[发明专利]一种基于反馈筛选的智能拨穗机最佳工作参数确定方法

说明书

本发明公开了一种基于反馈筛选的智能拨穗机最佳工作参数确定方法，该方法包括如下步骤：S1、智能拨穗机的三维建模；S2.基于Adams的拨穗机不同工况下载荷的提取；S3.不同参数对应水平的试验结果均值的计算；S4.基于极差反向预测的多组工作参数的确定；S5.基于反馈筛选的智能拨穗机最佳工作参数的确定；该方法通过获取智能拨穗机的最佳工作参数进行水稻拨穗授粉工作，对于杂交水稻的高效育种具有很大的研究意义。

技术领域

本发明涉及机械最佳工作参数确定，特别涉及一种基于反馈筛选的智能拨穗机最佳工作参数确定方法。

背景技术

目前大部分地区针对水稻育种仍延续传统协助育种工作，由自然或人为加大风力的做法，这严重降低了工作效率，耗费大量的人力和物力，而且其育种的效果不佳。随着农业现代化的发展趋势，水稻协助育种技术也在不断创新，目前已经开始使用机械化辅助的手段，但是这些辅助装置的集成度不高，且其运行和拨穗的精度不高，不能精准全覆盖式地实现拨穗育种的工作，会造成水稻育种的资源浪费等。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种基于反馈筛选的智能拨穗机最佳工作参数确定方法，该方法能够确定最佳工作参数进行拨穗育种工作。

技术方案：本发明提供一种基于反馈筛选的智能拨穗机最佳工作参数确定方法，包括如下步骤：

S1、智能拨穗机的三维建模；

S2、基于Adams的拨穗机不同工况下载荷的提取；

S3、不同参数对应水平的试验结果均值的计算；

S4、基于极差反向预测的多组工作参数的确定；

S5、基于反馈筛选的智能拨穗机最佳工作参数的确定。

进一步地，S1的智能拨穗机的三维建模：拨穗机主要包括驱动小车、电动伸缩杆、摆杆装置和橡胶软管等结构；其通过两根电动伸缩杆来调节橡胶软管相对于穗头的高度，再利用两端摆杆实现软管的摆动功能，然后在两个驱动小车的协同运行下开始拨穗工作。最后为了便于后续的仿真计算根据其设计要求和工作原理，在SolidWorks三维建模软件中建立拨穗机和模拟稻田的结构模型图。

进一步地，S2基于Adams的拨穗机不同工况下载荷的提取：

根据S1中简述的该智能拨穗机的工作原理，确定了三个主要工作参数，分别是参数A：驱动小车前进速度v，参数B：摆杆装置转动速度ω和参数C：电动伸缩杆的伸缩量Δl，这里选取不同前进速度水平，对其进行标号为i，v_i为第i个水平的前进速度，i＝1，2，...，N，N为前进速度的水平总数；选取不同转动速度水平，对其进行标号为j，ω_j为第j个水平的摆杆转动速度，j＝1，2，...，M，M为摆杆转动速度的水平总数；选取不同前进速度水平，对其进行标号为s，Δl_s为第s个水平的电动伸缩杆的伸缩量，s＝1，2，...，P，P为电动伸缩杆伸缩量的水平总数。最后利用SPSS软件建立正交试验表，得到了多种不同的工况试验，对其进行标号为h，h＝1，2，...，Q，Q为正交试验的总次数。

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，该前处理界面上分别设置其材料属性，根据不同工况参数依次对其进行约束和施加驱动，仿真求解后提取出橡胶软管上所受载荷的大小，记为F_h，F_h为橡胶软管在第h次试验中所受载荷的大小，h＝1，2，...，Q，Q为正交试验的总次数。

进一步地，S3不同参数对应水平的试验结果均值的计算：

根据上述S2中提取的不同工况下橡胶软管所受载荷的大小，计算出在正交试验中所有工况下试验结果的均值同时求得不同参数对应不同水平试验结果之和，并求出其对应的试验结果均值。