土壤振动切削减阻技术研究现状分析

振动方式作为一种新型非传统方法,能有效解决土壤耕作或切削过程中阻力大、能耗高等问题,已成为土壤切削减阻技术发展的重要方向。机具振动参数、土壤固有振动特性参数及两者的协调匹配问题是土壤振动切削减阻技术主要研究对象,均会对切削阻力产生重要影响。为此,分析总结了振动频率、振幅、振动角和速比等机具振动参数与牵引阻力、不同地区土壤外在参数、土壤固有振动特性参数间的共性问题和联系规律,归纳了现阶段控制系统参数辨识和自适应控制等两种常见的振动参数优选匹配方法。最后,以高减阻、低功耗为目标,对土壤振动切削减阻技术趋势和未来发展方向进行分析和展望,旨在为振动式土壤切削机具设计与开发过程中机具振动参数确定提供选择依据。

改进灰狼优化算法的草坪修剪机器人路径规划

为解决传统灰狼算法(GWO)用于全覆盖路径规划草坪修剪作业时易陷入局部最优、收敛速度慢、迭代次数高、除草效率低等问题,提出了启发式混沌算子灰狼优化算法(CGWO)。通过对GWO算法融入启发式思想与Tent混沌映射后,加入自适应的参数调节策略,调节加速因子及不同控制参数以增加搜索过程中的随机性,帮助算法跳出局部最优解,获得更好的全局搜索能力。仿真分析发现:改进后的灰狼优化算法即CGWO算法比GWO、PSO(粒子群算法)算法的路径成本、迭代次数、耗时更优,且路径更平滑。在3种草坪环境下,进行实车试验。结果表明:CGWO算法提高了全覆盖效率和除草效率,试验结果优于GWO和PSO算法。

多功能沙地播种机的设计

随着沙漠地区种植技术的发展,且因目前播种机存在结构功能单一、体积大、播种效果差等问题,一般的播种机已经无法满足现状。为此,设计开发了沙漠专用的多功能播种机,主要介绍了总体设计方案、主要技术参数及关键零部件的确定与设计。该机由地轮、开沟圆盘、覆土器、镇压轮、机架、种箱及肥料箱等组成,一次性完成开沟、施肥、播种、镇压等作业,机具结构设计合理,为中国的沙漠地区作业提供了技术支持。

主斜井带式输送机选型设计

带式输送机的选型设计主要根据具体煤矿的生产能力、运输距离和布置倾角通过计算带速、带宽、皮带张力、运行阻力与运转扭矩等选择当前已知的各个部件,并且以输送能力为依据校核所选部件以满足生产能力。带式输送机是目前最广泛使用的大型运输设备,本次设计主要包括驱动方式的确定、带强的确定、主要部件的选用包括驱动装置、保护和拉紧装置的选取等以及电气控制系统的设计。最终实现具有长距离、大运量、连续运输,并且运行可靠,易于实现自动化、集中化控制的高可靠性带式输送机。

流体机械及系统优化设计与应用研究

近年来随着科学技术和工业生产技术迅猛发展,通过对流体机械以及系统优化设计进行分析,结合流体机械系统可靠性设计方案情况,得出可靠性设计在流体机械中的应用结论,以供参考。

基于HALCON的机器视觉在畜牧业中的应用研究

随着科技进步,机器视觉在各行各业都应用开来,对于人类生活质量产生重要影响。主要研究了在工业视觉检测中畜牧业奶牛的智能应用管理问题和应用研究现状,提出机器视觉可以运用Halcon的图像处理软件HDevelop在畜牧业奶牛挤奶应用问题上得到很好应用。通过理论研究,旨在为畜牧业挤奶技术的研究与应用提供参考。

板材轧制贴膜机的设计

研究设计了一种用于板材的轧制贴膜机,对其进行了总体方案和结构设计,并且分别介绍了该设备的基本组成与控制系统的设计研究,使得该贴膜机满足结构简单、轻便,操作方便的特点,以预防和保护钢铁锈蚀,达到美化防刮伤的功能效果。

振动式土壤切削系统的振动频率范围研究

本研究基于共振效应分析,探索了振动式土壤切削机具振动参数,特别是振动频率的选取方法,为相关机具开发提供参考。在测得室内土槽土壤固有振动参数基础上,以单自由度振动系统共振效应分析为切入点,通过经验值、半功率带宽、振幅放大因子和正态分布等四种方法计算土壤共振区参数,分析了振动式土壤切削机具的振荡频率选择范围和原则。测得第一阶土壤固有振动频率f_(0)为29.688 Hz,对应阻尼比ζ为0.142。由工程经验法、放大因子等于2和正态分布1σ所确定的共振区间(约为0.75 f_(0)~1.25 f_(0)),对于振动式土壤切削机具振动频率选择而言是有效的,但略窄。放大因子等于1确定的土壤共振区间最宽(0~1.414 f_(0)),机具振动参数选择范围也最宽,而振动减阻效果可能会略差。推荐用正态分布2σ下限频率0.470 f_(0)或者正态分布3σ下限频率0.205 f_(0),而采用正态分布1σ上限频率1.265 f_(0)作为机具振荡频率的选择范围,理论上可获得较好的土壤振动切削减阻效果和较宽的土壤参数适应能力。