基于多普勒与贪心策略的农机作业路径优化研究

发布时间：2023-01-30 17:38

　　在进行大规模农田作业时,农业机械及其行走路线的选择不能再依靠传统经验。为实现精准农业及提高农机作业效率、降低作业成本,采用模拟退火算法进行农机作业路径优化,并改进模拟退火算法,提出一种基于多普勒与贪心策略模拟退火算法,从矩形农田、梯形农田、不同农机三方面对农机作业路径进行优化,并与贪心算法优化结果进行对比。试验结果表明,相比贪心算法,SA算法和SADG算法均能找到更优的农机作业路径,同时SADG算法较SA算法优化性能及寻优效率更高;在矩形农田中,SA算法和SADG算法平均优化性能比贪心算法提高均超过8%;在梯形农田中,随着作业角β增大,SA算法和SADG算法农机作业路径优化性能呈递增趋势,平均优化性能比贪心算法提高均超过9%;在不同农机参数下（作业幅宽w,最小转弯半径r）,当2r/w＞2时,随着农机最小转弯半径的增大,优化性能呈递减趋势,SA算法和SADG算法平均优化性能比贪心算法提高了9%左右。该研究为优化农机作业路径、提高农机作业效率、降低农机作业成本提供了一种更加高效、可行的方法。 

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
0 引言
1 模型构建
    1.1 模型参数
        1.1.1 农田及地头转弯
        1.1.2 地头转弯距离
        1.1.3 地头转弯距离矩阵
    1.2 问题形式化描述
2 SADG优化算法
    2.1 算法改进策略
        1) 心优化策略。
        2) 普勒曲线降温策略。
    2.2 算法实现
3 试验验证与分析
    3.1 试验数据
    3.2 结果与分析
        3.2.1 矩形农田作业路径优化结果
            1) 算法性能。
            2) 算法寻优效率。
        3.2.2 梯形农田作业路径优化结果
            1) 算法性能。
            2) 算法寻优效率。
        3.2.3 农机参数对作业路径优化的影响
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]单舵轮自动导引小车转向状态分析[J]. 金泽,庞新宇,于宝成.  中国农机化学报. 2019(05)
[2]家庭劳动力流动对农户宅基地流转意愿的影响分析[J]. 张淑娴,陈美球,邝佛缘,刘艳婷,周丹.  北方园艺. 2019(05)
[3]关于农业机械化助力乡村振兴战略实施的思考[J]. 林立,仵建涛,陶琎.  中国农机化学报. 2019(02)
[4]基于模拟退火算法的改进型退火策略研究[J]. 宁德圣,曾光,雷莉,许曦.  东华理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]基于多蚁群优化的粮食物流配送路径问题研究[J]. 李周芳,杨桦.  中国农机化学报. 2013(04)
[6]农田作业机械路径优化方法[J]. 孟志军,刘卉,王华,付卫强.  农业机械学报. 2012(06)
[7]拖拉机地头转弯的最佳路径研究[J]. 党革荣,韩冰.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2006(10)



本文编号：3733299