Diseño óptimo del sistema de suspensión de robot móvil agrícola basado en NSGA-III y TOPSIS
Autores: Qu, Zhanghao; Zhang, Peng; Hu, Yaohua; Yang, Huanbo; Guo, Taifeng; Zhang, Kaili; Zhang, Junchang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño óptimo del sistema de suspensión de robot móvil agrícola basado en NSGA-III y TOPSIS
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Sistema de suspensión
Robots móviles agrícolas
Diseño óptimo
NSGA-III
Optimización multiobjetivo
Simplificación estructural
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La estabilidad de los vehículos está influenciada por el sistema de suspensión. En la actualidad, hay muchos estudios sobre la suspensión de vehículos de pasajeros tradicionales, pero pocos están relacionados con robots móviles agrícolas. Hay diferencias estructurales entre el sistema de suspensión de robots móviles agrícolas y vehículos de pasajeros, lo que requiere una simplificación estructural y modelado en relación con la suspensión de robots móviles agrícolas. Este estudio investiga el diseño óptimo para el sistema de suspensión de un robot móvil agrícola diseñado en base a una estructura de suspensión de doble horquilla. La dinámica del sistema de suspensión de cuarto fue modelada en base a la ecuación de Lagrange. En nuestro trabajo, se seleccionó el algoritmo genético de clasificación no dominada III (NSGA-III) para llevar a cabo la optimización multiobjetivo del diseño de suspensión, combinado con la Técnica de Preferencia de Orden por Similitud a la Solución Ideal (TOPSIS) para elegir la combinación óptima de parámetros en el conjunto de soluciones no dominadas obtenidas por NSGA-III. Comparamos el rendimiento de NSGA-III con el de otros algoritmos evolutivos multiobjetivo (MOEAs). En comparación con la solución de segundo puntaje, la puntuación de la solución óptima obtenida por NSGA-III aumentó en un 4.92%, lo que indica que NSGA-III tiene una ventaja significativa en cuanto a la calidad de la solución y la robustez para el diseño óptimo del sistema de suspensión. Esto fue verificado por simulación en Adams que nuestro método, que utiliza dinámica multicuerpo, NSGA-III y TOPSIS, es factible para determinar el diseño óptimo de un sistema de suspensión para un robot móvil agrícola.
Descripción
La estabilidad de los vehículos está influenciada por el sistema de suspensión. En la actualidad, hay muchos estudios sobre la suspensión de vehículos de pasajeros tradicionales, pero pocos están relacionados con robots móviles agrícolas. Hay diferencias estructurales entre el sistema de suspensión de robots móviles agrícolas y vehículos de pasajeros, lo que requiere una simplificación estructural y modelado en relación con la suspensión de robots móviles agrícolas. Este estudio investiga el diseño óptimo para el sistema de suspensión de un robot móvil agrícola diseñado en base a una estructura de suspensión de doble horquilla. La dinámica del sistema de suspensión de cuarto fue modelada en base a la ecuación de Lagrange. En nuestro trabajo, se seleccionó el algoritmo genético de clasificación no dominada III (NSGA-III) para llevar a cabo la optimización multiobjetivo del diseño de suspensión, combinado con la Técnica de Preferencia de Orden por Similitud a la Solución Ideal (TOPSIS) para elegir la combinación óptima de parámetros en el conjunto de soluciones no dominadas obtenidas por NSGA-III. Comparamos el rendimiento de NSGA-III con el de otros algoritmos evolutivos multiobjetivo (MOEAs). En comparación con la solución de segundo puntaje, la puntuación de la solución óptima obtenida por NSGA-III aumentó en un 4.92%, lo que indica que NSGA-III tiene una ventaja significativa en cuanto a la calidad de la solución y la robustez para el diseño óptimo del sistema de suspensión. Esto fue verificado por simulación en Adams que nuestro método, que utiliza dinámica multicuerpo, NSGA-III y TOPSIS, es factible para determinar el diseño óptimo de un sistema de suspensión para un robot móvil agrícola.