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太阳能渠道式喷灌机自主导航研究

农业机械学报 2016年第9期47卷 141-146页

作者：刘柯楠吴普特朱德兰韩文霆代文凯西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院陕西杨凌712100

以自行研制的太阳能渠道式多喷头喷灌机为试验平台,利用偏角传感器和电子罗盘进行农业机械装备的自动导航研究。增加了喷灌机精准灌溉控制系统、喷洒域可控系统,实现了喷灌机的自动控制。根据偏角传感器、电子罗盘和车轮转速传感器获取... 详细信息

以自行研制的太阳能渠道式多喷头喷灌机为试验平台,利用偏角传感器和电子罗盘进行农业机械装备的自动导航研究。增加了喷灌机精准灌溉控制系统、喷洒域可控系统,实现了喷灌机的自动控制。根据偏角传感器、电子罗盘和车轮转速传感器获取的喷灌机姿态信息,构建了喷灌机自主导航模糊控制器。喷灌机通过调节两侧驱动轮转速差的方式实现转向闭环控制,完成了喷灌机沿渠道的自动行走,并进行了导航跟踪试验。试验结果表明,喷灌机在以0.5 m/min和1.0 m/min速度进行自主导航过程中均能消除横向偏差,具有一定的精度和可靠性,可满足喷灌机作业使用要求。

关键词：太阳能渠道式喷灌机导航自动控制精准灌溉

太阳能驱动喷灌机组行走动力和光伏功率匹配设计与试验

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农业工程学报 2017年第16期33卷 96-103页

作者：刘柯楠吴普特朱德兰代文凯李丹蔡仕彪西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100

为明晰太阳能驱动喷灌机组动力匹配设计理论和方法,促进太阳能喷灌机组推广应用,解决能源短缺地区的灌溉动力问题。文章以课题组研发的太阳能驱动喷灌机组为平台,通过对机组工作方式和行走驱动理论进行分析,构建了一种太阳能驱动喷灌机... 详细信息

为明晰太阳能驱动喷灌机组动力匹配设计理论和方法,促进太阳能喷灌机组推广应用,解决能源短缺地区的灌溉动力问题。文章以课题组研发的太阳能驱动喷灌机组为平台,通过对机组工作方式和行走驱动理论进行分析,构建了一种太阳能驱动喷灌机组动力需求与光伏功率匹配设计方法。通过试验对机组行走驱动需求功率计算理论进行了验证,并以夏季典型晴天下机组累积最大工作时长和设计日标准工作时间为标准,分别从纵向和横向上对机组日工作能力和光伏系统供电性能进行了分析。结果表明:喷灌机组行走驱动功率实测值与理论计算值基本吻合,最大相对误差为7.3%,进一步验证了行走驱动功率理论计算的可靠性;夏季典型晴天下,机组累积最大工作时间随机组喷灌功率和运行速度减小而变长,以试验当天为例,当机组以最大设计流量、最大运行速度处于最大负荷工况下时,最大工作时间接近20 h,表明机组工作能力较强;以机组设计日8 h工作时间为准,在2016年7月进行了为期一个月的光伏供电监测,从横向上对系统供电能力进行分析,结果显示在为期一个月的检测过程中系统总缺电时数8.75 h,占系统总供电时长的3.5%,表明光伏供电系统可靠性较高。该研究为实现太阳能与农业机械相结合、太阳能喷灌机组驱动系统方案设计与优化,促进太阳能驱动喷灌机组在实际工程中的推广应用,解决能源短缺地区灌溉动力问题提供了参考。

关键词：太阳能灌溉设计喷灌机组动力光伏匹配试验

基于模糊PD的移动式喷灌机转向交叉耦合控制研究

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节水灌溉 2018年第5期 82-85页

作者：代文凯朱德兰刘柯楠西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院陕西杨凌712100 甘肃农业大学机电工程学院兰州730070

针对移动式喷灌机前轮独立转向的同步控制问题,在对单侧前轮进行PID控制的基础上,基于Ackermann转向模型和单轮跟随误差推导出轮间的轮廓误差,并以轮廓误差为控制目标提出了基于模糊PD的交叉耦合控制方法,对前轮进行实时补偿。模型仿真... 详细信息

针对移动式喷灌机前轮独立转向的同步控制问题,在对单侧前轮进行PID控制的基础上,基于Ackermann转向模型和单轮跟随误差推导出轮间的轮廓误差,并以轮廓误差为控制目标提出了基于模糊PD的交叉耦合控制方法,对前轮进行实时补偿。模型仿真和试验结果表明,该方法能在保证前轮角度跟踪精度的基础上,快速消除轮间轮廓误差,响应速度快,超调量小,具有较高的同步控制精度。该研究对独立转向农业机械的转向同步控制有一定的实际意义。

关键词：喷灌机转向控制交叉耦合轮廓误差模糊PD控制

数字孪生水利工程BIM模型多专业协同建设研究

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第7期 0146-0150页

作者：阿曼·热夏提代文凯新疆维吾尔自治区乌鲁瓦提水利枢纽管理局新疆和田848000 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300000

在数字孪生水利工程BIM模型建设过程中,由于涉及专业多、工作界面复杂、专业间交叉影响多,导致协同工作难度大,模型建设效率与质量都受到影响。笔者在摸索了大量的三维建模软件后,发现Bentley平台能够实现水利工程各专业的协同建模,且... 详细信息

在数字孪生水利工程BIM模型建设过程中,由于涉及专业多、工作界面复杂、专业间交叉影响多,导致协同工作难度大,模型建设效率与质量都受到影响。笔者在摸索了大量的三维建模软件后,发现Bentley平台能够实现水利工程各专业的协同建模,且支持多格式数据导入,有效解决了水利工程BIM模型建设工作量大、数据共享不及时、与工程现状存在较大出入的难题。为数字孪生水利工程BIM模型建设提供了一种有效的多专业协同工作方法。本文依据某数字孪生水利工程项目,介绍应用Bentley平台进行BIM模型协同建设的工作流程,以期为后续类似工程项目提供借鉴。

关键词：数字孪生水利工程 BIM模型协同工作

OpenRoads Designer软件在渠道三维设计中的应用

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海河水利 2024年第12期 65-70,94页

作者：刘甲奇代文凯中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222

在渠道三维设计中,由于渠道线长、占地范围广、断面形式变化多样,再加上渠道断面的衬砌、护坡、截水沟、检修道路等构造,传统三维建模软件不适用渠道三维建模。OpenRoads Designer软件能够快速、方便地实现各类渠道的三维建模,且用三维... 详细信息

在渠道三维设计中,由于渠道线长、占地范围广、断面形式变化多样,再加上渠道断面的衬砌、护坡、截水沟、检修道路等构造,传统三维建模软件不适用渠道三维建模。OpenRoads Designer软件能够快速、方便地实现各类渠道的三维建模,且用三维渠道模型可以实现渠道的工程量统计、渠道断面出图以及实景建模等功能,有效解决引调水项目覆盖面广、场地大、无法建立三维模型的难题,为水利工程引调水及输水线路建设提供有效的技术支撑。以某渠道建设项目为例,详细介绍了应用OpenRoads Designer软件进行渠道三维设计的流程,以期为后续类似工程项目在渠道三维设计中提供借鉴。

关键词： OpenRoads Designer 渠道三维设计引调水工程

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如何提升高校健美操教学质量措施

知识经济 2015年第10期 115-115页

作者：代文凯牡丹江师范学院体育科学学院 157000

健美操动作优美、音乐动感,具有独特的魅力与活力,是高校大学生非常喜爱的体育运动。在健美操教学中应采取有效方法,才能使学生更好地掌握动作,实现改善大学生身体素质的目的。因此,在具体教学活动中,教师应当以健美操的作用和特点为依... 详细信息

健美操动作优美、音乐动感,具有独特的魅力与活力,是高校大学生非常喜爱的体育运动。在健美操教学中应采取有效方法,才能使学生更好地掌握动作,实现改善大学生身体素质的目的。因此,在具体教学活动中,教师应当以健美操的作用和特点为依据,掌握有效的教学方法和关键环节,才能取得更好的教学效果。

关键词：高校体育健美操教学作用教学方法需注意环节

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城市道路下沉式隧道积水深度预测与风险评估

中国公路学报 2025年

作者：胡指南柴文凯王永刚李彪道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学) 石家庄市交通投资开发有限公司

下沉式隧道属城市道路低洼区段，在强降雨影响条件下不生成过多积水，是预防甚至杜绝城市内涝灾害保证交通安全的关键。为此，本文以路面状况与雨量损失为切入点，构建由进流量、排水能力及路面坡度函数表征的低洼路段积水深度预测公式... 详细信息

下沉式隧道属城市道路低洼区段，在强降雨影响条件下不生成过多积水，是预防甚至杜绝城市内涝灾害保证交通安全的关键。为此，本文以路面状况与雨量损失为切入点，构建由进流量、排水能力及路面坡度函数表征的低洼路段积水深度预测公式。进一步，采用SWMM（Storm Water Management Model）构建排水管网模型，对不同降雨、不同排水条件下积水深度进行预测，并验证理论公式可行性。最后，根据模拟预测结果，完成对隧道内积水深度的风险等级评估。研究结果表明:（1）隧道在理想排水条件下，降雨重现期为10、50、100年时，最大积水深度分别为14.93 cm、20.85 cm和22.74 cm。（2）积水深度模拟预测曲线与理论公式计算结果吻合度良好，表现为先快速增长，后缓慢增长，达到峰值后快速下降，积水峰值在雨强峰值后出现。（3）考虑25%管道堵塞率情况下，降雨重现期10年时的积水风险等级为III级，重现期为50和100年时的积水风险等级均为IV级。研究成果对于下沉式隧道积水深度监测、预警与风险评估具有借鉴意义。

关键词：隧道工程降雨模拟理论公式积水深度风险评估

我国林业经济周期的区制状态划分与转移分析——基于MS-AR模型的实证

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中南林业科技大学学报 2025年 187-196页

作者：林文凯夏会琴丁淑芳李文明江西财经大学工商管理学院江西师范大学政法学院江西旅游商贸职业学院旅游学院

【目的】全面探究我国林业经济增长的时序波动态势及其区制变迁过程，有助于准确把握我国林业经济增长的内在波动规律，为我国林业经济的持续稳定增长及其产业政策制定提供重要经验与依据。【方法】以1978—2022年我国林业总产值增长率... 详细信息

【目的】全面探究我国林业经济增长的时序波动态势及其区制变迁过程，有助于准确把握我国林业经济增长的内在波动规律，为我国林业经济的持续稳定增长及其产业政策制定提供重要经验与依据。【方法】以1978—2022年我国林业总产值增长率为基础数据，运用HP滤波技术揭示其时序波动特征，利用MS(3)-AR(3)模型对我国林业经济增长过程进行区制状态划分与动态变迁分析。【结果】我国林业总产值在其变化过程中存在显著的“三区制”特征，其在低速、中速、快速3种区制状态下的增长率均值分别为-1.68%、4.67%和9.72%。林业总产值在“快速增长区制”的维持概率最高，为69.80%，持续期相对较长，为3.31年；“低速增长区制”的维持概率（50.91%）和持续期（2.03年）次之；“低速增长区制”的维持概率最低（37.17%），持续期最短（1.59年）。我国林业总产值在1984年、1989年、1995—1998年、2004年、2007年、2020年9个年份处于“中速增长区制”，在1985—1987年、1990—1991年、1999年、2005年、2008—2009年、2015—2017年、2021—2022年14个年份处于“中速增长区制”；在1981—1983年、1988年、1992—1994年、2000—2003年、2006年、2010—2014年、2018—2019年19个年份处于“快速增长区制”。【结论】1978年以来我国林业总产值呈现总量持续攀升但增长率跌宕波动的发展态势，其增速动态变化过程可划分为低速增长、中速增长和快速增长3种区制状态。但在不同区制状态下的平均持续期较短，区制状态的稳定性较弱，呈现出在3种区制状态频繁交替演进的阶段性变迁特征，且“低速增长区制”将通过“中速增长区制”实现“稳扩张”，而“快速增长区制”在其区制变迁过程存在非对称性特征。从发展趋势来看，未来我国林业总产值处于中速和快速增长区制的可能性较大，但处于“低速增长区制”的概率有缓慢增强的态势，需要警惕潜在的下行发展势头。

关键词：林业经济增长周期波动 HP滤波马尔科夫区制转移模型

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双氰胺对肥料氮去向的影响依赖于土壤类型

植物营养与肥料学报 2025年

作者：肖珣王玥凯代文台沈仁芳赵学强中国科学院南京土壤研究所/土壤与农业可持续发展重点实验室(中国科学院) 中国科学院大学南京农业大学农学院

【目的】不同类型土壤硝化作用存在差异，我们研究了硝化抑制剂双氰胺（DCD）对不同类型土壤中肥料氮去向和作物氮肥利用率的影响，以期为DCD在玉米氮肥管理中的应用提供理论依据。【方法】土柱淋溶试验选择了3种典型土壤：红壤、黑土... 详细信息

【目的】不同类型土壤硝化作用存在差异，我们研究了硝化抑制剂双氰胺（DCD）对不同类型土壤中肥料氮去向和作物氮肥利用率的影响，以期为DCD在玉米氮肥管理中的应用提供理论依据。【方法】土柱淋溶试验选择了3种典型土壤：红壤、黑土、潮土，以15N标记尿素为供试肥料，设计施用DCD和不施用DCD（施用量为尿素中氮用量的10%）两个处理。在玉米播种后的第10、17、22、26、31、36、46天进行淋溶试验，收集淋溶液，重量法测量其体积，测定淋溶液中的铵态氮和硝态氮含量。玉米在播种后57天收获，分为地上部和根部，分别测定生物量和氮含量；将土柱中的土壤混匀后，测定铵态氮和硝态氮，以及15N同位素丰度。【结果】不论是否添加DCD,3种土壤氮素淋溶随时间的动态变化趋势基本一致，铵态氮、硝态氮和全氮的淋溶主要集中在前3次，且均在第一次淋溶最高，随后快速下降至较低水平，而尿素态氮主要集中在第一次淋溶。DCD降低了3种土壤硝态氮淋溶（N 0.74～5.76 mg/kg土），对红壤的降低效果最小；增加了红壤和潮土的铵态氮淋溶，增量以潮土最多（N 2.99 mg/kg土）。DCD减少氮淋溶的效果与3种土壤的硝化作用强弱一致，即：黑土>潮土>红壤。DCD降低了黑土和潮土中肥料氮的淋失率，提高了肥料氮土壤残留率，但DCD增加了红壤的肥料氮淋失率。DCD抑制了红壤和黑土的气态氮损失，增加了潮土的气态氮损失，这可能因为DCD导致铵态氮在潮土积累，潮土pH （8.18）较高，易产生氨挥发损失。DCD显著提高了3种土壤上玉米氮肥利用率（增幅为3.90%～5.77%），其中以黑土提升幅度最高，但仅提高了潮土上玉米生物量。与潮土和红壤相比，黑土具有较高的玉米氮肥利用率、较低的氮淋失率和气态氮损失率。【结论】施用DCD对玉米生长、氮肥利用率和肥料氮去向的作用效果因土壤类型而异，主要与土壤性质有关。黑土和潮土硝化作用强，施用DCD降低肥料氮的淋失率，提高肥料氮土壤残留率的效果较好，而在红壤上效果较差。施用DCD显著抑制了红壤和黑土的气态氮损失，但是却增加了潮土的气态氮损失，这可能因为潮土pH较高，DCD导致铵态氮在潮土积累，可能引起更多的氨挥发。

关键词：玉米氮肥利用率氮淋溶 N同位素示踪肥料氮去向