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非圆齿轮-连杆组合式水稻钵苗膜上移栽机构优化设计与试验

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农业机械学报 2024年第8期55卷 63-70页

作者：辛亮王明成张浩孙国玉王航庄智圆东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为实现机械化一体式水稻钵苗膜上移栽要求,提出非圆齿轮-连杆组合式行星轮系移栽机构,用一套机构实现取苗、送苗、破膜挖穴和栽植4个工序协同配合作业,满足水稻钵苗膜上移栽所需的轨迹与姿态要求。对移栽机构进行理论分析并建立运动学模... 详细信息

为实现机械化一体式水稻钵苗膜上移栽要求,提出非圆齿轮-连杆组合式行星轮系移栽机构,用一套机构实现取苗、送苗、破膜挖穴和栽植4个工序协同配合作业,满足水稻钵苗膜上移栽所需的轨迹与姿态要求。对移栽机构进行理论分析并建立运动学模型,结合优化目标,基于Matlab GUI平台开发了数字可视化优化设计软件,通过人机交互获得1组满足移栽要求的机构参数。根据优化参数对机构开展结构设计与三维建模,通过ADAMS软件完成了虚拟样机仿真验证。研制了水稻钵苗膜上移栽机构物理样机与多功能试验测试台架,开展了移栽机构在空转和带苗状态下运动学特性和工作性能试验,结果表明,理论轨迹、虚拟样机仿真轨迹和物理样机台架试验轨迹在误差允许范围内保持一致,验证了移栽机构设计的一致性与正确性,性能试验结果:取苗成功率为94%,移栽成功率为92.36%,栽植株距变异系数为2.67%,满足移栽作业要求,验证了水稻钵苗膜上移栽机构设计的合理性与可行性。

关键词：水稻钵苗膜上移栽齿轮-连杆组合机构非圆行星轮系优化设计

Motion simulation of moorings using optimized LSTM neural network

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Journal of Oceanology and Limnology 2023年第5期41卷 1678-1693页

作者： zhiyuan zhuang Fangjie YU Ge CHEN Department of Marine Technology College of Information Science and EngineeringOcean University of ChinaQingdao 266100China Laoshan Laboratory Qingdao 266237China

Mooring arrays have been widely deployed in sustained ocean observation in high resolution to measure finer dynamic features of marine ***,the irregular posture changes and nonlinear response of moorings under the effect of ocean currents face huge challenges for the deployment of mooring arrays,which may cause the deviations of measurements and yield a vacuum of observation in the upper *** developed a data-driven mooring simulation model based on LSTM(long short-term memory)neural network,coupling the ocean current with position data from moorings to predict the motion of moorings,including single-step output prediction and multi-step *** on the predictive information,the formation of the mooring array can be adjusted to improve the accuracy and integrity of ***,we proposed the cuckoo search(CS)optimization algorithm to tune the parameters of LSTM,which improves the robustness and generalization of the *** utilize the datasets observed from moorings anchored in the Kuroshio Extension region to train and validate the simulation *** experimental results demonstrate that the model can remarkably improve prediction accuracy and yield stable ***,compared with other optimization algorithms,CS is more efficient and performs better in simulating the motion of moorings.

关键词： mooring motion simulation long short-term memory(LSTM) optimization strategy hybrid deep learning

2001-2020年南海周边河流入海沉积物通量时空变化特征研究

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海洋学报 2024年第6期46卷 98-113页

作者：孙亚非张艳伟吕丹妮阮威涵庄志远张刘祯怡同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

在人类活动和快速气候变化的影响下,南海周边河流入海沉积物通量发生巨大变化。本文基于2001-2020年间南海周边河流数据及海表悬浮沉积物浓度数据,探究南海周边河流入海沉积物通量的时空变化特征。研究结果表明:2001-2020年南海周边河... 详细信息

在人类活动和快速气候变化的影响下,南海周边河流入海沉积物通量发生巨大变化。本文基于2001-2020年间南海周边河流数据及海表悬浮沉积物浓度数据,探究南海周边河流入海沉积物通量的时空变化特征。研究结果表明:2001-2020年南海周边河流入海沉积物通量超过345 Mt/a,人类活动导致珠江、红河、湄公河入海沉积物通量减少约300 Mt/a。南海周边河流入海沉积物通量还受台风和气候变化的影响:台风是影响南海周边河流入海沉积物通量的重要因素,尤其是台风期间台湾地区的高屏溪入海沉积物通量可达全年总量的89%。在东亚季风系统影响下,南海周边河流入海沉积物通量表现出雨季高、旱季低的变化特征,雨季期间入海沉积物通量占全年总量的80%以上,相应地,河流表层羽流在雨季具有浓度高和扩散范围大的典型特征。受厄尔尼诺-南方涛动的影响,南海周边河流流量和入海沉积物通量也存在不同周期变化,南海周边大型河流入海沉积物通量表现出2.5~3.0 a的变化周期,并与NI?O3.4指数存在相关性。本文利用20年的河流数据系统论证了台风、气候变化和大坝建设对21世纪以来南海周边河流入海沉积物通量的影响,在源汇过程研究及流域治理方面具有重要意义。

关键词：南海河流入海沉积物通量大坝建设气候变化

Parameterization Method of Wind Drift Factor Based on Deep Learning in the Oil Spill Model

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Journal of Ocean University of China 2023年第6期22卷 1505-1515页

作者： YU Fangjie GU Feiyang ZHAO Yang HU Huimin ZHANG Xiaodong zhuang zhiyuan CHEN Ge College of Marine Technology Faculty of Information Science and EngineeringOcean University of ChinaQingdao 266100China Laboratory for Regional Oceanography and Numerical Modelling Laoshan LaboratoryQingdao 266100China College of Liberal Arts Journalism and CommunicationOcean University of ChinaQingdao 266100China Qingdao Baifa Desalination Corporation Qingdao 266100China

Oil spill prediction is critical for reducing the detrimental impact of oil spills on marine ecosystems,and the wind strong-ly influences the performance of oil spill ***,the wind drift factor is assumed to be constant or parameterized by linear regression and other methods in existing studies,which may limit the accuracy of the oil spill simulation.A parameterization method for wind drift factor(PMOWDF)based on deep learning,which can effectively extract the time-varying characteristics on a regional scale,is proposed in this *** method was adopted to forecast the oil spill in the East China *** discrepancies between predicted positions and actual measurement locations of the drifters are obtained using seasonal statistical *** reveal that PMOWDF can improve the accuracy of oil spill simulation compared with the traditional ***,the parameteriza-tion method is validated with satellite observations of the Sanchi oil spill in 2018.

关键词： oil spill prediction deep learning wind drift factor regional parameterization East China Sea

Electrochemical converting ethanol to hydrogen and acetic acid for large scale green hydrogen production

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Nano Research 2024年第3期17卷 1542-1551页

作者： Yufeng Zhang Wei Zhu Jinjie Fang zhiyuan Xu Yanrong Xue Jiajing Pei Rui Sui Xingdong Wang Xuejiang Zhang Zhongbin zhuang State Key Lab of Organic-Inorganic Composites and Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China Laboratory of Advanced Functional Materials of Nanjing Nanjing Xiaozhuang UniversityNanjing 211171China Beijing Key Laboratory of Energy Environmental Catalysis Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China

Electrochemical coupling hydrogen evolution with biomass reforming reaction(named electrochemical hydrogen and chemical cogeneration(EHCC)),which realizes green hydrogen production and chemical upgrading simultaneously,is a promising method to build a carbon-neutral ***,we analyze the EHCC process by considering the market *** ethanol to acetic acid and hydrogen approach is the most feasible for large-scale hydrogen *** develop AuCu nanocatalysts,which can selectively oxidize ethanol to acetic acid(>97%)with high long-term *** isotopic and in-situ infrared experiments reveal that the promoted water dissociation step by alloying contributes to the enhanced activity of the partial oxidation reaction path.A flow-cell electrolyzer equipped with the AuCu anodic catalyst achieves the steady production of hydrogen and acetic acid simultaneously in both high selectivity(>90%),demonstrating the potential scalable application for green hydrogen production with low energy consumption and high profitability.

关键词： selective ethanol electrooxidation gold alloy catalyst electrochemical-coupled hydrogen production market assessment interfacial water activation

基于新型日期映射法和ISGU混合模型的短期电力负荷预测

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电力系统保护与控制 2022年第15期50卷 72-80页

作者：陈梓行金涛郑熙东庄致远福州大学电气工程与自动化学院福建福州350116 智能配电网装备福建省高校工程研究中心(福州大学) 福建福州350116

针对电力负荷非线性、预测条件多样性、预测模型参数设置主观性等问题,提出一种基于强适应性的日均负荷日期映射法、高非线性拟合性能的门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)和强搜索性能的改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search ... 详细信息

针对电力负荷非线性、预测条件多样性、预测模型参数设置主观性等问题,提出一种基于强适应性的日均负荷日期映射法、高非线性拟合性能的门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)和强搜索性能的改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)相结合的ISSA-GRU(ISGU)混合模型进行短期电力负荷预测(Short-term Load Forecasting,STLF)。首先,利用日均负荷日期映射法对星期-节假日因素进行映射,解决该因素因非数字化导致不易输入预测网络的问题。随后,从诸多相关因素中筛选出高度相关特征值,以此解决预测条件多样性问题。最后,构建GRU网络进行负荷预测,并引入ISSA算法对GRU网络参数进行客观配置。为验证ISGU混合模型的有效性,采用新加坡电力负荷数据进行实验,并将实验结果与现有算法进行比较。实验结果表明,所提方法对STLF具有良好性能,有效提高了STLF统计标准的精度指标。

关键词：短期电力负荷预测改进麻雀搜索算法门控循环单元日均负荷日期映射 ISGU混合模型

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HY-2C卫星海面高度数据的质量分析

海洋学报 2022年第10期44卷 173-181页

作者：孟菊于方杰庄志远齐娟娟陈戈中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室区域海洋学与数值模拟实验室山东青岛266237

卫星海面高度数据对于监测全球海面高度具有重要的意义,所以卫星高度数据的定标和检验变得至关重要。海洋二号C(HY-2C)卫星是继海洋二号B卫星后的第二颗业务卫星,于2020年成功发射升空。然而,目前对HY-2C卫星高度计的数据质量了解甚少,... 详细信息

卫星海面高度数据对于监测全球海面高度具有重要的意义,所以卫星高度数据的定标和检验变得至关重要。海洋二号C(HY-2C)卫星是继海洋二号B卫星后的第二颗业务卫星,于2020年成功发射升空。然而,目前对HY-2C卫星高度计的数据质量了解甚少,所以对HY-2C卫星的海面高度数据进行质量分析具有重要的意义。本文以同期观测的HY-2B卫星和Jason-3卫星的地球物理数据(GDR)为参考,对HY-2C卫星遥感地球物理数据(SGDR)中的海面高度数据进行质量分析。结果显示,在星星交叉定标中使用3种常见的交叉定标插值方法对HY-2C卫星的海面高度异常数据进行自交叉点分析时,HY-2C卫星海面高度异常数据质量分析的结果不同。其中使用三次样条插值方法进行质量分析的结果最优,得到海平面高度异常差的平均值为0.03 cm,标准差为6.17 cm。此外,对HY-2C卫星和HY-2B卫星互交叉点海面高度异常差异的平均值为−0.47 cm,标准差为5.32 cm;HY-2C卫星SGDR与Jason-3卫星GDR的海面高度异常数据进行互交叉点分析,得到海平面高度异常差的平均值为−0.3 cm,标准差为5.32 cm,这些数据表明HY-2C卫星的测高精度与HY-2B卫星、Jason-3卫星一致。因此HY-2C高度计产品数据质量稳定,能满足海洋应用和科学研究的需要。

关键词： HY-2C卫星高度计海面高度交叉点分析

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“丰达油”轮碰撞特大险情救助及启示

中国海事 2007年第4期 19-21页

作者：庄志远庄小洪汕头海事局广东汕头515041

载运4727吨航空煤油的成品油船“丰达油”轮与它船发生碰撞后机舱进水失去动力且造成船舶倾斜,为使难船尽快脱险,防止其沉没而造成海域污染,有关方面采取了应急拖带、海上过驳卸货等一系列措施,取得较好的实际效果。

关键词：危险品船舶救援启示

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矢量网络分析仪的时频域阻抗测量技术

国外电子测量技术 2017年第8期36卷 38-41,50页

作者：刘丹李树彪庄志远中国电子科技集团公司第四十一研究所青岛266555

由于传输线阻抗不连续性导致的串扰问题会严重影响信号传输的质量,从而导致信号完整性问题。从矢量网络分析仪阻抗测试原理出发,通过对比网络仪开路校准及端口补偿后的Smith圆图测量结果、阻抗和相位格式测量结果,说明网络仪频域3种测... 详细信息

由于传输线阻抗不连续性导致的串扰问题会严重影响信号传输的质量,从而导致信号完整性问题。从矢量网络分析仪阻抗测试原理出发,通过对比网络仪开路校准及端口补偿后的Smith圆图测量结果、阻抗和相位格式测量结果,说明网络仪频域3种测量格式所表述的阻抗信息;利用矢量网络分析仪时域变换功能从时域上对传输线进行评估,可以获得传输线阻抗不连续点和各位置阻抗信息。最后通过对一段3.5mm传输线的测试,说明如何利用矢量网络分析仪的频域和时域同时对传输线特性尤其是阻抗特性进行评估,为传输线测试提供了一种新的方法。

关键词：阻抗时域变换 Smith圆图 Chirp-Z