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中国农机化学报

中国农机化学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (12): 6-11.DOI: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2019.12.02

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基于遗传算法的红薯栽植机构设计

申屠留芳;吴旋;孙星钊;张文毅;   

  1. 江苏海洋大学机械与海洋工程学院;连云港市元天农机研究所;农业农村部南京农业机械化研究所;
  • 出版日期:2019-12-15 发布日期:2019-12-15
  • 基金资助:
    国家现代农业产业技术体系建设专项资金资助(CARS—10—B17);; 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX19_2303);; 江苏省研究生教育教学改革课题(JGLX19_156)

  • Online:2019-12-15 Published:2019-12-15

摘要: 红薯是我国重要的农作物之一,但目前国内所使用的红薯移栽机,对地膜的破坏程度很大,降低其经济效益,设计一种新型的指夹式栽植机构,对机构进行运动学分析,建立栽植机构的数学模型与约束条件,通过遗传算法进行优化求解,使用现代设计软件进行三维建模并进行运动仿真。仿真结果表明,遗传算法能很好地解决非线性约束条件下的优化问题,遗传算法种群规模设置为50,采用随机遍历抽样方法,交叉概率0.8,变异概率0.01,迭代100次后适应度值收敛,得到各参数最优解,基于所得到的优化结果建立三维模型,深度偏差为26%,入土苗长偏差为11.1%,运动仿真结果满足红薯栽植轨迹的需要,相较于传统fmincon函数所得轨迹深度偏差降低5%,入土苗长偏差率降低37.8%,为实现红薯栽植的机械化提供设计理论基础。

关键词: 红薯栽植机构, 遗传算法, 四杆机构, 栽植轨迹

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