摘要:為實(shí)現(xiàn)基于拖拉機(jī)多傳感器實(shí)測(cè)載荷數(shù)據(jù)的旋耕作業(yè)質(zhì)量準(zhǔn)確識(shí)別,提出一種基于GAF-DenseNet的拖拉機(jī)旋耕作業(yè)質(zhì)量等級(jí)識(shí)別模型,,設(shè)計(jì)旋耕作業(yè)質(zhì)量等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),,開(kāi)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(guò)格拉姆角場(chǎng)(Gramian angular field, GAF)算法,,在保留原始載荷序列的時(shí)間依賴(lài)性的前提下,對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行唯一編碼,。DenseNet網(wǎng)絡(luò)對(duì)圖像陣列中內(nèi)含的載荷信息進(jìn)行深層挖掘,,通過(guò)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(shí),,顯著提升該網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)算效率。分析結(jié)果表明:過(guò)大或過(guò)小的重采樣滑動(dòng)窗口大小均會(huì)降低模型性能,,且格拉姆角差場(chǎng)(Gramian angular difference field, GADF)實(shí)驗(yàn)效果強(qiáng)于格拉姆角和場(chǎng)(Gramian angular summation field, GASF),,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在重采樣滑動(dòng)窗口大小為250且選用格拉姆角差場(chǎng)的條件下,模型性能達(dá)到最優(yōu),。增長(zhǎng)率k與模型整體性能呈正相關(guān)的趨勢(shì),,但過(guò)大的k值會(huì)降低模型的實(shí)時(shí)性能且對(duì)于準(zhǔn)確性提升有限,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下將增長(zhǎng)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(shí)性能上具有良好表現(xiàn),,推理時(shí)長(zhǎng)可低至16s。在與其他智能算法對(duì)比分析中,,該模型整體性能均優(yōu)于對(duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,。