工程机械设备的能耗确定、模型训练方法和装置与流程

本公开涉及工程机械，特别涉及一种工程机械设备的能耗确定、模型训练方法和装置。

背景技术：

1、modelica可被用于挖掘机等工程机械设备的性能仿真分析。例如，相关技术中，提出了一种基于modelica语言的混凝土泵车臂架仿真系统的设计方法。在该方法中，通过对各功能子系统的真实物理模型进行拆解以构建部件模块库，再按照部件模块库构建各模型库,进而搭建复杂的泵车臂架模型。然而，当前在工程机械领域，暂无关于装载机的能耗仿真分析的相关研究。

2、在基于modelica对装载机的能耗进行仿真分析时，由于零部件结构不同、尺寸存在偏差以及零部件表面的粗糙度不同等因素，导致难以精确计算压力损失。另外，由于液压元件密封不完善可能存在油液泄露情况，导致难以精确测量流量损失。由于装载机的液压系统中存在着难以准确确定的压力损失和流量损失等参数，这导致装载机能耗仿真计算结果与装载机实际工况下的真实能耗数据之间，仍然存在较大的差距。

技术实现思路

1、本公开提出了一种工程机械设备的能耗仿真、模型训练方法和装置。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种工程机械设备的能耗确定方法，包括：获取待测工程机械设备的运行工况数据；根据所述待测工程机械设备的运行工况数据，利用目标能耗仿真模型，确定所述待测工程机械设备的能耗仿真结果；根据所述待测工程机械设备的运行工况数据、以及所述待测工程机械设备的能耗仿真结果，利用目标能耗修正模型，确定所述待测工程机械设备的能耗修正值，所述目标能耗修正模型为人工神经网络模型；根据所述能耗仿真结果和所述能耗修正值，确定所述待测工程机械设备的修正后的能耗。

3、在一些实施例中，工程机械设备的能耗确定方法还包括：从用户终端接收能耗分析请求；根据所述能耗分析请求，确定待测工程机械设备的类型；从与所述待测工程机械设备的类型对应的能耗仿真模型中，确定所述目标能耗仿真模型；从与所述待测工程机械设备的类型对应的能耗修正模型中，确定所述目标能耗修正模型。

4、在一些实施例中，所述从与所述待测工程机械设备的类型对应的能耗仿真模型中，确定所述目标能耗仿真模型包括：在与所述待测工程机械设备的类型对应的能耗仿真模型为多个能耗仿真模型的情况下，根据所述能耗分析请求携带的能耗仿真模型需求信息、以及用于执行所述能耗确定方法的服务器的性能指标，从所述多个能耗仿真模型中选取所述目标能耗仿真模型。

5、在一些实施例中，所述从与所述待测工程机械设备的类型对应的能耗修正模型中，确定所述目标能耗修正模型包括：在与所述待测工程机械设备的类型对应的能耗修正模型为多个能耗修正模型的情况下，根据所述能耗分析请求携带的能耗修正模型需求信息、以及用于执行所述能耗确定方法的服务器的性能指标，从所述多个能耗修正模型中选取所述目标能耗修正模型。

6、在一些实施例中，所述获取待测工程机械设备的运行工况数据包括：对所述能耗分析请求进行解析，以得到所述待测工程机械设备的运行工况数据。

7、在一些实施例中，根据所述待测工程机械设备的运行工况数据、以及所述待测工程机械设备的能耗仿真结果，利用训练后的目标能耗修正模型，确定所述待测工程机械设备的能耗修正值包括：对所述待测工程机械设备的运行工况数据、以及所述待测工程机械设备的能耗仿真结果，进行归一化处理，以得到归一化处理后的数据；根据所述归一化处理后的数据，利用训练后的目标能耗修正模型，确定归一化后的能耗修正值；对所述归一化后的能耗修正值进行逆归一化处理，以得到所述待测工程机械设备的能耗修正值。

8、在一些实施例中，所述待测工程机械设备的运行工况数据包括所述待测工程机械设备的速度、加速度、质量、以及道路坡度。

9、在一些实施例中，所述能耗修正模型为长短期记忆网络模型。

10、根据本公开的第二方面，提出了一种模型训练方法，包括：获取工程机械设备的运行工况样本数据；根据所述工程机械设备的运行工况样本数据，利用目标能耗仿真模型，确定所述工程机械设备的能耗仿真结果；根据所述工程机械设备的运行工况样本数据、以及所述工程机械设备的能耗仿真结果，利用目标能耗修正模型，确定所述工程机械设备的能耗修正值，所述目标能耗修正模型为人工神经网络模型；根据所述能耗仿真结果与能耗标签值的差值、以及所述能耗修正值，对所述目标能耗修正模型进行训练。

11、根据本公开的第三方面，提出了一种工程机械设备的能耗确定装置，包括：获取模块，被配置为获取待测工程机械设备的运行工况数据；仿真模块，被配置为根据所述待测工程机械设备的运行工况数据，利用目标能耗仿真模型，确定所述待测工程机械设备的能耗仿真结果；确定模块，被配置为根据所述待测工程机械设备的运行工况数据、以及所述待测工程机械设备的能耗仿真结果，利用目标能耗修正模型，确定所述待测工程机械设备的能耗修正值，所述目标能耗修正模型为人工神经网络模型；修正模块，被配置为根据所述能耗仿真结果和所述能耗修正值，确定所述待测工程机械设备的修正后的能耗。

12、根据本公开的第四方面，提出了一种模型训练装置，包括：获取模块，被配置为获取工程机械设备的运行工况样本数据；仿真模块，被配置为根据所述工程机械设备的运行工况样本数据，利用目标能耗仿真模型，确定所述工程机械设备的能耗仿真结果；确定模块，被配置为根据所述工程机械设备的运行工况样本数据、以及所述工程机械设备的能耗仿真结果，利用目标能耗修正模型，确定所述工程机械设备的能耗修正值，所述目标能耗修正模型为人工神经网络模型；训练模块，被配置为根据所述能耗仿真结果与能耗标签值的差值、以及所述能耗修正值，对所述目标能耗修正模型进行训练。

13、根据本公开的第五方面，提出了一种电子设备，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令，执行如上所述的工程机械设备的能耗确定方法，或者如上所述的模型训练方法。

14、根据本公开的第六方面，提供了一种计算机可存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如上所述的工程机械设备的能耗确定方法，或者如上所述的模型训练方法。

技术特征：

1.一种工程机械设备的能耗确定方法，包括：

2.根据权利要求1所述的工程机械设备的能耗确定方法，还包括：

3.根据权利要求2所述的工程机械设备的能耗确定方法，其中，所述从与所述待测工程机械设备的类型对应的能耗仿真模型中，确定所述目标能耗仿真模型包括：

4.根据权利要求3所述的工程机械设备的能耗确定方法，其中，所述从与所述待测工程机械设备的类型对应的能耗修正模型中，确定所述目标能耗修正模型包括：

5.根据权利要求2所述的工程机械设备的能耗确定方法，其中，所述获取待测工程机械设备的运行工况数据包括：

6.根据权利要求1至5任一所述的工程机械设备的能耗确定方法，其中，根据所述待测工程机械设备的运行工况数据、以及所述待测工程机械设备的能耗仿真结果，利用训练后的目标能耗修正模型，确定所述待测工程机械设备的能耗修正值包括：

7.根据权利要求1至5任一所述的工程机械设备的能耗确定方法，其中，所述待测工程机械设备的运行工况数据包括所述待测工程机械设备的速度、加速度、质量、以及道路坡度。

8.根据权利要求1至5任一所述的工程机械设备的能耗确定方法，所述能耗修正模型为长短期记忆网络模型。

9.一种模型训练方法，包括：

10.一种工程机械设备的能耗确定装置，包括：

11.一种模型训练装置，包括：

12.一种电子设备，包括：

13.一种计算机可存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的工程机械设备的能耗确定方法，或者如权利要求9所述的模型训练方法。

技术总结
本公开涉及一种工程机械设备的能耗确定、模型训练方法和装置，涉及工程机械技术领域。其中，工程机械设备的能耗确定方法包括：获取待测工程机械设备的运行工况数据；根据所述待测工程机械设备的运行工况数据，利用目标能耗仿真模型，确定所述待测工程机械设备的能耗仿真结果；根据所述待测工程机械设备的运行工况数据、以及所述待测工程机械设备的能耗仿真结果，利用目标能耗修正模型，确定所述待测工程机械设备的能耗修正值；根据所述能耗仿真结果和所述能耗修正值，确定所述待测工程机械设备的修正后的能耗。通过以上方法，能够提高工程机械设备的能耗分析结果的精准性。

技术研发人员：刘建,张坚,武维维
受保护的技术使用者：江苏徐工工程机械研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16