用领域,并对空气动... 空气动力艇(airboat)作为在水面或湿地区域运行的一种载运工具,在欧美的许多国家无论其设计、制造和应用都有着广泛的基础,特别是在湿地勘察、环保作业和旅游观光等方面。重点介绍空气动力艇的驱动原理、结构组成和应用领域,并对空气动力艇的国内外生产现状进行分析。尽管空气动力艇产业在国外的生产和应用已经非常成熟,但在我国无论生产和使用都是一片空白。因此,基于我国湿地保护与开发利用等需求,空气动力艇的研发与应用必将形成一个新的产业。 展开更多
关键词 空气动力艇 空气螺旋桨 湿地勘察 湿地旅游
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秸秆燃料成型机平模失效机理及改进方案探讨 被引量:3
8
作者 徐凯宏 刘晓蕾 米雅婷 《森林工程》 2015年第6期106-109,共4页
秸秆燃料成型机在实际生产过程中,由于多种失效原因,往往达不到理论生产能力值。平模失效形式主要有断裂、塑性变形、磨损、腐蚀等,结合实际加工环境,从设备部件本身和加工条件两方面进行失效机理的研究,部件本身因素包括材料、模具表... 秸秆燃料成型机在实际生产过程中,由于多种失效原因,往往达不到理论生产能力值。平模失效形式主要有断裂、塑性变形、磨损、腐蚀等,结合实际加工环境,从设备部件本身和加工条件两方面进行失效机理的研究,部件本身因素包括材料、模具表面加工质量、压辊及平模结构、部件热加工工艺等;加工条件方面主要包括物料、模具间隙和速度、润滑等。针对平模失效机理,从部件本身和加工条件方面提出符合成型机生产实际情况的改进方案,能有效延长成型机寿命。 展开更多
关键词 秸秆燃料 成型机 平模 失效机理 改进
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进气掺水降低柴油机排放的实验研究 被引量:1
9
作者 李宏刚 韩锐 +2 位作者 杨荣海 张邢磊 王娜 《森林工程》 2012年第5期42-44,共3页
在485QB柴油发动机上进行进气加湿降排的实验研究,实验采用超声雾化的方法产生微小的水颗粒,通过进气加入不同水量的排放实验,研究进气加湿对柴油机排放的影响。实验分析表明:对柴油发动机进气工质加湿可以有效地降低NOX的排放,一定程... 在485QB柴油发动机上进行进气加湿降排的实验研究,实验采用超声雾化的方法产生微小的水颗粒,通过进气加入不同水量的排放实验,研究进气加湿对柴油机排放的影响。实验分析表明:对柴油发动机进气工质加湿可以有效地降低NOX的排放,一定程度上降低发动机的油耗,同时可以提高发动机的性能。 展开更多
关键词 柴油机 进气掺水 超声雾化 排放
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说话人特征提取算法的研究 被引量:2
10
作者 孙鹏 戴天虹 李野 《森林工程》 2013年第2期143-147,共5页
研究说话人识别中特征提取算法,已有的线性预测系数(LPC)与梅尔倒谱系数(MFCC)目前都有着广泛的应用,可以说二者各具优点,但同时也各有其弊端。线性预测系数的低鲁棒性使其不能在噪声环境下得到准确的特征参数,而梅尔倒谱系数是基于人... 研究说话人识别中特征提取算法,已有的线性预测系数(LPC)与梅尔倒谱系数(MFCC)目前都有着广泛的应用,可以说二者各具优点,但同时也各有其弊端。线性预测系数的低鲁棒性使其不能在噪声环境下得到准确的特征参数,而梅尔倒谱系数是基于人耳特性的,能够很好的保持噪声环境下的鲁棒性,将二者结合,研究一种新的提取特征参数的方法。分析其特性,并取其一阶差分与其相组合,运用基于高斯混合模型GMM的说话人识别系统检验其识别效果,同时比较其与MFCC、LPC的优劣。 展开更多
关键词 说话人识别 特征提取 算法
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汽油机燃用中比例甲醇汽油的性能试验与分析 被引量:1
11
作者 李少岩 李心月 韩宁 《森林工程》 2015年第1期132-134,共3页
在发动机结构不作改动的情况下,进行燃用中比例甲醇汽油M30和M40与93#汽油的动力性、经济性对比试验分析。其结果表明,发动机在中低转速条件下,燃用M30的动力性与燃用93#汽油的动力性几乎相当;而当发动机在高转速条件下,燃用M40的动力... 在发动机结构不作改动的情况下,进行燃用中比例甲醇汽油M30和M40与93#汽油的动力性、经济性对比试验分析。其结果表明,发动机在中低转速条件下,燃用M30的动力性与燃用93#汽油的动力性几乎相当;而当发动机在高转速条件下,燃用M40的动力性较燃用93#汽油的动力性有所提高。在经济性方面,低转速(2 000 r/min)下,93#汽油的油耗量及油耗率低于M30、M40;在中等转速(3 000 r/min)下,且扭矩小于50N·m时,93#汽油经济性最好,扭矩大于50 N·m时,M30的经济性优于93#汽油及M40甲醇汽油。 展开更多
关键词 甲醇汽油 93#汽油 动力性 经济性
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加油站复杂环境下车牌定位算法研究 被引量:1
12
作者 赵伟 赵嘉宁 《森林工程》 2015年第3期141-145,共5页
车牌定位技术是整个车牌识别系统中最关键的一步。车牌定位的准确程度决定了后期车牌字符分割和字符识别的效果。现在已有的车牌定位算法大多数适用于路面情况简单、背景环境单一的情况,而对于加油站等复杂环境适用性不高。本设计提出... 车牌定位技术是整个车牌识别系统中最关键的一步。车牌定位的准确程度决定了后期车牌字符分割和字符识别的效果。现在已有的车牌定位算法大多数适用于路面情况简单、背景环境单一的情况,而对于加油站等复杂环境适用性不高。本设计提出加油站复杂环境下的改进的车牌定位算法,该算法通过边缘检测来初步定位车牌,并通过迭代融合算法,多次的筛选候选区域。最后对车牌进行阈值矫正,从而达到车牌精确定位效果。实验结果表明本设计中的定位算法,其准确率与时效性明显的高于传统的定位算法。该算法解决了传统定位算法只能应用于简单路面环境的局限性的问题,适合于车流量大、车况复杂的加油站现场,可行性高,定位准确,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 加油站 车牌定位 边缘检测 迭代融合 阈值调整
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中国林业机械发展的研究 被引量:12
13
作者 刘小虎 俞国胜 《黑龙江农业科学》 2010年第7期141-143,共3页
介绍了中国林业机械的发展过程和现况,阐述了其发展过程中遇到的问题,提出建议并进行了展望。
关键词 中国林业 机械 发展
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发展新质生产力视角下推动宿迁市制造业绿色转型对策的研究
14
作者 葛熹蕊 陈沈媛 +3 位作者 杨童 汪梦婷 范宇豪 张洁慧 《内蒙古科技与经济》 2025年第13期3-6,共4页
在全球气候变化和资源环境约束日益严峻的背景下,推动制造业绿色转型已成为实现经济高质量发展的必然选择。文章分析了宿迁市制造业绿色转型现状、存在的问题及发展机遇,同时,分析了基于发展新质生产力的视角推动宿迁市制造业绿色转型思... 在全球气候变化和资源环境约束日益严峻的背景下,推动制造业绿色转型已成为实现经济高质量发展的必然选择。文章分析了宿迁市制造业绿色转型现状、存在的问题及发展机遇,同时,分析了基于发展新质生产力的视角推动宿迁市制造业绿色转型思路,并提出了推动宿迁市制造业绿色转型的对策。 展开更多
关键词 新质生产力 制造业 绿色转型 宿迁市
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产教融合培育技能人才实践研究——江苏省常州技师学院与常州宇拓工业装备有限公司实践案例 被引量:1
15
作者 金玉峰 史永利 《造纸装备及材料》 2025年第1期216-218,共3页
文章以江苏省常州技师学院智能制造学院与二期产教融合园区入驻企业常州宇拓工业装备有限公司产教融合实践为例,从校企合作共同制订培养方案和教学计划、共建实训基地共享教学资源、共同开展教学评价等方面深入展示了校企双方如何实现... 文章以江苏省常州技师学院智能制造学院与二期产教融合园区入驻企业常州宇拓工业装备有限公司产教融合实践为例,从校企合作共同制订培养方案和教学计划、共建实训基地共享教学资源、共同开展教学评价等方面深入展示了校企双方如何实现深度融合,实现教学与实践无缝对接。通过实际案例分享,为该校其他专业的校企合作提供参考,也为技工学校进一步深化校企合作和产教融合提供理论支持和实践指导。 展开更多
关键词 校企合作 产教融合 共建共享
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辐射-蒸发集成式被动冷却木材的设计与性能研究
16
作者 陈鹏宇 刘薇 +3 位作者 王稳升 许冬男 常少聪 孙壮志 《森林工程》 北大核心 2025年第3期578-584,共7页
为解决传统辐射制冷器件受限于150 W/m^(2)的理论冷却功率极限以及受高湿度条件下辐射表面低温冷凝水与本体水对辐射功率抑制的问题,基于单向液体传输的非对称功能结构设计提出一种辐射制冷与蒸发冷却串联集成的被动冷却木材(REW)。通... 为解决传统辐射制冷器件受限于150 W/m^(2)的理论冷却功率极限以及受高湿度条件下辐射表面低温冷凝水与本体水对辐射功率抑制的问题,基于单向液体传输的非对称功能结构设计提出一种辐射制冷与蒸发冷却串联集成的被动冷却木材(REW)。通过亚氯酸钠溶液对木材进行脱木质素处理,以提高其亲水性;然后将具备高反射率和红外发射性能的疏水性二氧化硅/环氧树脂溶液涂覆在亲水木材的顶部,形成疏水性辐射冷却层,而底部的亲水木材则作为蒸发冷却层。凭借单向水输运的非对称润湿设计,低温冷凝水可自发穿过辐射制冷层传输至蒸发冷却层用于蒸发冷却,而蒸发冷却层中的本体水却无法透过辐射冷却层抑制辐射。因此,基于辐射-蒸发冷却的串联集成,REW在日间的最大冷却功率达到214 W/m^(2)。即使在80%高湿度条件下,REW的冷却功率也到达172 W/m^(2),较单一辐射制冷提高2.8倍以上。通过建筑模型演示REW在建筑节能冷却中的应用潜力,为拓展被动冷却的实际应用提供普适性优化策略,并为木质资源功能化利用提供新的见解。 展开更多
关键词 辐射冷却 蒸发冷却 集成式 单向水传输 木材
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履带-负载轮-地面耦合作用关系研究 被引量:12
17
作者 冯莉 邓兆军 +4 位作者 马岩 杨春梅 宋文龙 郭璨 许洪刚 《林业工程学报》 北大核心 2017年第4期115-120,共6页
为了解决履带行走机构对于履带选型、安装及整个机构的动力问题,分析了各个状态下履带与负载轮、履带与地面的相互作用关系,当三者都相互作用时,受力状况是最复杂的。在履带与负载轮的相互作用下,分析了履带与负载轮之间的摩擦力,给出... 为了解决履带行走机构对于履带选型、安装及整个机构的动力问题,分析了各个状态下履带与负载轮、履带与地面的相互作用关系,当三者都相互作用时,受力状况是最复杂的。在履带与负载轮的相互作用下,分析了履带与负载轮之间的摩擦力,给出了履带作用在负载轮上的力和力矩的计算方法,推导出了履带各段张紧力的计算公式,为履带的选型、安装及调试提供了理论依据。在履带和地面的相互作用下,建立履带车辆下陷数学模型,推导出了下陷量、驱动力及行驶阻力的计算公式,为履带车辆动力学计算及履带车辆行走机构的设计提供了理论依据,有利于缩短履带行走机构的设计周期。运用Adams对履带张紧力、行驶阻力、下陷深度、行驶驱动力仿真,仿真数据与理论数据数值误差在20%以内,验证理论公式的合理性。 展开更多
关键词 摩擦力 张紧力 驱动力 行驶阻力 仿真
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采用PID算法的高稳定恒流源设计 被引量:15
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作者 鲍玉军 钱显毅 何一鸣 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期570-574,共5页
针对各种低压电器校验及性能测试过程中需要高稳定、高精度的恒流源要求,在对现有主要恒流源产品设计仔细分析的基础上,设计了一种以8位微处理器为核心的高稳定数控恒流源。整个系统采用闭环PID控制,通过所设计的恒流源电路将D/A转... 针对各种低压电器校验及性能测试过程中需要高稳定、高精度的恒流源要求,在对现有主要恒流源产品设计仔细分析的基础上,设计了一种以8位微处理器为核心的高稳定数控恒流源。整个系统采用闭环PID控制,通过所设计的恒流源电路将D/A转换得到的模拟电压变为恒流源。经实际应用测试,该恒流源输出电流可在O~2000mA内任意设定,纹波电流小,测试精度、变负载恒流稳定性均达到0.1%水平,且通过按键可实现±1mA和±10mA的两种步进功能。 展开更多
关键词 恒流源 微处理器 D A转换器 PID控制
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基于无棱镜全站仪的树冠体积算法 被引量:11
19
作者 谢鸿宇 赵耀龙 +6 位作者 杨木壮 李长辉 李展聪 宋爽 邓洁茹 杨锦 林小燕 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期12-17,共6页
树冠体积是树木生物量计算中非常重要的参数。在此,介绍了一套基于无棱镜全站仪的树木树冠体积测量和计算方法。首先,在树木周围布设控制点,并用GPS测定控制点坐标。其次,根据树木的生长情况将树冠分层,每层根据树冠伸展情况和凹凸变化... 树冠体积是树木生物量计算中非常重要的参数。在此,介绍了一套基于无棱镜全站仪的树木树冠体积测量和计算方法。首先,在树木周围布设控制点,并用GPS测定控制点坐标。其次,根据树木的生长情况将树冠分层,每层根据树冠伸展情况和凹凸变化选择特征点施测。再次,将所测各层的特征点,在各自层内两两相连,构成弧段面。然后,由下至上,相邻弧段分别进行内插点操作,以保证上下两弧段的点数目相同,将上下弧段的点一一对应相连,以构成多面体,进而建立树冠模型,利用积分算法计算树冠的体积。最后,选取了7棵不同冠形的样本树,比较了传统方法、无棱镜全站仪、三维激光扫描仪所测树冠体积。结果表明,全站仪所测体积的精度大大高于传统方法;与三维激光扫描仪相比,大体上有10%~20%的误差。考虑到,无棱镜全站仪野外工作环境要求和造价都远低于三维激光扫描仪,因此,本文的方法具有较强的实践意义和应用价值。 展开更多
关键词 无棱镜全站仪 树冠体积 树木测量
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联合采伐机工作臂运动轨迹及液压缸行程研究 被引量:7
20
作者 沈嵘枫 刘晋浩 +1 位作者 王典 陈瑞洪 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期157-160,共4页
为准确地反映工作臂实际运动和受力情况,在Solidworks环境下对采伐联合机工作臂的液压系统和机构进行了建模,建立了液压系统原理图和工作臂的三维动力学仿真。并对仿真结果进行详细分析,给出了工作油缸的行程及工作臂的运动轨迹,在Solid... 为准确地反映工作臂实际运动和受力情况,在Solidworks环境下对采伐联合机工作臂的液压系统和机构进行了建模,建立了液压系统原理图和工作臂的三维动力学仿真。并对仿真结果进行详细分析,给出了工作油缸的行程及工作臂的运动轨迹,在Solidworks中显示了工作臂的运动。 展开更多
关键词 工作臂 液压 运动轨迹
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