设计,建造和评估一个微型土壤容器,以及预测使用ANFIS进行初级测试期间测量的参数
Arash Lajani1, Ali Mohammad Nikbakht1, Mohammad Askari2
1Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran.
Heliyon
|January 25, 2024
概括
这项研究引入了一种新的土壤容器,用于分析土壤-相互作用,发现角显著影响土壤失效机制. 前进速度没有显著的影响,但自适应神经模糊推理系统 (ANFIS) 准确预测了土壤故障参数.
科学领域:
- 农业工程 农业工程
- 土壤力学 土壤力学
- 计算建模 计算建模
背景情况:
- 了解土壤机器相互作用对于设计和优化土壤参与工具至关重要.
- 在动态条件下研究土壤缺陷机制对于农业机械的发展至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一个新的土壤容器,用于研究土壤与狭窄地形相互作用.
- 分析角和前进速度对土壤缺陷参数的影响.
- 为了比较回归和ANFIS模型来预测土壤缺陷特征.
主要方法:
- 建造了一个具有变速运输和螺栓螺母传动系统的新型土壤容器.
- 在不同的角 (5°,10°,20°) 和前进速度 (0.037,0.05 m/s) 中测试了一个曲的头.
- 测量了升降机高度,故障侧面积和前方故障距离;采用了差异分析 (ANOVA) 和ANFIS模型.
主要成果:
- 雷克角度显著影响了升降高度,故障侧面面积和前方故障距离 (P < 0.01).
- 增加角导致了更高的升降高度和故障侧面积,但减少了前方故障距离.
- 前进速度没有显著影响测量的土壤故障参数.
结论:
- 开发的土壤容器有效模拟了土壤-相互作用和土壤衰竭.
- 与回归模型相比,自适应神经模糊推理系统 (ANFIS) 在预测土壤缺陷参数方面表现出卓越的准确性.
- 结果与已建立的土壤缺陷模型保持一致,验证了实验方法.
