基于神经网络-牛顿混合算法的盾构机掘进位姿求解研究
张强
秦东晨
朱强
陈江义
郑州大学 机械与动力工程学院,河南 郑州 450001
摘要：为了解决盾构机推进系统运动学建模及正解求解困难等问题,采用简化等效模型法,构建了盾构机推进系统简化模型,将n-SPS的盾构并联推进系统简化为4-SPS的等效并联推进机构,并构建其运动学模型.根据建立的等效机构运动学模型,采用神经网络-牛顿混合算法求解盾构掘进位姿;利用神经网络的解域搜索功能,对初值进行预测并把预测结果代入牛顿迭代法进行计算求解,分析比较了单一神经网络预测值与BP神经网络-牛顿迭代混合算法计算结果的优劣性.研究发现,盾构机推进系统等效模型的建立可以大大简化运动学建模复杂度,而且利用混合算法求解运动学正解的求解精度更高,可以提高盾构机掘进位姿控制精度,从而提高掘进隧洞质量.
关键词：盾构机运动学正解牛顿迭代法BP神经网络等效模型
资助基金：郑洛新国家自主创新示范区首批创新引领型产业集群专项(181200210100)
论文发表日期：2021-07-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 24-29 )
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