[发明专利]一种基于回归预估的新型授粉车最优运行参数确定方法

权利要求书

1.一种基于回归预估的新型授粉车最优运行参数确定方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、授粉车结构模型的三维建模；

S2、基于动力学软件的授粉车所受载荷的提取；

S3、授粉车不同运行参数回归方程的计算；

S4、基于回归预估的授粉车多组运行参数的筛选；

S5、新型授粉车最优运行参数的确定，

所述S1授粉车结构模型的三维建模：在SolidWorks三维建模软件中建立授粉车和模拟稻田的结构模型图；辅助授粉车包括驱动小车(1)、电动伸缩杆(2)、摆杆装置(3)和橡胶软管(4)，

所述S2基于动力学软件的授粉车所受载荷的提取：根据S1中授粉车的结构，确定了三个主要运行参数，参数1是驱动小车前进速度v，参数2是摆杆装置转动速度ω，参数3是电动伸缩杆(2)的伸缩量Δl，这里分别选取第i次试验组里三个不同水平的运行参数，对其进行标号为i，v_i为第i次试验组里的前进速度，ω_i为第i次试验组里的摆杆转动速度，Δl_i为第i次试验组里的电动伸缩杆(2)的伸缩量，i＝1，2，...，N，N为每个运行参数的水平总数，

然后将S1中建立好的三维模型转换为“x_t”的格式，导入到Adams多体动力学仿真软件中，并根据试验中不同的水平情况进行仿真求解，提取出橡胶软管(4)上所受载荷的大小，记为F_i，F_i为橡胶软管(4)在第i次试验中所受载荷的大小，i＝1，2，...，N，N为每个运行参数的水平总数，

所述S3授粉车不同运行参数回归方程的计算：

根据上述S2中提取的不同水平下橡胶软管(4)所受载荷的大小，并结合不同运行参数的不同水平对应值，建立多元线性回归方程，

其中，为载荷F_i的估计值；a为回归方程的常数项；b₁为参数v_i的偏回归系数；b₂为参数ω_i的偏回归系数；b₃为参数Δl_i的偏回归系数；v_i为第i次试验组里的前进速度，ω_i为第i次试验组里的摆杆转动速度，Δl_i为第i次试验组里的电动伸缩杆的伸缩量，i＝1，2，...，N，N为每个运行参数的水平总数，

根据上述建立的回归方程，利用最小二乘法的原理，建立了正规方程组进行回归系数的求解：

其中，b₁为参数v_i的偏回归系数；b₂为参数ω_i的偏回归系数；b₃为参数Δl_i的偏回归系数；v_i为第i次试验组里的前进速度；ω_i为第i次试验组里的摆杆转动速度；Δl_i为第i次试验组里的电动伸缩杆(2)的伸缩量；为前进速度所有水平的平均值；为摆杆转动速度所有水平的平均值；为电动伸缩杆(2)的伸缩量所有水平的平均值；F_i为橡胶软管在第i次试验中所受载荷的大小，i＝1，2，...，N，N为每个运行参数的水平总数；为所有试验下的平均载荷，

所述S4基于回归预估的授粉车多组运行参数的筛选：根据上述S3中计算得到的回归模型进行运行参数的预估，通过Adams动力学软件求解得出拨穗所需要的最佳载荷为F₀，然后通过不同运行参数的不同水平组合，利用Excel软件进行各运行参数不同水平对应值v_i、ω_i和Δl_i组合计算，选取与最佳载荷误差率最小的组合情况，本发明共选取了六组不同水平的组合，

其中，a为回归方程的常数项；b₁为参数v_i的偏回归系数；b₂为参数ω_i的偏回归系数；b₃为参数Δl_i的偏回归系数；v_i为第i次试验组里的前进速度，ω_i为第i次试验组里的摆杆转动速度，Δl_i为第i次试验组里的电动伸缩杆(2)的伸缩量，i＝1，2，...，N，N为每个运行参数的水平总数；F₀为拨穗所需要的最佳载荷。

2.根据权利要求1所述的基于回归预估的新型授粉车最优运行参数确定方法，其特征在于：所述S5新型授粉车最优运行参数的确定：根据上述S3-S4中的计算和预测，得到了六组误差最小的不同运行参数水平的组合，首先通过上述S2中的仿真方法提取该橡胶软管上不同方向所受载荷，其次在ANSYS有限元软件中进行静力学分析计算，在后处理中分别得到这六种组合对应的授粉车最大应力，选取六组中应力最小的组合，得到其最优运行参数。