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风暴后海陵岛金沙滩恢复期床面高度变化分析

海洋地质前沿 2024年第8期40卷 22-31页

作者：刘润李志强朱道恒胡鹏鹏孙琰曾春华广东海洋大学化学与环境学院湛江524088 广东海洋大学电子与信息工程学院湛江524088 中山大学海洋科学学院珠海519082 广东海洋大学海洋工程学院湛江524088

台风后海滩恢复初期的床面变化是海滩演变机理的重要研究内容。利用2021年8月17—22日现场观测获取的海陵岛金沙滩碎波带床面高度和波浪、潮汐数据,分析不同潮汐周期和波况下的床面高度变化特征,并采用连续小波变换分析床面高度的周期... 详细信息

台风后海滩恢复初期的床面变化是海滩演变机理的重要研究内容。利用2021年8月17—22日现场观测获取的海陵岛金沙滩碎波带床面高度和波浪、潮汐数据,分析不同潮汐周期和波况下的床面高度变化特征,并采用连续小波变换分析床面高度的周期变化特征。结果表明:(1)风暴后海滩恢复期的波浪以卷破波为主,在较低潮位与强浪耦合下海滩迅速恢复,而在较高潮位与弱浪耦合下海滩恢复有限;(2)床面高度在“最高潮”时减小,在“次高潮”时增加,“次高潮”期间床面高度的周期变化更显著;(3)床面高程变化受多种水动力参数共同影响,观测点位置不同对潮位变化和波浪作用力反映不同,观测点位于外碎波带,床面高程受深水波高影响较大,在碎波带内受碎波带的波浪、潮位高低以及破碎类型影响较大。

关键词：热带风暴碎波带床面变化小波分析海滩恢复

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山地蕉无人机自主吊运装置研制

农业工程学报 2024年第15期40卷 1-10页

作者：段洁利李伟希李伟钦徐兴余家祥丁炜妮杨洲华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510600 广东海洋大学机械工程学院湛江524088

针对目前山地蕉采后运送作业主要依靠人工背运,存在劳动强度大、人力成本高、果实容易损伤以及易发生安全事故等问题,该研究设计了一种山地蕉无人机自主吊运装置,能够实现无人机山地蕉吊运过程中对果轴的自主抓取和卸载,减少人工参与,... 详细信息

针对目前山地蕉采后运送作业主要依靠人工背运,存在劳动强度大、人力成本高、果实容易损伤以及易发生安全事故等问题,该研究设计了一种山地蕉无人机自主吊运装置,能够实现无人机山地蕉吊运过程中对果轴的自主抓取和卸载,减少人工参与,保障作业人员安全。基于测定的山地蕉蕉穗形态特征参数设计抓取机构、吊具、导向机构以及连接件等,并通过SOLIDWORKS软件建立装置的三维模型,同时搭建了上下位机通讯系统。基于ANSYS Workbench软件的显式动力学分析(explicit dynamics)、静磁分析(magnetostatic)对吊运装置的关键零部件进行仿真和理论计算,确定满足使用要求的电磁铁与舵机型号及参数。室内试验表明,装置的果轴平均抓取成功率为92.59%,果轴平均卸载成功率为96%,平均吊运成功率为88.89%,抓取与卸载的平均耗时分别为63.8和20.8 s/次。无人机搭载吊运装置进行田间试验,平均吊运成功率为83.33%,抓取与卸载平均总耗时90.8 s/次,平均吊运速度0.99 m/s,是人工背运速度(0.17~0.33 m/s)的3倍以上,且由于蕉穗悬空在吊运装置下方不与其他物体接触从而不会对果指造成损伤,满足无人机自主吊运山地蕉的作业需求。研究结果可为快速、低损、安全的无人机山地蕉吊运装置设计提供参考,促进香蕉产业的高质量发展。

关键词：农业机械无人机香蕉吊运装置山地蕉园仿真分析

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红树林种植修复机器传送苗及种植机构设计

机电工程技术 2024年第5期53卷 241-247页

作者：李德荣余莹谅梁俊杰李在文黄桂羚广东海洋大学机械与动力工程学院广东湛江524088

红树林种植修复机械化将成为必然趋势。为沿海滩涂种植红树林作业专门研发了一款全自动化种植机器,由驱动行走机构、传送苗筒机构、种植机构和控制系统4部分组成。其中传送苗机构采用环形输送线的结构进行自动投料,极大地缩短人工种植... 详细信息

红树林种植修复机械化将成为必然趋势。为沿海滩涂种植红树林作业专门研发了一款全自动化种植机器,由驱动行走机构、传送苗筒机构、种植机构和控制系统4部分组成。其中传送苗机构采用环形输送线的结构进行自动投料,极大地缩短人工种植的工作量,同时降低了种植员的体力消耗。采用ANSYS仿真并建立数学模型对机器结构进行验证。结果表明,该机器的播种效率达到20株/h,储苗运输机构储苗量最低为36株,栽植株距为0.8 m,行距为1.0 m,满足种植要求,提高了红树林生态植被修复的高效性、实用性。给出了红树林种植修复机器的传送苗及种植机构设计,包括种植机构设计、鸭嘴种植筒结构、PLC控制系统等。该机器的推广能有效种植修复红树林生态,并且有效解决人工种植不科学导致红树林树苗存活率低的问题。

关键词：红树林修复自动化鸭嘴种植筒 PLC控制系统

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基于自适应RBF神经网络具有模型不确定性的四旋翼无人机指定时间预设性能控制方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 64-73页

作者：张园郑鸿基刘海涛韦丽娇沈德战赵振华中国热带农业科学院农业机械研究所湛江524091 广东省农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心湛江524000 广东海洋大学机械工程学院湛江524091 湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室湛江524091 农业农村部热带作物农业装备重点实验室湛江524091

四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立... 详细信息

四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立,并且在执行任务过程中存在外部未知扰动问题,提出了一种基于指定时间预设性能控制方法,将四旋翼无人机的轨迹跟踪问题转换为对位置子系统和姿态子系统的期望指令跟踪问题;其次,在设计控制器过程中,为了解决“微分爆炸”问题产生的滤波器误差,引入一种新型滤波误差补偿方法,通过RBF神经网络逼近外部未知扰动,并将预测结果补偿给控制器以提高轨迹跟踪的鲁棒性。最后,应用仿真模拟方法验证无人机控制系统稳定性和性能优势,通过飞行试验验证,微风聚拢环境下实际飞行轨迹与仿真模拟结果趋于一致,自主轨迹跟踪起降位置偏差小于1 cm,证明了所提出算法的有效性。

关键词：四旋翼无人机 RBF神经网络轨迹跟踪控制预设性能约束模型不确定性

基于广义积分变换法海洋温差能大口径冷水管强迫振动分析

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振动与冲击 2024年第5期43卷 41-51,102页

作者：谭健张理王冲张玉龙张玉段梦兰中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 广东湛江524005 中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190

复杂多变的海洋工况将诱发大口径冷水管强迫振动,为探明均布载荷、线性变化的静水压力、集中载荷和周期载荷作用下冷水管振动响应机制。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了管道动力学控制方程,采用广义积分变换法,求解了系统强迫振动的... 详细信息

复杂多变的海洋工况将诱发大口径冷水管强迫振动,为探明均布载荷、线性变化的静水压力、集中载荷和周期载荷作用下冷水管振动响应机制。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了管道动力学控制方程,采用广义积分变换法,求解了系统强迫振动的解析解,并与同伦摄动法相对比,验证了该方法的高精度和有效性,分析了内流、黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对管道振动特性的影响。结果表明:当内流流速对应的振动频率与固有频率接近时,管道将出现动态失稳。增大黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对横向位移的抑制效果呈现依次递减的规律,改变激振位置和激振频率可显著改变管道横向位移。该研究成果可对冷水管的初期设计提供一定的指导作用。

关键词：海洋温差能大口径冷水管广义积分变换法(GITT) 强迫振动参数分析振动特性

高校毕业生创业意向影响因素研究——基于广东省6所高校的实证分析

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创新与创业教育 2024年第3期15卷 73-80页

作者：王春雯肖伟宏张培珍郝斌飞广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524008

基于广东省6所高校应届毕业生的抽样调查数据,运用二元Logistic回归模型实证分析个体特征、创业教育、创业环境、创业素质对高校毕业生创业意向的影响。结果表明,个人创业经历显著正向影响高校毕业生的创业意向,而家庭所在地和亲友创业... 详细信息

基于广东省6所高校应届毕业生的抽样调查数据,运用二元Logistic回归模型实证分析个体特征、创业教育、创业环境、创业素质对高校毕业生创业意向的影响。结果表明,个人创业经历显著正向影响高校毕业生的创业意向,而家庭所在地和亲友创业经历的影响不显著;创业教育、创业环境和创业素质均显著正向影响高校毕业生的创业意向;性别、学历、专业和学业成绩四个控制变量也影响高校毕业生的创业意向,男生创业意向高于女生,专科学历学生的创业意向最高,人文社科类学生的创业意向最低,学生的学业成绩越好其创业意向越低。在此基础上,提出如下建议以促进高校毕业生创业:营造良好的创业环境,加强创业扶持政策的宣传力度;完善高校创业教育体系,打造多元化创业教育主体;提升高校毕业生的创业素质,激发其创业内生动力等。

关键词：高校毕业生创业意向影响因素 Logistic模型

基于RBF-BLS面向电动汽车低碳安全出行的SOH估计方法

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上海交通大学学报 2024年第9期58卷 1454-1464页

作者：李春喜乔涵哲姚刚姜淏予崔向科葛泉波上海海事大学物流工程学院上海200135 杭州电子科技大学自动化学院杭州310018 广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524008 北京交通大学经济与管理学院北京102603 同济大学电子与信息工程学院上海201804

电动汽车充电过程的安全性与动力电池组的健康状态(SOH)紧密相关,因此SOH的高性能实时估计是充电过程中安全检测的重要基础.由于动力电池组的SOH受复杂结构、电芯类型、驾驶习惯、环境温度和充电行为等因素的深度影响,现有基于单个或少... 详细信息

电动汽车充电过程的安全性与动力电池组的健康状态(SOH)紧密相关,因此SOH的高性能实时估计是充电过程中安全检测的重要基础.由于动力电池组的SOH受复杂结构、电芯类型、驾驶习惯、环境温度和充电行为等因素的深度影响,现有基于单个或少量特定电池电芯实验数据的方法研究在面对整车动力电池组实时SOH估计时遭遇模型复杂、数据缺失、实时性差、精度不足等难题.针对建模困难、实时性和精度不足等问题,应用多方法集成融合思想,在电池经验退化模型上引入径向基函数(RBF)优化的宽度学习(BLS)神经网络,提出一种高性能的动力电池组SOH估计方法.首先,该方法采用经验退化模型和离线历史充电数据得到初步的SOH值;其次,应用RBF神经网络给出一种BLS系统中初始权重矩阵的确定方法,建立经验退化与径向基函数优化的宽度学习神经网络(RBF-BLS);再次,采用RBF-BLS神经网络和实时充电数据训练得到估计误差,并对经验退化模型得到的SOH进行补偿,从而得到更高精度的SOH估计值;最后,采用基于充电运营企业实际充电数据的计算机仿真实例来验证新方法的有效性和优越性.

关键词：充电安全健康状态经验退化模型宽度学习

不同截面形状淹没水平柱体上波浪力数值模拟研究

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大连理工大学学报 2024年第5期64卷 507-515页

作者：毛鸿飞郑伟江马英超曾锦汶广东海洋大学海洋工程与能源学院广东湛江524088 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 广东海洋大学广东省南海海洋牧场智能装备重点实验室广东湛江524088 广东海洋大学船舶与海运学院广东湛江524088 大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024

基于黏性流理论,采用有限体积法,考虑多种波浪参数和截面形状,计算淹没水平柱体在波浪作用下的受力.通过受力分解和局部流场特征分析,探究了波浪参数和截面形状对柱体受力的影响.结果表明,3种不同截面形状柱体受力主要由惯性力主导,柱... 详细信息

基于黏性流理论,采用有限体积法,考虑多种波浪参数和截面形状,计算淹没水平柱体在波浪作用下的受力.通过受力分解和局部流场特征分析,探究了波浪参数和截面形状对柱体受力的影响.结果表明,3种不同截面形状柱体受力主要由惯性力主导,柱体的淹没体积更大程度地决定了柱体所受波浪力的大小.在相同宽高比条件下,矩形柱淹没体积最大,其次是曲边矩形柱,最小的是椭圆柱.因此,综合考虑3种截面形状淹没水平柱体,矩形柱所受波浪力最大,椭圆柱所受波浪力最小,且随着宽高比的增大逐渐减小.

关键词：淹没水平柱体黏性流波浪与结构物相互作用流体动力学数值计算

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红树林生态修复机器驱动行走机构设计

南方农机 2024年第15期55卷 38-42页

作者：梁俊杰李德荣余莹谅黄桂羚李在文广东海洋大学机械工程学院广东湛江524088

【目的】打破目前国内红树林种植方式仍以人工种植为主的瓶颈,解决红树林种植难度高、人力成本投入大的问题。【方法】文章采用建模分析、ANSYS仿真分析、链传动选型软件设计等方法,提出一种适用的红树林生态修复机器驱动行走机构设计方... 详细信息

【目的】打破目前国内红树林种植方式仍以人工种植为主的瓶颈,解决红树林种植难度高、人力成本投入大的问题。【方法】文章采用建模分析、ANSYS仿真分析、链传动选型软件设计等方法,提出一种适用的红树林生态修复机器驱动行走机构设计方案,提出以螺旋推进轮、BM1418ZXF-750W48V永磁直流减速无刷电机组成红树林生态修复机器的行走机构,由链传动选型软件得出设计链轮的最终数据,并通过简单的强度校核、行走机构的接地比压值和浮力计算,初步确定该红树林生态修复机器驱动行走机构的可行性。【结果】1)所设计的驱动行走机构接地比压值为2.6 kPa,浮力为789.68 kg,弯曲正应力σ=4.75 MPa,切应力τ=0.64 MPa,均符合许用标准。2)设计链轮的最终数据为:实际中心距297.4 mm,小链轮包角156.73°,主动轮分度圆直径45.078 mm,从动轮分度圆直径165.906 mm。【结论】该机器能够在软土地面上稳定行走,可以有效解决湿软滩涂环境作业困难的问题,未来可进一步探索新能源动力、无人驾驶操作、机器小型化等相关研究,为我国生态修复事业添砖加瓦。

关键词：红树林生态修复螺旋推进轮