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。     

基于有限元的农机产品数字化分析和仿真系统设计

农机产品的部件大部分为复杂模型,而有限元分析成本较高,单一企业的有限元分析能力较弱。为了解决这一难题,提出了一种基于云计算的有限元农机产品数字化仿真分析系统。云计算平台由3层组成,采用参数化建模方式,本地工程师通过云计算资源池提供的参数建模界面可以完成农机产品建模,建好的模型可以直接通过软件接口导入到云分析层,通过迭代计算得到云计算虚拟仿真结果,再由展示层以云图或者曲线的形式展现出来。对平台的性能进行了测试,结果表明:基于云计算的有限元农机数字化分析系统能有效地完成参数化建模、有限元仿真和计算结果的处理,可为联盟内企业提供共享和协同计算服务。     

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。     

会计信息化技术在农机现代化设计中的应用 —基于云计算系统

随着信息网络时代的不断推进,云计算模式作为一种新型的互联网计算模式被应用于中小企业会计信息化管理中。与会计信息化管理系统类似,农机现代化数字设计系统被引入云计算技术,可以通过云协同设计、云并行计算及云仿真等提高农机零部件设计的效率。为了验证方案的可行性,以农机拖拉设备变速箱的设计为例,对云平台设计系统进行了测试,并通过协同仿真设计成功地完成了变速箱箱体的装配和生成透视图。最后,对使用云平台后的建模和装配效率进行了对比,结果表明:采用云计算技术可以有效提高农机设计系统的效率,对于农机数字化系统的设计具有重要的意义。     

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。     

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。     

基于云计算的农机三维数字化云服务平台设计

考虑现代农机市场对产品多样性、个性化和订单交付周期短等需求,结合云计算和三维数字化设计理念,提出了一种针对模块化农机产品的快速设计方法,并对设计理念、关键技术进行了深入的分析和可行性验证。利用云计算中的SaaS服务模式下应用系统的模型架构,构建了农机快速设计的三维数字化平台,选取农机设计过程中常用的零部件轴和齿轮等为研究对象,通过参数化建模,验证了基于云计算农机三维数字化设计平台的智能化和高效性。最后,通过农机设计周期、客户满意度和资源利用率等项目的评价,对传统方法和云设计方法进行了对比。对比结果表明:采用云服务对农机进行设计不仅可以提高设计效率和设计质量,而且能够充分利用设计资源,达到资源共享的目的。     

基于云平台和虚拟仿真软件的农机部件智能制造系统

为了提高农机零部件设计制造的智能化水平,基于云平台和虚拟仿真软件,将智能制造系统引入到农机部件的设计和生产过程中,利用云平台的虚拟共享存储资源和协同并行计算方式,极大地提高了部件生产过程虚拟仿真的能力和水平,为智能化制造提供了必要的条件.为了验证方法的可行性,采用云平台技术对农机部件的智能制造过程进行虚拟仿真,结果表明...     

基于大数据和软件仿真的农机数字化设计云平台构建

在传统设计模式的基础上,针对机械产品设计领域中设计方法复杂、设计成果重用度不高、设计时长难控制等问题,基于大数据协同计算处理和分布式存储原理,提出了农机数字化云平台的构建方案。结合收割机部件参数化变型设计技术和云平台并行工作原理,构建了基于云计算的农机零部件网络协同设计系统,并以收割机零部件设计为实例进行了验证。建模和仿真结果表明:采用云平台技术可以有效地提高农机零部件的数字化设计效率。     

基于云技术和Inventor的拖拉机机构运动分析仿真

在拖拉机零件和机构的设计优化过程中,为了提高设计效率、降低设计成本,引入了Inventor设计仿真软件,并提出了基于云技术的协同设计和仿真方法。在机械零件的三维建模和装配与仿真过程中,采用遗传算法对任务的协同化分配和资源的调度进行了优化,提高了设计和仿真计算的效率。以拖拉机运动机构的建模和仿真为例,采用云平台的Inventor软件模块建立了机构的三维模型和装配体,调用云计算资源通过仿真计算得到了机构的位移随时间变化曲线,并将计算效率和传统的计算平台进行了对比,验证了云技术在计算速度和存储能力上的优越性。     

基于云计算教育信息化平台的研究与实现

本文针对现有教育信息化发展中资源整合复杂、存储资源海量、信息孤岛等现状,分析和设计了基于云计算的教育信息化平台。该平台通过云计算技术与SOA体系架构进行融合,建立一种价格低廉、多用户、可扩展的云服务架构模型,实现云平台客户端、云平台管理中心和云服务资源库等功能。在实验室对平台的功能和性能进行了测试,结果表明符合设计的各项要求,可以满足教育信息化的发展和应用。     

基于Web技术农机零部件三维建模网络数据库系统

为了提高农机零部件设计的可视化和交互性,将虚拟现实语言VRML、Java程序设计语言引入到了零部件设计虚拟展示系统中,设计了基于Web的农机零部件三维网络数据库系统。系统可以将零部件的三维建模、虚拟装配、设计校核和加工仿真等过程及参数设计到数据库中,方便用户查阅,也可以在Web浏览器用户端浏览。以拖拉机的装配和校核为例,对系统进行了验证,结果表明:采用基于Web技术的农机零部件三维建模网络数据库系统可以成功实现农机装配的展示,还可以对装配的干涉情况及机械强度情况进行校核,从而提高了零部件的设计优化效果。     

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。     

面向农机装备制造业信息服务云平台设计

为促进装备制造业尤其是农机装备制造业的发展,从农机装备的受众入手,分析云平台的需求与功能,并阐明平台体系架构及功能模块。本平台基于云计算SaaS思想,采用基于公有云的体系架构与基于本体的服务搜索与匹配技术,提高对用户需求理解,以提高平台服务搜索的查全率与查准率。最终利用Web和数据库技术搭建了农机装备制造业设计服务云平台的原型系统,详细阐述其业务流程、基本功能、体系架构与基于本体的服务搜索与匹配技术,并进行原型系统验证。整合设计资源,将"云"技术引入到农机设计中,能够把资源按需提供给企业,提高农机企业现代化设计水平,为农业机械装备现代化设计提供一种新的方法和思路。     

基于云平台和UG的拖拉机零件数字化加工仿真技术

在拖拉机零部件的设计制造过程中,为了提高设计效率,优化加工工序,提出了基于云平台和UG软件的数字化加工仿真方法。采用UG软件创建三维模型后,借助云平台的高效计算能力和海量存储能力,对加工过程进行仿真,以实现加工工序的优化。以拖拉机零部件底座的加工仿真为例,调用云平台资源,并利用UG软件对零件的加工过程进行了仿真模拟,得到了零件的加工轨迹和加工数据,根据加工仿真结果可以实现对加工工序的优化。     

基于MBD技术的三维装配工艺系统构建及应用

全面考虑产品的各种制造信息,以MBD技术作为装配工艺建模过程的技术支撑,研究了基于MBD技术的零件工艺信息模型、工序模型、装配工艺模型的构建方法.借助HOOPS软件,利用C#语言实现基于XML Schema模式的零件工艺信息模型的结构化记录,利用PMI信息的添加技术,实现了零件工艺信息的可视化,利用Protégé本体构建工具构建装配工艺本体.最后基于HOOPS图形内核,采用C#语言,在Net Framework下,采用装配工艺仿真、工艺参数数据库、图形用户环境开发等技术,将三维模型、多媒体的装配动画、工艺参数数据库等融合起来,建立基于MBD三维装配工艺建模系统平台,并以复合材料舱段中的桁条装配工序的仿真为例说明了MBD技术在三维装配工艺系统中的应用.     

基于Unity 3D的撒肥机虚拟仿真

选取2FL-Ⅰ型撒肥机为研究对象,在对其机械结构和工作原理进行理论分析基础上,使用Pro/E对撒肥机进行三维建模,使用3DS Max对模型附加材质,调整坐标轴等;将调整好的三维模型导入到Unity3D软件当中,建立虚拟场景,利用软件的物理引擎对撒肥机的机械传动过程进行虚拟仿真。该设计实现了机械零件的动态装配和三维透视观察、撒肥效果模拟,摄像机近景作业跟随和远景作业观察等功能,为农机的虚拟设计和垦区农场的农机教学、展示服务。     

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。     

Web3D虚拟现实平台在收割机零部件设计中的应用

为了提高联合收割机零部件设计的可视化和交互性,将虚拟现实语言VRML、X3D及Java程序设计语言引入到了零部件设计虚拟展示系统中,创建了基于互联网的零部件展示平台。虚拟展示平台采用SolidWorks等主流的建模软件创建联合收割机的三维模型,然后将模型文件转换为VRML可以编辑的wrl或者vrml格式文件,采用X3d-Edit进行动画编辑和仿真,最后利用外部编程接口和脚本编程接口实现Java和VRML的通信,从而使Java可以访问VRML场景,并实现对场景的控制。对平台的功能进行了测试,结果表明:采用Web3D技术可以实现联合收割机缸体的拆解可视化展示,方便了设计人员之间及客户与设计人员之间的交流交互,大大提高了农机的设计效率。