基于Kriging近似模型的果园作业机车架结构参数优化设计

来源：中国农机化学报杂志2023年第11期北京时间：

作者：邱绪云, 刘佳奇, 高琦, 宋裕民, 冯雪健

摘要：针对果园作业机质量较重、强度富余的问题，对某果园作业机车架结构参数进行以减轻质量、改善结构静力特性与模态特性为目标的优化设计。建立车架有限元模型，分析其在典型作业工况下的结构静力特性与结构模态特性，通过灵敏度分析方法选出对车架的质量、结构静力特性和模态特性影响较大的结构参数作为设计变量，采用最优拉丁超立方实验设计法设计样本点，运用Kriging方法构建车架质量、最大应力、低阶固有频率的多目标优化系统的近似模型，综合多目标遗传算法与层次分析法对近似模型进行优化，得到最优解。结果表明：优化后的车架在满足结构静强度的同时，质量减小11.6%，1阶固有频率和2阶固有频率分别提高12.3%和7.2%，有效减小果园作业机自重，改善车架结构模态特性。

关键词：果园作业机车架,灵敏度分析,Kriging近似模型,多目标优化,层次分析法

基金资助：山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY020617)