基于改进Kriging模型的轮式装载机铲掘性能双层优化

来源：计算机集成制造系统杂志2025年第4期北京时间：

作者：马军, 付佳文, 叶红伟, 曹阳, 李晓科, 许亚鹏

单位：郑州轻工业大学机械装备智能制造河南省重点实验室

摘要：针对动态不确定环境下轮式装载机铲掘性能双层非线性隐式优化问题,以分段式铲掘矿石颗粒料堆为典型工况,采用EDEM-ADAMS联合仿真获取铲掘性能影响因子,通过差分进化布谷鸟算法优化Kriging模型的超参数,构建轮式装载机铲掘性能的改进Kriging模型。在此基础上,以最大满斗率为上层目标、最小铲掘阻力为下层目标,建立轮式装载机铲掘性能双层优化模型,并采用鲸鱼算法进行求解。优化后满斗率提升了28.8%,铲掘阻力降低了10.5%。与传统多目标优化方法相比,铲掘阻力降低了17%,满斗率提高了6.5%,从而验证了所提方法的有效性和先进性。

关键词：轮式装载机,铲掘性能,Kriging模型,超参数,双层优化

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51905492);河南省科技攻关资助项目(242102220011,252102240053);河南省高等学校重点科研项目计划(25A460001) 。