玉米籽粒自动分离装置优化设计

玉米籽粒育种分析切片是玉米分子标记辅助育种技术中的必备材料,为解决玉米籽粒育种分析切片自动制取装备研制过程中玉米籽粒精确分离问题,设计了一套可实现玉米籽粒精确单粒分离的装置,并使用ANSYS对装置中关键部件进行了仿真分析,根据分析结果在搭建的实验平台上进行了验证实验,进一步证明了分析结果的准确性和装置设计的可行性。该装置可以为玉米籽粒的自动精确分离问题提供可行解决方案,可以为其他农作物种子的精确分离装置设计提供参考。     

基于警戒机制的RRT无碰撞双路径规划算法

针对双臂机器人或双机械臂的路径规划问题,提出一种双路径快速扩展随机树(DP-RRT)算法。基于传统的快速扩展随机树(RRT)算法,设计了一种警戒机制,使同时生长的两个随机树能够时刻相互感知,且互为动态障碍来规避彼此;采用交替生长策略改进生长过程,来避免相互间可能出现的无序碰撞、路径交叉和生长抑制等问题,并引入非均匀B样条曲线来平滑路径,以减小机械臂运动产生的冲击。仿真结果表明,与两次应用RRT算法相比,各种环境的规划成功率都有所提升,尤其在10 mm大步长条件下,4种环境的搜索成功率分别提升了10%、31%、65%、84%,平均总路径减少10.8%。总之,DP-RRT算法在搜索成功率,计算时间和路径质量上都比与传统两次应用RRT算法的方案表现得更好。     

钛合金激光焊接背面保护装置气流数值分析

针对钛合金等活性较高的非铁金属焊接,大量的试验结果表明,焊缝背面的保护对于保证焊缝质量和成形效果十分关键.本试验以钛合金激光焊接的背面保护装置为研究对象,采用ANSYS FLOTRAN/CFD对在不同进气流量下和不同结构参数下的内流场进行数值模拟.根据可视化结果获得进气流量和出口气流形态的关系,从而确定焊接过程中最佳保...     

高密度聚乙烯塑料压力管道热板焊接头应力分布有限元分析

基于热粘弹性积分型本构关系,考虑材料性能依赖于温度变化及相变潜热的影响,利用AN SYS热-力耦合及载荷步功能模拟结晶型高密度聚乙烯(HDPE)塑料压力管道热板焊接过程,并对焊接接头的应力分布进行有限元分析,得到了环向、轴向以及径向瞬态应力分布的基本规律。采用盲孔法和锯切法测量焊后残余应力,实测结果与数值分析基本符合     

一种新型电动挖掘机整体设计

提出了一种全新的挖掘机驱动方式,抛弃了原有挖掘机的全套液压系统,采用电机直接驱动执行构件完成作业动作.对小松PC200-8型挖掘机进行了分析计算,进行了改造的设计选型.用七个伺服电机驱动电动缸提供动力,每个电动机驱动一个单独的电动缸,电能由位于机体后部的蓄电池组提供.对控制系统的改造提出了简要方案.与现有挖掘机相比,所设计的电动挖掘机能够有效地降低能耗,实现零排放,同时由于去掉了液压系统转而用电机驱动,降低了系统的运营成本和维护成本,电机的控制也较容易实现,方便了操作者的控制,降低劳动强度.     

激光-TIG复合热源焊接钛合金T形结构焊缝成形特点及影响因素分析

采用激光-TIG弧复合焊接工艺对钛合金T形结构单面焊背面双侧一次成形焊接新技术进行了研究,通过综合试验、对比分析等方法,研究了多种试验条件下T形结构焊缝成形特点及影响因素,给出了采用激光-TIG复合焊接工艺实现钛合金T形结构单面焊背面双侧一次成形焊接的最佳工艺方案.结果表明,采用激光-TIG复合焊接工艺焊接钛合金T形结构与钨极氩弧熔透焊工艺相比在焊缝组织、焊接效率、焊缝成形、间隙适应性等方面有明显的优势.     

基于滑转率的六轮纵列式月球车驱动控制研究

基于车轮滑转率和车轮地面力学,研究了月球车在松软月面行驶时的车轮过度下陷问题.将 月球车车轮下陷和车轮—土壤作用力表达为车轮滑转率的函数,结合车辆地面力学理论并考 虑纵列式车轮多通过性土壤参数的修正,建立了月球车的动力学模型.判断车轮是否发生过 度下陷的标准为土壤所提供给驱动轮的土壤推力能否克服土壤对车轮的阻力.利用建立的动 力学模型,计算出能够保证车轮不会过度下陷的期望滑转率.考虑到月球车动力学系统的非 线性和不确定性,设计了以车轮滑转率为状态变量的滑模驱动控制器.仿真结果表明,采用 该控制器可以较快地跟踪期望滑转率,避免车轮的过度滑转下陷,保证月球车能够在软质路 面上正常行驶.     

塑料热板焊接传热的解析模型

对塑料热板焊接传热进行了探讨，给出简化的物理模型，并转化为双区域计算及熔化热数学模型(即Stefan Neumann问题)，同时做出解答。然后通过算例，应用所建立的数学模型计算出温度分布曲线及加热时间，并与通过实测得出的温度分布曲线及加热时间进行比较和讨论。结果表明，采用此数学模型计算得出的温度分布曲线与实测曲线基本符合，计算得出的加热时间值与实测加热时间值符合良好。     

滑转率对月球车车轮驱动力学特性的影响分析

应用车辆地面力学理论研究滑转率对月球车车轮挂钩牵引力、驱动效率以及功率消耗的影响.建立刚性车轮与松软月壤交互作用的动力学模型.通过实例对月球车车轮驱动动力学特性进行仿真分析.研究结果表明,车轮的挂钩牵引力、驱动效率以及驱动能耗均受到车轮滑转率的制约.存在一个最优的滑转率区间,在此区间内车轮可获得较大的挂钩牵引力、较高的驱动效率以及较低的驱动能耗.求取轮、地相对速度,对月球车车轮的地面摩擦力功率进行了估算.     

基于快速扩展随机树的机械臂路径优化算法研究

针对传统快速扩展随机树算法在关节空间对机械臂进行路径规划难以得到机械臂笛卡尔空间下最短路径的问题,提出改进的快速扩展随机树算法(DL-RRT),在笛卡尔空间对机械臂进行路径规划,得出机械臂笛卡尔空间下的最短路径.同时采用三次样条插值算法对所得轨迹拟合优化,使机械臂末端运动轨迹连续光滑,保证机械臂平稳快速的运行,减少运动...