基于知识工程的旋耕机智能设计系统研究与开发

鲁超宇，王凤花，赖庆辉，熊海辉，陈可凡，甘帅汇

(昆明理工大学 农业与食品学院，云南 昆明 650500)

旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点，而得到了广泛应用[1]。但我国各地土壤环境差异较大，适用的旋耕机种类不同。传统的设计方法从用户需求到产品图纸的过程不仅周期长、效率低且需要有经验的工程师全程负责。因此,开发旋耕机智能设计专家系统有较高的实用价值。

专家系统是计算机人工智能的一个重要分支，其主要依托于知识工程及相关理论，利用大量同领域专家的知识与经验，通过知识推理来解决特定领域中实际问题的智能计算机程序系统[2-3]。目前，专家系统在国内外已有大量研究报道，但主要集中在航空航天、机床、动力机械、精密零件等先进制造业领域[4-8]。在农业机械领域，李长林等[9]研究了高速插秧机底盘的知识表示方法，将知识库、推理机和参数化模型融为一体，实现了底盘的快速设计。陈雨等[10]重点研究了大型收获机械变速箱快速设计平台的推理方法，在实际应用中可以不必考虑传统参数化设计方法中复杂的零部件关联关系。Reddy等[11]开发了基于知识的齿轮快速设计系统，并证明所得产品满足标准性要求。丁昌文等[12]针对拖拉机设计周期长的问题，开发了拖拉机快速设计系统，实现了设计知识的重用。总体来看，近几年专家系统在农业机械领域发展成果斐然，但仍远远不及其他先进制造业，而针对耕作机械的研究则更少。……