新型林木联合采育机前车架的设计与优化

参照CFJ30林木联合采伐机对ZL30型装载机前车架进行改装,设计出适合我国林地工作的采育机前车架,利用SolidWorks建立前车架虚拟样机模型,并开展基于CosmosWorks的有限元分析与结构优化.优化后,在保证结构可靠性的同时,前车架减轻了78 kg,缩少了0.01 m3,有效地降低了制造成本.     

林木联合采育机自主作业的虚拟仿真系统

针对林木联合采育机自主作业路径规划与控制的研究需求,采用Solid Works软件对林木联合采育机进行了三维实体建模,将模型导入到图形开发引擎Open Scene Graph(OSG),结合Visual C++编程语言,完成了一套林木联合采育机作业三维虚拟仿真系统。阐述了该虚拟仿真系统的架构、功能以及系统的开发流程。在对机械臂运动学建模的基础上,给出了伐木头直线、圆弧和激光反馈的路径规划和控制方法。在三维虚拟仿真系统中通过采伐虚拟立木实验,验证了自主作业路径规划与控制方法的有效性,该研究为实现林木联合采育机的无人自主采伐作业打下基础。     

模块式苗木抚育机辅助作业臂模块动力学分析

应用Solid Works软件及ADAMS仿真软件,对模块式苗木抚育机辅助作业臂模块进行了虚拟样机建立与动力学仿真。结果表明:应用软件建立三维模型以及动力学仿真,验证了抚育机辅助作业臂模块翻转、升降、恢复的动作过程,说明虚拟样机运行良好。借助ADAMS软件,对正载及偏载工况下辅助作业臂模块进行了动力学仿真,分别得到了辅助作业臂模块在不同工况下翻转油缸以及升降油缸受力曲线和关键铰点的受力曲线,辅助作业臂模块受力变化情况吻合辅助作业臂模块实际受力情况。应用虚拟样机技术,对抚育机辅助作业臂进行动力学仿真,有着过程高效、低成本、输出结果直观形象、仿真效果好等特点。     

重型联合整地机机架的有限元分析

该研究针对联合整地机机架变形问题,在力学分析的基础上,设计出一款重型联合整地机,并应用虚拟样机技术建立SolidWorks三维实体模型,应用有限元分析软件ANSYS Workbench对工作时机架的受力情况进行模拟分析及对机架进行优化设计。样机的田间试验表明:优化后的机架在工作过程中整机运行平稳、机架结构稳定,没有发生明显变形,是一种少耕灭茬的理想机具。     

基于现代设计方法林木联合采伐机的设计

应用现代设计方法实体建模、仿真设计、优化设计、并行设计、有限元法,借助Pro/E、ADAMS、Ansys等现代设计方法软件,完成了林木联合采伐机的设计。现代设计方法的应用不仅节约了成本,而且提高了林木联合采伐机的综合性能。     

混合动力林木联合采伐机底盘动力系统设计

为了改善采伐机的动力系统,以庞塞FOX采伐机为设计蓝本,结合串联式混合动力系统,确立了混合动力林木联合采伐机底盘动力系统的设计参数;利用动力学计算混合动力系统的动力元件参数,根据参数对动力元件进行选型;借助AVL Cruise软件建立动力系统的模型,并仿真分析,对比混合动力林木联合采伐机动力系统和传统动力系统的行驶性能,得到混合动力系统,提高了采伐机的最大速度,减小了加速时间;表明利用混合动力系统能很好的改善林木联合采伐机的动力性。     

基于ADAMS的虚拟样机技术的发展与应用

研究并论述了虚拟样机技术的概念、特点及其关键技术,在介绍ADAMS的基础上,结合虚拟样机技术的国内外发展、研究情况和典型应用,分析了虚拟样机技术在我国相关领域的发展与应用前景。     

履带式采伐剩余物翻转运输车虚拟设计及运动仿真

在我国林区采伐作业和收集运输设备研究现状基础之上,提出新型履带式采伐剩余物翻转运输车所具备的特征要求。应用UG创建运输车三维虚拟模型,并对该虚拟模型进行运动仿真分析。在履带式林业机械运输车中引入翻转机构,研究翻转机构的结构和工作原理,提高运输车在空间范围有限和作业环境复杂条件下的工作能力。选取适应林内通行困难状况且可满足高效经济运输需求的履带式行走底盘。通过对运输车虚拟装配模型的研究,解决了各机构之间相互匹配和运动合理性问题,使设计方案得以优化,为后续实体样机生产奠定良好基础。     

机械系统虚拟样机软件原型的实用化研究

概述了机械系统虚拟样机仿真软件的作用与现状，采用软件工程学中的原型开发思想，分析了从软件原型到实用化、商品化以及产业化的开发过程，提出了机械系统虚拟样机软件实用化的基本内容和要求，应用多刚体系统动力学理论和面向对象的分析与设计方法，从数学建模、拓扑结构、约束类型、运动学动力学分析、数据交换以及人－机接口等方面进行了讨论。     

基于ADAMS的钵苗移栽机械手设计及运动仿真

利用UG三维建模软件建立了钵苗移栽机的实体模型,利用接口软件将模型导入仿真软件ADAMS中,建立虚拟样机模型,对其进行运动学仿真,实现了模型顺序动作的运动过程仿真.经样机试验证明,设计的模型能稳定可靠地沿着设计的轨迹运动,因此该设计方案是正确可行的;同时,也说明了虚拟样机在产品开发中的重要作用,为全自动钵苗移栽机的设计和制造奠定了基础.     

林火巡护车辆横向动力学特性分析

建立了该车辆的线性二自由度数学模型,通过数学计算的方法分析了该车辆的横向稳定特性,对车辆的稳态响应进行了数值分析.应用虚拟现实技术对林火巡护车辆建立了多体系统动力学仿真模型,模拟分析了稳态转向特性及瞬态响应特性.研究结果表明,虚拟试验方法与数值分析计算结果非常吻合,该车辆具有不足转向特性,其质心位置是影响该车辆横向稳定性的重要因素之一.      

滚珠丝杠进给系统的动力学仿真

以高速数控机床进给系统为研究对象,根据负载条件,介绍了如何选择伺服电机的方法。利用ADAMS软件建立了其滚珠丝杠进给系统的虚拟样机模型,并对模型进行了运动学、动力学仿真,给出了仿真结果,为机床一次性试制成功提供了可靠保证。本项研究为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效方法。     

五坐标龙门加工中心虚拟样机的建立

本文以五坐标龙门加工中心为研究对象，利用Pro／E和ADAMS软件建立了其虚拟样机模型，本项研究为虚拟样机技术在新产品开发中的应用提供了有效方法。     

侧风对汽车高速行驶性能影响的仿真研究

从理论上分析了汽车行驶过程中所受到的气动力,指出了气动侧向力的产生原因.按照不同的标准对侧风进行了分类,给出了某一地区的实际风速风向曲线,根据实际侧风的曲线进行拟和、简化,最终得出正弦的简化侧风模型.分别在有无阵风作用的情况下,以多体动力学为理论基础,采用虚拟样机技术,用ADAMS软件进行了汽车的直线行驶及转向行驶能力的分析,指出侧风对汽车操纵稳定性的影响将直接影响到汽车的高速行驶安全性.     

虚拟现实技术及其在虚拟校园中的应用研究

虚拟现实技术是一种融合了计算机图形技术、多媒体技术和仿真技术等多种技术的综合集成技术,虚拟校园是虚拟现实技术在现代教育中的具体应用。阐述了虚拟现实技术的基本内涵、基本特征和关键技术等,详细综述了虚拟现实技术在虚拟校园中的应用及国内外研究进展,并给出在该应用领域进一步研究的建议。     

基于虚拟样机技术的水稻快速插秧机推秧装置设计

文章提出了基于UG/ADAMS/ANSYS软件的水稻快速插秧机推秧装置设计解决方案,并以该装置为研究对象,建立了水稻快速插秧机推秧装置的虚拟样机模型,对该装置进行了仿真分析。结果表明,用虚拟样机技术可以实现水稻快速插秧机推秧装置快速、准确地分析和改进结构,提高设计速度、缩短设计周期、减少设计成本;通过对虚拟设计样机的物理样机考核证明,虚拟样机技术可为农机复杂结构设计提供帮助。     

虚拟作物研究现状及展望

虚拟作物作为农业信息技术研究的重要方向,是计算机信息技术与农业科学相互渗透应用的新发展,是对作物生长模型研究的提高。阐述了虚拟作物的概念,介绍了目前虚拟作物研究主要的技术和方法、国内外研究应用现状、存在的问题与难点,最后对其应用前景作了简要的探讨与展望。     

基于Pro/ENGINEER的快速原型技术研究

论述了Ｐｒ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ软件系统在快速原型系统中的应用技术。重点讨论了Ｐｒｏ／ＮＧＩＮＥＥＲ软件系统的主要模块,功能特点及在快速成形技术上的应用,为快速盛开有新技术项目的推广应用提供理论依据和设计方法。     

基于位置动力学的植物动态虚拟仿真方法

植物真实感动态虚拟仿真不仅是当前现代农业科学与植物学领域面临的难点问题之一,也是计算机应用与虚拟现实技术领域的研究热点。建立基于物理属性的真实感植物动力学模型,并利用基于物理过程的动态虚拟仿真算法是有效提高植物动态模拟真实感效果的途径。基于位置动力学的方法是一种高效模拟物体运动学-动力学过程的新方法,可有效模拟刚体、柔体目标的动态物理过程。建立一种基于位置动力学的植物动态虚拟仿真模型,引入距离约束和角度约束条件,以玉米为例实现自然条件下主要器官、植株和群体的动态虚拟仿真,获得玉米三维可视化仿真结果,与传统的基于质点弹簧模型的模拟方法相比,模拟过程具有较高的执行效率,最后对算法执行效率效果及其局限进行了分析讨论。为植物动态虚拟仿真方法研究提供新的技术参考。