基于CNN-LSTM融合模型的环卫车动态称重算法研究:从频率感知到精准质量估计
基于CNN-LSTM融合模型的环卫车动态称重算法研究:从频率感知到精准质量估计
摘要:
针对环卫车辆传统静态称重效率低、动态称重精度不足的问题,本研究提出了一种融合卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)的深度学习模型,利用车辆振动频率数据进行实时动态质量估计。通过在实验室环境下构建高精度频率采集系统获取重量-频率数据集,结合MATLAB进行数据预处理、特征工程及变形增强,构建并优化了CNN-LSTM混合模型架构,实现了频率信号到质量值的端到端非线性映射。实验验证表明,该模型在静态和模拟动态场景下均表现出优异的性能(平均绝对误差MAE<1.5%,决定系数R²>0.99),显著优于单一模型及传统回归方法,为环卫车高效、精准的动态称重提供了可靠的技术路径。
关键词: 动态称重;CNN-LSTM;频率分析;质量估计;环卫车;深度学习;MATLAB;实时处理
1. 引言
随着智慧城市建设的推进,环卫作业的精细化、智能化管理需求日益迫切。环卫车辆作为城市垃圾清运的核心载体,其载重状态的实时、精准监测对于优化路线规划、保障行车安全、防止超载违规及