一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置及无人车仿真方法制造方法及图纸

技术编号:44551405 阅读:17 留言:0更新日期:2025-03-11 14:14
本发明专利技术公开了一种土壤颗粒细观参数标定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、对土壤样品施加预定载荷,并获取在该预定载荷下的实际土壤沉降幅度;步骤2、获取土壤样品图像并提取土壤颗粒几何参数;步骤3、输入土壤颗粒细观参数;步骤4、根据步骤1中的实际土壤沉降幅度、步骤2中的土壤颗粒几何参数、步骤3中输入的土壤颗粒细观参数,通过迭代优化算法计算出土壤颗粒细观参数;步骤5、输出计算的土壤颗粒细观参数作为标定的土壤细观参数,本申请通过高分辨率图像和迭代优化算法,提高了土壤颗粒细观参数标定的准确性,提高了标定精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人车机动性仿真评估,具体是一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置及无人车仿真方法


技术介绍

1、在无人车领域,尤其是在其应用于松软地面(如沙漠、沼泽、雪地等)时,确保车辆具备良好的通过性和稳定性是至关重要的。传统上,车辆在这些复杂地形进行机动性评估主要依赖于宏观力学模型,这些模型通常基于土壤的整体性质,如硬度、压缩模量和摩擦系数等。然而,这种方法在预测土壤在受力时的具体反应,尤其是细颗粒土壤的沉降变形等方面存在明显不足,导致评估结果不够准确,难以满足实际需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置及无人车仿真方法,通过集成轮式加载仪、土壤样品台、环境传感器、机器视觉系统、沉降测量装置以及数值计算控制单元,构建了一个高度自动化的实验平台。该平台能够在控制条件下对土壤施加不同的载荷,并实时监测土壤颗粒在受力时的沉降变形情况。更重要的是,本专利技术采用了一种创新的反演算法,通过比较仿真计算结果与实验测量结果之间的差异,自动调整并优化土壤颗粒的细观参数,直至两者达本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种土壤颗粒细观参数标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置,其特征在于,所述步骤1中,通过轮式加载仪对土壤样品施加预定载荷,通过激光位移传感器检测土壤在加载过程中的沉降幅度,获取环境温度和环境湿度信息。

3.根据权利要求1所述的一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置,其特征在于,所述步骤2中,通过高分辨率相机获取土壤图像,并通过图像处理获取土壤颗粒的几何参数。

4.根据权利要求1所述的一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置,其特征在于,所述步骤4中的迭代优化算法采用基于神经网络的反向传播算法;所述步...

【技术特征摘要】

1.一种土壤颗粒细观参数标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置,其特征在于,所述步骤1中,通过轮式加载仪对土壤样品施加预定载荷,通过激光位移传感器检测土壤在加载过程中的沉降幅度,获取环境温度和环境湿度信息。

3.根据权利要求1所述的一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置,其特征在于,所述步骤2中,通过高分辨率相机获取土壤图像,并通过图像处理获取土壤颗粒的几何参数。

4.根据权利要求1所述的一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置,其特征在于,所述步骤4中的迭代优化算法采用基于神经网络的反向传播算法;所述步骤4中的迭代优化算法包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置,其特征在于,所述布置4.2中调整土壤颗粒细观参数按照设定的步长进行调整。

6.根据权利要求4或5所述的一种土壤颗粒细观参数标定方法、装置,其特征在于,所述迭代算法输入x=[k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9],迭代算法的输出y=[h1,h2,h3,h4],迭代算法损失函数l如下:

7.用于权利要求1-6任意一项的一种土...

【专利技术属性】
技术研发人员:余彪李碧春朱晓俊张辉
申请(专利权)人:江淮前沿技术协同创新中心
类型:发明
国别省市:

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