厄尔尼诺和拉尼娜事件下西北太平洋柔鱼栖息地时空分布差异

柔鱼（Ommastrephes bartarmii）是短生命周期头足类,其栖息地受气候和环境因子的调控。本文基于2006—2015年9—11月西北太平洋36o—48oN,150o—170oE海域内柔鱼的生产捕捞数据结合关键环境因子海表温度（SST）和海面高度距平（SSHA）,构建了SISST和SISSHA（suitability index,SI）各月不同权重的栖息地指数模型（HSI）,按照模型性能验证并筛选出每月最优模型。此外,利用最优模型预测柔鱼栖息地适宜性,并比较不同ENSO事件下柔鱼栖息地时空分布的差异性,评估生境质量与柔鱼资源丰度与分布的关系。结果显示,9-11月对应最优HSI模型的SISST和SISSHA权重比例分别为：9月为[0.9 0.1],10月为[0.7 0.3],11月为[0.8 0.2],可以看出SST各月贡献最高,表明水温对柔鱼栖息地时空分布的影响最为关键。基于最优模型对比分析厄尔尼诺年份（2009和2015年）与拉尼娜年份（2007和2011年）柔鱼的生境质量、资源丰度和渔场纬度重心,可知,相对于厄尔尼诺事件,拉尼娜事件的发生有利于柔鱼的生存,促使其适宜生境范围扩大,产量提升,柔鱼偏好的水温向北移动驱使渔场位置同样北移。     

联合收割机碎草装置无极调速和负荷反馈系统优化设计

碎草分离装置是农作物联合收割机的核心部件之一。碎草装置阻塞问题是联合收割机工作过程中常出现的问题,决定了机器的工作质量和生产率。为了解决这个问题,提出了一种新的负荷反馈无极调速系统。该系统采用无极变速和PID负荷反馈调节的方法,对喂入装置进行优化设计,可以根据农作物的密集程度,自适应的调节喂入速度,从而降低了收割机碎草装置阻塞的概率,大大提高了收割机的作业效率。为了验证装置的有效性和可靠性,通过数值仿真和虚拟样机实验的方法对该系统进行了测试。仿真结果表明:该方法可以有效地缩短作业时间,降低碎草长度,提高了碎草装置的作业性能,为联合收割机的优化设计提供了技术参考。     

小麦精播机器人设计——基于图像融合与智能路径规划

为了提高小麦的产量,并且在作业过程中使播种机器人成功绕过障碍物,需要对小麦播种路径精细的规划。为此,提出了一种新的路径规划方法,使用图像融合技术,结合模糊控制位移误差理论,实现了小麦播种机器人的自主路径规划。为了测试该方法的有效性和可靠性,设计了一款具备高清摄像功能和PC图像处理功能的精密播种机器人,并对其路径规划和播种效率进行了测试。结果表明:该机器人能够成功绕过障碍物,完成最优路径的规划,并在小麦播种过程中可以规划出近似矩形的播种路径。从机器学习和播种时间上的对比发现:该算法可以有效地提高机器学习速度,缩短播种时间,从而提高了小麦播种的自动化水平和作业效率。     

气田地层结盐机理研究及结盐半径预测

阐述了文23气田地质特点及结盐现状,通过室内试验与现场资料对该气田地层水水质及盐垢化学成分进行了分析。结果表明,地层结盐严重影响文23气田气井产能,压力降低以及地层水矿化度过高是导致地层结盐的根本原因,同时结盐也受到储层物性的影响;渗透率越低,越易结盐,孔喉直径与盐晶体大小相近时对地层伤害越大。并应用E.zuluaga与L.W.Lake建立的半解析模型,对文23气田地层结盐半径进行了预测。研究发现,随产气量增加以及生产时间延长,地层结盐半径增加,最大结盐半径为30m。     

基于高速摄像系统和图像边缘检测的精密排种器设计

为了综合优化排种器的单粒率、双粒率、空穴率、平均间距、重播和漏播指数,设计了一种基于高速摄像和图像边缘检测的排种器,提高了播种机的播种精度。利用高速摄像系统和图像边缘检测技术获取种子堆积的图像反馈信息,采用PID自动化调节的方式,用链条对排种轮的驱动轴进行了有效的调节,从而达到了精密播种的目的。为了测试设计的排种器的有效性和可靠性,对其综合指标进行了测试。通过测试发现:使用高速摄像边缘提取系统的排种器比人工检测播种方法的单粒率、双粒率、空穴率的相对误差要低,平均间距控制平稳,并且有效地降低了重播指数和漏播指数。