基于云计算技术和3D渲染的农机虚拟制造技术研究

为了提高农机现代化和批量化生产效率,实现基于个性化需求农机设计和制造,提出了面向机加工的云技术农机制造服务候选资源的发现方法,并设计了农机虚拟制造的云计算平台。在农机部件云制造虚拟平台中,首先利用云存储技术存放大量的候选制造企业资源样本数据,然后利用智能分类算法KNN对候选资源进行分类,根据农机部件制造需求的客户对候选资源进行优选,最后得到最佳的候选资源。基于云计算和3D渲染技术,构建了面向工序级和零件级服务的仿真环境,并通过仿真实验,得到了优选后服务方的服务时间、费用和合格率,为现代农机的批量生产和个性化加工服务提供了新的解决方案。     

基于智能制造和大数据云平台的农机数字化设计

为了提高农机产品的设计效率、缩短设计周期、降低设计成本,将基于智能制造的数字化方法引入到了农机产品的设计上,并采用大数据云平台技术为数字化虚拟设计和虚拟制造提供了存储和计算平台,从而实现了虚拟设计和制造的大数据存储和高速度仿真计算。以农机零部件的虚拟加工仿真为例,对比了单台计算机和云平台的设计计算效率,结果表明:采用云平台技术可以明显提高计算效率,进一步缩短设计周期,降低设计生产成本。     

基于云平台和三维仿真技术的农机虚拟智能装配系统

云计算的产生和萌芽为农机设计制造企业实现资源共享和协同工作提供了一个新的解决方法和机会,基于此提出了一种基于服务的农机部件设计的仿真云平台模型,将云计算和面向服务架构(SOA)相结合,在云计算环境下实现设计仿真资源的共享和协同合作。为了验证方案的可行性,以农机减速器行星齿轮的设计为例,对农机部件虚拟装配系统云平台进行了测试。测试结果表明:采用云平台可以成功地建立农机部件的三维模型,利用云平台并行计算原理可以实现三维部件的装配和仿真,得到了农机部件的运动轨迹,相比不采用云平台而言,周期更短、效率更高,对于农机部件的三维设计和优化具有重要的意义。     

农机数字化车间制造过程研究——基于物联网和智能大数据云存储

随着计算机技术和网络通信技术的发展,机械制造行业正向着网络化、集成化和智能化方向发展。伴随着农业自动化水平的不断提高,农机装备设计制造企业也在不断改进技术,以适应市场的发展需求。为了提升农机装备的数字化设计制造水平、提高装备的生成效率及满足个性化设计需求,将物联网和智能大数据云平台服务系统引入到了农机数字化车间,使车间同时具有农机部件的建模、工艺仿真和数控加工等功能,实现了海量农机设计制造经验数据分析与共享。为了验证方案的可行性,以农机变速箱齿轮的加工为例,对数字化加工方法和传统加工方法进行了对比,结果表明:采用数字化加工技术可以有效缩短工期,提高生产效率,对于现代化农机装备的设计制造具有重要的意义。     

基于虚拟机械制造技术的农机件智能CAPP技术研究

为了提高农机部件批量设计和生产的效率与质量,以CAPP智能系统为基础,提出了一种具有虚拟制造功能的农机件智能化CAPP系统。基于农机部件加工制造的设计需求,从整体到局部设计了CAPP系统基本框架,并采用三维建模、工序自动生成和零部件虚拟制造验证等方法进行了设计,建立了农机零部件信息系统和工艺数据库。根据累计和质量控制图与休哈特控制图,结合VB软件编程技术,对CAPP的误差检测功能进行了算法设计。最后,通过采集和输入农机零件的参数进行了工艺过程设计,并利用CAPP系统实现了工艺过程的自动化生成和实时监测系统的误差状态,完成了叶轮的虚拟加工,进而验证了农机部件设计制造智能CAPP系统的可行性。     

基于云计算的农机部件数字化车间集成技术研究

为了提高农机加工的现代化和数字化水平,降低设计成本、缩短设计周期、提高农机部件的加工质量,结合复杂零件CAD/CAPP/CAM集成系统,采用数字化虚拟仿真技术,提出了一种基于云计算平台的农机数字化车间集成技术,并提出了基于叶贝斯分类算法的云资源优化配置算法。该技术平台通过统一的零件模型信息源实现了零件几何信息和非几何信息的共享,改进了传统的CAD、CAPP、CAM系统的不足,简化了其数字化制造工作,大大提高了企业的生产效率。以农机部件的数字化加工虚拟仿真为例,对农机部件加工刀具轨迹进行了平台测试,结果表明:利用平台的云搜索功能可以有效地确定刀具走刀方式,生成刀具轨迹,对农机现代化加工水平的提高具有重要的意义。     

农机部件数字化远程协同设计和仿真模拟设计

网络化协同设计是进行智能制造、增强农机制造企业竞争力的重要方法和手段,在异地企业间进行农机部件协同开发设计,将极大地提高农机产品的设计和制造效率。为此,基于多媒体技术和教学平台框架,将协同设计思想和仿真软件引入到了农机远程数字化设计过程中,通过协同完成农机组装件,利用并行计算模拟仿真,有效缩短了零部件设计耗时,提高了农机产品的生产效率,对于提高农机的现代化设计制造水平具有重要的参考价值。     

数字农机部件智能化装配三维虚拟仿真技术研究 —基于云平台

在农机零部件设计过程中引入基于云平台的数字化设计方法,可以在计算机上方便地确定、修改设计程序,逐步优化设计方案,通过云计算运动仿真实验,还可节省建立试验台、安装测试设备和测试仪表等有关的费用,更快地确定影响设计方案性能的敏感参数,达到最优化设计目的。为了验证方案的可行性,采用Pro/E建立了农机发动机的零部件三维模型,并利用三维虚拟装配技术对零部件进行了虚拟装配,最后采用云平台技术和运动仿真方法对装配体的性能进行了测试。仿真结果表明:采用云平台虚拟装配方法不仅可以有效地对农用发动机实际作业过程进行仿真,还可以缩短设计开发周期,提高设计效率。     

农机CAE服务平台研究——基于云计算和快速设计技术

针对现代化农业对配套农机的迫切需求,考虑农机市场需求的多样性和个性化,为了缩短设计周期,提高现代化农机的设计效率,结合现代资源分布式管理技术,提出了一种融合云计算和参数化、模块化快速设计的农机CAE服务平台,并对其关键技术、设计理念和实现过程进行了深入的研究。在SaaS服务模式下,基于农机部件的模块化和参数化设计理念,构建了农机部件的CAE参数化建模和有限元分析云服务平台,并以有限元协同仿真计算为研究对象,验证了农机设计制造云服务平台的可行性。由典型农机收割机部件的建模和有限元分析发现:云设计制作服务平台可以快速地通过输入参数方法得到收割机支持件,并实现高速的有限元分析,在现代化农机设计中具有可行性。     

多媒体武术系统在智能采摘机器人中的应用

智能采摘机器人广泛应用于农业生产中,其协同作用直接影响采摘效率。为了提高智能拣选机器人的生产效率,在采摘机器人的设计和制造中引入了FDM技术。为提高智能采摘机器人的生产设计水平,设计出一种基于多媒体武术教学系统的开放式、协同化、智能化的采摘机器人机械部件设计控制平台。基于FDM和WEB的智能远程协作技术,采用远程多媒体技术,实现远程CAD制造和零件制造的功能。以采摘机器人的机械臂和快速制造为实验对象,对其研发周期和返工数量进行检测,结果表明:采摘机器人机械部件返工率降低,设计研发周期明显缩短,可为采摘机器人的设计及加工提供参考。     

基于虚拟仿真技术的农机展示和交互设计研究

为了提高农机产品的设计效率和水平,将虚拟仿真和交互展示技术引入到了农机产品的设计制造和展示过程中,通过农机建模、虚拟环境创建和网络发布构建了农机展示系统,有效提高了农机的展示和交流交互效果.在交互展示系统的设计上,采用3 Ds MAX软件创建了农机的三维模型,并在Unity 3 D软件中进行了解析,最后利用Web 3 ...     

基于大数据和QT的农机配件供应链云平台系统设计

随着农业现代化水平的不断提高,农业机械被广泛的应用在耕种作业过程中,农机配件的需求量也不断增加,但当前农机配件产品的生产流通环节的监控力度很小,容易造成农机配件的质量安全问题。为了解决这个问题,保证农机配件供应链的可溯源性,基于大数据和QT软件界面开发工具,提出了农机配件供应链数据存储和查询的云平台系统,旨在提高农机配件供应链的数据存储和查询效率,保证农机配件的可溯源性。为了验证平台的可行性,搭建了农机配件供应链的大数据云平台,在平台的底层的Hadoop集群上搭建了8台服务器,以搜索查询农机配件的各种参数数据为测试目的,对平台进行了测试,并将其与传统的MySQL服务器进行了对比。测试结果表明:在搜索数据较少时,云平台和传统服务器的速度相当;但在大数据搜索条件下,云平台的数据处理速度是传统服务器的数倍,从而验证了云平台系统的优越性,为保证农机配件的安全和可溯源性提供了可靠的技术保障。     

基于云环境和有限元并行计算的农机产品数字化仿真

为了解决现代化农机复杂产品数字化分析和仿真的计算开支问题,提出了一种基于云计算的农机产品数字化仿真系统平台,该平台采用云计算的三层架构和服务封装的思想,将有限元分析仿真系统的功能需求划分成服务,为有限元提供云环境下的并行协同计算功能。采用虚拟化技术,将有限元设计资源利用云环境进行集中管理,实现了软件交付的灵活性和计算资源的共享。以农机部件的大变形支持结构为例,对系统的模型建立、作业管理和数据处理3个方面进行了实例验证。仿真结果表明:采用云环境的并行计算后,其计算的收敛精度和计算效率都有了较大幅度的提高,能够计算大变形的农机部件结构,且资源的共享率较高,实现了农机部件的数字化、协同化设计。     

农业机械信息管理平台中会计智能化监测技术研究

为了提高农业机械信息管理平台的智能化服务水平,将云技术和会计智能化监测技术引入到了平台的设计上,并以农机调度系统的平台功能设计为例,在智能监测的基础上,采用粒子群神经网络算法对调度系统进行优化设计。为了验证方法的可行性,以不同作业区块的路径规划模拟为测试对象,将优化前后的调度系统的性能进行了对比。由路径规划距离和调度完成作业耗时的对比发现:优化后的系统可以明显节省作业时间和行驶距离,从而有效降低了作业生产的成本。     

农机部件加工夹具设计及其三维装配仿真——基于NX软件

为了降低农机部件加工时因夹具产生的误差,将NX软件三维建模和装配仿真技术应用到了夹具的设计过程中,并引入了神经网络智能化算法,对夹具引起的各种加工误差进行分析,进而减小误差;然后,通过对夹具零部件的三维建模和虚拟装配仿真,验证了智能算法对减小误差的作用。对比夹具采用与不采用神经网络算法引起的加工误差,结果表明:采用神经网络算法可以明显减小夹具引起的加工误差,提高农机部件的加工精度。