PROF. DR. HACI SAĞLAM

Toprak işlemede traktör çeki performansının yapay sinir ağları ile analizi

Bu çalışmada kumlu tın tekstüre sahip toprak şartlarında, traktörün farklı ilerleme hızlarında ve ekipmanın farklı iş derinliklerinde üç nokta askı sisteminine etki eden çeki kuvvetlerini ölçmek için bilgisayar destekli bir veri toplama test sistemi geliştirilmiş ve aynı zamanda çeki gücü, patinaj ve yakıt tüketimi değerleri de ölçülmüştür. Kumlu tın tekstüre sahip toprak yapısında, pulluk ile çalışmada ekipman iş derinliğinin ve traktör çalışma hızının artışıyla birlikte çeki kuvvetinin, çeki gücünün, patinajın ve yakıt yüketimi değerlerinin de doğrusal olarak arttığı görülmüştür. Traktör ilerleme hızının artışı ile özgül yakıt tüketimi azalırken, traktör genel verim değerleri artmaktadır. Maksimum çeki gücünde oluşan herhangi bir artış, çalışmada sağlanan aynı koşullar altında, traktörün özgül yakıt tüketiminde azalmaya neden olmaktadır. Traktörün çalışma hızına, ekipmanın sürüm derinliğine ve temel işletmecilik verilerine bağlı olarak Model-1, Model-2 ve Model-3 şeklinde üç ayrı yapay sinir ağı (YSA) modeli geliştirilmiştir. Her model için giriş ve çıkış katmanları seçilerek, farklı çalışma hızları ve işleme derinlikleri için deneysel olarak ölçülen işletmecilik verileri ile hesaplanan YSA değerleri karşılaştırılmıştır. Rastgele seçilen hız ve işleme derinliklerine göre YSA test verileri oluşturulmuş, her model için ortalama hata ve ortalama doğruluk yüzdeleri hesaplanmış ve öngörülen her 3 modele ait test verileri dikkate alınarak çapraz doğrulama(cross-validation) testi uygulanmıştır. Her 3 ağ modeli için test verilerinin ortalama doğruluk oranlarının % 89’dan büyük olduğu ve bu ağ modellerine ait test verileri dikkate alınarak çapraz doğrulama testi uygulandığında, Model 1’in yaklaşımının daha uygun olduğu görülmüştür. Bu çalışma tarımsal mekanizasyonda YSA uygulanarak, önceden belirlenmiş traktör hız ve işleme derinliği parametrelerine göre temel işletmecilik verilerinin çok yüksek bir doğrulukta tahmin edilebilmesinin mümkün olabileceğini göstermiştir.