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三维离散元法模拟圆锥指数仪贯入沙土过程: 在圆锥指数仪贯入沙土试验的基础上,建立了半圆柱形沙土料床的三维数值模型,利用离散元法对圆锥指数仪贯入沙土过程进行了模拟,讨论了圆锥指数的主要影响因素及其影响规律。研究结果表明:贯入圆锥的铅垂方向阻力、圆锥指数及半圆柱形料...; 李艳洁刘翼晨林剑辉徐泳; 关键词：离散元法; 文献传递

基于BP神经网络的土壤容重预测模型被引量：13: 2014年; 土壤容重是农业生产和研究的重要参数,但因成本高、工作量大等原因,其获取仍是一个紧迫的问题。数学建模技术使得科研人员尝试使用土壤传递函数PTFs间接获取土壤容重值。本研究以复合圆锥指数仪为工具,探讨应用BP神经网络建立PTFs预测土壤容重。选取粘土和粉质壤土作为实验对象,在MATLAB2008a上建立、并评价预测土壤容重的BP神经网络,即PTFs模型。研究中以均方根误差RMSE和决定系数R2为性能指标来评价所建BP神经网络。结果表明,针对复合圆锥指数仪的测量结果,应用BP神经网络算法建立PTFs可以有效预测土壤容重。粘土容重预测的决定系数R2达到0.6973,粉质壤土容重预测的决定系数R2达到0.6868。实验结果还证实土壤容重预测与测量深度无关,但与土壤类型显著相关。; 王巧利林剑辉许彦峰; 关键词：土壤容重土壤传递函数 BP神经网络

基于MSP430F147低功耗单片机节能灌溉系统研究被引量：4: 2012年; 【目的】农业用水浪费较严重,灌溉水利用系数较低,很多地区存在水资源匮乏的问题,所以,走节水节能型农业发展之路是必然趋势。【方法】建立以MSP430F147为核心的单片机节能灌溉系统的控制模型,该系统平时处于休眠状态,固定周期进入活动模式,耗能低,从而实现系统的低功耗。【结果】该系统通过测量土壤介电常数确定土壤湿度,然后根据土壤湿度值来确定作物的灌溉用水量,单片机定时控制灌水量,从而达到节水节能的目的。【结论】该系统节水节能,同时通信方式采用无线通信方式,传输距离远,安装方便并减少了通信线路安装的成本,符合未来通信的发展方向。; 刘丹娟肖江; 关键词：低功耗节水节能无线通信

土壤圆锥指数及其测量技术研究进展被引量：9: 2011年; 土壤圆锥指数是表征土壤质量性状的一个重要参数,有效的土壤圆锥指数信息采集技术将为精细农业的实施,尤其是保护性耕作的普及提供强有力的基础数据支持。综述了土壤圆锥指数的主要测量方法-土壤圆锥指数仪的发展历史,分析了当前国内外研究现状,提出土壤圆锥指数未来研究的主要发展方向为多传感器融合,车载行进式及数值模拟研究。; 林剑辉孙宇瑞马道坤曾庆猛; 关键词：土壤圆锥指数

牧场土壤含水率与坚实度空间变异与相关性分析被引量：9: 2009年; 利用土壤水分/圆锥指数复合测量装置,应用精细农作技术体系网格定点测量与GPS定位,在一块面积约1.27 hm2的草地上获取了土壤含水率与坚实度空间分布基础数据,并针对采样过程中出现的数据缺失,用偏最小二乘法对数据进行修补。然后运用克里格插值法进行数字化成图,并在此基础上分别对含水率与坚实度的空间变异性及两者的相关性做了分析。; 程强孙宇瑞林剑辉曾庆猛Schulze Lammers PSchellberg J; 关键词：土壤含水率坚实度

土壤圆锥指数、水分与容重耦合模型的试验比较--Ⅰ．模型性能的统计检验与容重预测被引量：10: 2008年; 应用一种先进的双变量(土壤圆锥指数与水分)传感器复合测量系统,基于前人提出的土壤圆锥指数、水分与容重的4种半经验模型(Ayers,Upadhyaya,Busscher与Hernanz模型),以相关系数R2与统计残差作为检验指标,根据各模型的结构特点,结合两种质地土壤(粘土与粉质壤土),针对容重预测精度与可应用性进行了深入试验研究.结果表明,Ayers和Upadhyaya模型虽然预测精度较高,但与土壤容重的解析关系为隐函数,在线辨识计算工作量只能取决迭代过程的收敛性,因而在实际应用上受到一定程度的限制.相比之下Busscher与Hernanz模型计算土壤容重方便快捷,但预测精度较低.; 林剑辉孙宇瑞曾庆猛P. Schulze Lammers; 关键词：圆锥指数土壤水分容重

用三维离散元法模拟圆锥指数仪贯入沙土过程: 本研究建立了半圆柱形沙土料床的三维数值模型,利用离散元法对圆锥指数仪贯入沙土过程进行了模拟,结合贯入试验讨论了圆锥指数的主要影响因素及其影响规律。铅垂方向阻力和圆锥指数均随着贯入深度的增加而增大,且形状窄、粒径大的料床圆...; 李艳洁刘翼晨林剑辉徐泳; 关键词：离散元法; 文献传递

圆锥指数仪贯入沙土试验的离散元法模拟被引量：16: 2011年; 利用离散元法对圆锥指数仪贯入沙土的试验进行了数值模拟研究。贯入试验与数值模拟结果所揭示的现象相吻合,即圆锥侧壁上的土壤摩擦阻力对总贯入阻力影响微小。离散元数值模拟结果显示,贯入圆锥锥尖部位的颗粒力链为强力链,颗粒的速度数值较大但方向杂乱,其他位置颗粒几乎静止;圆锥指数仪的贯入阻力随贯入深度增加而显著增大;土槽侧壁的正压力随贯入深度增加而增大;贯入速度变化对贯入阻力和土槽侧壁正压力的影响微弱。; 李艳洁林剑辉徐泳; 关键词：离散元法

土壤圆锥指数、水分与容重耦合模型的试验比较研究--Ⅱ.水分与深度的影响被引量：7: 2009年; 在对4种模型统计性能的水平检验与容重预测精度评价的基础上,分析与检验了各模型中水分与行进深度的影响作用.为分解水分对圆锥指数的单因数影响,采用定义水分影响指数(的方法.对于圆锥传感器行进深度的影响作用,借助于da与ead两种独立的深度影响因子,结合各模型与试验数据进行了计算与比较.结果表明:(1)只有Ayers模型能够较好地刻画土壤圆锥指数与水分间的耦合关系;(2)根据Ayers模型与Upadhyaya模型,圆锥传感器行进深度对圆锥指数的影响作用可以忽略;(3)根据Busscher模型,圆锥传感器行进深度显著影响圆锥指数的数值,但与此同时水分影响却可忽略不计,这显然与事实不符.由此看来,应用Ayers模型解析土壤圆锥指数、水分与容重的耦合关系,优于其它模型,但它作为隐函数,寻求最优迭代算法有待进一步研究.; 林剑辉孙宇瑞曾庆猛P. Schulze Lammers; 关键词：圆锥指数土壤水分容重

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