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中国工程机械学报2024年第03期:基于BP神经网络的装载机自动铲装作业油耗预测研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:谌炎辉;蒋恒;周涛;郑特;

单位:广西水利电力职业技术学院机电工程学院;广西科技大学机械与汽车工程学院;

摘要:针对装载机自动铲装过程中作业能耗大、难以优化以及测试繁琐的问题,运用BP神经网络对作业油耗进行了研究。首先装载机根据规划出的7条平行铲装轨迹进行自动铲装测试试验,通过传感器获取相关试验数据作为BP神经网络的训练和验证样本;然后建立BP神经网络预测模型,对该模型的误差进行了验证;最后对该模型预测出的非训练铲装轨迹的作业油耗与测试试验的作业油耗进行了对比,以此验证BP神经网络模型的准确性。研究结果表明:BP神经网络预测模型的预测值与与验证样本的试验值的平均偏差仅为6.05 mL,平均误差仅为5.46%;预测平行铲装深度为400、600 mm,这两条非训练铲装轨迹的作业油耗时,其预测值与试验值的误差分别为2.30%~8.36%、2.67%~8.18%;因此,建立的BP神经模型能够较为准确地预测装载机自动铲装油耗,为作业油耗的优化提供依据。

关键词:BP神经网络;;铲装轨迹;;油耗;;装载机

基金资助:广西自然科学基金资助项目(2015GXNSFAA139271);; 广西科技开发计划资助项目(桂科能1598021-2)