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基于改进Kriging模型的轮式装载机铲掘性能双层优化
1
作者
马军
付佳文
+3 位作者
叶红伟
曹阳
李晓科
许亚鹏
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第4期1205-1214,共10页
针对动态不确定环境下轮式装载机铲掘性能双层非线性隐式优化问题,以分段式铲掘矿石颗粒料堆为典型工况,采用EDEM-ADAMS联合仿真获取铲掘性能影响因子,通过差分进化布谷鸟算法优化Kriging模型的超参数,构建轮式装载机铲掘性能的改进Krig...
针对动态不确定环境下轮式装载机铲掘性能双层非线性隐式优化问题,以分段式铲掘矿石颗粒料堆为典型工况,采用EDEM-ADAMS联合仿真获取铲掘性能影响因子,通过差分进化布谷鸟算法优化Kriging模型的超参数,构建轮式装载机铲掘性能的改进Kriging模型。在此基础上,以最大满斗率为上层目标、最小铲掘阻力为下层目标,建立轮式装载机铲掘性能双层优化模型,并采用鲸鱼算法进行求解。优化后满斗率提升了28.8%,铲掘阻力降低了10.5%。与传统多目标优化方法相比,铲掘阻力降低了17%,满斗率提高了6.5%,从而验证了所提方法的有效性和先进性。
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关键词
轮式装载机
铲掘性能
KRIGING模型
超参数
双层优化
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职称材料
基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法
被引量：
6
2
作者
马军
尹春洋
+4 位作者
李医中
曹阳
李晓科
韩新雨
范磊
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期310-319,共10页
针对现有盾构刀盘轻量化设计计算成本高、多依赖经验的不足,提出一种基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法。通过熵权TOPSIS综合贡献度分析筛选出对刀盘质量、最大变形和最大应力影响显著的结构参数作为设计变量,采用加权...
针对现有盾构刀盘轻量化设计计算成本高、多依赖经验的不足,提出一种基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法。通过熵权TOPSIS综合贡献度分析筛选出对刀盘质量、最大变形和最大应力影响显著的结构参数作为设计变量,采用加权径向基函数模型、Kriging模型和支持向量回归模型的聚合代理模型来拟合设计变量与最大变形和最大应力约束响应间的隐式关系。在上述基础上构建了土压平衡盾构刀盘轻量化设计模型,并以序列二次规划算法进行优化求解。有限元仿真实验结果表明,所提出的轻量化设计方法实现土压平衡盾构刀盘减重7.44%,且能满足刀盘应力和变形要求,轻量化效果良好。
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关键词
土压平衡盾构机
刀盘
聚合代理模型
轻量化设计
熵权TOPSIS
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职称材料
题名
基于改进Kriging模型的轮式装载机铲掘性能双层优化
1
作者
马军
付佳文
叶红伟
曹阳
李晓科
许亚鹏
机构
郑州轻工业大学机械装备智能制造河南省重点实验室
出处
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第4期1205-1214,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51905492)
河南省科技攻关资助项目(242102220011,252102240053)
河南省高等学校重点科研项目计划(25A460001)。
文摘
针对动态不确定环境下轮式装载机铲掘性能双层非线性隐式优化问题,以分段式铲掘矿石颗粒料堆为典型工况,采用EDEM-ADAMS联合仿真获取铲掘性能影响因子,通过差分进化布谷鸟算法优化Kriging模型的超参数,构建轮式装载机铲掘性能的改进Kriging模型。在此基础上,以最大满斗率为上层目标、最小铲掘阻力为下层目标,建立轮式装载机铲掘性能双层优化模型,并采用鲸鱼算法进行求解。优化后满斗率提升了28.8%,铲掘阻力降低了10.5%。与传统多目标优化方法相比,铲掘阻力降低了17%,满斗率提高了6.5%,从而验证了所提方法的有效性和先进性。
关键词
轮式装载机
铲掘性能
KRIGING模型
超参数
双层优化
Keywords
wheel loader
excavating performance
Kriging model
hyperparameters
dual-layer optimization
分类号
TU623.9 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法
被引量：
6
2
作者
马军
尹春洋
李医中
曹阳
李晓科
韩新雨
范磊
机构
郑州轻工业大学机械装备智能制造河南省重点实验室
中铁工程
装备
集团有限公司
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期310-319,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51905492)
河南省高等学校青年骨干教师资助计划资助项目(2021GGJS090)。
文摘
针对现有盾构刀盘轻量化设计计算成本高、多依赖经验的不足,提出一种基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法。通过熵权TOPSIS综合贡献度分析筛选出对刀盘质量、最大变形和最大应力影响显著的结构参数作为设计变量,采用加权径向基函数模型、Kriging模型和支持向量回归模型的聚合代理模型来拟合设计变量与最大变形和最大应力约束响应间的隐式关系。在上述基础上构建了土压平衡盾构刀盘轻量化设计模型,并以序列二次规划算法进行优化求解。有限元仿真实验结果表明,所提出的轻量化设计方法实现土压平衡盾构刀盘减重7.44%,且能满足刀盘应力和变形要求,轻量化效果良好。
关键词
土压平衡盾构机
刀盘
聚合代理模型
轻量化设计
熵权TOPSIS
Keywords
earth pressure balance shield
cutter head
ensemble surrogate model
lightweight design
entropy weight TOPSIS
分类号
U455.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进Kriging模型的轮式装载机铲掘性能双层优化
马军
付佳文
叶红伟
曹阳
李晓科
许亚鹏
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于聚合代理模型的土压平衡盾构刀盘轻量化设计方法
马军
尹春洋
李医中
曹阳
李晓科
韩新雨
范磊
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2023
6
在线阅读
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职称材料
已选择
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参考文献
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