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基于GNSS-RTK水田平地控制系统的设计与试验

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农机化研究 2024年

作者：李根干熊马志艳陈学海杨光友湖北工业大学农机工程研究设计院湖北省农机装备智能化工程技术研究中心

针对水田平整的需求,研究设计了一套基于GNSS-RTK和RT-Thread的水田平地机控制系统。同时,分析了平地机液压缸超调的原因,研究了平地铲在不同通断时长下的升降高度,提出了一种可变通断时长液压油缸控制的滞环控制算法,实现了平地铲的精... 详细信息

针对水田平整的需求,研究设计了一套基于GNSS-RTK和RT-Thread的水田平地机控制系统。同时,分析了平地机液压缸超调的原因,研究了平地铲在不同通断时长下的升降高度,提出了一种可变通断时长液压油缸控制的滞环控制算法,实现了平地铲的精准控制。田间试验结果表明:超调现象得到了明显改善,提高了平地机的作业质量。

关键词：平地机水田超调滞环控制 RT-Thread GNSS-RTK

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盾构掘进姿态控制技术研究现状与未来展望

隧道建设（中英文） 2024年第6期44卷 1154-1164页

作者：陈珂刘天瑞杨钊华中科技大学国家数字建造技术创新中心湖北武汉430074 华中科技大学土木与水利工程学院湖北武汉430074 中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040

为系统地分析我国盾构掘进姿态控制技术的研究进展,基于知网检索到的32篇相关文献,总结盾构掘进姿态的主要表征参数和影响因素,并以盾构液压推进系统为例论述其控制原理。同时,结合盾构姿态智能控制的部分案例,总结PID控制、自适应控制... 详细信息

为系统地分析我国盾构掘进姿态控制技术的研究进展,基于知网检索到的32篇相关文献,总结盾构掘进姿态的主要表征参数和影响因素,并以盾构液压推进系统为例论述其控制原理。同时,结合盾构姿态智能控制的部分案例,总结PID控制、自适应控制、模糊控制、基于神经网络的控制和基于智能算法的控制等技术的优劣势及应用场景。基于以上分析,对盾构姿态控制技术的发展方向进行展望。研究发现:1)盾构掘进姿态的影响因素主要包括几何参数、地层参数和盾构掘进参数。2)由于盾构推进系统需要同时完成盾构向前推进和姿态调整等复杂任务,因此该系统的参数对盾构姿态有着很大的影响,是姿态控制的关键因素之一。3)相较于传统PID控制方法,智能控制方法与PID控制的结合可以提高系统的响应速度、精度、适应能力和鲁棒性。4)未来研究可以围绕基于多源数据融合的控制算法、构建数据-机制混合驱动的控制技术以及加强控制技术在实际工程中的实用性等方面展开,实现更精准、更高效的盾构掘进姿态控制。

关键词：盾构掘进姿态控制 PID控制自适应控制模糊控制神经网络智能算法

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茶园土壤酸化国际研究概况和趋势

中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：王贺新盛曼曼杨向德赵强焦纪伟潘洪阳叶新新陈晓辉农田生态保育与养分资源高效利用安徽省重点实验室/安徽省绿色磷肥智能制造与高效利用工程研究中心/安徽农业大学资源与环境学院中国农业科学院茶叶研究所/农业农村部茶树生物学与资源利用重点实验室庐江县供销合作社联合社庐江县农业技术推广中心

茶园土壤酸化是国际关注热点，已成为限制茶产业可持续发展的关键因素。为全面梳理茶园土壤酸化研究的国际发展动态，把握该领域研究的重心和前沿热点，本文对Web of Science (WoS)核心合集数据库(2000—2023年)发表的118篇相关文献... 详细信息

茶园土壤酸化是国际关注热点，已成为限制茶产业可持续发展的关键因素。为全面梳理茶园土壤酸化研究的国际发展动态，把握该领域研究的重心和前沿热点，本文对Web of Science (WoS)核心合集数据库(2000—2023年)发表的118篇相关文献进行分析。结果表明，自2018年开始，国际上关于茶园土壤酸化的研究呈显著增加态势; 我国发文量最多且影响力最大。这些研究主要聚焦于茶园土壤酸化对土壤理化性质、碳氮磷循环、土壤微生物生态系统、茶叶产量与品质的影响，以及土壤铝毒与茶树耐铝机制、茶园土壤酸化改良等领域，例如酸化将导致土壤团聚体稳定性被破坏，缓冲性能降低，土壤通透性变差，进而造成土壤持水能力下降，根系生长受阻，同时还导致盐基离子大量淋失、盐基饱和度降低，土壤养分有效性下降，加剧了铝的活化与溶出，并增加茶叶重金属(如Cd、Pb、Cr等)含量。不仅如此，酸化能够加速土壤碳氮磷的损失，降低土壤微生物多样性，抑制某些有益微生物(如假单胞菌、慢生根瘤菌)的生长，损害微生物活性，从而影响茶树正常生长发育以及茶叶产量和品质。因此，不同程度的酸性茶园土壤需通过针对性措施进行防控，如施用有机肥或生物炭，有效缓解土壤酸度的同时提升土壤肥力。另外，铝的生物地球化学循环以及土壤酸化对茶园系统氮磷循环的影响分别为该领域研究焦点和持续性研究热点与前沿话题。本研究有助于全面了解国际茶园土壤酸化研究现状及进展，为茶园土壤酸化改良及应用提供重要参考。

关键词：茶园土壤酸化土壤理化性质碳氮磷循环土壤微生物群落结构土壤酸化改良

恩施黑猪行政村落保种促进生猪产业良性循环发展路径探索

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中国畜禽种业 2024年第9期20卷 102-108页

作者：谭德俊胡百顺陈潇飞李蓉谢骏辉杨德永李秋方马世龙马进唐霄湖北省恩施土家族苗族自治州农业科学院湖北恩施445000 湖北省恩施市芭蕉侗族乡农业服务中心湖北恩施445033

为改变恩施黑猪依托企业保种的时空局限、种群萎缩等现状,解决保种效益亏损及开发利用滞后等问题,该文研究探索利用行政村落区域实施保种,推动村集体建设恩施黑猪核心保种群、专业户建扩繁群,农户发展商品生产,创建集恩施黑猪保种、饲... 详细信息

为改变恩施黑猪依托企业保种的时空局限、种群萎缩等现状,解决保种效益亏损及开发利用滞后等问题,该文研究探索利用行政村落区域实施保种,推动村集体建设恩施黑猪核心保种群、专业户建扩繁群,农户发展商品生产,创建集恩施黑猪保种、饲养、加工、销售于一体的村落保种新模式。并利用行政村落的绿色饲料、生态环境、富裕劳力等资源,降低保种成本,打造健康品牌,提升养殖效益,不断扩大恩施黑猪饲养地域空间,促进保种和开发利用的双赢发展。

关键词：恩施黑猪行政村落品种保护开发利用良性发展

不同种植方法对油菜新品种邡油777产量和农艺性状的影响

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中国种业 2024年第2期 68-71,76页

作者：闫鹏周世庆张彦春张山杨玲军杨志宏陕西省洋县农业技术推广服务中心汉中723300 陕西省洋县龙亭镇人民政府汉中723300

以杂交油菜新品种邡油777为材料,采用谷林套播油菜播量试验、稀植油菜移栽期打顶试验、直播油菜播期试验及油菜移栽与直播示范,探索油菜品种邡油777的适宜种植技术。试验结果表明,在水稻收获前2~3d采用谷林套播油菜的方法能够获得较高... 详细信息

以杂交油菜新品种邡油777为材料,采用谷林套播油菜播量试验、稀植油菜移栽期打顶试验、直播油菜播期试验及油菜移栽与直播示范,探索油菜品种邡油777的适宜种植技术。试验结果表明,在水稻收获前2~3d采用谷林套播油菜的方法能够获得较高的产量;直播油菜以9月28日至10月8日为适宜播种期,每667m^(2)播量300g;稀植移栽油菜结合打顶技术能够抑制油菜主枝顶端优势,促进侧枝萌发,增加单株有效分枝数和单株有效角果数,除此之外能够降低油菜株高,使其适宜机械收获,还能获得较高产量,可以在生产上应用;油菜移栽与直播示范结果表明,邡油777无论直播还是移栽,均能获得较高的产量。

关键词：油菜邡油777 种植方式谷林套播直播移栽播期农艺性状

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晚稻稻草覆盖免耕栽培的效果及技术

湖南农业科学 1994年第5期 21-22页

作者：赵立武文志平周先伟湘乡市农业技术中心

晚稻稻草覆盖免耕栽培的效果及技术赵立武，文志平，周先伟（湘乡市农业技术中心）晚稻稻草覆盖免耕栽培，是集稻草还田和稻田免耕技术精华于一体，既具有稻草还田就地取肥、就地造肥，增加土壤有机质，改良土壤结构，提高土壤肥力等作... 详细信息

晚稻稻草覆盖免耕栽培的效果及技术赵立武，文志平，周先伟（湘乡市农业技术中心）晚稻稻草覆盖免耕栽培，是集稻草还田和稻田免耕技术精华于一体，既具有稻草还田就地取肥、就地造肥，增加土壤有机质，改良土壤结构，提高土壤肥力等作用，又发挥了免耕增产，省工、省水、...

关键词：晚稻稻草覆盖免耕栽培

基于离散元法的长江中游地区水田壤土参数标定

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农机化研究 2024年

作者：张超崔履钰石涛杨力张道德湖北工业大学农机工程研究设计院湖北省农机装备智能化工程技术研究中心

为研究农业机械与水田壤土间的相互作用,需获取水田壤土的物理及接触参数。结合物理堆积试验,以休止角作为响应值,采用离散元法(DEM)并选取Hertz-Mindlin with JKR(Johnson-Kendall-Roberts)接触模型对长江中游地区水田壤土展开参数标... 详细信息

为研究农业机械与水田壤土间的相互作用,需获取水田壤土的物理及接触参数。结合物理堆积试验,以休止角作为响应值,采用离散元法(DEM)并选取Hertz-Mindlin with JKR(Johnson-Kendall-Roberts)接触模型对长江中游地区水田壤土展开参数标定研究。首先,通过物理堆积试验获取了壤土休止角(AoR)与含水率间的定量关系,由不同含水率土壤的堆积结果筛分出4种代表性堆积形态,由于水田壤土堆积体轮廓外形比较独特,因此仅对其左右两侧轮廓采用三次多项式进行局部拟合,计算其休止角。以长江中游地区水田壤土成因和预试验为依据来确定其离散元模型中9个参数的高低水平值,通过Plackett-Burman试验设计进行方差分析,发现壤土剪切模量、壤土间动摩擦因数、壤土与不锈钢间静摩擦因数和JKR表面能对AoR影响明显。然后,采用基于响应面法(RSM)原理的Box-Behnken试验设计(BBD)建立了AoR与4个显著性参数间的二次多项式回归模型。依据二次多项式回归模型对目标响应进行预测,得到最优参数组合。以此为基础对壤土AoR进行离散元仿真,AoR数值计算结果(45.4°)与试验结果(44.6°)相对误差为1.79%。最后,选取含水率分别为44.4%、48.7%的壤土进行堆积角仿真模拟,计算结果与堆积试验相对误差分别为2.8%、7.14%。研究表明:回归模型可以根据壤土含水率或AoR预测长江中游地区水田壤土的相关本征参数和接触参数。

关键词：水田壤土离散元法参数标定休止角

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港口多能源融合系统综述

交通运输工程学报 2024年第4期24卷 83-103页

作者：袁裕鹏许朝远李娜唐道贵袁成清钟晓晖严新平武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室湖北武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学船海与能源动工程学院湖北武汉430063 湖北华中电力科技开发有限责任公司湖北武汉430077 宁波舟山港集团有限公司浙江宁波315100 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063

调研了当前国内外港口风能、太阳能、氢能及其他清洁能源应用现状,评估了多种自然资源禀赋特征,结合港口用能类型与负荷特性,分析了直流并网、交流并网、交直流混联并网3种微电网系统架构和不同储能方式特性;针对风光储氢多能源融合系... 详细信息

调研了当前国内外港口风能、太阳能、氢能及其他清洁能源应用现状,评估了多种自然资源禀赋特征,结合港口用能类型与负荷特性,分析了直流并网、交流并网、交直流混联并网3种微电网系统架构和不同储能方式特性;针对风光储氢多能源融合系统整体架构及其“源-网-荷-储”网络架构的特点,提出了多能源融合系统融合模式、匹配方法、能源捕获、安全保障、运行控制等关键技术。研究结果表明:当前清洁能源在港口中存在应用形式单一、利用率较低的特点,港口负荷的能源需求形式多样,采用风光储氢多能源融合系统能够较好地满足港口负荷需求,并克服单一能源的缺点;港口多能源融合模式与架构需要综合考虑港口的实际情况进行个性化设计,一般采用多准则决策的方法来确定最优的能源融合形式,并采用基于多目标优化的方法,综合考虑安全、环境与经济等多种因素确定各个能源的容量;在具体的能源种类选择上,风、光发电结合电解水制氢比较适用于港口的实际应用场景,但需要对氢气的制、注、储、供等关键设备与安保技术进行适配研究;港口负荷和风、光发电都具有随机性,因此,需要研究新的多层次能源管理策略,以优化多能源融合系统的能源调度与负荷匹配,确保多能源融合系统能够安全、稳定、经济地运行。

关键词：水路运输绿色港口多能源融合系统节能减排氢能风光发电

考虑射孔摩阻的水平井段内多裂缝流量均衡分配规律研究

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断块油气田 2024年第3期31卷 453-458页

作者：陈琦黄志强凌兴杰张健齐桂霖长江大学石油工程学院湖北武汉430100 油气钻完井技术国家工程研究中心(长江大学) 湖北武汉430100

水平井分段多簇压裂过程中,簇间应力阴影将引起多裂缝进液差异。页岩气藏生产测井数据表明,超过40%的射孔簇对油气产量无贡献。为揭示多裂缝非均匀扩展机制,建立了考虑多孔介质流固耦合的多裂缝竞争扩展有限元模型,构建了井筒流动模型,... 详细信息

水平井分段多簇压裂过程中,簇间应力阴影将引起多裂缝进液差异。页岩气藏生产测井数据表明,超过40%的射孔簇对油气产量无贡献。为揭示多裂缝非均匀扩展机制,建立了考虑多孔介质流固耦合的多裂缝竞争扩展有限元模型,构建了井筒流动模型,并对压裂液流动压降进行了简化表征,设计引入了管流单元和流体连接单元,有效模拟了井筒与孔眼处的流量动态分配,研究了射孔摩阻对多裂缝进液分配比例的影响规律。结果表明:当射孔摩阻增大到特定阈值时,多裂缝流量分配比例将由簇间应力阴影转变为射孔摩阻控制,合理布置低孔密、孔数可有效增大射孔摩阻,促进多裂缝均衡扩展;利用该模型对西南某区块X水平井射孔方案进行优化,当簇间距为15 m、孔径为0.015 m、总孔数由50降至32时,单簇平均进液量提高了0.125 m^(3)/min,各簇进液差异系数为3.9%;非均匀布孔时,单簇平均进液量提高了0.101 m^(3)/min,各簇进液差异系数为4.1%。该研究为水平井多裂缝均匀扩展提供了理论方法和参考依据。

关键词：页岩气藏分段多簇流量动态分配射孔摩阻裂缝均衡扩展