1.一种环保型淤泥取样处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据取样管淤泥取样过程中不同取样时刻下的取样管底部淤泥含水量和取样管下降阻力,确定不同取样时刻下的淤泥密度因子;
根据所有取样时刻下的淤泥密度因子,预估取样管淤泥推入淤泥存储区过程中取样管内不同高度处的淤泥密度指标;
根据待调节推入时刻对应的淤泥剩余高度对应在取样管上的高度处的淤泥密度指标,以及待调节推入时刻对应的淤泥剩余高度下取样管顶部的平均淤泥粒径,确定待调节推入时刻对应的速率调节因子,其中,待调节推入时刻是淤泥推入淤泥存储区过程中的时刻;
基于速率调节因子,对待调节推入时刻下的底座推进速率和叶轮旋转速率进行控制调整,其中,叶轮旋转速率是旋转叶轮的旋转速率;
所述根据取样管淤泥取样过程中不同取样时刻下的取样管底部淤泥含水量和取样管下降阻力,确定不同取样时刻下的淤泥密度因子,包括:将取样管淤泥取样过程中不同取样时刻下取样管顶部与待采样区域表面之间的距离,确定为不同取样时刻下的参考距离,其中,待采样区域是被取样管进行淤泥采样的淤泥区域;
根据每个取样时刻下的参考距离、取样管底部淤泥含水量和取样管下降阻力,确定每个取样时刻下的淤泥密度因子;
所述根据每个取样时刻下的参考距离、取样管底部淤泥含水量和取样管下降阻力,确定每个取样时刻下的淤泥密度因子,包括:将每个取样时刻下的参考距离与预先获取的取样管的高度值的比值,确定为每个取样时刻下的目标距离因子;
基于每个取样时刻下的目标距离因子,确定每个取样时刻下的淤泥插入深度,其中,目标距离因子与淤泥插入深度呈负相关关系,淤泥插入深度表征取样管底部插入淤泥的深度情况;
根据每个取样时刻下的淤泥插入深度、取样管底部淤泥含水量和取样管下降阻力,确定每个取样时刻下的淤泥密度因子,其中,淤泥插入深度和取样管下降阻力均与淤泥密度因子呈正相关关系,取样管底部淤泥含水量与淤泥密度因子呈负相关关系,取样时刻下的淤泥密度因子表征该取样时刻下取样管底部的淤泥密度;
取样时刻下的淤泥密度因子对应的公式为:
;
;其中, 是取样管淤泥取样过程中第i个取样时刻下的淤泥密度因
子;i是取样管淤泥取样过程中取样时刻的序号; 是归一化函数; 是取样管淤泥取样过程中第i个取样时刻下的淤泥插入深度; 是取样管淤泥取样过程中第i个取样时刻下的取样管下降阻力; 是自然指数函数; 是取样管淤泥取样过程中第i个取样时刻下的取样管底部淤泥含水量; 是取样管淤泥取样过程中第i个取样时刻下的参考距离;
H是取样管的高度值;是取样管淤泥取样过程中第i个取样时刻下的目标距离因子;
所述根据所有取样时刻下的淤泥密度因子,预估取样管淤泥推入淤泥存储区过程中取样管内不同高度处的淤泥密度指标,包括:按照取样时刻从晚到早的顺序,对取样管淤泥取样过程中所有取样时刻下的淤泥密度因子进行排序,得到淤泥密度因子序列,其中,取样管淤泥取样过程中取样管匀速插入淤泥;
将取样管的高等分为目标数量个刻度,并按照从低到高的顺序,对目标数量个刻度进行排序,得到刻度序列,其中,目标数量等于淤泥密度因子序列中淤泥密度因子的数量;
将淤泥密度因子序列中的淤泥密度因子依次作为刻度序列中的刻度对应的淤泥密度因子;
以取样管的刻度为横坐标,以刻度对应的淤泥密度因子为纵坐标进行拟合,得到取样管上每个高度处的淤泥密度指标;
所述根据待调节推入时刻对应的淤泥剩余高度对应在取样管上的高度处的淤泥密度指标,以及待调节推入时刻对应的淤泥剩余高度下取样管顶部的平均淤泥粒径,确定待调节推入时刻对应的速率调节因子,包括:将待调节推入时刻对应的淤泥剩余高度对应在取样管上的高度,确定为参考高度;
根据所述参考高度及其之下高度处的淤泥密度指标,以及待调节推入时刻对应的淤泥剩余高度下取样管顶部的平均淤泥粒径,确定待调节推入时刻对应的目标淤泥特征;
同理,根据取样管上所有高度处的淤泥密度指标,以及取样管被淤泥充满时取样管顶部的平均淤泥粒径,确定标准淤泥特征;
根据所述标准淤泥特征和所述待调节推入时刻对应的目标淤泥特征,确定待调节推入时刻对应的速率调节因子;
待调节推入时刻对应的目标淤泥特征对应的公式为:
;其中, 是待调节推入时刻对应的目标淤泥特征;
是归一化函数;R是待调节推入时刻对应的淤泥剩余高度下取样管顶部的平均淤泥粒径;m是候选高度的数量;候选高度是参考高度或参考高度之下的高度;h是候选高度的序号; 是第h个候选高度处的淤泥密度指标;
所述根据所述标准淤泥特征和所述待调节推入时刻对应的目标淤泥特征,确定待调节推入时刻对应的速率调节因子,包括:若所述目标淤泥特征小于或等于所述标准淤泥特征,则将预设非负因子确定为待调节推入时刻对应的速率调节因子,其中,预设非负因子是1;
若所述目标淤泥特征大于所述标准淤泥特征,则将所述目标淤泥特征和所述标准淤泥特征的差值,确定为目标差值,并将目标差值与预设非负因子之间的和值,确定为待调节推入时刻对应的速率调节因子。
2.根据权利要求1所述的一种环保型淤泥取样处理方法,其特征在于,所述基于速率调节因子,对待调节推入时刻下的底座推进速率和叶轮旋转速率进行控制调整,包括:若所述速率调节因子大于预设非负因子,则根据预设底座推进速率和所述速率调节因子,确定目标底座推进速率,并对待调节推入时刻下的底座推进速率进行调节,使其调节至目标底座推进速率,其中,预设底座推进速率和速率调节因子均与目标底座推进速率呈正相关关系;
若所述速率调节因子等于预设非负因子,则对待调节推入时刻下的底座推进速率进行调节,使其调节至预设底座推进速率;
根据所述速率调节因子和所述预设非负因子,对待调节推入时刻下的叶轮旋转速率进行控制调整。
3.根据权利要求2所述的一种环保型淤泥取样处理方法,其特征在于,所述根据所述速率调节因子和所述预设非负因子,对待调节推入时刻下的叶轮旋转速率进行控制调整,包括:若所述速率调节因子大于预设非负因子,则根据预设叶轮旋转速率和所述速率调节因子,确定目标叶轮旋转速率,并对待调节推入时刻下的叶轮旋转速率进行调节,使其调节至目标叶轮旋转速率,其中,预设叶轮旋转速率和速率调节因子均与目标叶轮旋转速率呈正相关关系;
若所述速率调节因子等于预设非负因子,则对待调节推入时刻下的叶轮旋转速率进行调节,使其调节至预设叶轮旋转速率。
4.一种环保型淤泥取样处理设备,其特征在于,包括数据处理器,所述数据处理器用于实现权利要求1‑3中任一项所述的一种环保型淤泥取样处理方法。