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关键词： 自动移栽   穴盘   机械手   单片机  

摘要： 对采用舵机为运动构件的穴盘苗自动移栽取苗机械手的结构、原理及运动姿态进行了理论分析与试验验证。根据移栽机械手的具体要求,运用SolidWorks软件对取苗机械手进行简化建模,确定穴盘取苗机械手的运动轨迹,求得机械手4个舵机的相关工作参数,并运用MatLab软件求得移栽取苗机械手的运动轨迹方程。同时,通过对比辣椒苗的取苗试验参数与SolidWorks软件得到的仿真运动轨迹,验证得出:穴盘辣椒苗实际取苗过程值与理论计算值相接近,实际值偏大于理论值1%,试验取苗的成功率为98%,满足实际的移栽要求。研究结果确定了采用单片机作为控制系统、控制舵机作为取苗机械手运动部件的可行性,为穴盘苗自动移栽机的研发提供了新的理论和试验依据。

关键词： 小区育种   测产系统   单片机   数字滤波  

摘要： 设计了一种小区收割机快速测产系统,系统以STM32单片机作为主控模快,通过称重传感器获取小区产量信息,同时将数据进行显示与保存。从系统的硬件电路和软件算法两部分进行抗振动干扰设计,以降低收割机振动对快速测产系统测量精度的影响。试验验证表明:测产系统硬件电路可靠,软件算法合理,在动态情况下测量谷物质量的最大误差为1.34%,平均误差为0.43%,符合小区育种试验的测产需求。

关键词： 矫直原理   PLC   现场总线   自动控制   网络  

摘要： 针对高精度二辊矫直机运行工艺和控制特点,系统性地探讨了其控制系统的设计理念以及自动控制的实现方法。该设备采用西门子S7-300PLC,通过组态软件和PROFIBUS现场总线技术,实现PLC与直流调速器、变频器、BALLUFF微脉冲传感器、FRABA绝对值编码器以及MP277操作面板之间的通信,完成系统数据的采集、交换与监控。解决了不同规格棒材制品矫直时速度和位置的精确控制,使系统的运行稳定、可靠、直观,实现了高精度棒材矫直的自动化生产。

关键词： 应用型本科   单片机原理与应用   理实一体化   教学模式   应用型人才  

摘要： 单片机原理与应用是应用型本科院校电子类专业开设的一门重要课程。课程内容兼具理论知识丰富和实践性应用性强的特点,对教师设计好、组织好、完成好课程的教育教学工作提出很大挑战。区别于传统的教学模式,理实一体化教学模式在教学环境、师资队伍、课程教材、考核方式和教学实施等多个环节强调“教”“做”“学”“用”有机结合,能够实现学生理论知识学习和实践操作同步提升。实践表明采用理实一体化教学模式,将单片机原理与应用课程的理论教学和实践教学有机地融合在一起,既提高学生的理论知识水平,又增强学生的实践能力水平,对培养应用型人才具有重要的意义。

关键词： 架空乘人装置   自动控制   预警  

摘要： 小青煤矿井下原有架空乘人装置只适用于就地控制,需要专人值守操作。为推进煤矿智能化建设,实现减人增效的目的,特对架空乘人装置电控部分进行自动化改造,在保留原有系统控制特点的情况下,采用了先进的PLC控制技术,实现了无人职守,自动开车,闲时停车、保护停车功能,通过小青矿工业环网显示各项保护运行状态、对实时工况参数的处理,系统根据输入量生成运行参数报表,一旦设备出现故障就能够自动生成预警图像。

关键词： 棉田   物联网   Lora   灌溉   控制系统  

摘要： 针对棉田灌溉环境下采用的传统无线通信技术功耗高、通信距离近、信号质量不稳定的问题,基于Lora技术设计了一种棉田节水灌溉自动控制系统。首先,提出了系统总体设计方案,以Arduino作为核心控制器,通过田间信息采集节点采集棉田土壤湿度信息;然后,利用Lora组网将数据传输到Lora基站,再利用4G网络将数据传输到物联网云平台,完成Web端和手机APP端的土壤湿度数据实时监测及对田间执行控制终端的控制;接着,在考虑棉田灌溉需求的情况下,完成了对系统硬件的选型与设计、软件设计与物联网平台的开发;最后,进行了系统通信测试。试验结果表明:在一定通信距离内,系统运行稳定,可以完成实时数据采集、传输与阀门远程控制,满足了复杂棉田环境通信需求。

关键词： 超深井   溢流   PID   自动控制压井   物理模拟  

摘要： 现有超深井溢流压井技术手动控制节流管汇，响应速度慢、井筒压力波动大，容易引发二次溢流、漏失等复杂情况，而自动控制压井技术可实现钻井时溢流压井作业稳定控制。为此，设计了比例、积分和微分（PID）与位移双层协同反馈的自动控制方法，开发了超深井自动控制压井系统，建立了自动控制压井物理模拟试验装置，开展了恒定目标压力、连续变化目标压力、压力突变干扰等条件下的自动控制压井测试试验。试验结果表明，自动控制压井系统能够在30 s左右完成节流阀开度的调节，节流压力波动范围小于0.02 MPa，与手动控制压井相比，自动控制压井系统具有良好的稳定性、准确性、反应速度和抗干扰能力。研究结果为超深井复杂地层安全压井提供了理论依据。

关键词： 光子/电子输运   原子弛豫   单事件方法   蒙特卡罗模拟  

摘要： 本文从低能光子/电子输运理论出发，基于ENDF/B-VI.8数据库中的低能光子/电子输运相关数据，从亚壳层角度模拟了光电效应过程，并考虑了原子弛豫物理过程，同时添加了发生原子弛豫亚壳层抽样过程，进一步完善了低能光子输运蒙特卡罗模拟过程。针对低能电子采用单事件输运模拟方法，添加了激发、弹性散射、电离、轫致辐射四种相互作用过程，将NPTS程序光子/电子耦合输运模拟能量范围下限从1keV拓展至15eV以下。通过与JMCT程序进行典型模型的通量能谱和空间分布谱对比对NPTS程序进行正确性考核，基于3σ原则进行偏差检验。检验结果表明NPTS程序的计算结果与JMCT程序在不确定度范围内一致，验证了NPTS程序低能光子/电子耦合输运模拟功能的正确性。

关键词： 弱反射光纤光栅   单片机   解调   温度  

摘要： 【目的】本研究旨在设计并搭建一种针对弱反射光纤光栅（WFBG）的传感解调系统，该系统通过创新的测量流程优化，实现对微弱反射信号的高精度采集与处理，旨在提高温度传感的灵敏度和线性度，同时确保系统的稳定性和重复性。【方法】研究中，我们首先构建了一个基于光电转换器的信号采集系统，该系统能够将WFBG的微弱反射信号转换并放大为电压信号。随后，通过单片机实现了对放大后的电压信号的高效采集。引入误差理论并优化重复测量次数，有效降低了随机误差的影响。同时采取措施减少了测量带来的潜在延时，确保快速准确的数据处理。此外，进行了温度响应特性的实验研究，评估系统在30℃-80℃范围内的性能。【结果】实验结果表明，所设计的传感解调系统在温度测量范围内表现出优异的性能。具体而言，系统展现出的温度灵敏度高达11.55 pm/℃，且线性度高达0.99262，这表明了其在温度测量上的高精度和良好的线性特性。此外，系统的稳定性与重复性经过严格测试，进一步证实了其在实际应用场景中的可靠性和有效性。【结论】综上所述，本研究成功设计并实现了一种结构简单、成本效益高的弱反射光纤光栅传感解调系统。该系统不仅在温度传感方面表现出高精度和高稳定性，而且其创新的结构和优化的测量流程也使其适用于弱光栅传感阵列信号的解调。这一研究成果对于推动光纤传感技术的发展具有重要意义。

关键词： 冷阴极   凹槽   通过率   焦点   阴极发射电流  

摘要： 本文通过Computer Simulation Technology 粒子工作室软件建立了一种电子通过率极高的微焦点冷阴极电子枪。重点研究了电子枪自身结构对焦点、电子通过率和阴极发射电流的影响。特别是仿照了皮尔斯电子枪的结构，采用了一种弧面阴极，并在此基础上增加了一个阴极凹槽，使电子通过率从75.21%提高到90.26%，同时将近500μm的焦点缩小到50μm以内。最终设计出的冷阴极电子枪在阳极电压为90kV且栅极电压为1kV的条件下，电子通过率可达95.41%，在阳极靶面得到的束斑有效焦点尺寸约为45μm。