直喷汽油机喷雾图像特征提取方法

为解决可视化燃油喷射图像采集系统的喷雾图像对比度低、 边界雾化不清晰的问题, 提出了一种基于均 衡化直方图自适应求取阈值的二值化和图像特征检测算法。 该算法根据对比度增强后的喷雾图像的直方图性 质, 自适应求取二值化阈值, 通过自动检测喷嘴位置、 喷雾图像最外侧切线以及喷雾最远点位置, 确定喷雾贯 穿距离和喷雾椎角, 然后通过计算得到喷雾图像这两个特征参数, 并对喷油全过程采集的 25 幅图像进行处理。 实验结果表明, 该方法能较清晰准确地提取喷雾图像轮廓, 喷雾贯穿距离和喷雾锥角两个特征参数的变化趋势 和理论值具有良好的一致性。     

农药精确喷雾智能决策支持系统的设计

将智能决策支持系统与农药精确对靶喷雾技术有机结合起来,研究并集成了农药精确喷雾智能决策支持系统,为实现农药精确喷雾提供智能决策。在对系统目标、系统功能、系统结构分析的基础上,通过ID3算法对农药喷洒进行归纳,构建了PPSIDSS喷雾决策树。     

简讯

我校“农药实时精确对靶施用方法研究”成果通过鉴定2005年12月,江苏省科技厅主持召开了由我校林业机械与动能科学系郑加强教授主持的国家自然科学基金项目“农药实时精确对靶施用方法研究”科技成果鉴定会。“农药实时精确对靶施用方法研究”项目组提出了基于树木特征图像的农药实时精确对靶施用方法,设计了室内农药自动喷雾系统。运用喷雾系统的智能决策算法,开展了用微型喷头来对应控制特定小区域目标而实现农药精确对靶喷雾的试验研究。通过高射程对靶喷雾机在室外环境下的试验,验证了系统具有农药利用率高、环境污染小、防治成本低、自…     

喷油嘴喷孔毛刺现象对燃油喷雾的影响

在喷油泵试验台上 ,利用自制的频闪喷雾摄像系统拍摄了喷油嘴的喷雾图像 ,以判断喷孔处是否存在毛刺及毛刺现象对燃油喷雾的影响。试验结果表明 ,用自制的频闪喷雾摄像系统拍摄的喷油嘴喷雾图像可以有效地判断出喷孔处是否存在毛刺 ;当喷孔处有毛刺时 ,不仅使喷孔流量减小 ,更重要的是引起各喷孔的喷雾形状发生变化 ,从而导致油束中燃油分布不均匀。     

高压共轨燃油喷雾PIV测试方法及结果分析

为了更好地研究高压共轨燃油喷射系统的喷雾特性,设计了适用于PIV测量的喷雾测试系统,使用美国TSI公司的PIV设备对高压共轨燃油喷射系统在100 Mpa喷射压力下的油束进行了测试,获得了喷雾发展的图像,并使用该公司提供的图像处理软件Insight对试验图像进行了分析处理,初步分析得到喷雾场速度场图.     

变量喷雾装备及关键技术的探讨

为了实现精确农业中喷雾作业的自动化,对病虫害的位置,实施喷雾时喷雾装备的位置确定、喷雾装备的速度测量以及系统压力测试和系统流量监测等核心技术进行了探讨;并对定位精度的提高、处方图的精度匹配、喷雾滞后以及信息的采集和处理等存在的问题进行了相关讨论。果表明基于GPS定位的变量控制可以应用到精确农业中去。     

横流中单喷嘴雾化形态与两相掺混特性研究

搭建了冷态横流-喷雾掺混实验台,采用粒子图像速度仪测量了方腔通道内离心喷雾在横流中的雾化形态和气液两相相互作用下的掺混过程,获得了沿掺混流场不同横截面的液滴分布图像和流场结构特性.对不同喷嘴压力、不同雾化粒径在不同横流速度下的掺混过程和流场结构进行了系统的研究,分析了对称旋涡对结构形成的因为、结构特点及影响参数,得到了单喷嘴布置下横流-喷雾系统的掺混规律.结果表明,液气动量比是影响掺混的重要因素,选择合适的液气动量比能取得较好的掺混效果.实验结果为揭示水冲压发动机掺混室内的掺混过程提供了参考,也为工程中类似过程的掺混结构设计提供了依据,同时为进一步研究高温高压下实际发动机掺混室内部的掺混过程奠定了基础.     

柴油机冲突喷雾的可视化和浓度测量研究

围绕激光ＣＴ技术在柴油机喷雾测试上的应用进行研究，开发了一套柴油机喷雾的激光ＣＴ测试系统．应用脉冲激光和ＣＣＤ摄象机的特性，将柴油机喷雾图象实时采集到计算机图象处理系统上．最后，对１３５柴油机喷嘴的冲突喷雾进行了测量，用ＡＲＴ重建了三维喷雾图象，实现了燃油喷雾内部构造的可视化和三维相对浓度分布的测量．     

航空静电喷雾系统的设计及应用

针对固定翼Y5B 农用飞机设计了航空静电喷雾系统,该系统包括航空喷嘴、高压直流电源、内嵌式圆柱电极感应充电装置,具有使雾滴雾化均匀、荷电充分的特点。将航空静电喷雾系统与Y5B 农用飞机配套进行了有效喷幅、雾滴沉积、雾滴飘移和灭虫等试验研究。试验结果表明,与常规喷雾相比,静电喷雾能使雾滴沉积提高14个/ cm2,有效喷幅达到42 m,雾滴飘移明显减少。静电喷雾技术的应用能使雾滴分布均匀,雾滴的沉积效果较好,可减少环境污染,有效提高农药利用率;而航空喷雾技术将大大地提高农林病虫害防治效率。将两种技术结合起来的航空静电喷雾在农林病虫害防治上将起到非常重要的作用。     

应用高速摄像技术研究柴油机的喷雾过程

用高速ＣＣＤ摄像机在定容容器内对３种不同背压下的柴油机喷雾进行了试验研究,摄像机采集图像的速度定为４０５００ｆｒａｍｅ／ｓ。应用计算机图像处理技术对采集的喷雾图像进行了边缘提取,定量给出了喷雾贯穿度的结果。文中还就三通阀开启时间、燃油喷射时序等进行了讨论。     

自动静电喷涂机喷雾图形搭接与运动设计

旋杯式高速自动静电喷涂机是实现汽车车身表面喷涂的关键设备．在分析静电喷涂工作原理的基础上,建立了一种喷涂沉积过程的简化数学模型,并在此模型的基础上重点研究了喷涂距离、喷涂速度和喷雾图形搭接次数之间的关系,分别推导出侧喷机和顶喷机各轴运动速度的表达式,为喷涂轨迹的规划提供了理论基础,具有一定的实用价值     

电弧喷涂系统最优控制参数选择方法探讨

针对电弧喷涂单片机控制系统的不足和再扩展能力,对其功能和控制算法进行了扩充和改进,实现了电弧喷涂工艺参数自适应控制,达到了喷涂工艺参数优化的目的,并得到了良好的涂层质量．     

PLC在缆索机器人监控系统中的应用

针对气动蠕动式缆索喷涂机器人的工作特点,提出了把可编程控制器(PLC:Programmable Logic Controller)用于机器人控制系统中的实现方法.利用PLC的通讯功能,搭建了监控式控制系统,在控制策略上可保证机器人本身具有很强的故障源自主判断和自主处理能力.实验证明,所搭建的监控系统性能可靠,经受了系统断气、通讯电缆断线等人为故障的考验,可以在带载条件下安全返回地面.监控式控制系统能够满足缆索机器人的工作要求.     

高压静电喷洒机的试验

运用高压静电喷雾技术和控制技术对原有的喷洒机具进行了改进，以适应有毒药剂的大面积高效喷洒问题．改进后的机具以皮卡车为载具，车厢上安装独立汽油发电机，在驾驶室内可控制喷雾的启停、喷头的俯仰及旋转运动．在试验室内对喷雾系统进行试验，得出了雾滴平均直径和雾滴沉积量的分布特性。两者在试验喷幅内均呈现一致的双峰分布．进行了整机现场试验，对比了荷电与非荷电、不同药液及不同药液喷量下的灭蝗效果．结果表明，荷电工况优于非荷电工况；随着药液喷量的提高。近距离喷洒区域内的杀灭效果较好；锐劲特药剂对荷电的适应性能明显优于菊马乳油药剂．     

静态施药模糊控制系统的研究与设计

精确施药控制系统具有控制变量因素多、非线性与强耦合等特点,因此解决这类复杂的时变系统用传统的PID控制方法几乎无法控制.以＂3WC-30-G车载式超低容量自动喷雾机＂为研究载体,通过分析其静态模式施药控制原理,结合实践的经验知识,试图利用模糊控制的方法,对其精确施药控制系统进行研究与设计.通过Matlab软件仿真实验表明,基于模糊控制的静态施药控制系统可以取得比较理想的控制效果,从而为精确施药控制领域的研究提供了一种新的理论方法.     

采用分布式控制的等离子喷涂系统

针对等离子喷涂设备设计出分布式控制系统 ,介绍了等离子喷涂分布控制系统的软、硬件结构 .通过建立专家数据库给出喷涂过程参数 ,实现了喷涂过程的参数初始化和控制 .采用此控制结构的等离子喷涂系统 ,可简化喷涂操作 ,提高喷涂过程的自动化程度 ,最大程度地逼近喷涂经验规范 .     

柔性喷雾机底盘电液作动器的模糊PID控制

【目的】为了满足复杂农林环境下植保喷雾作业需求,需要解决喷雾机底盘电液作动器采用传统PID(proportional integral differential)控制器控制参数难以自适应调整,以及模糊PID混合控制器难以制定切换策略的难题。【方法】建立了电液作动器系统的几何模型、数学模型和物理模型,采用有限单元法对其进行了结构静力学分析和优化设计; 采用正开口三位四通电磁比例换向阀作为控制元件,设计了模糊PID控制器,并采用MATLAB/SIMULINK进行了控制器建模和仿真,比较了3种控制器的控制效果。【结果】将底盘两横轴直径分别增大10 mm,电液作动器液压缸和活塞杆直径分别增大5 mm,横轴和电液作动器的最大变形量分别减小到4.6 mm和1.1 mm,可满足底盘支撑强度要求; 采用模糊PID控制器控制电液作动器比其他两种控制器有更好的综合特性,其上升时间、调整时间、绝对累积误差和绝对时间累积误差在电液作动器上升运动和下降运动中的取值分别为0.099、0.251、0.013、0.005 s和0.088、0.267、0.009、0.013 s,模糊PID控制器的多项控制指标值均有较明显降低。【结论】模糊PID控制器用于喷雾机底盘电液作动器的位置跟踪控制有更高的控制精度和更快的响应速度。     

装有AMT系统车辆的巡航控制试验研究

在已有的ＡＭＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ,机械式自动变速器）车辆巡航控制模型基础上,利用动态电加载技术进行了巡航控制台架试验,在装有ＡＭＴ系统的桑塔纳２０００型样车上进行巡航道路试验,试验结果均达到预期目标,为巡航控制系统实用化奠定了基础。     

连杆清洗设备的高压喷淋系统设计

为解决发动机连杆高效清洗问题，利用高压喷淋技术瞬间产生的高温高压将点，开发针对连杆存在的污渍及结构清洗的专用喷淋清洗系统．对喷淋系统进行整体设计，包括喷淋管道设计、水泵的选择、喷嘴选择配置、控制阀、净化系统等，对系统的执行采用PLC控制．该系统提高了清洗效率，可以为企业带来可观的经济效益．