基于快速扩展随机树的小麦收割机作业路径智能控制方法

小麦收割机作业受农田地形和作物分布、农田尺寸和形状等多种因素的影响,造成小麦收割机的路径智能控制效果不佳,导致收割效率和小麦收割质量相对偏低,提出基于快速扩展随机树的小麦收割机作业路径智能控制方法。从路径的起点到终点都是作业区域点,每个作业区域点收割任务一次完成,不能重复路过两次,所有作业区域点收割任务不能超过收割机预算时间为约束,建立了小麦收割机作业路径控制数学模型。将小麦收割机在待收割小麦农田中开始收割起始点作为扩展树的根节点,让小麦收割机从根节点出发,随机扩展选取小麦收割机的下一个可移动位置,对构建目标函数进行寻优。通过在整个自由空间生成一棵扩展随机树的方法,控制小麦收割机在最优可行路径上。测试结果表明,所提路径控制方法综合考虑了单位面积油耗和收割效率,能够在同样时间内完成更多的收割作业,具有更高的收割效率和小麦收割质量,提高了作业效率和生产能力。

高职院校机械类专业基础课程教学改革探索——以公差配合与测量技术课程为例

随着中国工业从低端向高端发展,对技能人才质量的要求越来越高,高职院校作为技能人才培养基地,专业课程的教学质量决定了技能人才的质量。为了满足机械行业对高质量技能人才的需求,从容易被忽视的专业基础课程角度出发,探索机械类专业基础课程教学改革,以公差配合与测量技术课程为例,进行解构重构,融通岗课赛证,浸润思政元素,精细教学过程,注重因材施教,引入新设备、新技术、新方法,创设递进式教学策略,通过全跟踪、多评价、重诊改、速变化等立体跟踪教学,提高教学成效,锤炼核心技能,提升岗位能力,提高技能人才质量。

基于RBF神经网络滑模控制的卷纸纠偏系统

设计了采用RBF神经网络控制的伺服纠偏控制系统,通过建立其动力学模型,运用MATLAB/Simulink仿真软件仿真,并进行实验验证,分析系统动态性能,得到响应曲线。结果表明,在拉纸速度65 mm/s下,跑偏量从1.5 mm降低到0.55 mm,该伺服系统位移和速度跟踪误差均较小。

PDC齿切削砾岩的细观损伤模拟

砾岩一般具有孔隙结构复杂、非均匀性严重等特点,PDC钻头钻进砾岩地层时破岩效率普遍较低,室内试验很难有效地研究PDC齿的破岩过程。为此,采用离散元软件PFC2D建立了PDC齿切削砾岩的数值模型,研究不同切削深度、前倾角及岩石非均质度情况下,砾岩的破碎形式和过程,引入破岩比功评价了砾岩切削过程中的破岩效率。研究结果表明:一定范围内增加切削深度,砾岩内部剪切裂纹更快萌生且剪切裂纹占比显著增加,主裂纹沿自由面方向和切削方向绕砾扩展;提高砾岩非均质度,岩石逐渐由塑性破坏转变为脆性破坏,非均质度过高会增加砾岩的整体强度,且使作用在PDC齿上的冲击破坏频率增加,不利于破岩;当PDC齿以1 mm切削深度、5°前倾角切削砾岩时,可获得最高的破岩效率。所得结论可为PDC齿设计及切削参数选择提供理论支持。

多种误差因素对数控机床加工精度影响的研究

随着国家制造业强国战略的推进,新型应用场景对零部件的精度提出了更高的要求。数控机床作为现代制造业常用的设备,其加工精度直接影响着工件的质量和性能。然而,在加工过程中,诸多误差元素会导致加工精度降低,而误差作用机制呈现出复杂性和多样性。基于此,首先分析了误差对加工精度的影响,指出了误差控制的重要性,其次详细介绍了包括机床几何误差、刀具误差、工艺误差在内常见误差源的特点,最后提出了一系列提高加工精度的措施。

《数控车床编程与操作》课程的项目化教学改革探索

针对机电一体化技术专业人才的培养目标,结合《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》《国家职业教育改革实施方案》和《机电一体化技术专业教学标准》的文件精神和要求,对标世界技能大赛考核标准、职业技能等级标准,从数控车床操作岗位核心能力出发。针对《数控车床编程与操作》课程,从重构项目化教学内容、运用数字化教学资源、制定独特教学策略、设计实岗教学评价体系及考核方式等方面进行探索与研究。该方案通过活页式形式呈现,实施过程中做到理、虚、实相互互补,及时弥补了以往教学中理论与实践脱节的现象。经学使用后,学生的学习效果提升较高,技能成果日渐丰硕,教学质量比以往教学有明显的提高。

物联网技术在养猪企业管理中的开发应用

当前的养猪企业管理,需要根据时代发展的方向融入物联网技术,弥补以往企业管理工作中的不足,根据物联网技术构建新型的企业管理模式,从而全面提高经济效益。在实际工作中需要将物联网技术应用于企业管理工作的各个环节,以此完成技术升级,提高企业的发展水平。

“双创”背景下高职院校创新创业人才培养体系的构建策略研究

在当前“双创”背景下,高职院校紧随时代的发展需求创新自身人才培养体系,针对人才培养中存在的问题,基于高职院校发展实际,构建适合自身发展的人才培养体系,以此更好地培养社会发展所需人才。文章重点阐述“双创”背景下高职院校创新创业人才培养体系的构建策略,以此推进创新人才的培养。

基于多能域的电液伺服阀动力学建模

电液伺服阀广泛应用于机床及其它设备.这种复杂的机电控制集机、电、液、磁于一体,属于重要的随动跟踪控制元件,伺服控制除了有良好的静态性能外,其动力学特性决定了伺服系统工作质量.键合图理论是建立电液伺服阀的模型的有效方法,能很好处理多能域系统模型的耦合,系统的非线性问题和多输入—多输出问题.

基于机器视觉在线检测瓶装白酒杂质的研究

以泸州某白酒厂为例,提出应用机器视觉在线检测的方法来对瓶装白酒杂质进行检测。对所建立的机器视觉在线检测系统进行了介绍,并对系统中的各组成部分进行了选型,根据白酒厂酒质监测系统设备实际工况,采用了合适的图像处理算法,并对算法的合理性进行了实验研究。实验结果表明,通过采取这种方法,能够实现瓶装白酒的准确检测,提高白酒厂家的生产效率,减少人员支出,增加企业利润。

单向节流阀对挖掘机单动作冲击影响的研究

针对挖掘机单动作冲击大的问题,采用在挖掘机主阀先导侧加装单向节流阀的方式进行冲击优化。该文以某型号挖掘机为试验对象,在其主阀动臂联先导侧加装直径0.5 mm的单向节流阀,通过AMESIM系统建模仿真,研究了单向节流阀对动臂提升冲击的影响。同时,实测了动臂提升启停过程中主阀P口压力和动臂上升先导压力数据,并对比了加装单向节流阀前后主阀P口和动臂上升先导压力的变化。研究结果表明:加装单向节流阀后,动臂启动时主阀压力响应稍有延迟,动臂上升过程主阀P压力波动程度降低,动臂停止时,主阀压力缓慢降低,单向节流阀对动臂起停冲击效果显著。鉴此,可将单向节流阀扩展应用于整机单动作调试冲击方面,本研究对于类似工程机械单动作冲击消除具有指导意义。

基于超星学习通平台的混合式教学在《机械制图》课程中的应用

高职教育的最终目的是为企业培养思想品德素质好、技术水平高的专业技能人才。近年来,多种原因导致学生在校期间的专业课程学习时间不断被压缩,学习难度也逐渐增加。学生在专业课学习期间多表现出学不懂、不想学的消极状态,教师在授课过程中为维护课堂秩序和改变学生状态疲于应付。最终导致教学难以达成课程目标,毕业生也无法满足企业岗位和技能需求。自2021级开始,四川职业技术学院智能制造学院《机械制图》课程团队借助超星学习通教学平台,在学院所属各专业开展《机械制图》混合式教学,通过改变教学方式及评价形式,改变了学生的学习状态,极大的提高了学生的学习兴趣,课程教学取得了较为理想的成果。本文旨在对教学开展过程中思路、做法及实施等进行阐述。

基于NX/Post Builder的UDE功能定制和优化Sinumerik840D螺纹加工程序的后处理研究

由于NX攻丝循环参数对话框存在循环参数缺失的情况,从而导致后置处理的NC代码出错,无法加工螺纹。针对此情况,对循环参数缺失的原因进行了分析,通过NX后处理构造器的UDE功能优化和定制了螺纹循环参数,并通过后处理验证了NC代码的正确性和可行性。

基于NX Post Builder双转台5轴加工中心的3+2定轴后处理流程的研究

按照机床运动特性,可将5轴加工分为5轴联动加工和3+2定轴加工。5轴联动加工多用于复杂曲面的半精加工和精加工,3+2定轴加工多用于有多个空间成型面的定位加工。以适配Heidenhain TNC640数控系统的DMG DMU65加工中心为例,对NX后处理中与3+2定轴加工有关的Tcl命令进行分析,阐述了tcl代码的工作流程,推导了坐标系向量旋转矩阵公式,最后通过Vericut仿真验证后处理的正确性。

数控车床加工精度的影响因素及解决方案

在当前数控车床加工工艺中,提升数控车床加工精度是必然要求,而在加工过程中影响数控车床加工精度的因素是很复杂且多样化的,操作人员必须选用有效的解决方案消除这些因素的影响,才能使数控车床的加工精度得到保证,进而使数控车床加工的产品达到满意的效果,所以探析数控车床加工精度的影响因素及解决方案的意义是非常重大的.

FANUC数控车削中几种切槽加工方法及其应用

在数控加工过程中,切槽加工是很常见的加工内容,常见槽的类型有简单的直槽加工,比如外圆直槽、内孔沟槽等.形状稍复杂的异形槽类,比如矩形槽(宽槽)、多槽、深槽、V形槽等.直槽、沟槽的加工方法较为简单,异形槽零件因加工工艺和加工特点,其编程加工较为复杂.本文就槽的加工方法和编程思路进行了概括.

双排均布孔静压止推气体轴承参数仿真研究

为了提高机械设备的寿命和运行的安全性,该文建立了双排均布孔止推气体轴承气膜模型,并对带有均匀分布盘形均压槽与不带均压槽的气膜模型进行Fluent仿真,依据仿真结果给出双排均布孔止推气体轴承参数的最优区间。Fluent仿真结论显示:h的最优区间为0.01~0.02 mm;d的最优区间为0.1~0.5 mm;H的最优区间为0.3~1 mm;d_(1)的最优区间为2~6 mm;h_(1)的最优区间为0.02~0.04 mm;D的最优区间为2~6 mm;H_(0)可取2~5 mm,供气孔的深度H_(0)对双排均布孔止推气体轴承的承载力基本没有影响,根据整体结构、加工及装配取值即可。此结论为精密仪器和超高精密设备研制提供了参数依据。

基于MGWO-SCN的滚动轴承故障诊断方法

为了提高滚动轴承故障诊断模型的鲁棒性和泛化能力,提出了一种基于改进灰狼算法优化随机配置网络(MGWO-SCN)的滚动轴承故障诊断模型。首先,在随机配置网络(SCN)中引入L2范数惩罚项,提高了SCN在实际应用中的泛化能力;然后,在灰狼算法(GWO)中融入差分进化机制,构建了改进灰狼算法(MGWO),并用其对SCN的惩罚项系数C进行了优化;最后,通过分析美国凯斯西储大学(CWRU)轴承振动信号数据集的频域特征信息,构造了基于频域特征参量的振动数据集;并分别用BP神经网络(BPNN)、极限学习机(ELM)和支持向量机(SVM)诊断模型,以及MGWO和粒子群优化算法(PSO)对所提模型进行了对比仿真测试。研究结果表明:在30次重复实验中,采用基于改进灰狼算法优化随机配置网络(MGWO-SCN)的方法,可以准确地识别出12种轴承运行状态,相比于BPNN、ELM和SVM轴承诊断方法,该方法的诊断平均准确率分别提高了7.27%、6.47%和8.67%;另外,MGWO-SCN在优化故障诊断模型方面具有更强的全局搜索能力,相比于GWO-SCN和PSO-SCN,该模型预测结果的偏差值更小,测试集准确率更高。

基于不同信号类型的采煤机滚筒位置控制性能研究

为实现采煤机滚筒位置精确调整,建立了滚筒位置控制系统开环传递函数,基于Simulink搭建了采煤机滚筒位置仿真模型,分别采用果蝇算法和Ziegler-Nichols算法对PID控制器参数进行优化,对系统施加不同信号模拟采煤机实际工况,研究了两种算法对滚筒位置控制性能的优化效果。结果表明:基于果蝇算法优化的系统阶跃响应超调量、调整时间、稳态误差等指标均减小,系统正弦响应平均跟踪误差缩小45%以上,系统随机响应曲线波动范围均减小,因此基于果蝇算法优化的系统在工况变化时具有较强的鲁棒性。

液体静压轴承控制系统的动态性能研究

目前,针对磨床液体静压轴承控制系统进行动态特性分析时,多限于采用经典控制论的方法,为此,对液体静压轴承控制系统具有的非线性(特性)、多输入多输出(特性)、时变特性等进行了仿真与实验研究。首先,分析了液体静压轴承系统的工作原理,并采用键合图理论建立了液体静压轴承控制系统键合图模型,推导出了系统的状态空间方程;然后,运用仿真软件MATLAB/Simulink对轴承控制系统进行了仿真,分析了其时域响应特性;最后,搭建了液体静压轴承试验平台,对该液体薄膜反馈静压轴承系统的动态性能进行了验证,并将其结果与仿真结果进行了对比分析。研究结果表明:该液体薄膜反馈静压轴承系统具有良好的静态性能和动态特性,静态误差减小5%,动态特性指标超调量为12%,响应时间为10 ms,峰值时间为6 ms左右,综合指标均得到了改善,满足了期望的设计技术参数要求;解决了该液体静压轴承静态精度较低,以及动态特性易受外界载荷扰动的问题。