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        基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能定量供種系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2019-06-11 05:31:42梁秋艷潘小莉仇志鋒周海波
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2019年2期
        關(guān)鍵詞:BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真建模

        梁秋艷 潘小莉 仇志鋒 周海波

        摘要為確保雙級(jí)振動(dòng)精密排種器工作時(shí)在充種均勻的前提下實(shí)現(xiàn)連續(xù)播種,設(shè)計(jì)智能定量供種系統(tǒng)。為提高定量供種精度,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)勺式外槽輪供種裝置建立定量供種預(yù)測(cè)模型,建立隱層結(jié)點(diǎn)數(shù)為6的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果表明,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練步數(shù)為71步時(shí),網(wǎng)絡(luò)的均方誤差為4.61×10-5,小于設(shè)定值5×10-5;采用16個(gè)理論供種模型樣本與測(cè)試樣本進(jìn)行BP網(wǎng)絡(luò)測(cè)試,結(jié)果表明,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型仿真得到的預(yù)測(cè)值相對(duì)誤差較小,其精度高于理論供種模型的精度,且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)誤差均小于5%,獲得的樣本誤差平方和為5.59×10-4,小于設(shè)定目標(biāo)值8×10-4,滿足預(yù)先設(shè)定要求;最后,利用建立的定量供種預(yù)測(cè)模型,對(duì)4種不同千粒重的超級(jí)稻種子進(jìn)行仿真,得到振幅分別為0、5、10、15 μm下的排種輪轉(zhuǎn)速與供種量關(guān)系,該研究結(jié)果可為確定定量供種器的工作參數(shù)提供理論依據(jù)。

        關(guān)鍵詞BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);定量供種;建模;仿真

        中圖分類號(hào)S223.1+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

        文章編號(hào)0517-6611(2019)02-0197-05

        doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.061

        雜交稻的技術(shù)要求為精量播種,即播種量為2~4粒/穴(或取秧面積),而單產(chǎn)為10.5~12.0 t/hm2的超級(jí)稻機(jī)械化種植的農(nóng)藝要求包括用種量小、精量播種、少傷種、高成秧率等,播種要求提升為精準(zhǔn)播種,要求播種數(shù)量精量和投種位置準(zhǔn)確,即(2±1)粒/穴(或取秧面積),定量供種、控制每穴(取秧面積)種子數(shù)量是研究的主要技術(shù)難點(diǎn)之一[1-2]。

        超級(jí)稻精密播種裝置中的排種器是實(shí)現(xiàn)定量供種和均勻排種的關(guān)鍵部件[3],現(xiàn)有的排種器主要有凸棒輪式[4]、外槽輪式[5]和振動(dòng)式[6]等,將種子從種箱中排出主要依靠排種輪的凸棒或種槽[7-11]。首先,這類排種器只有排種的功能,不具備勻種功能,因此排種均勻性較低;其次,這類排種器依靠種子重力來(lái)完成充種,隨著排種過(guò)程的完成,種箱內(nèi)種層變薄導(dǎo)致充種能力下降,最終降低定量供種的精度。玉大略等[12]、譚祖庭等[13]、鹿芳媛等[14]集成電磁振動(dòng)勺式外槽輪定量供種與氣動(dòng)振動(dòng)V-T型勻種技術(shù)為一體,成功研制一種雙級(jí)振動(dòng)式精密排種器,具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不傷種、槽輪定量供種、播種量可調(diào)等特點(diǎn)。周海波等[15]介紹了雙級(jí)振動(dòng)精密排種器的電磁振動(dòng)勺式外槽輪定量供種裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理,以及關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)過(guò)程,并分析電磁振動(dòng)幅值和排種輪轉(zhuǎn)速對(duì)實(shí)際供種量的影響規(guī)律,結(jié)果表明,當(dāng)電磁振動(dòng)的振幅為5、10和15 μm時(shí),定量供種理論供種量與實(shí)際供種量的相對(duì)誤差分別為7%~9%、0.8%~4.0%和0.1%~3.1%。根據(jù)定量供種器的結(jié)構(gòu)和修正后水稻種子形狀,建立的理論定量供種模型與實(shí)際供種量存在一定差距,尤其在振幅較小時(shí)誤差較大,影響供種精度,而目前若想從理論上建立精確的供種模型仍較困難。筆者基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立智能定量供種預(yù)測(cè)模型,使預(yù)測(cè)精度達(dá)到實(shí)際使用要求,從而為確定定量供種器的工作參數(shù)提供理論依據(jù)。

        1定量供種預(yù)測(cè)模型

        根據(jù)定量供種器的結(jié)構(gòu)和修正后水稻種子的形狀建立的理論定量供種模型,一方面受到理論模型精確度的限制,另一方面在實(shí)際供種時(shí)排種輪轉(zhuǎn)速提高也會(huì)帶來(lái)多種不利因素,從而影響實(shí)際供種量,最終導(dǎo)致定量供種精度不高。該研究應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行定量供種模型預(yù)測(cè),使預(yù)測(cè)精度達(dá)到實(shí)際使用要求,從而運(yùn)用該模型更為準(zhǔn)確地為定量供種器確定工作參數(shù)。

        1.1BP網(wǎng)絡(luò)的建立

        在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,應(yīng)用最廣泛且研究最深入的是具有誤差反向傳播(backpropagation,BP)學(xué)習(xí)功能的多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。BP網(wǎng)絡(luò)是典型的多層前向網(wǎng)絡(luò),由輸入層、隱層、輸出層組成,層與層之間多采用全連接方式。該網(wǎng)絡(luò)模型具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、工作狀態(tài)穩(wěn)定、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于預(yù)測(cè)、模式識(shí)別等領(lǐng)域[16]。因此,該研究采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法作為建模的主要理論工具,利用定量供種試驗(yàn)結(jié)果作為樣本數(shù)據(jù),建立智能供種量預(yù)測(cè)模型,降低誤差,提高供種精度,指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)中定量供種器工作參數(shù)的選擇。

        BP算法的學(xué)習(xí)過(guò)程包括信號(hào)的正向傳播和誤差的反向傳播2個(gè)過(guò)程。正向傳播的過(guò)程是從輸入層輸入試驗(yàn)樣本數(shù)據(jù),中間經(jīng)過(guò)各隱層逐層處理,處理后的結(jié)果傳向輸出層。如果輸出層的實(shí)際輸出與期望的輸出存在偏差,那么將進(jìn)入誤差的反向傳播過(guò)程。誤差反向傳播是將輸出的誤差以某種形式經(jīng)過(guò)隱層向輸入層逐層反傳,同時(shí)在反傳的過(guò)程中將誤差分?jǐn)偨o各層的所有單元,進(jìn)而獲得各層單元的誤差信號(hào),此誤差信號(hào)即作為修正各單元權(quán)值的依據(jù)。這種利用信號(hào)正向傳播和誤差反向傳播對(duì)各層權(quán)值進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程是循環(huán)往復(fù)進(jìn)行的,對(duì)權(quán)值不斷調(diào)整的過(guò)程即是網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練過(guò)程,該學(xué)習(xí)訓(xùn)練過(guò)程直到完成預(yù)先設(shè)定的學(xué)習(xí)次數(shù)或者網(wǎng)絡(luò)輸出的誤差達(dá)到允許的范圍內(nèi)為止[17]。

        運(yùn)用Matlab語(yǔ)言編制基于BP算法的供種量預(yù)測(cè)程序,包括測(cè)試樣本的數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)初始化、網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及測(cè)試,具體程序流程見(jiàn)圖1。

        1.2樣本數(shù)據(jù)及預(yù)處理

        對(duì)雙級(jí)振動(dòng)精密排種器進(jìn)行定量供種試驗(yàn),試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖2,裝置外槽輪直徑D=60 mm,勺形種槽個(gè)數(shù)為11,適于秧盤播寬為345 mm。試驗(yàn)共獲得96個(gè)樣本數(shù)據(jù),其中隨機(jī)抽取80個(gè)數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本,其余16個(gè)數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)測(cè)試樣本。為提高BP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性,對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化預(yù)處理,采用的方法是通過(guò)簡(jiǎn)單的線性變化,使BP網(wǎng)絡(luò)的輸入、輸出數(shù)據(jù)在[0.1,0.9]的網(wǎng)絡(luò)空間變化。利用線性變換法對(duì)數(shù)值參數(shù)進(jìn)行歸一化處理,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的程序設(shè)計(jì)中對(duì)輸入數(shù)據(jù)按式(1)做如下變換:

        xin=0.1+0.8×(x-xmin)/(xmax-xmin)????? (1)

        式中,x為歸一化前的數(shù)值;xin為歸一化后的數(shù)值;xmin為樣本數(shù)據(jù)集中的最小值;xmax 為樣本數(shù)據(jù)集中的最大值。

        同理,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)時(shí),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的輸出向量是供種量,應(yīng)依據(jù)式(2)做相應(yīng)的反歸一化處理,使其接近于實(shí)際要求的輸出量。

        yout=ymin+(y-0.1)×(ymax-ymin)/0.8? (2)

        式中,y為輸出的預(yù)測(cè)值;yout為反歸一化后的數(shù)值;ymin為輸出數(shù)據(jù)集中的最小值;ymax為輸出數(shù)據(jù)集中的最大值。

        1.3網(wǎng)絡(luò)初始化

        網(wǎng)絡(luò)初始化的目的是對(duì)隱層數(shù)及隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)、隱層及輸出層傳遞函數(shù)、訓(xùn)練函數(shù)及訓(xùn)練誤差等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,主要包含以下幾個(gè)方面[18]。

        (1)為降低誤差,提高精度,可增加隱層數(shù),但這會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜化,增加網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的訓(xùn)練時(shí)間,該研究采用3層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模型,即1個(gè)輸入層、1個(gè)隱層和1個(gè)輸出層。

        (2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能與隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)的數(shù)量密切相關(guān),同時(shí),其數(shù)量的選擇還應(yīng)綜合考慮其對(duì)逼近誤差和泛化誤差的影響。選擇節(jié)點(diǎn)數(shù)的通常原則是在能正確反映輸入輸出關(guān)系的前提下,盡量選用較少的隱層節(jié)點(diǎn)數(shù),從而使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。該研究確定隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)的方法是試驗(yàn)試湊法,即使用同一樣本集對(duì)具有不同隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,直到權(quán)值不再變化、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定為止。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)訓(xùn)練時(shí)的收斂性及逼近誤差大小,確定建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型隱層結(jié)點(diǎn)數(shù)為6。建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3,該模型具有3個(gè)輸入層,分別是千粒重、振幅和轉(zhuǎn)速,1個(gè)輸出層為供種量。

        (3)采用雙曲正切S型函數(shù)(tansig)作為所建網(wǎng)絡(luò)模型的隱層傳遞函數(shù),線性傳遞函數(shù)作為輸出層傳遞函數(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱中訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的算法有很多,目前普遍采用動(dòng)量BP算法、學(xué)習(xí)速率可變的BP算法、擬牛頓法和LM算法(levenbergmarquardt)。該研究采用LM算法訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò),該算法訓(xùn)練時(shí)間短,誤差收斂快,能夠快速地將誤差減小到要求范圍內(nèi),其他參數(shù)具體設(shè)置是初始學(xué)習(xí)率為0.01,學(xué)習(xí)增長(zhǎng)率為1,下降率為0.7,動(dòng)量因子為0.04,最大訓(xùn)練次數(shù)3 000次。

        (4)在訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型時(shí),需采用訓(xùn)練誤差控制函數(shù)作為其逼近目標(biāo)輸出的一個(gè)指標(biāo),選擇均方誤差(mean square error,MSE),即樣本誤差平方和的平均值作為整個(gè)樣本訓(xùn)練集的全局誤差,其具體數(shù)學(xué)公式:

        MSE=ni=1(y′i-yi)2/n(3)

        式中,y′i為第i個(gè)訓(xùn)練樣本的網(wǎng)絡(luò)期望輸出;yi為第i個(gè)訓(xùn)練樣本的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際輸出;n為訓(xùn)練樣本的總數(shù)。

        為減少出現(xiàn)“過(guò)度學(xué)習(xí)”的異常情況,在初始化中可將訓(xùn)練樣本均方誤差設(shè)為5×10-5,當(dāng)樣本訓(xùn)練集的均方誤差達(dá)到此設(shè)定值范圍內(nèi)時(shí),即可結(jié)束學(xué)習(xí)過(guò)程。

        47卷2期梁秋艷等基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能定量供種系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2BP網(wǎng)絡(luò)模型驗(yàn)證

        2.1網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練結(jié)果

        對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練就是學(xué)習(xí)過(guò)程,即首先由樣本向量構(gòu)成的樣本集合,然后將該樣本集合輸入到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,但在輸入過(guò)程中要按照一定的方式去調(diào)整神經(jīng)元之間的聯(lián)接權(quán),目的是使網(wǎng)絡(luò)能將樣本集的內(nèi)涵以聯(lián)接權(quán)矩陣的方式存儲(chǔ)起來(lái),從而使得在網(wǎng)絡(luò)接受輸入時(shí),可以給出適當(dāng)?shù)妮敵?。該研究在?xùn)練過(guò)程中,當(dāng)期望的輸出與網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)際輸出之間的誤差達(dá)到誤差允許的范圍之內(nèi)時(shí),網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練結(jié)束,進(jìn)行測(cè)試。網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練誤差隨訓(xùn)練步數(shù)的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖4。從圖4中可以看出,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練步數(shù)達(dá)到71步時(shí),網(wǎng)絡(luò)的均方誤差為4.61×10-5,該誤差值小于設(shè)定值5×10-5,可以結(jié)束訓(xùn)練過(guò)程。

        2.2網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與分析

        為了驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)模型的泛化能力和預(yù)測(cè)精度,對(duì)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)泛化誤差小于設(shè)定的目標(biāo)值且單個(gè)測(cè)試樣本的相對(duì)誤差均在5%以內(nèi)時(shí),認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)模型有很好的預(yù)測(cè)精度,符合實(shí)際預(yù)測(cè)的要求,保存網(wǎng)絡(luò)模型,反之重新訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)。對(duì)建立的網(wǎng)絡(luò)模型,采用4組共16個(gè)測(cè)試樣本進(jìn)行測(cè)試,每組種子的千粒重分別為26.5、25.5、24.5、20.0 g,電磁振動(dòng)器的振幅選擇0、5、10、15 μm 4個(gè)水平,得出每組種子在不同轉(zhuǎn)速下理論供種量與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差以及基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的仿真預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差,結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以看出,當(dāng)g種=26.5 g/千粒時(shí),理論供種量的相對(duì)誤為0.28%~18.67%,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差為0.20%~1.34%,理論供種量的相對(duì)誤差僅在排種輪轉(zhuǎn)速為0.8 r/min時(shí)小于預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差,隨著轉(zhuǎn)速的提高,理論供種量的相對(duì)誤差急劇增加,原因是轉(zhuǎn)速的提高將對(duì)勺式外槽輪的充種效果產(chǎn)生不利的影響,對(duì)實(shí)際供種量也產(chǎn)生間接影響,因此理論供種模型僅在一定范圍內(nèi)具有較高精度,在排種輪較高轉(zhuǎn)速下存在局限性。

        此外,當(dāng)g種=25.5 g/千粒時(shí)理論供種量的相對(duì)誤差為0.52%~17.49%,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差為0.42%~2.96%;當(dāng)g種=24.5 g/千粒時(shí)理論供種量的相對(duì)誤差為3.01%~18.65%,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差為0.03%~1.53%;當(dāng)g種=20.0 g/千粒時(shí)理論供種量的相對(duì)誤差為3.82%~15.24%,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差為0.79%~4.02%。由此可知,每組情況下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差均較小,精度均高于理論模型的精度,且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)誤差均小于5%,獲得的樣本誤差平方和為5.59×10-4,低于設(shè)定的目標(biāo)值8×10-4,滿足預(yù)先設(shè)定要求,因此對(duì)所建立的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行保存,用于實(shí)際供種量的預(yù)測(cè)。

        3定量供種模型仿真與應(yīng)用

        決定定量供種器供種量的3個(gè)主要因素包括排種輪轉(zhuǎn)速、水稻種子千粒重和電磁振動(dòng)器振幅。利用上述建立的定量供種預(yù)測(cè)模型,對(duì)4種不同千粒重的超級(jí)稻種子進(jìn)行了仿真,振幅分別為0、5、10、15 μm下的排種輪轉(zhuǎn)速與供種量關(guān)系見(jiàn)圖5。

        假設(shè)仿真模型選擇秀優(yōu)5號(hào)超級(jí)稻,種子千粒重為26.5 g,缽體盤總穴數(shù)為25×15,450盤/h,每穴供種3粒,則實(shí)際供種量為223.6 g/min。從圖5可以看出,供種量223.6 g/min對(duì)應(yīng)4種振幅的排種輪轉(zhuǎn)速分別為1.21、1.23、1.28、1.54 r/min。因參考文獻(xiàn)[19]中已得出的結(jié)論,當(dāng)排種輪轉(zhuǎn)速在

        0.80~5.15 r/min時(shí),小振幅的供種量變異系數(shù)較大,當(dāng)振幅B≥10 μm時(shí),供種量的變異系數(shù)較小,此時(shí)可選擇B=10 μm進(jìn)行定量供種。因此,圖5a中,供種量為223.6 g/min、振幅為10 μm時(shí),對(duì)應(yīng)的排種輪轉(zhuǎn)速n=1.23 r/min。當(dāng)水稻品種和供種量確定后,對(duì)于振幅和轉(zhuǎn)速的選擇,有4種不同組合,依此可智能精準(zhǔn)地確定定量供種器的工作參數(shù)。

        上述模型僅適用于秧盤播寬B秧=345 mm的缽體盤,對(duì)于其他規(guī)格的秧盤供種量可根據(jù)表2進(jìn)行換算后再計(jì)算。

        若缽體毯狀盤B秧=280 mm,當(dāng)g種=26.5 g,供種量G種=600 g/min時(shí),應(yīng)先對(duì)G種進(jìn)行修正,即G種修正=345280×600=739.29 g/min,最后再由圖5a確定排種輪轉(zhuǎn)速,其他千粒重的超級(jí)稻確定排種輪轉(zhuǎn)速原理相同。

        4結(jié)論

        (1)根據(jù)定量供種器的結(jié)構(gòu)和修正后水稻種子形狀,建立的理論定量供種模型與實(shí)際供種量存在一定差距,影響供種精度,目前若想從理論上建立精確的供種模型仍較困難。該研究基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立智能定量供種預(yù)測(cè)模型,使預(yù)測(cè)精度達(dá)到實(shí)際使用要求,從而為確定定量供種器的工作參數(shù)提供依據(jù)。

        (2)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立智能定量供種預(yù)測(cè)模型。經(jīng)過(guò)樣本數(shù)據(jù)預(yù)處理,網(wǎng)絡(luò)初始化后建立隱層結(jié)點(diǎn)數(shù)為6的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,然后進(jìn)行BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,結(jié)果表明,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練步數(shù)達(dá)到71步時(shí),網(wǎng)絡(luò)的均方誤差為4.61×10-5,小于設(shè)定值5×10-5,滿足要求。

        (3)隨機(jī)采用16個(gè)測(cè)試樣本進(jìn)行BP網(wǎng)絡(luò)測(cè)試,得到4組不同千粒重種子在不同排種輪轉(zhuǎn)速下,理論供種量與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差以及基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的仿真預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差,結(jié)果表明,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型仿真得到的預(yù)測(cè)值相對(duì)誤差較小,其精度高于理論供種模型的精度,且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)誤差均小于5%,獲得的樣本誤差平方和為5.59×10-4,小于設(shè)定目標(biāo)值8×10-4,滿足預(yù)先設(shè)定要求。

        (4)利用建立的智能定量供種預(yù)測(cè)模型,對(duì)4種不同千粒重的超級(jí)稻種子進(jìn)行仿真,得到振幅分別為0、5、10、15 μm下的排種輪轉(zhuǎn)速與供種量關(guān)系,當(dāng)水稻品種和供種量確定后,對(duì)于振幅和轉(zhuǎn)速的選擇,有4種不同組合,以此智能精準(zhǔn)地確定定量供種器的工作參數(shù)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李澤華,馬旭,李秀昊,等.水稻栽植機(jī)械化技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2018,49(5):1-20.

        [2] YOO S N,CHOI Y S,SUH S R.Development of a precision seed metering device for direct seeding of rice [J].Journal of biosystems engineering, 2005,30(5):261-267.

        [3] 李洪昌,高芳,趙湛,等.國(guó)內(nèi)外精密排種器研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào),2014,35( 2):12-16,56.

        [4] 馮帆.2BDP-1000型水稻育苗秧盤精量播種機(jī)的研制[J].農(nóng)業(yè)工程,2015,5(2):76-79.

        [5] 薛志剛,王華.井關(guān)2BZP-580A型水稻育秧播種機(jī)[J].新農(nóng)業(yè),2012(1):53.

        [6] 李志偉,邵耀堅(jiān).電磁振動(dòng)式水稻穴盤精量播種機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2000,31(5):32-34.

        [7] 孫勇飛,吳崇友,張文毅,等.水稻育秧播種機(jī)的發(fā)展概況與趨勢(shì)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2013,35(12):210-215.

        [8] 鄭丁科,李志偉,區(qū)穎剛.電磁振動(dòng)組合式毯狀秧苗播種裝置的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,25(1):103-106.

        [9] 邢赫,臧英,王在滿,等.水稻氣力式排種器分層充種室設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2015,31(4):42-48.

        [10] 陳進(jìn),李建華,李耀明,等.氣吸振動(dòng)盤式精密播種機(jī)吸種高度控制與加種裝置[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2013,44(S1):67-71.

        [11] 王金武,唐漢,王奇,等.基于EDEM 軟件的指夾式精量排種器排種性能數(shù)值模擬與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2015,37(21):43-50.

        [12] 玉大略,馬旭,周海波,等.振動(dòng)流動(dòng)式水稻秧盤育秧播種器的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究,2010,32(2):137-139.

        [13] 譚祖庭,馬旭,齊龍,等.振流式精密播種裝置種層厚度檢測(cè)及控制系統(tǒng)研制[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(21):10-16.

        [14] 鹿芳媛,馬旭,齊龍,等.基于離散元法的雜交稻振動(dòng)勻種裝置參數(shù)優(yōu)化與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(10):17-25.

        [15] 周海波,梁秋艷,魏天路,等.雙級(jí)振動(dòng)精密排種器外槽輪式定量供種裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2016,47(Z1):57-61,83.

        [16] SHANG G Q,SUN C H,CHEN X F,et al.Precision model of predicting FDM rapid prototype based on BP neural network[J].Key engineering materials,2009,392-394:891-897.

        [17] ERZURUMLU T,OKTEM H.Comparison of response surface model with neural network in determining the surface quality of moulded parts[J].Materials and design,2007,28(2):459-465.

        [18] PITSCHKE E,SCHINHAERL M,RASCHER R,et al.Simulation of a complex optical polishing process using a neural network[J].Robotics and computer-integrated manufacturing,2008,24(1):32-37.

        [19] 周海波.水稻秧盤育秧精密播種機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2009.

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