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精准饲喂对个体奶牛甲烷排量的影响

农机化研究 2025年第3期47卷 156-161页

作者：叶岩崔振兴李源源杨存志侯云涛李尧孙先明黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081 哈尔滨完达山奶牛养殖有限公司哈尔滨150528

反刍动物奶牛的甲烷排放是农业温室气体主要排放源之一,而采食量是影响个体奶牛甲烷排量的重要因素,故研制个体奶牛精准饲喂系统和利用甲烷检测装置分析奶牛采食量对甲烷排量的影响,对提高奶牛健康水平、提高饲料利用率和奶牛科学饲养... 详细信息

反刍动物奶牛的甲烷排放是农业温室气体主要排放源之一,而采食量是影响个体奶牛甲烷排量的重要因素,故研制个体奶牛精准饲喂系统和利用甲烷检测装置分析奶牛采食量对甲烷排量的影响,对提高奶牛健康水平、提高饲料利用率和奶牛科学饲养管理能力等方面均具有重要意义。为此,设计了个体奶牛精准饲喂系统和甲烷检测装置,利用个体奶牛穿戴式“牛衣”和牧场内主体框架分布网点固定安装相结合的方法,采集对照组和试验组各3头奶牛采食前后奶牛后肠道甲烷排量和奶牛嗳气与呼吸的甲烷排量。研究表明,个体奶牛精准饲喂系统可依据奶牛个体差异实现饲料的定量饲喂,相同条件下精准饲喂和自由采食的个体奶牛甲烷排量和产奶量有差异但不显著,且随着个体奶牛采食量增加,甲烷排量会随之升高,说明饲喂量与甲烷排量之间存在正相关关系。

关键词：精准饲喂甲烷排量奶牛

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面向轴承生产线的视觉检测光源系统

轴承 2025年第1期 88-94页

作者：黄振宇金京钱淼浙江理工大学机械工程学院杭州310018 浙江迎丰科技股份有限公司浙江绍兴312073

为降低工业自动化生产过程中轴承端面块状瑕疵的漏检率和误检率,对视觉检测常用的光源类型进行了对比试验,在工业环境下采用不同光源获取图像并使用不同的图像增强算法进行优化处理,通过像素点检测的方式检测轴承端面块状瑕疵,以工厂的... 详细信息

为降低工业自动化生产过程中轴承端面块状瑕疵的漏检率和误检率,对视觉检测常用的光源类型进行了对比试验,在工业环境下采用不同光源获取图像并使用不同的图像增强算法进行优化处理,通过像素点检测的方式检测轴承端面块状瑕疵,以工厂的检测标准进行应用验证。结果表明:同轴光源作为视觉光源时所采集图像在各种图像增强算法处理下的检测效果均好于其他光源;自适应直方图均衡化对轴承端面瑕疵的总体检测效果较好,Gamma变换则对降低漏检率有较好作用。

关键词：滚动轴承机器视觉光源表面缺陷检测图像处理

基于小波降噪的神经网络盾构泥水分离系统参数预测方法

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 11-17页

作者：周翠红周富强刘兆赫翟志国北京石油化工学院机械工程学院北京102617 中铁隧道集团二处有限公司河北三河065201

泥水盾构穿越复合地层时,掘进控制参数和泥水分离系统参数往往出现大幅波动,影响施工安全和掘进效率。为提升施工过程的安全稳定性,实现异常工况预测,依托望京隧道盾构工程,针对地层状况采用筛分、双旋流、离心/压滤固液分离协同控制技... 详细信息

泥水盾构穿越复合地层时,掘进控制参数和泥水分离系统参数往往出现大幅波动,影响施工安全和掘进效率。为提升施工过程的安全稳定性,实现异常工况预测,依托望京隧道盾构工程,针对地层状况采用筛分、双旋流、离心/压滤固液分离协同控制技术,采集盾构机掘进参数(掘进速度、刀盘转速和总推进力等)和泥水分离系统运行参数(进浆量、进浆密度和进浆黏度等),通过Cook距离离群检测和小波阈值去噪处理提升数据质量;以双旋流分离密度比值、黏度比值等12个参数为输入,排浆量、排浆密度和排浆黏度为输出,建立BP神经网络泥水分离系统参数的预测模型,并选取3个不同地层环段进行预测对比分析。预测结果表明:预测平均绝对误差均在5%以内,该预测模型在复合地层下仍具有较高的准确性。

关键词：盾构隧道泥水分离 Cook距离小波去噪 BP神经网络参数预测

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新会陈皮中4株糖苷酶高产菌的分离鉴定、益生特性及发酵效果分析

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食品工业科技 2025年第1期46卷 171-180页

作者：沈飞王庭雨孙辉吴振强华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006 江门市泛亚生物工程与健康研究院广东江门529000 江门市泛亚生物工程与健康产业有限公司广东江门529000 仲恺农业工程学院农业与生物学院广东广州510006

为扩充促进新会陈皮发酵陈化的益生菌种质资源,本研究从新会陈皮中分离鉴定出4株细菌,并对其产酶能力、益生特性、安全性以及发酵新会陈皮的效果进行了评价。4株细菌均属于芽孢杆菌属,其中菌株L7具有最高的产滤纸酶、羧甲基纤维素酶、β... 详细信息

为扩充促进新会陈皮发酵陈化的益生菌种质资源,本研究从新会陈皮中分离鉴定出4株细菌,并对其产酶能力、益生特性、安全性以及发酵新会陈皮的效果进行了评价。4株细菌均属于芽孢杆菌属,其中菌株L7具有最高的产滤纸酶、羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和果胶酶能力,酶活分别达到1.84、0.79、1.6和1.24 U/mL。所有菌株均能在胃肠道环境下良好的存活,具有较强的抑菌性和共聚集性,无溶血性,且对多种抗生素敏感,表现出良好的益生特性和安全性。L7发酵新会陈皮效果最佳。经L7发酵后,新会陈皮结合态黄酮组分被有效地转化成游离态形式释放,特别是橙皮苷、川陈皮素和桔皮素,较未发酵新会陈皮分别提高了34.8%、93.7%以及102.7%。此外,L7发酵后的新会陈皮表现出更强的抗氧化活性,这与其具有更高的柚皮素和橙皮素含量密切相关。本研究结果为新会陈皮健康产品的开发和加速陈化技术的建立提供了参考。

关键词：新会陈皮芽孢杆菌糖苷酶益生特性发酵效果

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基于仿真方法的共享换电站价值量化分析

北京工业大学学报 2025年第1期51卷 22-31页

作者：沙玲汪静张海峰王岱上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海蔚来汽车有限公司上海201800

相较于电动汽车充电站,换电站具有补能时间短、空间面积小等优点。多品牌电动汽车高效共享换电站,能够极大程度优化补能结构,减少资源浪费。为了量化共享换电站对电动汽车用户的价值,基于排队理论,利用蔚来汽车品牌的运行数据,搭建一个... 详细信息

相较于电动汽车充电站,换电站具有补能时间短、空间面积小等优点。多品牌电动汽车高效共享换电站,能够极大程度优化补能结构,减少资源浪费。为了量化共享换电站对电动汽车用户的价值,基于排队理论,利用蔚来汽车品牌的运行数据,搭建一个模拟用户换电行为的仿真器,通过量化用户的平均排队时间和换电站数量,评估电动汽车用户在不同电动汽车规模和换电站渗透率下的换电体验。结果表明,电动汽车品牌共享换电站资源,能够显著减少电动汽车用户的排队时间,以及将排队时间保持在期望阈值内所需的换电站数量,从而提高用户的充电体验并节省换电站建设成本。

关键词：电动汽车换电站共享排队论换电体验仿真

基于机器学习的侵彻弹安全性量化分级方法初探

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北京理工大学学报 2025年第1期45卷 67-76页

作者：王锋汪衡刘宗伟王昭明谭力犁陆晓宇南京理工大学机械工程学院重庆红宇精密工业集团有限公司南京理工大学网络空间安全学院

针对侵彻弹在子弹撞击、破片撞击及殉爆等机械冲击刺激条件下的安全性响应分析方法不健全、量化分级标准缺乏等问题，提出了一种基于机器学习的侵彻弹冲击安全性响应量化分级方法，基于Lee-Tarver装药反应度仿真数据和试验数据集，获得... 详细信息

针对侵彻弹在子弹撞击、破片撞击及殉爆等机械冲击刺激条件下的安全性响应分析方法不健全、量化分级标准缺乏等问题，提出了一种基于机器学习的侵彻弹冲击安全性响应量化分级方法，基于Lee-Tarver装药反应度仿真数据和试验数据集，获得了装药反应度与冲击安全性响应等级的映射关系，实现了冲击安全性响应等级的定量预测，并开展了典型侵彻弹的子弹撞击、破片撞击及殉爆验证试验.结果表明：仿真预测结果与试验结果吻合较好，证明了侵彻弹冲击安全性响应量化分级方法的有效性，可为侵彻弹的冲击安全性工程设计提供重要支撑.

关键词：侵彻弹冲击安全性量化分级数值模拟试验验证

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减振器安装端头的冲压成型试验与仿真分析

河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 100-108页

作者：张博强李宗瑾赵浩翰陈国强金鑫河南工业大学机电工程学院河南郑州450001 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000 郑州宇通重工有限公司河南郑州450001

目的为了降低减振器安装端头的开发难度,解决模具加工设计中遇到的问题,方法选取某一减振器安装端头的主板体和外套管为研究对象,利用Dynaform软件进行数值模拟,针对主板体成型选取对其成型质量影响较大的摩擦因数、合模速度、拉延速... 详细信息

目的为了降低减振器安装端头的开发难度,解决模具加工设计中遇到的问题,方法选取某一减振器安装端头的主板体和外套管为研究对象,利用Dynaform软件进行数值模拟,针对主板体成型选取对其成型质量影响较大的摩擦因数、合模速度、拉延速度和模具间隙为主要因素设计正交试验,以最大减薄率为评价指标求解主板体成型最优冲压工艺参数组合;针对外套管成型采用提前刺破的方法对其成型质量进行优化,并对实际生产的安装端头进行力学、厚度和气密性测试。结果研究获得主板体成型的最优冲压工艺参数组合即摩擦因数0.145,合模速度2 000 mm/s,拉延速度1 000 mm/s,模具间隙2.1 mm。在此基础上进行数值模拟和生产验证。数值模拟中主板体最大减薄率为17.175%,最大增厚率为53.061%;外套管最大减薄率为13.770%,最大增厚率为58.320%,符合设计要求。生产试验中,力学测试过程中端头表面质量良好,未发生变形、明显起皱和开裂等现象;厚度测试中端头的试验壁厚与模拟壁厚最大偏差为6.8%,和数值模拟结果基本一致;气密性测试中,在内部冲压1.6 MPa,静置30 s情况下,端头未出现漏气现象。结论研究表明,安装端头的综合性能达到要求,验证了端头成型中工序设置顺序的正确性。研究结果可为减振器安装端头的研发提供一定的理论指导。

关键词： Dynaform 减振器安装端头数值模拟参数优化正交试验

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混合动力驱动单元技术发展与展望

汽车文摘 2025年第1期 14-22页

作者：张国耕史训亮王全任泛亚汽车技术中心有限公司浙江大学机械工程学院

随着新能源汽车发展走向深入，混合动力汽车成为增速较快的细分市场，各汽车制造商加大对混合动力车型及混合动力驱动单元的研发投入。为了更高效地开发混合动力驱动单元，从零部件组成、结构型式、电机位置等维度介绍混动车辆及混动驱... 详细信息

随着新能源汽车发展走向深入，混合动力汽车成为增速较快的细分市场，各汽车制造商加大对混合动力车型及混合动力驱动单元的研发投入。为了更高效地开发混合动力驱动单元，从零部件组成、结构型式、电机位置等维度介绍混动车辆及混动驱动系统的主要概念及分类，结合2024年度中国市场混动车型的驱动系统型式，详细阐述不同构型混动驱动系统的应用现状，并以丰田、本田、通用、上汽、比亚迪等汽车公司混合动力驱动单元发展历程为依托，梳理混动驱动单元的迭代过程，最后对混动驱动单元未来的发展趋势进行展望，以期为各企业开发具有自主知识产权的混合动力驱动单元提供参考。

关键词：混合动力驱动单元机电耦合电机逆变器

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基于前馈非线性模型预测控制的类车机器人路径跟踪

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工程科学学报 2025年第1期47卷 101-112页

作者：伊力夏提·伊力哈木江孟宇白国星顾青王国栋常鑫睿黄建秀郑燕北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德创新学院顺德528399 中国移动通信集团内蒙古有限公司呼和浩特010020

类车机器人由于零件标准化程度低,侧偏刚度等轮胎力学参数难以准确获得,存在动力学建模十分困难的问题,因此现有研究工作通常以运动学模型作为类车机器人的控制模型,但由于其运动学模型存在模型失配,导致类车机器人与参考路径之间的误... 详细信息

类车机器人由于零件标准化程度低,侧偏刚度等轮胎力学参数难以准确获得,存在动力学建模十分困难的问题,因此现有研究工作通常以运动学模型作为类车机器人的控制模型,但由于其运动学模型存在模型失配,导致类车机器人与参考路径之间的误差、类车机器人的前轮转角和前轮转角速度出现剧烈振荡现象.针对前述问题,本文基于非线性模型预测控制(Nonlinear model predictive control,NMPC)的滚动优化原理,引入基于逆运动学模型的前馈转角信息,将前轮转向角作为预测模型的第四维,提出了一种基于前馈非线性模型预测控制(Feedforward NMPC,FNMPC)的类车机器人路径跟踪控制算法.并通过Simulink和CarSim进行了联合仿真,结果表明FNMPC有效减小了模型失配导致的振荡现象,同时具有较高的跟踪精度.其中前馈非线性模型预测控制器的位移误差幅值不超过0.1106 m,航向误差幅值不超过0.1253 rad.在相同工况下,线性模型预测控制、前馈线性模型预测控制、纯跟踪控制和Stanley控制误差发散,而本文提出的FNMPC相比已有NMPC跟踪精度更高,且控制增量绝对累计值相比NMPC控制器减小67.53%.通过线控类车机器人底盘作为实验平台完成的测试结果表明,NMPC系统在进入弯道时出现控制失控现象,在相同工况下,FNMPC系统能够有效完成对参考路径的跟踪,同时将位移误差幅值控制在0.1624 m以内,航向误差幅值控制在0.1138 rad以内.

关键词：类车机器人路径跟踪前馈信息模型预测控制平顺性