[发明专利]基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法

说明书

本发明公开了基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法，该方法包括：S1.基于测试数据解耦的授粉机寿命影响因素的确定；S2.基于随机实验的工况数据组的设计；S3.拨穗授粉机夹紧端夹紧端结构寿命的计算；S4.基于解耦模型的最佳灵敏度模型的建立；S5.基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析。该方法求解精度高，对于实现新型拨穗授粉机夹紧端结构寿命影响因素量化具有重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及机械寿命影响因素分析方法，特别涉及基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法。

背景技术

该拨穗授粉机作为农业育种领域的重要装备，随着农业现代化的发展趋势，我国机械协助育种技术也在不断创新，拨穗授粉机运用次数也逐步提高，其运行安全与作业质量愈发受到重视。目前未考虑到拨穗授粉机作业环境复杂多样，外界因素与拨穗授粉机夹紧端结构寿命对拨穗授粉机作业质量及可靠性的影响。

在此背景下，准确评估各变量对拨穗授粉机夹紧端结构寿命的影响，辨识影响拨穗机可靠性的关键因素，对提高拨穗授粉机作业质量及可靠性具有重要价值。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种检测精度高的基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法。

技术方案：本发明提供的基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法，包括如下步骤：

S1基于测试数据解耦的授粉机寿命影响因素的确定；

S2基于随机实验的工况数据组的设计；

S3拨穗授粉机夹紧端夹紧端结构寿命的计算；

S4基于解耦模型的最佳灵敏度模型的建立；

S5基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析。

进一步地，S1基于测试数据解耦的授粉机寿命影响因素的确定：

根据拨穗授粉机的工作原理，其主要包括驱动小车、电动伸缩杆、摆杆装置和摆动绳等结构，据此确定影响拨穗机寿命的三个主要工作参数，分别是参数x₁：驱动小车的田间前进速度v，参数x₂：摆杆装置转动速度ω和参数x₃：电动伸缩杆的伸缩量Δl，这里选取不同田间前进速度水平，对其进行标号为i，v_i为第i个水平的田间前进速度，i＝1，2，...，N，N为田间前进速度的水平总数；选取不同转动速度水平，对其进行标号为j，ω_j为第j个水平的摆杆转动速度，j＝1，2，...，M，M为摆杆转动速度的水平总数；选取不同电动伸缩杆的伸缩量水平，对其进行标号为s，Δl_s为第s个水平的电动伸缩杆的伸缩量，s＝1，2，...，P，P为电动伸缩杆伸缩量的水平总数。同时考虑外界环境因素的影响，这里定义了参数x₄：拨穗机所受田间风速大小k，这里选取不同田间风速的水平，对其进行标号为r，k_r为第r个水平的田间风速，r＝1，2，...，D，D为田间风速的水平总数。

进一步地，S2基于随机实验的工况数据组的设计：

根据上述S1步骤中确定得到的四种参数(驱动小车田间前进速度v、摆杆装置转动速度ω、电动伸缩杆的伸缩量Δl及拨穗机所受田间风速大小k)，确定不同影响因素的样本点数量与取值范围，并据此建立均匀试验表，得到了多种不同的工况试验组，对其进行标号为h，h＝1，2，...，Q，Q为均匀试验的总次数。

进一步地，S3拨穗授粉机夹紧端夹紧端结构寿命的计算：