摘要:智能控制是农业装备实现智能化的关键核心技术。从农业装备智能感知、智能控制、智能决策、自主作业、智能管控五方面阐述分析了国内外智能农机的发展现状，着重阐述了约翰迪尔、凯斯、科乐收、爱科等国际农机企业在农机智能控制方面的最新技术进展，分析了我国智能农机与国外的差距，指出了制约我国农机智能控制发展的关键问题。为实现我国从农机制造大国向农机制造强国的转变，融合大数据、云计算、物联网、人工智能等信息领域的前沿技术，提出了 “智能在端、智慧在云、管控在屏”的智能农机系统发展新思路，指明现场控制智能化、云端决策智慧化、监控调度移动终端化是未来智能农机的发展方向。

摘要:针对水稻收获视觉导航中的路径规划问题，提出一种水稻收获作业视觉导航路径提取方法。通过相机标定获取畸变参数矫正原始图像，并进行高斯滤波，采用基于2R-G-B超红特征模型的综合阈值法进行图像二值化分割，并对二值图像进行形态学的开-闭运算，抑制噪声干扰，根据图像灰度垂直投影值动态设定感兴趣区域，水平扫描获取作物线拟合关键点，最后采用多段三次B样条曲线拟合法提取水稻待收获区域边界线。室内试验表明，采用本文所提出的图像处理方法提取的图像中距离信息平均误差为9.9mm、偏差率为2.0%，角度信息平均误差为0.77°、误差率2.7%。在顺光、逆光、强光、弱光4种光线环境下，对中粳798和临稻20两种作物进行了收获路径提取田间试验，以像素误差、距离误差、相对误差和标准差为评价指标，对比了不同光线下的路径提取结果，试验结果表明，对于中粳798的收获图像，4种光线环境下15个关键点的平均像素误差为28.7像素，平均距离误差39.7mm，平均相对误差2.7%；强光环境平均像素误差最小，为26.2像素；弱光环境平均距离误差最小，为23.9mm；强光环境平均相对误差最小，为2.0%；顺光环境稳定性最好，标准差为6.8像素。对于临稻20的收获图像，4种光线环境下15个关键点的平均像素误差36.5像素，平均距离误差45.0mm，平均相对误差2.8%，在逆光环境下的平均像素误差、平均距离误差和平均相对误差均最小，分别为29.5像素、36.9mm和2.3%，稳定性也最好，标准差为10.8像素。单帧图像平均处理时间38ms。本研究可为田间作物线检测和收获作业的自动导航提供参考。

摘要:为解决机器人进行三维路径规划时路径规划效率受算法影响较大的问题，以最短距离为目的，提出了一种基于蚁群算法参数迁移的机器人三维路径规划方法。在使用栅格法建立的机器人三维环境模型中，使用蚁群算法寻找最短路径。针对蚁群算法的参数选择问题，使用参数迁移算法得到最优参数。将已知的环境模型和其对应的蚁群最优参数作为源任务，将源任务映射到高维空间，通过迁移参数连接不同源任务，根据图论的知识建立参数迁移图，将参数迁移图扩展，使其包含目标任务，为随机未知环境模型分配一组蚁群最优参数。仿真实验表明，基于参数迁移的蚁群算法可以快速有效地完成机器人三维路径规划。相比传统的参数选择方法和其他智能优化方法，蚁群参数迁移算法可以大幅减少路径规划所需时间，提高了路径规划效率。

摘要:为解决气吸式排种器因吸孔堵塞、种盘振动较大导致的漏播问题和气流扰动引发的投种不均匀现象，优化设计了卸种机构。改进了卸种机构安装位置，确保排种器在携种区能够对种子有较好的吸附作用，防止飞种，同时减少碰撞和弹跳，使得种子在携种区气室末端脱落的概率相比于改进前降低了1.67%。推导出一种适用于卸种轮和种盘之间配合的齿面曲线，并通过ADAMS仿真的方式，提取啮合力、径向力和轴向力3个指标，模拟验证了卸种轮齿设计的合理性，表明该曲线方程适用于不同种盘和吸孔数卸种轮的设计，其啮合平稳可靠，具有良好的通用性。以卸种机构、前进速度和负压为因素进行3因素试验，通过分析不同速度下卸种机构和负压之间的差异性和试验整体方差，确定了影响合格指数、重播指数、漏播指数的关键因素。选取优化后的新卸种机构进行回归分析，通过回归方程得出所设计排种器在10、12、14km/h作业速度下的最佳作业参数，并进行了试验验证。结果表明：新卸种机构能够有效提高合格指数、降低高速作业漏播指数和粒距变异系数，在作业速度为10~14km/h、负压为3.43~3.81kPa时，合格指数达到96.8%，漏播指数小于等于2.0%，重播指数小于等于1.2%，各项指标优于国标要求。

摘要:针对现有玉米精密电驱排种控制系统无法快速适应多类型排种器排种控制的问题，在玉米CAN总线电动排种的基础上，设计了一种对玉米排种器排种驱动进行现场标定的电驱控制系统。系统在排种驱动电动机控制信号与排种盘转速之间的对应关系中，采用分段线性插值的方法现场获取排种器驱动曲线，实现排种盘转速标定与控制。以国产气吸式玉米精密排种器和指夹式玉米精密排种器为试验对象，在模拟车速下，对系统排种盘转速现场标定的控制准确性进行试验。电驱气吸式排种器排种盘转速控制性能试验中，株距设定为25cm，车速设定为3~12km/h（间隔3km/h），结果表明，系统调节时间最长为0.80s，稳态误差最大为0.81r/min，控制精度最低为97.42%。电驱指夹式排种器排种盘转速控制性能试验中，株距分别设定为20、25、32cm，车速设定为4~9km/h（间隔1km/h），结果表明，总体排种盘转速平均调节时间为1.09s，标准差为0.26s；总体平均稳态误差为0.38r/min，标准差为0.23r/min；总体平均控制精度为98.30%，标准差为1.01%。与分段PID排种转速控制系统控制性能进行对比得出，支持转速现场标定的系统具有更好的适应性，平均调节时间减少0.51s，平均稳态误差增大0.16r/min，平均控制精度降低0.63个百分点。选用指夹式排种器，进行了播种均匀性田间试验，株距为20cm，车速范围为4~7km/h（间隔1km/h），结果表明，播种合格指数大于等于84.26%，变异系数小于等于18.29%，说明系统能够完成对玉米精密排种器排种转速控制曲线的高控制精度现场标定，能够精准控制电驱排种转速。

摘要:基于前期设计的马铃薯微型种薯（简称“微型薯”）播种机，结合微型薯种植农艺特点，设计了一种单行薯双侧位深施肥装置，并对其关键部件排肥器和施肥开沟器进行分析。采用运动学理论分析了颗粒肥料在排肥器内的运动特性，并通过离散元仿真模拟研究了不同螺距下排肥器排肥情况，以确定较佳的螺距；采用力学理论对施肥开沟器进行分析，明确开沟圆盘等设计参数。机具静态试验表明，排肥器间的排肥均匀性变异系数为2.29%，排肥器排肥稳定性较好；田间试验结果表明，肥料与种薯间的平均横向间距为51.2mm，平均纵向间距为63.5mm，施肥装置的整体施肥作业性能满足农艺要求。

摘要:针对我国丘陵山地小地块播种需求，及解决机械式微型薯播种机伤种严重、充种效果不佳等问题，设计了一种单行气吸式微型薯精密播种机，可一次完成开沟、播种、覆土作业。阐述了气吸式微型薯精密播种机的工作原理，确定了排种器、开沟覆土器和传动系统的主要结构参数，以“丽薯6号”微型薯为研究对象，采用单因素试验与二次回归旋转正交试验方法，选取振动频率、振动幅度、吸种负压、作业速度为试验因素，对播种机进行了播种性能试验，建立了合格指数、漏播指数、重播指数的数学模型，分析了各试验因素交互作用对合格指数的影响规律。经参数优化，确定最优参数为吸种负压10kPa、作业速度2.5km/h、振动频率5.6~6.8Hz、振动幅度19.6~20.8mm，并经田间试验验证，该条件下，播种机播种合格指数为93.28%、漏播指数为3.25%、重播指数为3.47%，满足微型薯播种农艺要求。

摘要:针对回转式蔬菜钵苗扎穴移栽机构破坏钵体完整性、穴口不对称造成栽植直立度差、打孔和栽植过程同时进行影响栽植质量等问题，提出了一种探出式蔬菜钵苗打孔移栽机构。该机构可交替实现打孔和栽植过程，移栽臂栽植时，打孔器在前一株钵苗栽植位置完成打孔，保证了栽植时序且穴口对称，土壤回流均匀，有利于保证栽植直立性。在取苗位置执行探出式夹取苗钵动作，以保护苗钵基质的完整性。基于探出式蔬菜钵苗打孔移栽机构的运动学机理分析开发了优化设计软件，并完成了优化设计。开展了移栽机构的虚拟仿真试验和系列台架试验，分析了在取苗、打孔和栽植等关键位置的位姿。轨迹与位姿验证试验表明，该机构形成的特定轨迹和位姿可依次完成取苗、输送、打孔和栽植等动作。取苗试验表明，该机构可实现探出式取苗，有效保证了蔬菜钵苗基质的完整性。

摘要:针对水稻秸秆全量深埋还田机作业时刀辊前方壅土问题，结合水稻秸秆全量深埋还田机作业过程，分析作业过程中刀辊前方壅土原因，通过运动学及动力学分析，建立在加速阶段及抛运阶段土壤颗粒与还田刀间相对位移模型及在空转阶段土壤颗粒运动模型，利用Matlab对已建立模型求解，确定还田刀的弯折线角为55°、刀辊转速为190r/min、还田刀弯折角为77°、还田刀宽度为80mm，并对整机进行配置。以前进速度、留茬高度、离地间隙作为影响因素，以还田率、碎土率、地面平整度及耕深作为响应指标，设计田间试验，并在相对潮湿、粘重的土壤环境下进行适应性试验。田间试验结果表明：水稻秸秆全量深埋还田机可在牵引功率66kW、留茬高度不大于260mm、作业速度不大于3km/h的作业条件下完成作业，还田率达到85%，碎土率与地面平整度均达到95%，前方壅土现象得到明显减轻，且能在相对潮湿、粘重的土壤环境下进行作业，各项指标均优于农艺要求，证明了机具的适用性。

摘要:针对甘蔗横向种植机在种植过程中出现的漏播问题，设计了一套基于51单片机的甘蔗实时补种系统。通过对充种、储种、供种、护种及投种过程进行运动学和动力学的仿真分析，确定了影响补种效果的主要因素，设计了补种系统的关键部件。该系统采用AT89C52单片机、3套对射型激光传感器分别对漏种、补种箱和储蔗槽中蔗种余量不足的情况进行信号采集，进行漏种计数显示和实现蔗种余量不足时的报警，步进电机作为动力源，驱动辊耙转动完成补种过程。选取行进速度和补种辊槽数为试验因素，以补种成功率和重置率为补种性能指标，进行了二因素五水平的正交旋转组合试验。结果表明，行进速度对补种成功率的影响极显著，补种辊槽数对补种成功率的影响极显著；利用Excel软件进行了二次回归方程分析，得出当行进速度为3km/h、补种辊槽数为10个时，补种成功率达到93.97%，重置率为1.69%。设计的实时补种系统性能稳定可靠，解决了播种器工作过程中的漏种问题。

摘要:针对马铃薯挖掘机升运过程马铃薯块茎机械损伤严重的问题，通过对马铃薯升运过程进行运动学分析和撞击过程能量学分析，建立了损伤能量的数学模型，确定了影响马铃薯机械损伤的主要因素及各因素的试验取值范围。以损伤综合指数和伤薯率为评价指标，以跌落高度、二级升运链倾角和二级升运链线速度为试验因素，进行二次正交旋转回归试验，建立各指标与因素间的回归数学模型，分析各因素对评价指标的影响规律，根据回归模型进行参数优化。结果表明，当二级升运链线速度1.42m/s、二级升运链倾角27°、跌落高度220.mm时，损伤综合指数为0.43，伤薯率为3.6%，明显低于未经参数优化的马铃薯挖掘机薯块机械损伤情况，满足马铃薯收获作业要求。

摘要:针对工厂化水产养殖工程中，需要对不同生长阶段的鱼苗按照大小进行高效率、高准确率的分级，进而实现分池养殖的需求，设计了一种辊道式鱼苗分选试验样机。采用离散元软件建立了鱼苗-机械部件耦合仿真模型，以分选机的工作参数作为试验因素，以分选效率、分鱼准确率作为评价指标，进行仿真，并通过试验验证了仿真结果的准确性；基于建立的耦合仿真模型,进行了单因素及多因素正交影响仿真分析，确定了各工作参数的主次顺序及最优的参数组合。结果表明，各因素对分鱼准确率和分选效率影响的主次顺序均为辊道倾角、进鱼量和辊道转速。以提高分鱼准确率和分选效率为原则，运用Design-Expert 8.0.5软件进行了参数优化，确定了最优组合为：辊道转速138.40r/min、辊道倾角10.47°、进鱼量3.00尾/s。研究结果可为鱼苗分级设备的优化设计提供重要参考。

摘要:为研究空化对超低比转数离心泵内压力脉动的影响，采用实验和数值模拟相结合的方法，研究了IB 50-32-250型超低比转数离心泵在不同有效汽蚀余量下不同位置处的压力脉动，并对其频域和幅值特性进行了分析。结果表明：空化会诱导产生低频及宽频脉动。无空化时，叶轮流道内压力脉动主频为转频及其倍频，蜗壳内压力脉动受叶轮和隔舌间的相互作用激励，主频为叶频及其倍频，且与隔舌越近脉动越强。随着有效汽蚀余量的减小，叶轮通道中大部分测点的压力脉动幅值减小，但空化区边缘的脉动幅值增大；临界空化时，叶轮进口附近的压力脉动主频由转频变为1/6倍转频。此外，蜗壳内流场的不均匀变化导致蜗壳内压力脉动幅值增大；临界空化时，蜗壳及泵出口处的主频仍为叶频，但1/6倍转频成为幅值较大的次频。

摘要:为了研究不同空化数下的空化特性，以某抽水蓄能电站水泵水轮机作为研究对象，采用SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型对不同空化数下的全流道进行了非定常数值计算，并且结合实验结果进行了对比验证。分析了不同空化数下中间流面的湍动能分布和空泡在叶片上的分布规律，探讨了空泡分布区域与转轮内叶道涡之间的相互关联。研究结果显示：水泵水轮机在泵工况下运行时，其无叶区有较明显的湍动能存在，并且湍动能分布比较明显，呈现出不规则的环状分布；叶片的空泡分布主要在叶片的吸力面，且叶片吸力面的湍动能高于压力面；转轮内部的叶道涡主要产生在靠近叶片吸力面且靠近转轮出口处，叶道涡的大小和数量与叶片上的空泡分布存在一定的相关关系，空泡的产生导致了流道的不畅，加剧了涡的产生。

摘要:为验证条件植被温度指数（VTCI）在夏玉米生长季干旱预测中的适用性，以河北中部平原为研究区，应用求和自回归移动平均（ARIMA）模型及季节性求和自回归移动平均（SARIMA）模型，对该地区VTCI时间序列数据进行分析建模预测。首先基于49个气象站点所在像素的VTCI时间序列数据，选取不同长度时间序列建立ARIMA模型，并分析时间序列长度与预测精度间关系，以期为时间序列长度选择提供依据；然后选择理想长度的VTCI时间序列数据，分别建立ARIMA模型和SARIMA模型，用于研究区域2017年夏玉米生长季VTCI预测，并分析评价两模型预测精度；最后采用性能较好的ARIMA模型逐像素建模预测，得到2016—2018年9月上旬至下旬VTCI预测结果。结果表明：基于ARIMA模型的VTCI预测精度与时间序列长度未呈现明显的相关关系，但随时间序列长度增加，模型预测精度逐渐趋于稳定；ARIMA模型对干旱的预测精度高于基于SARIMA模型，其1步、2步、3步VTCI预测结果均方根误差较SARIMA模型分别降低0.06、0.07、0.09；ARIMA模型在不同年份夏玉米生长季VTCI 1~3步的预测精度稳定性较好，2016—2018年1步、2步和3步VTCI预测结果绝对误差绝对值大于020的像素平均百分比分别为5.84%、6.38%、8.72%。

摘要:为建立夏玉米无人机遥感估产模型，正确评价规模化农业经营管理和用水效率，以内蒙古自治区规模化种植的夏玉米为研究对象，设置了5个不同水分处理的实验区域，每个实验区域布置了3个样区，利用自主研发的多旋翼无人机多光谱遥感平台，对夏玉米进行多时相的遥感监测。采用牛顿-梯形积分和最小二乘法，构建了基于多种植被指数和多种生育期对应的夏玉米实测产量的6种线性模型,并采用阈值滤波法减少土壤噪声对模型精度的影响。结果显示，不同生育期的玉米估产模型精度存在显著差异。单一生育期中，精度由高到低依次为：抽雄期、吐丝期、蜡熟期、拔节期，最优植被指数为EVI2（决定系数R2=0.72，均方根误差RMSE为485.46kg/hm2）；多生育期的最优植被指数为GNDVI（R2=0.89，RMSE为299.35kg/hm2）。经过土壤滤波后，拔节期和多生育期的R2提升显著，其中基于植被指数 GNDVI、MASVI2、EVI2的多生育期估产模型的决定系数R2提升到0.87以上。多生育期的无人机遥感估产优于单生育期，最优估产植被指数为GNDVI，阈值滤波法可以有效提升估产精度，优化后基于植被指数的无人机遥感估产模型可以快速有效诊断和评估作物长势和产量。

摘要:为探讨分数阶微分（FOD）联合支持向量机分类-随机森林模型改善高光谱监测荒漠土壤有机质含量（SOM）的效果，对以色列Sde Boker荒漠地区采集的砂质土（SS）和黏壤土(CLS)样品进行理化分析和室内光谱测定，依据光谱的平均反射率建立支持向量机分类模型（SVMAD），并对不同土质高光谱原始反射率分别经0~2阶（间隔0.2）的分数阶微分处理，构建归一化光谱指数（NDI），分析NDI和SOM之间的二维相关性，并筛选敏感的NDI指数，以此建立不同FOD的随机森林（RF）模型，并以不同土质中的最佳模型进行组合，构建新的SVMDA-RF模型。结果表明：基于光谱平均反射率的SVMDA对土壤质地的分类正确率可达100%；分数阶微分耦合光谱指数具有放大波长间与SOM有关隐含信息的能力，经FOD提升敏感指数的数量在0.6阶时达到峰值，但黏壤土的敏感指数数量远大于沙质土；由不同FOD敏感指数建立的RF模型中，砂质土在1.2阶的模型最佳（R2C=0.962，R2P=0.920，RMSEP为0.435g/kg，RPD为3.658），黏壤土在0.6阶的模型最佳（R2C=0.942，R2P=0.944，RMSEP为0.554g/kg，RPD为4.316）；经最佳模型组合后的SVMDA-RF模型，砂质土和黏壤土的模型精度都有所提高，其中R2C=0.980，R2P=0.979，RMSEP为0.481g/kg，RPD为7.004。研究成果可为快速评估荒漠土壤有机质含量提供依据。

摘要:针对精确获取大尺度空间范围内农业大棚的分布情况并进行长时间的序列动态监测存在数据量大、计算效率低、精度不高等问题，利用Google Earth Engine（GEE）云平台能够实现快速存取、实时处理海量卫星数据，基于多时相Landsat影像进行农业大棚时序光谱特征和纹理特征的自动提取，采用随机森林算法实现山东省农业大棚的遥感分类，从而生成了山东省近30年农业大棚的空间分布和时空动态变化图。结果表明，本文分类流程具有较高的分类精度，其平均总体精度达到91.63%，Kappa系数均值为0.8642。经分析，山东省农业大棚从1990年的6.67km2增加到2018年的9919.40km2，增长速度为354.03km2/a。

摘要:利用无人机Cubert UHD185 Firefly成像光谱仪和ASD光谱仪获取了冬小麦挑旗期、 开花期和灌浆期的成像和非成像高光谱以及LAI数据。 首先，对比ASD与UHD185光谱仪数据光谱反射率，评价两者精度；然后，选取7个光谱参数，分析其与冬小麦3个生育期LAI的相关性，并使用线性回归和指数回归挑选出最佳估测参数；最后利用多元线性回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络和支持向量机构建了冬小麦3个不同生育期LAI的估测模型。结果表明：UHD185光谱仪光谱反射率在红边区域与ASD光谱仪趋势一致性很高，反射率在挑旗期、开花期、灌浆期的R2分别为0.9959、0.9990和0.9968，UHD185光谱仪数据精度较高;7种光谱参数在挑旗期、开花期、灌浆期与LAI相关性最高的参数分别是NDVI（r=0.738）、SR（r=0.819）、NDVI×SR（r=0.835）；LAI-MLR为冬小麦LAI的最佳估测模型，其中开花期拟合性最好，精度最高（建模R2=0.6788、RMSE为0.69、NRMSE为19.79%，验证R2=0.8462、RMSE为0.47、NRMSE为16.04%）。

摘要:针对我国鸭蛋孵化行业剔除无精蛋的方法效率低、剔除的无精蛋已丧失食用价值、造成资源巨大浪费的问题，运用机器视觉技术，以孵化至第3天的种鸭蛋为研究对象，运用深度卷积神经网络（Convolutional neural networks，CNN）端对端的特点，在Alexnet神经网络基础上进行改进，将孵化第3天的种鸭蛋透射图像直接输入到深度卷积神经网络。用卷积层代替全连接层，改变卷积核的尺寸，搭建了种鸭蛋受精信息识别网络（Eggnet）模型，实现了对种鸭蛋孵化早期受精信息的无损判别。试验结果表明，该方法对孵化第3天的种鸭蛋图像测试集分类准确率高达98.87%，验证集分类准确率为97.97%，平均单枚蛋检测时间仅为0.24s。

摘要:为了检测作物叶片缺素，提出了一种基于神经网络的大豆叶片缺素视觉检测方法。在对大豆缺素叶片进行特征分析后，采用深度学习技术，利用Mask R-CNN模型对固定摄像头采集的叶片图像进行分割，以去除背景特征，并利用VGG16模型进行缺素分类。首先通过摄像头采集水培大豆叶片图像，对大豆叶片图像进行人工标记，建立大豆叶片图像分割任务的训练集和测试集，通过预训练确定模型的初始参数，并使用较低的学习率训练Mask R-CNN模型，训练后的模型在测试集上对背景遮挡的大豆单叶片和多叶片分割的马修斯相关系数分别达到了0.847和0.788。通过预训练确定模型的初始参数，使用训练全连接层的方法训练VGG16模型，训练的模型在测试集上的分类准确率为89.42%。通过将特征明显的叶片归类为两类缺氮特征和4类缺磷特征，分析讨论了模型的不足之处。本文算法检测一幅100万像素的图像平均运行时间为0.8s，且对复杂背景下大豆叶片缺素分类有较好的检测效果，可为农业自动化生产中植株缺素情况估计提供技术支持。

摘要:以景观质量和生态质量构建了包含8个指标的景观生态质量评价指标体系；基于GIS及GeoDa平台，采用层次分析法（AHP）与均方差决策法的混合模型确定权重，从等级划分和指数差研究了2005—2010年巢湖流域快速城镇化背景下景观生态质量在村庄尺度的时空演变特征，采用空间自相关法分析其空间分异与聚集特征，并提出了相应的生态规划建议。结果表明：2005—2010年巢湖流域景观生态质量整体以稳定不变型为主，但其局部退化程度较改善程度在村庄数量占比和面积比方面分别提高了28.61%和29.90%；整体呈现研究区西部改善而北、东和南部退化的空间格局。从景观生态质量指数差方面，2010年的景观生态质量较2005年退化的面积占研究区的78.65%，在研究区北部、东北部、东部及南部密集分布和西部零星分布。2005年景观生态质量为较强的空间集聚性，2005—2010年景观生态质量变化随时间推移而空间集聚性减弱。根据两期的高高区、低低区及低高或高低区的特征分区，并在生态用地保护、产业布局优化、土地用途与低效工业用地管制、绿色基础设施与生态廊道的规划建设等方面提出了相关生态规划建议。研究结果可为区域生态景观规划、生态管护及景观生态系统的可持续发展提供科学借鉴。

摘要:氨氮浓度是水产养殖过程的重要监控指标，水中氨氮浓度过高，会产生较强的神经毒素，导致水生物大面积死亡，因此，需实时准确监测水产养殖过程中水的氨氮浓度。然而，由于影响海水水质因素较多，各因素之间关系复杂、相互影响，目前未能实现海水氨氮浓度的实时监测。通过分析海水养殖水体中氨氮的生成和硝化过程，选取水体中与氨氮浓度相关且易测的水质参数（温度、电导率、pH值、溶解氧质量浓度）为辅助变量，采用收敛速度快且泛化能力较强的随机配置网络建立了氨氮浓度软测量模型。为验证方法的有效性，设计了实验室海水养殖循环水系统，通过试验系统的实测数据，将该方法与其他几种神经网络建模方法进行了比较。结果表明，氨氮浓度随机配置网络模型具有更高的精度和更快的运行速度。基于模型设计了水产养殖水质监控系统，并将此方法嵌入上位机WinCC软件，实现了氨氮浓度的在线监测。

摘要:针对传统的树干分割算法存在分割精度低、实时性差的问题，提出了一种融合深度特征和纹理特征的树干快速分割算法。首先，通过Realsense深度摄像头采集树干彩色图像和深度图像；随后，采用超像素算法对彩色图像进行分割，并融合深度和纹理相近的相邻超像素块，最后对深度图像进行宽度检测，并对宽度在阈值范围内的物体所属的超像素块进行色调匹配，区分树干与非树干。在室内和室外植株实验中分别运用本文算法、GrabCut算法与K-均值算法进行树干分割，本文算法的平均召回率和平均准确率分别为87.6%和95.0%，GrabCut算法分别为78.0%和92.8%，K-均值算法分别为80.2%和89.1%；本文算法平均耗时为0.20s，GrabCut算法为0.66s，K-均值算法为4.42s。实验结果表明，本文算法的快速分割效果较好，在保证分割精度的同时，简化了识别过程，加快了分割速度，能够应用于室内和室外树干的分割。

摘要:为了解林窗特征及其空间分布对森林结构优化和功能恢复的重要驱动作用，以湖南省亚热带阔叶林为研究对象，根据长期监测数据，综合利用描述性统计方法、Ripley’s K函数和空间点模式分析方法，量化分析自然干扰林窗和人为干扰林窗的结构特征、空间分布模式以及影响林窗分布的空间变量。结果表明，林窗平均面积为78.9m2，林窗平均密度为12.8个/hm2，与人工林相比，次生林呈现出林窗面积较小、密度较大、形状较复杂等特点；不同干扰类型的林窗在面积、形状和林下植被高度等特征上存在较大差异；林窗在空间分布模式上也有差异，但在大尺度上都呈现出聚集分布模式；次生林林窗分布的主要影响因素是坡度和坡位，而人工林林窗分布的主要影响因素是坡度、林分密度和可达度（与最近道路距离）。研究结果可为适应气候变化的森林经营提供方法借鉴和技术支撑。

摘要:为了定量讨论番茄生长模型（DSSAT-CROPGRO-Tomato）中各参数对模拟输出结果的影响，运用扩展傅里叶幅度检验（EFAST）法，对影响番茄物候期、生长及生产等3类模型输出的各参数敏感性进行了研究，重点探讨了模型输入中品种参数、气象及土壤参数变化对模型输出结果的影响。结果表明：影响番茄开花期、坐果期和成熟期等物候期最敏感的品种参数和气象参数分别为初花期积温、日最低温度，而土壤参数对番茄物候期的影响可以忽略。影响番茄叶面积指数和冠层高度最敏感的品种参数为初花期积温，而影响番茄根、茎生长最敏感的品种参数为干物质分配比例，日最高温度和土壤田间持水率分别是影响番茄根、茎、叶生长最敏感的气象和土壤参数。影响番茄干物质量和总产量最敏感的品种参数为初花期积温，而影响番茄收获数量和单果质量的品种参数为最大单籽粒质量，日最高温度和土壤田间持水率也分别是影响番茄生产最敏感的气象和土壤参数。

摘要:为探明不同水分胁迫下小麦/玉米间作群体响应机理，试验设置了1个充分灌水、3个不同水分胁迫程度间作处理及2个充分灌水单作对照处理。结果表明：共生期内，各间作处理间普遍存在小麦条带水分捕获当量比高于玉米条带的现象，随水分胁迫的加剧，此趋势愈加明显；随着生育期的推进，此趋势渐弱甚至出现反转，而带间的水分相对竞争能力则呈现逐渐下降的规律。在根系分布特征方面，充分灌溉下间作群体平均根系分布深度为17.15~17.24cm，其根质量密度的90.42%~90.77%分布于耕层内，其中小麦为87.49%~88.70%，玉米为92.63%~92.81%，而水分胁迫会显著影响间作群体根系的空间分布。在间作优势方面，要保持间作优势，每次灌水最少需满足80%左右的田间持水率，随水分胁迫程度的增加，间作群体土地当量比呈现先微升、后下降的规律，且间作玉米的偏土地当量比下降速率快于间作小麦。在种间相对竞争能力方面，表现出随水分胁迫的加剧，小麦相对于玉米先微升、后快速下降，并逐渐近于消失的趋势。间作群体的特殊性造成了两作物条带存在时间与空间上的土壤水分差异，进而导致灌溉水入渗速度及入渗总量的不同，而水分胁迫增大了这种趋势，这在一定程度上满足了灌溉水的最佳去处，从而提高了间作群体的水分利用效率，进而揭示了间作群体的节水增产机理。

摘要:以宁夏回族自治区当地玉米主栽品种天赐19为试验材料，设置6个氮素水平（0、90、180、270、360、450kg/hm2），研究滴灌玉米地上部生物量和氮累积动态变化，构建玉米临界氮稀释曲线模型，在此基础上构建氮吸收模型和氮累积亏缺模型，实现对滴灌玉米氮素营养状况的快速诊断。结果表明，滴灌玉米地上部干物质量增长和氮吸收累积均受施氮水平的影响，且随生育进程的推进呈上升趋势，氮累积量过高或过低均不利于产量形成，玉米植株存在氮奢侈消费现象；滴灌玉米临界氮浓度、最高和最低氮浓度与地上部干物质量之间均可用幂函数方程表示，其平均决定系数R2分别为0.976、0.903和0.941，均达到极显著水平；基于临界氮浓度构建的氮吸收模型和氮累积亏缺模型对滴灌玉米生育期内氮素营养诊断结果一致，综合施氮量与产量的拟合曲线，推荐宁夏引黄灌区滴灌玉米施氮量以270~311kg/hm2为宜。研究结果可为宁夏引黄灌区滴灌玉米实现精准施肥和优化氮素管理提供理论参考。

摘要:为探究点源积水入渗的运移机理，以达西定律和质量守恒原理为基础，利用HYDRUS软件对点源积水入渗过程进行数值模拟分析与验证，分析点源积水入渗条件下土壤水平湿润锋与垂直湿润锋的比值（湿润锋比）和土壤水力参数（进气吸力、形状系数以及饱和导水率）之间的关系，并基于土壤饱和扩散率建立水平湿润锋运移模型。结果表明：细质土壤（进气吸力大于11cm）的湿润体形状近似为以积水中心为椭圆心、以垂直湿润锋和水平湿润锋为长半轴和短半轴的椭圆体，而粗质土壤（进气吸力小于8.7cm）湿润体的椭圆心位于积水中心下方，从而导致短半轴大于水平湿润锋、长半轴小于垂直湿润锋；细质土壤的湿润锋比随时间变化较小，可近似为常数，土壤湿润锋比与形状系数和饱和导水率之间无显著的函数关系，但与进气吸力呈线性递增关系，决定系数R2为0.999；湿润锋运移过程可以采用入渗时间的幂函数进行拟合，且幂函数系数和指数可以分别用土壤饱和扩散率的一次多项式和二次多项式进行估计，经验证得到的模型在误差允许范围内具有较好的效果。本研究可为分析点源积水水盐运移等问题提供机理性依据，也为我国北方干旱半干旱地区合理规划设计滴灌系统、提高农业灌溉用水效率提供科学依据。

摘要:为充分利用雨水资源应对黄土高原水土流失和干旱缺水的问题，引入分布式水文模拟技术，构建具有物理成因机制的分布式雨水资源化潜力评估模型，解决雨水资源利用的核心问题——评价当地的雨水资源化潜力。通过研究黄土高原典型区域黄河河口镇至龙门段（河龙区间）的雨水资源情况，定量评估该区域雨水资源化潜力，结果表明：在气候变化和人类活动的双重背景下，20世纪80年代后，黄河流域河龙区间的地表径流量、土壤有效水增量和雨水资源化潜力呈现上升趋势；河龙区间大部分地区雨水资源呈增长趋势，雨水资源可基本满足现有条件下区域植被恢复的用水需求。气候变化对雨水资源化潜力起正影响作用，贡献率为63.4%，土地利用/覆盖变化则为负影响，贡献率为-36.6%。人类活动对区域雨水资源利用的影响不容忽视，应大力发展干旱半干旱区降雨-径流调控技术，提高雨水资源化利用率，以保障区域生态-经济协同可持续发展。

摘要:为揭示水炭运筹下肥料氮素在稻田土壤中的残留情况，采用田间小区试验与微区试验相结合的方法，应用15N示踪技术，以传统淹水灌溉作为对比，研究水分管理模式和生物炭施用量二因素全面试验构成的不同水炭运筹模式下水稻收获后基肥、蘖肥、穗肥和肥料整体在稻田土壤中的残留情况，以及各阶段施用的肥料氮素残留在不同深度土层的分布规律。试验结果表明，稻作浅湿干灌溉模式不同生物炭施用水平下施用的氮肥在稻田土壤中的总残留率为28.16%~34.42%，其中基肥、蘖肥和穗肥氮素的残留率分别为27.53%~41.35%、34.32%~43.50%和11.58%~25.67%。当生物炭施加量在0~12.5t/hm2时，水稻收获后两种灌溉模式下基肥和蘖肥氮素在土壤中的残留量均随着生物炭施入量的增加而增大，而穗肥氮素在土壤中的残留量随生物炭施入量的增加而减小，相同生物炭施用水平下稻作浅湿干灌溉模式各阶段肥料氮素在土壤中的残留率显著高于传统淹水灌溉(P＜0.05)，且两种灌溉模式肥料氮素在相同土层深度中的残留量差异显著(P＜0.05)，不同生物炭施用水平下稻作浅湿干灌溉模式各阶段施用的氮肥在稻田0~20cm土层中的残留量均高于传统淹水灌溉，而在40~60cm土层的残留量均低于传统淹水灌溉；施加25t/hm2生物炭时，对稻作浅湿干灌溉模式的基肥、蘖肥和穗肥氮素在稻田土壤中的残留产生负效应。合理的水炭运筹模式能够增加耕层土壤（0~20cm）肥料氮素残留量，减少肥料氮素损失，抑制肥料氮素向深层土壤运移，降低残留在土壤中的肥料氮素对稻田生态环境造成污染的风险。

摘要:为进一步提高日光温室封闭式栽培下草莓灌溉水肥利用率，研究了基质含水率和温度影响下的草莓灌溉策略优化方法。采用土壤水分传感器对草莓果期基质含水率进行实时监测，通过对基质含水率随时间变化的规律分析，并结合日平均温度进行K-means聚类分析，提出一种草莓优化灌溉策略。试验结果表明，灌溉第1阶段基质含水率快速上升，在灌溉结束时达到峰值，每次灌溉基质含水率平均提高21.5个百分点；第2阶段快速下降，在20min内基质含水率平均下降3.5个百分点；第3阶段变化趋于平稳，在30min内基质含水率平均下降1.2个百分点。在每个灌溉周期内，含水率呈线性下降趋势，在整个果期内，其斜率随日平均温度的升高逐渐增加，由0.0114增加至0.0365。研究结果表明，根据基质含水率变化和日平均温度区间进行定量灌溉，理论上果期每株草莓仅需要4.51L水，可节水15.4%，该方法能有效提高水肥利用率，实现节水节肥。

摘要:针对花生壳因木质素含量高而限制其利用的问题，选择添加赤子爱胜蚓堆制花生壳。试验处理分为接种蚯蚓组和未接种蚯蚓的对照组，堆制处理48d。初始混合底物的碳氮比约为37.00，第48天时，蚯蚓处理组物料的碳氮比低于15.00，而对照组则为23.17，表明蚯蚓加速了花生壳的分解。试验结束时，赤子爱胜蚓的死亡率为19%。在蚯蚓堆制过程中，观察到蚓茧和幼蚓，表明蚯蚓能够逐步适应高木质素含量的花生壳。初始底物中真菌的Shannon-Wiener指数为1.33，堆制结束时，蚯蚓处理组和对照组的Shannon-Wiener指数分别为2.59和1.66，表明蚯蚓的存在增加了真菌的多样性。蚯蚓处理组中Rhodococcus、Arthrobacter、unclassified_f_Peptostreptococcaceae、Sporosarcina、Cercophora、unclassified_c_Dothideomycetes、Preussia和unclassified_f_Lasiosphaeriaceae 的相对丰度显著增加。

摘要:利用超声协同热处理蛋清液，研究其对蛋清液中大肠杆菌的杀菌效果，运用Weibull模型对杀菌动力学过程进行分析，确定该种处理方法对蛋清液主要功能性质的影响。研究结果表明，随着功率（100～600W）的增大、温度（45.0～57.5℃）的升高和处理时间（2～5min）的增加，超声协同热处理对蛋清液中大肠杆菌的杀菌效果显著增强（P＜0.05）。具体表现为：超声功率由100W增加至600W（50.0℃，3min）时，大肠杆菌菌体浓度降低量由0.67lg CFU/mL增加至1.24lg CFU/mL；热处理温度由45.0℃增加至57.5℃（600W，3min）时，大肠杆菌菌体浓度降低量由1.01lg CFU/mL增加至1.80lg CFU/mL。利用Weibull模型对杀菌动力学过程拟合并简化，得到的Weibull模型拟合性较好，能够预测超声协同热处理不同功率-温度-时间的杀菌动力学过程，可为蛋清液在超声协同热处理过程中微生物安全性的控制提供理论依据。当超声功率为300W（55.0℃，3min）时，与对照组相比，蛋清液的凝胶硬度提高了101.04%，起泡力提高了50%。超声协同热处理可有效控制蛋清液中的微生物含量，并在一定程度上改善蛋清液的功能性质。

摘要:为解决单频超声产生的驻波问题，采用双频超声真空干燥全蛋液。研究了双频超声机理，数值模拟结果表明，在其他条件相同的情况下，双频超声比单频超声具有更好的空化效果。与单频超声相比，使用双频超声干燥全蛋液时，干燥时间缩短了30%，平均干燥速率提高了41.6%，有效水分扩散系数增加了1倍，这说明双频超声有利于缩短物料干燥时间、提高干燥速率，进而可提高能量效率。应用低场核磁共振技术及磁共振成像技术分析单频和双频超声对全蛋液干燥过程中内部水分状态与迁移变化的影响。结果表明，使用双频超声，反演谱图上总体峰面积的下降较单频超声显著，说明双频超声有利于提高物料内水分的流动性，更有利于干燥的进行。干燥初期，反演谱中自由水对应的信号幅值逐渐减小，横向弛豫时间逐渐缩短；在干燥中后期，随着自由水的大量脱除，干燥以脱除结合水、半结合水为主。磁共振成像结果显示，在相同时间段，双频超声干燥比单频超声干燥的H+质子密度图像亮度低，说明双频超声更易促进全蛋液内部水分的脱除。

摘要:为保证稻谷干燥后品质、提高干燥效率，基于不同含水率稻谷的玻璃化转变温度，提出变温热风干燥工艺。采用三因素五水平中心组合试验方法，以稻谷温度、初始含水率和热风风速为影响因素，以稻谷爆腰指数、整精米率和干燥时间为评价指标，研究稻谷玻璃化转变温度、恒温和变温干燥特性，模拟解析稻谷干燥过程中传热传质规律，以5、10、15℃的变温幅度进行变温干燥试验。结果表明，稻谷玻璃化转变温度与其含水率呈负相关，恒温干燥最佳工艺参数为稻谷温度47℃、初始含水率22.0%、热风风速0.50m/s，干燥后稻谷爆腰指数70、整精米率57.67%、干燥时间195min；与恒温干燥相比，以5℃和10℃为变温幅度的变温干燥工艺，干燥后稻谷爆腰指数分别降低了20和10，整精米率提高12.6、7.7个百分点，干燥时间缩短30min和60min。研究表明，基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺明显改善了稻谷干燥后品质，提高了干燥效率。

摘要:为了提高维生素B12稳定性和开发维生素B12营养强化食品，以维生素B12-大豆分离蛋白复合体系为研究对象，利用光谱技术（荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱、圆二色谱）分析维生素B12与大豆分离蛋白的相互作用对蛋白质结构的影响。荧光光谱分析表明，随着维生素B12质量浓度的增大，大豆分离蛋白的荧光强度不断降低，通过Stern-Volmer方程计算可得，维生素B12对大豆分离蛋白的猝灭方式属于静态猝灭，二者主要通过范德华力和氢键作用结合，结合位点数为1；同步荧光光谱分析表明，维生素B12与大豆分离蛋白结合位点位于色氨酸附近；紫外光谱分析表明，维生素B12诱导色氨酸残基附近的微环境疏水性增强，蛋白分子的结构发生改变；红外光谱和圆二色谱分析表明，维生素B12的加入导致大豆分离蛋白的二级结构发生改变，具体表现为α-螺旋和β-转角相对含量增加、β-折叠和无规则卷曲相对含量减少。

摘要:针对液氮充注气调方式液氮温度较低，直接充注将对果蔬产生冻害问题，为提高液氮汽化器出口温度的控制精度，提高冷量利用率，设计了一种蓄冷液氮充注沉浸式汽化器并搭建试验平台，研究盘管长度、蓄冷剂类型和液氮流量等因素对汽化器工作特性的影响。基于传热理论建立了汽化器出口温度计算模型。计算得到的汽化器出口温度与试验值基本一致，相对误差为2.01%和8.06%。试验结果表明：盘管长度、蓄冷剂类型和液氮流量都对汽化器工作特性有显著影响，盘管长度和液氮流量与充注时间呈线性关系，随着盘管长度增加或液氮流量减小，相关系数升高；当盘管长度为3m、液氮流量为0.0075kg/s和蓄冷剂类型为水时，汽化器的换热性能较佳，而当盘管长度为3m、液氮流量为0.01kg/s和蓄冷剂类型为水时，汽化器的蓄冷效率较佳。

摘要:电动拖拉机试验具有测试对象多和物理系统复杂的特点，单一试验系统不能满足电动拖拉机性能测试要求。根据电动拖拉机作业特点，通过分析其动力传动系统数学模型，确定了以电动机效率、电池组放电特性为测试变量的设计任务。采用模块化方法，设计了能源系统试验模块、动力系统试验模块和电动拖拉机综合试验系统整体方案。通过研究试验系统总体参数设计方法，得到了加载电动机、电池测试系统和直流电池模拟器等部件的参数计算模型。通过试验系统硬件选型匹配，设计了可满足90kW以下电动拖拉机性能测试的试验系统。在该试验平台进行了电动拖拉机性能台架试验，结果表明：试验测试误差与前期仿真分析误差在10%以内，设计的综合台架试验系统对电动拖拉机部件性能测试的适用性较好，满足整机性能分析和标定的试验需求。

摘要:提出了一种农用电动车辆换挡过程中永磁同步电机速度同步的鲁棒控制方法。针对电动车辆电驱动总成系统，分析了换挡过程及其中的预换挡速度同步问题，根据系统的结构和工作条件，完成了动力学建模。利用一种非线性控制算法完成了永磁同步电机换挡速度同步鲁棒控制，该算法继承了传统PID控制和鲁棒控制的特点，基于误差和模型两方面进行控制，将农用车辆作业工况下的模型不确定性和外部干扰集中到一个具有假定上限的函数。基于Lyapunov方法从理论上证明了本文设计的鲁棒控制器具有一致有界性和最终一致有界性。通过数值仿真与传统PD控制进行对比，在相同PD控制参数条件下，鲁棒控制器的转速同步误差平均值与标准差均具有明显优势。通过台架试验进一步验证了该鲁棒控制方法对永磁同步电机速度同步控制的有效性，结果表明，该方法转速同步误差平均值与标准差优于传统PD控制30%以上。

摘要:采用缸压传感器、数据采集卡、光电编码器和LabVIEW软件，搭建在线缸压采集和实时燃烧分析系统平台，研究HCCI和RCCI燃烧模式的循环波动特性。针对单循环缸压测量过程中的通道效应干扰，基于频谱分析，采用FFT、线性插值法和IFFT等方法相结合的滤波方式，实现共振峰的在线自适应识别与实时滤波，较好地减少了单循环缸压的干扰误差，使单循环的实时燃烧分析成为可能。随后，基于实时滤波后的缸压曲线，计算得到内燃机的最大压力升高率、燃烧放热率、爆发压力等重要燃烧参数。利用程序算法中同步性良好的生产者/消费者运算模式提高数据的共享能力，实现了数据实时运算与数据快速储存的并行处理，提高了燃烧计算的实时性；针对发动机不同工作阶段采用了不同精度层次的计算方法，减少了进排气、压缩和膨胀阶段的计算耗时，在计算量较大的燃烧放热率计算部分，通过适当简化计算公式和公式节点运算模块来提高燃烧系统的实时性。最后，分析了燃烧分析系统的实时性，并进行了燃烧分析系统的实验验证。

摘要:不同于现有利用约束奇异和支链奇异实现的变胞并联机构，通过开启与锁死驱动副的方式，基于3-RRR球面机构（Sm），利用螺旋理论提出了一类含主动混联恰约束支链的多模式驱动变胞并联机构。针对所综合的3-SPS/SmPU驱动变胞并联机构，根据螺旋理论分析机构各构态的自由度，利用机构的结构特征和几何约束关系建立其运动学模型。此种通过开启与锁死驱动副实现并联机构变胞的方法也适用于其他变胞并联机构的构型综合，其变胞方式简便易行，全构态逆运动学求解简单，且该类变胞并联机构可有效避免变胞过程中的约束奇异和支链奇异。

摘要:为实现大空间转动弹性梁的高速、高精度平稳控制，首先需解决弹性梁的非线性动力学建模问题，并完成动力学解耦。假设柔性连杆为欧拉-伯努利梁，应用假设模态法进行坐标离散，采用Galerkin法和Hamilton最小变微分原理建立弹性梁柔性动力学模型；基于摄动理论构建正则摄动式，应用多尺度法对摄动式进行改进，对比分析了常规正则摄动法、改进后摄动法的解耦精度，应用四阶Runge-Kutta法验证了所提出方法的有效性与可行性。数值仿真结果表明，改进后的摄动法解耦精度高，解耦误差比常规正则摄动误差降低一个数量级，解决了低阶正则摄动法解耦精度低的问题，避免了采用高阶摄动来提高解耦精度而产生庞大计算量的弊端。

摘要:求解具有解析式位置正解且部分运动解耦的并联机构，有利于后续的误差分析、动力学分析、运动轨迹规划与控制等。基于方位特征方程(POC)的并联机构设计理论与方法，设计了两种具有解析式位置正解且部分运动解耦的2T1R并联机构，并对这两种机构进行了方位特征、自由度及耦合度等主要拓扑性能分析；提出基于拓扑特征的运动学建模与求解方法，并据此求解了两种机构的解析式位置正解；基于导出的位置反解，分析了两种机构工作空间、奇异位形、动平台的速度与加速度变化规律。最后比较了两种机构的运动性能，选择了优选机型。为优选机型的动力学分析与样机研制提供了理论基础。

摘要:自由曲面五轴加工时，两个旋转坐标参与线性插补会引起刀具与曲面的实际切触点（刀触点）偏离预设的刀触点线性轨迹，形成刀触点路径的非线性误差。为有效降低该误差，提出一种基于理想刀触点路径的非线性误差补偿与修复方法。通过分析刀具姿态变化引起刀触点路径非线性误差的产生机制，分别建立机床运动学变换模型和刀触点路径的非线性误差模型，根据当前插补刀心点求出与之相应的插补刀触点，再求出插补刀触点与刀触点路径间的空间距离和垂足位置坐标，进而分别确定非线性误差的补偿距离和方向，对插补刀心点的位置进行实时修复后，再完成对5个进给轴的伺服控制。仿真结果表明，该方法能有效降低刀触点路径的非线性误差，对提高五轴线性插补时刀触点轨迹的控制精度具有实用价值。

摘要:海洋浪涌对海洋物流吊装机械工作安全及可靠性有很大的影响。目前海浪运动补偿多基于IMU或MRU等船舶专用传感器，其成本较高。采用组合标识，提出基于视觉的吊装机器人卷扬随动控制方法。首先，对机械臂进行运动学分析以及手眼标定，采用视觉标识对复杂环境下的目标进行检测，采用主方向定位以及DLT算法对标识进行定位；然后通过建立卷扬系统模型，在速度环上采用伪微分反馈复合控制算法，使用基于双S形曲线运动规划加减算法进行目标运动跟踪、路径重规划，并采用加减速方法生成运动轨迹。通过搭建试验平台，模拟海上工作环境并进行静态目标和动态目标跟随试验，验证了卷扬升降控制的可行性以及随动控制策略的有效性。