农业机械学报

作者：赵静慧，赵腾龙，徐立友，李妍颖，张静云，刘永红，孙丽

单位：河南科技大学;智能农业动力装备全国重点实验室,河南科技大学;智能农业动力装备全国重点实验室,河南科技大学;智能农业动力装备全国重点实验室,河南科技大学;智能农业动力装备全国重点实验室,河南科技大学;智能农业动力装备全国重点实验室,凯迈（洛阳）机电有限公司,凯迈（洛阳）机电有限公司,

关键词：四轮驱动拖拉机;二轮驱动拖拉机;牵引性能;预测模型;通用模型;APSO算法

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2001200）

针对现有轮式拖拉机牵引性能预测模型通用性差、预测精度低等问题，提出了一套涵盖系统建模、预测优化、实例验证全过程的适用于四轮驱动与二轮驱动拖拉机的牵引性能预测通用模型。通过深入分析土壤力学、轮胎力学、传动系统之间的相互作用，将拖拉机牵引性能抽象为轮-壤模型、驱动力模型、滑转率模型、牵引力模型4个基本模型，以建立适用于四轮驱动与二轮驱动拖拉机的整机牵引性能预测通用模型。为了提高预测精度，以整机滑转率为优化目标，建立基于自适应粒子群优化算法(APSO)的牵引性能预测优化方法。通过线上优化，验证了模型准确性和通用性。为了进一步验证该通用模型优越性和工程实用性，以东方红某105kW拖拉机作为试验样机，在中国一拖集团有限公司田间全地型试验场，完成线下试验。试验结果表明，与现有预测模型相比，对于四轮驱动拖拉机，基于APSO的牵引性能预测方法的滑转率和滚动阻力平均绝对误差分别为1.9%和0.18kN。对于二轮驱动拖拉机，相应的平均绝对误差分别为2.7%和0.25kN，精度大幅提升。

来源：2024年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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