基于改进ACO-DWA算法的轮式植保机器人避障路径研究

山地非标准果园内大型植保机械通行性差,小型轮式植保机器人有广阔的应用前景。为解决因果园枝叶郁闭所造成的视觉信息误判,作业地形复杂所造成的机器人避障不及时等问题,提出了一种基于改进ACO-DWA算法的轮式植保机器人路径规划算法。首先通过激光雷达获取果园环境信息,应用体素化网格法精简点云密度,利用栅格法分割地面点云,采用K-means算法提取机器人行间通行区域;再结合植保机器人的运动学模型及作业规范约束,采用基于模型预测算法(SBMPO)生成一系列待选轨迹集合;然后采用改进的ACO-DWA算法,将机器人的通行成本融入搜索节点的目标函数,根据环境地图在线进行路径规划;最后,利用MATLAB R2021仿真平台和机器人ROS操作系统分别进行了仿真验证和实景布置试验。试验结果表明,该方法可以明显改善机器人在果园复杂场景下的通行能力,算法路径规划效果和运行效率明显提高。

槽轮驱动垂直循环立体种植库设计与试验

为了解决适用土地不断短缺和高价值作物种植需要的问题,设计了一种垂直循环立体种植库,可实现相同占地面积的利用率增倍。装置主要由左支架、右支架、连梁、驱动装置、导轨和吊篮组成,驱动装置驱动吊篮沿导轨实现轮回移动。在负载和工况条件相同的情况下,分别建立四齿槽轮、五齿槽轮和六齿槽轮驱动链节的动力学仿真模型,分析驱动接触力和位移波动的变化规律,结果表明:四齿槽轮的驱动接触力和位移的波动均比五齿、六齿槽轮大,波动最大值出现在链节滚套与槽轮进入啮合的5.5s左右;四齿槽轮、五齿槽轮和六齿槽轮驱动链节移动的位移波动峰值分别为25、13、6mm。综合考虑驱动接触力和位移的波动情况,以及槽轮的质量和体积,确定五齿槽轮为驱动槽轮。现场试验结果表明:五齿槽轮驱动位移波动最大值为19mm,可以满足垂直循环立体种植库的稳定性要求。

选煤厂轮式破碎机锤头的力学分析

以PLM2000型轮式破碎机为研究对象,介绍了一种基于有限元分析的选煤厂轮式破碎机锤头的力学分析。通过该方法对锤头力学进行分析时,利用锤头材料特性、规格尺寸等参数为主要依据,构建出锤头有限元模型,并以此为基础,结合锤头运行时的工作特性,向有限元模型施加约束条件与载荷,进而分别分析了锤头破碎过程中的应力分布情况与应变分析情况,寻找出其中存在的薄弱点,有利于破碎机锤头结构的优化,确认该力学分析方法具有良好的应用效果。

采用螺杆膨胀机的汽电双驱技术在化工厂的应用研究

螺杆膨胀机是近年来受到广泛关注的低温余热回收技术,在化工厂余热利用中相比汽轮机具有良好的适应性。介绍了采用螺杆膨胀机实现汽电双驱的技术,及其在化工厂的应用研究。

转速对偏心轮型孔轮式排种器排种性能的影响

针对目前播种高速作业的要求，通过实验室台架试验研究偏心轮型孔轮式排种器排种速度对排种质量的影响．结果表明：排种器转速为18—45r／min时，其各项排种性能较为稳定，排种质量较好．通过对排种器转速与播量、排种均匀性和破碎率之间的关系曲线及其各行排量一致性和总排量稳定性变化情况的分析，验证了排种器结构的合理性和该类型排种器用于高速作业的可行性．

2CMF-4型悬挂式马铃薯种植机的研究

在对国内外马铃薯种植机研究现状分析的基础上,通过创新设计了2CMF-4型悬挂式马铃薯种植机。该机吸收了国外先进技术,结合我国马铃薯的农艺要求,确定了整机模块化组装方案,使机架、地轮架、播种架通用单体、传动机构、覆土铧、镇压器等根据行距灵活调整,不仅使机器区域适应性广,而且有利于产业化批量生产。经用户实际作业验证,本机性能良好,各项指标均达到了设计要求,生产效率高,完全能满足大型种植户的需求,填补了国内大型马铃薯种植机械的空白。

新疆玉米膜上精密穴播技术现状与发展

针对新疆现有的玉米精密播种技术,综合分析了玉米精密播种技术的研究现状,介绍了不同类型播种装置的结构和工作原理及其优缺点,指出玉米膜上精密穴播技术存在的问题和发展方向。研究结果对提高玉米精密播种技术水平有一定参考价值。

基于PLC的火电厂斗轮堆取料机大车走停控制系统设计

首先提出了火电厂斗轮堆取料机大车走停控制系统设计的重要性,分析了斗轮机大车与其它装置的连锁关系,然后分别就斗轮堆取料机的走行控制系统、停车控制系统以及夹轨控制系统进行了详细地PLC方案设计,并给出了主电路图、控制电路原理图和PLC梯形图,最后给出了相关的PLC控制程序。所提出的斗轮机PLC控制设计方案具备较为严谨的连锁逻辑,适合在火电厂中应用。

高速铁路钢轨打磨关键技术研究

根据我国高速铁路上运行车辆的车轮型面设计钢轨的预打磨轨头廓面。按照该预打磨轨头廓面对钢轨进行预打磨,可有效改善轮轨的接触状态。给出了适用于不同车轮型面的钢轨预打磨深度理论设计值以及适用于LMA和S1002G车轮型面的钢轨预打磨轨头廓面。关于预打磨后的实际轨头廓面与预打磨设计廓面的误差,在轨距角部位应控制在-0.1～0.3mm范围内。建议我国高速铁路的钢轨打磨周期为每30～50 Mt通过总重打磨1次,对于无砟轨道取上限,有砟轨道取下限;关于60kg.m-1钢轨的预打磨深度,在轨距角部位应达到0.8～1.5mm,在主要轮轨接触部位应大于0.3mm;钢轨打磨后的表面粗糙度应小于10μm;采用48磨头打磨车时应打磨3～4遍,采用96磨头打磨车时应打磨2遍。

方孔钻削的尺寸参数研究

钻削方孔的边长,取决于刀具的参数和刀具在行星轮中的位置。通过数学计算可知,当刀具的中心和行星轮中心重合时,可加工一种尺寸的方孔,当它们不重合时,可采用不同尺寸的刀具和相应的偏心距加工出不同边长的正方形孔。最后用实验做了验证,并找到方孔边长和影响其因素之间的变化趋势。

行星轮式大蒜插播机播种直立度优化与试验

大蒜机械化播种的植入环节中,在蒜种-土壤-触土部件强耦合作用下,正头后的蒜种直立度极易变低,如何“保姿植入”成为亟待解决的关键技术。针对此问题,该文以行星轮式大蒜插播机为研究对象,对插播鸭嘴的尖部运动轨迹进行分析,明晰了影响植后蒜种直立度的关键因素为插播鸭嘴的线速度、开启相位角及插播鸭嘴张开角度与凸轮凸起段对应的圆心角之比(开口速比)。运用Box-Benhnken中心组合试验方法对插播鸭嘴的线速度、开启相位角、开口速比进行三因素三水平二次回归试验设计,进行了插播试验,采用Design-expert软件建立响应面数学模型,对影响直立度的关键参数进行了综合优化,求解出最优工作参数组合为插播鸭嘴的线速度200 mm/s,开启相位角20°,开口速比2。大田试验结果表明,最优参数作业的蒜种直立度均值为63.2°,较优化前提高了21.8%,满足大蒜种植的蒜种直立度要求。

选煤厂常用溜槽设计综述

围绕溜槽在选煤厂设计中的关键作用,阐述了溜槽设计中需要注意的主要因素包括:布置、断面、倾角、密封、缓冲、降噪、耐磨、检修等,通过对输送设备、筛机、破碎机等入料溜槽的介绍,指出溜槽结构应满足给料或受料设备的性能要求,列举了三种防块煤破碎溜槽,重点介绍了拨轮防破碎溜槽。

发电厂上下网电量关口计量点设置与计算方法研究

针对发电企业上网和下网电能计量方式存在用网电量不能准确计量的问题,提出改进计量点设置,并对计量装置进行改造的解决方法,通过应用实例证明,该方法可以解决发电厂在复杂运行方式下不能准确计量上、下网电量的难题,具有可行性。

波浪能发电装置水叶轮设计及试验

针对一种海洋波浪能轴流式叶轮波浪能发电装置,结合我国近海波浪特点,对该装置的叶轮进行结构设计、优化选型和实验验证。该海洋波浪能轴流式叶轮波浪能发电装置以水叶轮作为唯一的波浪能转化装置,能量转化效率是影响发电的重要因素。根据浮标的运动状态,结合我国近海水纹特征,得出不同设计参数下叶轮的轴向力、扭矩、相对出口压力、能量损失系数等关键数据。这些数据为制造样机提供力学及能量转化效率方面的指导作用。

舵轮式杠杆开启穴播器的设计分析及穴孔形状仿真模拟

针对插入式穴播器滚压开启机构不可靠且易出现漏播和撒种问题,设计出一种新的鸭嘴开启机构,即挡块—杠杆开启式机构。介绍舵轮式杠杆开启穴播器的结构组成和工作原理,建立其机械结构参数的设计方法,并用ADAMS软件进行穴孔形状的样机试验,试验结果表明穴孔形状受到入土成穴器入土深度、滑移率影响。

作物疏密种植勺轮式精准播种装置的设计

针对作物疏密种植模式设计一种勺轮式精准播种装置。阐述该播种装置的整体结构、工作原理及过程,介绍该播种装置的适用范围、使用方法及效果,以期为作物疏密种植技术模式的推广应用提供配套机具支持。

高秆水生植物收割船割台的研制

芦苇、蒲草等高秆水生植物的高效率整齐化收割是一大技术难题。为此,针对国内现有设备收割效率低、收割凌乱的现状,设计了一种高效、整齐的收割设备。采用可调式割台及割刀,可以实现不同水深作业;采用上下、前后均可调的拨禾轮,更有利于芦苇、蒲草等高秆水生植物的收获。该设备的实际作业性能良好,具有很好的推广价值。

发电厂输煤系统斗轮机行星调速机构研究

针对发电厂输煤系统运行的实际问题，提出一种可实现斗轮机均匀取料的行星调速机构。对实现斗轮机均匀取料条件和机构进行了探讨和论证，并进行了实例计算，为解决影响输煤系统安全运行的脉动物料流问题提供了理论根据。

丘陵山地独轮驱动插秧机栽植运动的传动系统设计

丘陵山地独轮驱动插秧机是针对丘陵山地的所设计的水稻插秧机。为保证水稻栽植的顺利进行,栽植运动的传动系统的设计至关重要。本文对栽植运动的传动系统进行的分析和计算,得到合理的机构参数,为插秧机栽植运动的传动系统的设计提供依据。

基于Matlab斗轮堆取料机斗轮定位研究

斗轮堆取料机是重要的煤场机械设备之一,它的安全、有效运行对电厂的正常持续运行起着非常关键的作用。分析了斗轮机斗轮在煤场中定位的实现方法,介绍了斗轮的定位算法,给出了斗轮定位算法的程序流程,并对定位算法进行Matlab仿真实验。通过对不同堆取料工艺进行仿真实验,结果显示,定位算法能够实现对斗轮较为准确的定位。