胶接圆锯片设计与仿真分析

在常规夹层圆锯片基体结构的基础上,设计了一种胶接圆锯片基体结构。通过性能参数对比,选取JL-6103型胶黏剂用于圆锯片的胶接。采用专用合金工具钢65 Mn为基体材料,基于有限单元法,分别对常规夹层圆锯片基体及新型胶接圆锯片基体进行模态分析和谐响应分析,发现胶接圆锯片固有频率、最大变形量和等效应力值均远远小于常规夹层圆锯片,故胶接圆锯片具有更好的吸能减振效果。

基于有限元方法的铣削参数对冶金锯片加工过程的影响分析

切削过程的不稳定容易导致冶金锯片表面质量下降甚至引起刀具的损坏。文章采用Johnson-Cook材料破裂准则建立了锯片铣削加工的二维正交有限元模型,并依据切屑形态和应力分布的变化趋势对模型进行了验证。利用该模型考察了切削速度、切削厚度、刀具前角等参数对切削力和切削温度的影响曲线,综合仿真结果得到了锯片铣削的合理参数,在实际生产中得到了较好的切削效果。

基于STM32的宿舍智能防盗报警系统设计

针对目前国内多数高校防盗设施短缺,且禁止学生自行安装门锁、设置阻门器等问题,本文设计了一套宿舍智能防盗报警系统。该系统基于STM32单片机,主要运用了毫米波雷达技术、指纹识别技术和MySQL数据库存储技术,并且结构简单、安装方便。经过实际测试,该系统能够实现实时监测门的状态、识别指纹解锁状态、雷达识别闯入人员并报警等功能,且能够达到预期的防盗效果。系统经推广后,可为学生的财产安全提供有效的保护,对维护校内治安乃至社会层面的治安都具有较为深远的影响。

双向加载式汽车桥壳疲劳试验机设计与仿真分析

双向加载式汽车桥壳疲劳试验机和目前普遍应用的单向加载式桥壳疲劳试验机相比较,前者能够更真实地反映桥壳在汽车运动过程中的受力情况,因此设计了一款双向加载式汽车桥壳疲劳试验机。以13 t的货车桥壳为研究对象,通过分析汽车不同工况下桥壳的受力情况,确定了试验机的整体结构;应用CATIA建立试验机的三维模型,并通过ABAQUS对试验机的关键零部件进行有限元仿真,验证了这款双向加载式汽车桥壳疲劳试验机结构的可靠性。

果树剪枝机器人四驱式底盘控制系统设计与实现

能够自主完成果树修剪任务的机器人是目前林果业智能装备的一个主要研究方向。四驱底盘是机器人的基础,其控制系统设计对机器人的性能和稳定性有至关重要的作用。对果树剪枝机器人四驱式底盘控制系统进行设计,包括控制系统硬件选型和搭建、运动路径设计、避障算法、程序设计,并进行了验证。实验结果表明,剪枝机器人底盘控制系统的半自动控制可以实现模糊避障功能,为后续果树剪枝机器人的研究提供参考。

质量式智能型喷油泵试验台关键技术研究与应用

针对现有喷油泵试验台存在的问题,提出质量式量油装置的设计方案,对供油系统、计量系统、控制系统等进行创新,突破并掌握喷油泵各系统的关键技术,解决燃油受温度、重力等因素的影响存在测量误差的问题,提高测量精度及稳定性,实现检测过程的自动化、智能化,提高检测精度及工作效率。

基于S7200 SMART PLC和组态王的雾炮机控制系统设计

为了实现对多台雾炮机的集中管理、合理雾化除尘,提出了基于S7200 SMART PLC与组态王的雾炮机控制系统设计方案:将S7200 SMART PLC作为控制系统的现场控制装置,通过继电器输出控制雾炮机中的被控电机;利用组态王软件对控制系统进行设计,实现工作模式的选择、工作指令的下达及对设备状态的监视;通过TCP/IP方式实现PLC与上位机之间的实时通信。现场运行结果表明,该控制系统运行良好,操作灵活简单,提升了雾炮机的工作效率。

造纸厂纸料配浆过程控制系统

纸料配浆过程控制系统针对传统控制方式的不足,采用混合池液位-流量串级比值控制方案,当纸机负荷波动时,保证抄前池液位稳定地向纸机提供稳定流量的浆液,同时通过改变比值器的给定值使造纸原料按比例投放,具有动态响应及时、控制精确度高等优点。

人群拥挤碰撞训练系统设计

人群聚集常见于各类公共场所或大型活动现场,发生碰撞事故的风险随人群拥挤程度的增加而增大。为提升保安等相关人员在人群拥挤碰撞情况下自我防护及引导疏散和实施营救的能力,从而降低拥挤碰撞事故风险,开发了一套供保安等相关人员训练使用的人群拥挤碰撞训练系统,通过近似真实地模拟人群拥挤碰撞的不同状态,研究得出不同状态下的碰撞规律。实验证明仿真结果具有合理性。

小型多功能割草机设计

针对割草机使用过程中出现的污染环境、功能单一、人力耗费较大等主要问题,文章依据机械设计理论、控制设计理论,采取三维机械仿真及控制系统模拟的方法,设计小型多功能割草机。割草机主要由传感器件、机械本体及控制系统三部分组成,其中机械本体部分包括行进机构、割草机构、集草机构及其他辅助机构组成,文中对各个部分做了详细论述。小型多功能割草机可除尘降噪、节省人力、安全可控。

小型大白菜收获机结构设计

农业机械化作业是走向农业现代化的必由之路。随着工业4.0的兴起,机械自动化的收获方式也越来越受到重视。针对小面积种植的白菜收获问题,笔者设计了一种适用于小农户、小地块的小型大白菜收获机,确定了收获机整体结构和工作原理,设计夹持输送装置结构,采用单侧双孔弯板传输链条作为提升装置的主要部件,对切割装置的切割类型进行分析选择,设计了引拔装置和收集装置。试验结果表明,该大白菜收获机结构简单,使用方便,制造成本低,节省了劳动力,降低了劳动强度,应用前景广阔。

低压透平电液调节系统的建模及仿真研究

以某种低压透平电液调节系统为例,分析其多级放大结构的耦合特点,以及应用伺服随动反馈控制先导级滑阀阀口和主滑阀阀口开度变化的机制,建立该系统的数学模型,并采用MATLAB/Simulink对其进行仿真。搭建低压透平电液调节系统试验台,试验结果表明:利用该模型获得的试验结果与仿真结果吻合性较好,验证了该数学模型的正确性和可行性;适当减小主阀芯弹簧刚度以及油缸有效面积,可在不影响稳态输出精度条件下,明显提升低压大流量系统的动态响应速度;减小先导阀弹簧刚度,可在响应速度不变的条件下,减小对控制油压的响应时间,使静态输出特性曲线零位死区减小;给出了能提高系统动态响应速度的优化参数取值。研究成果可为低压大流量伺服控制系统的设计及优化提供参考。

汽车桥壳液压胀形工艺增压系统设计

液压胀形是制造管壳类零件的一种先进成形方法。在分析汽车桥壳液压胀形工艺的基础上,设计了双级增压系统以实现液压胀形过程中低压快速充液、补液增压、高压校形以及快速泄压的工作要求。确定了压力控制路径和增压器位移路径,给出了基于位移控制为主、压力控制为辅的控制策略,并进行了生产性试验,得到了成形性较好的液压胀形汽车桥壳管件。

基于灵敏度分析的可靠性增长规划优化设计

为降低可靠性增长试验失败的风险,提升预测方法的连续系统规划模型(PM2模型)的普适性,首先基于PM2数学模型推导了模型两个过程管理参数乘积的取值范围判别不等式;然后基于三种不同的试验增长率,对两个过程管理参数之乘积展开了灵敏度分析,结果表明两参数乘积存在特定的下阈值;最后实例验证了在可靠性增长试验中,两个过程管理参数的乘积必须大于其下阈值。研究表明,通过预判并调整PM2模型的参数取值,可有效降低可靠性增长试验失败的风险。

导电矩形薄板的磁弹性超谐-内联合共振

研究横向磁场中矩形薄板在外激励作用下的超谐波共振和1∶3内共振的联合共振问题。针对一边固定三边简支的矩形薄板,利用Galerkin积分法得到两自由度非线性振动微分方程组。采用多尺度法求解,得到前两阶模态的幅频响应方程组。通过算例,得到系统发生超谐-内联合共振时前两阶响应幅值与各参数关系的曲线图,讨论了外激励幅值、磁场强度等参数对系统振动的影响。结果表明,考虑内共振时高阶模态被间接激发,系统存在着能量的交换,调节磁场强度可控制系统的共振。

结构尺寸对两级式厚壁阻尼孔流动特性的影响

目前,两级式阻尼孔的设计使用是参考单级式阻尼孔的流量计算公式以及经验参数,选型误差较大,依靠现场实验去修正压损参数或者采用试错法更换不同尺寸的阻尼孔进行效果补偿。结合实验和CFD仿真深入研究了气穴、不同长径比及加工误差等因素对两级式厚壁阻尼孔流动特性的影响,得到了有或无气穴现象时固定长度、不同直径尺寸的阻尼孔流量系数稳定值,为两级式厚壁阻尼孔正确选型及数学建模中的特征参数设置提供依据。

基于IB-SURF算法的无人机图像拼接技术研究

针对传统SURF算法(speeded up robust features)在拼接高分辨率无人机航拍图像时运行速度慢、特征匹配率低的特点,提出了一种基于IB-SURF(image block-SURF)技术的无人机图像拼接算法。结合无人机定位定姿系统(position and orientation system,POS)求取图像重叠区域;构造掩模在无人机图像重叠区域检测特征点,减少特征提取时间;借助图像分块(image block,IB)的思想对图像划分网格,精简筛选特征点;引入Neighborhood-KNN(neighborhood-K nearest neighbors)进行特征点匹配,提高图像匹配效率。实验结果表明,IB-SURF算法有较快的运行速度和较高的特征匹配率,平均特征匹配率达到84.3%,特征匹配正确率超过95.1%,为图像高质量拼接提供了技术基础。

磁场中导电矩形薄板1∶3内共振下的超谐波动力学响应

针对横向恒定磁场中一边固定三边简支的导电矩形薄板,研究1∶3内共振条件下系统发生超谐波共振时的动力学响应。利用伽辽金法得到两自由度非线性振动微分方程组,并通过数值计算得到系统发生超谐-内联合共振时前两阶模态的响应图。结果表明,内共振的存在使得高阶模态被间接激发,不同参数下系统呈现出混沌、概周期运动等复杂动力学响应,可以通过调节磁场强度控制系统振动。

机载LiDAR点云数据的建筑屋顶面提取算法

针对机载LiDAR点云数据的屋顶面提取过程中因受植被影响导致提取精度低的问题,提出了一种基于区域生长的屋顶面点云提取算法。进行滤波处理得到非地面点云,利用屋顶面点云邻域特征信息提取屋顶面种子点,引入植被指数和RGB差值信息作为生长约束条件对屋顶面点云进行生长分割,利用屋顶面的高程与面积值对提取结果进行过滤优化,得到屋顶面点云。选取了农村、城市、工厂三组不同场景的测试数据进行实验,结果表明:Kappa系数分别达到了97.29%、97.82%、97.13%,算法可实现较好的建筑屋顶面提取效果,且针对不同建筑场景具有良好的适应性。

新工科背景下汽车构造SPOC课程平台建设探索

在目前教育部倡导的新工科理念下,对于汽车构造这种理论与实践要求较强的课程,传统的课堂教学以及线上教学资源不能为学生学习提供完整的解决方案。基于此,文章从课程建设、教师教学、学生学习三个方面结合学校实际阐述了建设小规模限制性在线课程(SPOC)平台的必要性,并提出了汽车构造SPOC平台的建设思路:将学校网络教学平台上自建的汽车构造课程与线上选择的大规模开放在线课程(MOOC)相结合,打造适合本校学生学习的SPOC教学平台;教师根据汽车新技术发展,实时更新平台资源;在教学过程中,以平台为载体贯穿整个教学过程,实现与学生的交流互动;通过线上线下教学活动,可以满足新工科的培养要求,为其他课程建设提供理论依据及实践指导。