Quantitative analysis and evaluation of manipulation comfort of tractor gear shifting based on combined methods

Currently, studies of the manipulation comfort of agriculturalmachinery are mainly based on qualitative analysis and subjective evaluation. This study is mainly focused on the quantitative analysis and evaluation of the manipulation comfort of tractor gear‐shifting. By taking various factors into account, a combined evaluation model and the corresponding indicator system were proposed based on the method of maximizing deviations. The data of pedal force and stroke length of the clutch were collected from eight different types of agricultural tractors, which were used as the basic data for subsequent analyses. Then, five evaluation methods, including principal component analysis (PCA), comprehensive evaluation based on the entropy, ideal solution (TOPSIS), improved TOPSIS and grey correlation analysis, were adopted to evaluate the manipulation comfort of tractor gear‐shifting. A consistency check on the evaluation results of the five methods was conducted by using the concordance coefficient method of KENDALL. Furthermore, the combined weight vector of the compatible method set was calculated by maximizing the deviations. Through comparison, we found that the evaluation results of the combined methods were consistent with the subjective evaluation results. The method of combined evaluation can compensate for the insufficiency of single methods and overcome the inconsistency of the evaluation, and thus can produce more objective and accurate results. Our results can provide references for the quantitative research of manipulation comfort of agricultural machinery equipment.     

航天器试验大数据系统实现与典型应用

航天器试验数据具有大数据特征,对于航天器研制中所做的评价和决策具有至关重要的作用。为实现航天器试验数据的高效且有效采集、存储、处理、分析和应用,提高航天器研制水平,分析了航天器试验数据的典型特征;借助大数据技术成果构建了用于航天器试验的大数据系统,描绘了系统部署位置,基于Hadoop、Flume、Kafka、MongoDB、HDFS、Spark Streaming、Presto、Kylin等技术构建了由数据采集层、数据存储层、数据处理层、数据分析层、数据访问层和数据应用层共6层构成的系统架构,阐述了系统各层的主要技术实现途径;探讨了系统在实时监测、健康评估、试验有效性评价、可靠性评估与寿命预测、发现知识、虚拟试验等方面的典型应用与展望。     

航天器热试验电源健康管理系统的设计与实现

航天器热试验对程控电源的数量需求规模较大,电源以机柜阵列形式进行配置,其运行状态的稳定性将直接影响试验的安全性与可靠性。本文对热试验用程控电源的健康管理技术进行研究,以Agilent N5750型电源为研究对象,基于程控电源历史故障类型分析,对程控电源故障检测技术进行研究,并结合电源冗余切换技术,设计电源在线切换装置。通过试验验证,该系统能够快速实现在用电源的故障检测定位,并能够在秒级时间内完成故障电源向备用电源的在线切换,系统全部工作周期小于3s,实现了控温系统大规模电源阵列的智能健康管理,提高了航天器热试验控温系统的运行可靠性。     

基于三模冗余架构的航天器FPGA可靠性设计

为提高航天器FPGA设备的可靠性,提出基于三模冗余架构的航天器FPGA可靠性设计。根据FPGA架构的基础连接原理,设计处理单元、配置单元、射频单元与双闭环电路组织,完成航天器FPGA的拓扑结构研究。在此基础上,连接总线通信串口,按照数据缓存的队列请求,控制总线状态机的既定化状态,完成航天器FPGA结构的传输转换。分别调试关键器件FPGA、复位航天芯片、整星联合三项,实现三模冗余架构的特性分析,完成基于三模冗余架构的航天器FPGA设计。实验检测结果表明,随着设备航行时间的增加,MPPT、SPPT指标的最大数值均占比70%以上,航天器FPGA的高可靠属性得以有效保持。     

航天器健康管理平台设计技术研究

随着我国航天器数量增加以及广泛应用,提高我国航天领域健康管理技术水平的重要性日趋凸显。本文针对我国航天领域健康管理技术体系不完善,航天器全生命周期健康管理能力较弱,缺少健康管理系统设计、验证技术和工具等问题,设计了航天器天地一体化健康管理平台,建立了航天器健康管理技术体系框架,探讨了航天器健康管理设计开发和验证技术,构建了航天器天地一体化健康管理系统,为最终形成未来我国航天器设计、开发、验证与运行管理过程中的全生命周期健康管理解决方案,解决未来多航天器全寿命周期综合保障问题,进行了有益的技术探索。     

基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法

为了解决传统航天器姿态测量方法中存在的误差率高的问题,提出基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法。首先对使用的精密星敏感器进行设计,并将在不影响航天器运行的前提下安装在合适的位置上。通过建立运动坐标系、坐标参数转换和设置姿态参数三个步骤得出航天器运动模型,在该模型下分析出航天器姿态的基本运动规律、利用精密星敏感器识别并选取航天器空间下的任意三个星点,最后综合定位的星点和航天器姿态的运动规律,从不同的角度上确定航天器姿态测量结果,为了提高航天器姿态测量结果的精度进行标定处理。通过模拟实验分析得出结论：与传统测量方法相比,基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法的平均误差率降低了6.0%。     

基于STM32的在线绝缘监测装置的设计

针对直流电源系统绝缘状况监测不全的问题,提出了基于组合桥的在线绝缘检测方法,以STM32微处理器为核心,设计了硬件构架和软件构架,研制了在线式绝缘监测装置,在满足系统接地和绝缘降低的绝缘状况监测的基础上,实现了交流窜入、直流互窜、电容测量、绝缘预警、母线对地电压补偿和装置自检等功能,现场运行表明了其可行性和有效性。     

长江上游水库群联合蓄水调度初步研究与思考

蓄水期是长江中下游地区用水需求最集中的时期,蓄水调度是实现水库综合利用任务最重要的环节。根据水库汛期承担的防洪任务,将长江上游蓄水水库分为仅承担所在支流防洪、自身无防洪任务但承担长江中下游防洪以及承担所在支流和长江中下游双重防洪任务的3种类型。重点分析了承担本河流和配合三峡水库承担长江中下游双重防洪任务的部分控制性水库防洪与蓄水的关系,并探讨了水库提前蓄水的可行性;结合来水的不确定性,分析了在特枯水年、偏枯水年和偏丰水年等不同典型年下三峡水库蓄水调度方式及应对措施。另外就水库群联合蓄水调度研究面临的挑战,提出了亟待开展的工作建议。     

孤立波作用下组合型港池共振响应的数值研究

港池受到孤立波入射时会在港池内激发多种模态的共振响应。为进一步研究不同平面布置形式港池的响应特性和共振规律,建立不同内外港池长度和连接位置的组合型港池,采用基于Boussinesq方程的波浪数值模型MIKE 21-BW模拟了孤立波作用下组合型港池的共振响应,对数值模拟的结果进行频谱分析和波幅分布测定并与现有理论值比较。结果表明,孤立波正向入射组合型港池激发的主要响应模态的频率和与其长度相等的细长港池的理论固有频率接近,各主要共振模态的振幅与内外港池的长度和两港池口门的距离有密切关系;波浪入射方向和港池内边界反射条件的改变对狭长组合型港池中形成的各共振模态的形状影响不大,但是增大港池宽度会使港池内激发明显的横向共振。最后提出了消减港湾共振的平面布置形式,可为实际工程设计提供指导。     

适合分布式冷热电联供系统的中小型发电装置

分布式冷热电联供（combined cooling,heating and power,CCHP）系统是一种小型、临近用户的新型供能方式,可避免能量长距离传输过程损失,同时具有灵活、高效、环保特点,成为大规模、集中式供能方式的重要补充。中小型发电装置是分布式冷热电联供系统的核心,制冷和制热也都围绕发电装置余热展开。对适合分布式冷热电联供系统的2类中小型发电装置的基本工作原理、热力性能和相关研究进展进行综述。一类是以化石燃料为能源输入的中小型发电装置,包括微型燃气轮机、燃气内燃机、小型燃气轮机和燃料电池;另一类是以发电装置余热或太阳能集热等其他热源为能源输入的中小型发电装置,包括有机朗肯循环、正逆耦合循环、热声发电机等。最后,对2类中小型发电装置的优缺点进行对比分析,为分布式供能系统的发电装置选型、系统方案设计等提供参考。