摘要:為實(shí)現(xiàn)基于拖拉機(jī)多傳感器實(shí)測載荷數(shù)據(jù)的旋耕作業(yè)質(zhì)量準(zhǔn)確識別,,提出一種基于GAF-DenseNet的拖拉機(jī)旋耕作業(yè)質(zhì)量等級識別模型,,設(shè)計旋耕作業(yè)質(zhì)量等級分級標(biāo)準(zhǔn),開展旋耕作業(yè)田間試驗(yàn),,并進(jìn)行模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證和性能分析,。該模型通過格拉姆角場(Gramian angular field, GAF)算法,在保留原始載荷序列的時間依賴性的前提下,,對時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行唯一編碼,。DenseNet網(wǎng)絡(luò)對圖像陣列中內(nèi)含的載荷信息進(jìn)行深層挖掘,通過特征重用,、模型壓縮等技術(shù)環(huán)節(jié),,在保證特征提取深度的同時,顯著提升該網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算效率,。分析結(jié)果表明:過大或過小的重采樣滑動窗口大小均會降低模型性能,,且格拉姆角差場(Gramian angular difference field, GADF)實(shí)驗(yàn)效果強(qiáng)于格拉姆角和場(Gramian angular summation field, GASF),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在重采樣滑動窗口大小為250且選用格拉姆角差場的條件下,,模型性能達(dá)到最優(yōu),。增長率k與模型整體性能呈正相關(guān)的趨勢,但過大的k值會降低模型的實(shí)時性能且對于準(zhǔn)確性提升有限,實(shí)驗(yàn)場景下將增長率k設(shè)為24更能符合實(shí)際需求,。GAF-DenseNet模型準(zhǔn)確率和F1值分別達(dá)到96.816%和96.136%,,并且在實(shí)時性能上具有良好表現(xiàn),推理時長可低至16s,。在與其他智能算法對比分析中,,該模型整體性能均優(yōu)于對照組實(shí)驗(yàn)結(jié)果。