农业机械学报

作者：孙瑞，王亚东，李怡宁，何志祝，朱忠祥，李臻

单位：中国农业大学,中国农业大学,贵州轮胎股份有限公司,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：农用轮胎;柔性环模型;粒子群算法;模态试验;参数辨识;遗传算法

基金：国家重点研发计划青年科学家项目（2022YFD2000300）、国家自然科学基金面上项目（52175259）和拼多多-中国农业大学研究基金项目（PC2023B01005）

轮胎柔性环模型能准确表达轮胎变形，但模型的刚度参数无法直接测定，因此模型刚度参数的辨识成为建模过程中的关键。本文基于轮胎柔性环模型运动学方程，分析农用轮胎固有频率与刚度参数之间的关系，提出基于粒子群算法的柔性环模型刚度参数辨识方法。通过轮胎模态试验获取轮胎固有频率，采用粒子群算法对柔性环模型刚度参数进行辨识。将固有频率的试验值与预测值的平均误差作为评价指标，对比粒子群算法与传统算法及遗传算法辨识结果，结果表明粒子群算法的参数辨识结果精度较高，平均绝对误差为1.67Hz，平均相对误差为1.66%，相较于遗传算法，平均相对误差降低16.16%，运算时间减少93.19%。通过接地印痕试验获取农用轮胎接地角度，结合辨识所得刚度参数，估算轮胎所受到的垂向力，对比垂向力的试验值与预测值，结果表明粒子群算法的参数辨识结果精度较高，垂向载荷估算平均相对误差为1.97%，相对于遗传算法，平均相对误差降低12.05%。

来源：2024年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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