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基于GWO-BP模型与MOMPA算法的插秧机车架轻量化设计
1
作者
陈岁繁
侯万森
+3 位作者
张浩南
李其朋
夏琪玮
陈问池
《机电工程》
北大核心
2025年第5期933-944,共12页
为实现水稻插秧机车架的轻量化目标,提出了基于灰狼优化反向传播神经网络(GWO-BP)模型与多目标海洋捕食者算法(MOMPA)的联合优化方法。首先,对GWO-BP模型与MOMPA优化算法的构建进行了理论分析,建立了车架的三维模型和有限元模型,并对其...
为实现水稻插秧机车架的轻量化目标,提出了基于灰狼优化反向传播神经网络(GWO-BP)模型与多目标海洋捕食者算法(MOMPA)的联合优化方法。首先,对GWO-BP模型与MOMPA优化算法的构建进行了理论分析,建立了车架的三维模型和有限元模型,并对其性能进行了仿真;然后,采用灵敏度分析确定了可作为优化设计变量的8个主要结构参数,并利用实验设计的方法计算出设计变量与目标参数之间响应关系的数据,从而建立了GWO-BP近似模型,联合近似模型与MOMPA优化算法,以车架质量、最大变形最小为优化目标,求出了轻量化车架的最优结构参数组合;最后,对车架优化结果进行了验证,同时,分析了车架模态性能,并建立了车架样机,通过试验验证了车架轻量化结果。研究结果表明:车架质量、车架最大变形和最大等效应力的拟合精度分别为0.998 8、0.987 8、0.986 7,建立的近似模型具有较高精度;优化后车架质量比原车架降低了9.26%;优化结果与仿真结果误差在2%以内,且优化后车架固有频率可以有效避开外界激励,通过对比优化前后车架质量及性能,确定了优化结果的准确性与有效性;根据优化结果制造了轻量化车架的样机,其整体质量较原车架减轻了10.3%,达到了良好的轻量化效果,为农机车架轻量化研究提供了一定的借鉴。
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关键词
水稻插秧机
轻量化
灰狼优化反向传播神经网络
多目标海洋捕食者优化算法
车架模态分析
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职称材料
题名
基于GWO-BP模型与MOMPA算法的插秧机车架轻量化设计
1
作者
陈岁繁
侯万森
张浩南
李其朋
夏琪玮
陈问池
机构
浙江科技大学机械与能源工程学院
浙江星莱和农业装备有限公司
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第5期933-944,共12页
基金
浙江省“尖兵”“领雁”研发公关计划项目(2023C02008)
浙江省“尖兵领雁+X”研发攻关计划项目(2024C04037)。
文摘
为实现水稻插秧机车架的轻量化目标,提出了基于灰狼优化反向传播神经网络(GWO-BP)模型与多目标海洋捕食者算法(MOMPA)的联合优化方法。首先,对GWO-BP模型与MOMPA优化算法的构建进行了理论分析,建立了车架的三维模型和有限元模型,并对其性能进行了仿真;然后,采用灵敏度分析确定了可作为优化设计变量的8个主要结构参数,并利用实验设计的方法计算出设计变量与目标参数之间响应关系的数据,从而建立了GWO-BP近似模型,联合近似模型与MOMPA优化算法,以车架质量、最大变形最小为优化目标,求出了轻量化车架的最优结构参数组合;最后,对车架优化结果进行了验证,同时,分析了车架模态性能,并建立了车架样机,通过试验验证了车架轻量化结果。研究结果表明:车架质量、车架最大变形和最大等效应力的拟合精度分别为0.998 8、0.987 8、0.986 7,建立的近似模型具有较高精度;优化后车架质量比原车架降低了9.26%;优化结果与仿真结果误差在2%以内,且优化后车架固有频率可以有效避开外界激励,通过对比优化前后车架质量及性能,确定了优化结果的准确性与有效性;根据优化结果制造了轻量化车架的样机,其整体质量较原车架减轻了10.3%,达到了良好的轻量化效果,为农机车架轻量化研究提供了一定的借鉴。
关键词
水稻插秧机
轻量化
灰狼优化反向传播神经网络
多目标海洋捕食者优化算法
车架模态分析
Keywords
rice transplanter
lightweight
grey wolf optimization-back propagation(GWO-BP)neural network
multi-objective marine predator algorithm(MOMPA)
modal analysis of frame
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
S223.9 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
基于GWO-BP模型与MOMPA算法的插秧机车架轻量化设计
陈岁繁
侯万森
张浩南
李其朋
夏琪玮
陈问池
《机电工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
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