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。     

协同SaaS平台的数据安全模型研究——面向农机数字化设计产业链

齿轮是现代重型拖拉机的重要部件,在拖拉机数字化设计过程中,齿轮的设计是较为繁琐的,并且齿轮的种类较多,不同的种类绘制方法是不同的。为了简化齿轮的设计过程,提高拖拉机齿轮的设计效率,提出了一种基于参数化设计的齿轮设计方案,并将其引入到了农机数字化设计协同SaaS平台中,同时为了保证数据的安全性,设计了数据安全模型。为了验证该方案的可行性,以拖拉机普通齿轮和锥形齿轮的设计为例,对齿轮的设计效率进行了验证,测试结果表明:采用参数化设计方案可以快速地生成普通和锥形齿轮;将参数化设计方法引入到了SaaS协同设计平台中,对数据安全性加密的效率进行了验证,验证结果表明:加密数据和普通数据的存储时间相差不大,从而验证了数据加密的快速性,为协同数字化设计平台的设计提供了较有价值的参考。     

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。     

拖拉机设计应用服务提供商模式网络化设计安全研究

为了提高拖拉机的设计效率,实现企业间的资源共享和网络化设计,介绍了一种面向机械制造行业的应用服务提供商网络化制造平台。基于该平台建立了用户端角色多重权限认证的安全策略,并提出一种适合拖拉机应用服务提供商模式网络化设计的隐私实时探测方法,有效提高了拖拉机网络化设计的安全性。为了验证该方法的可行性,以拖拉机设计应用服务商的设计图片网络数据安全传输为例,对隐私数据进行了实时探测,并对隐私的实时泄露性进行了监测。实验结果表明:采用隐私实时探测技术之后,隐私数据暴露的概率越来越少,从而验证了算法的可靠性。     

快速成型技术在集成制造及数控机械制造中的应用探究

快速成型技术又称快速原型制造技术,该技术研发于20世纪80年代,被誉为制造领域的重大成果。快速成型技术是多种制造技术的集合体,包括机械工程、材料科学、CAD、分层制造技术等,以计算机为媒介,推动了集成制造系统和数控机械制造系统的发展。在产品生产时,利用快速成型技术可以将工程师的设计思想快速、智能地转化为零件,进而缩短产品生产周期,降低零部件的研发成本,是一种高效低成本的现代制造技术。文章就快速成型技术在集成制造及数控机械制造中的应用展开了探究。     

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:采用云平台和虚拟仿真软件可以实现复杂农机部件的虚拟制造和装配,为农机部件产品制造工艺的优化提供了一种新的方法。     

农机部件数字化新产品开发关键技术研究——基于云制造服务平台

随着新兴信息技术的快速发展,农机产品的研发正在向智能化、数字化和科学化发展。农机新产品的研发是一个庞大而复杂的过程,为了实现农机产品的数字化设计过程,提出了一种基于云服务平台的农机数字化新产品设计方法。该方法借助于数字化设计平台,可以资源的共享和分配调度,提高设计效率,降低成本。为此,采用Autodesk数字化设计平台,从农机模型设计,到编程数控加工,再到最后的产品检测,实现农机产品的一体化设计。同时,提出了一种多粒度的资源优选方法,并通过验证发现,利用多粒度算法可以将多目标问题转换为单目标问题,使优选过程变得智能化,从而在农机加工工序、加工时间和产品可靠性上都表现出了较大的优势。     

基于ZigBee云服务的拖拉机作业环境监测系统设计

为了实现拖拉机作业环境监测的高精度定位和大数据实时存储,提出了一种基于ZigBee和云服务平台的拖拉机作业环境监测系统,并对系统的总体框架结构、系统运行流程、定位原理和数据存储方法进行了详细设计,有效提高了拖拉机作业环境监测平台的监测效率。设计了基于云存储的拖拉机环境监测视频数据采集系统的4层结构框架,并对4层结构的软件应用进行了拓扑设计,最后对环境信息监测系统进行了实验验证。实验结果表明:对于复杂的拖拉机作业环境,环境监测系统可以返回高清的图像信息。对返回的温度数据信息进行了误差统计,结果表明:环境监测信息精度较高,满足了拖拉机作业环境监测系统实时性和准确性设计需求。     

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。     

3 D打印技术在拖拉机零部件模具制造中的应用

随着科技发展对材料的不断需求,利用快速成形技术直接制造金属功能零件将会成为主要发展方向,3 D打印技术正在快速改变着人们传统的生产方式和生活方式。在拖拉机零部件的设计制造过程中,部分结构复杂的零部件往往采用铸造的方式,需要结构复杂的模具。为了提高模具的生产效率,将3D打印技术引入到了模具的设计制造过程中,有效地提高了模具的加工制造效率。为此,以拖拉机轴承座的设计制造为例,对方案的可行性进行了验证,并建立了轴承座的三维模型,最后通过软件切片的方式生产了3D打印模具的工艺文件。通过对传统加工方法和3D打印模具制造方法进行对比发现:采用3D打印技术对拖拉机部件进行设计制造,可以有效地缩短设计周期,减少设计工序,降低设计成本。     

面向快速产品开发的远程快速成型制造方法研究

应用现代先进制造技术，充分利用网络资源实现基于Web的机械产品异地快速制造是快速产品开发的重要策略之一。基于我国快速产品开发与快速成型制造的发展现状，提出了适合于我国中小型企业的数字化远程快速成型服务系统的体系结构，分析了基服务流主各功能模块的运作；重点论述了典型机械产品的远程快速成型制造方法。并给出了基于所构建的远程快速成型服务系统的水泵关键零件成型实例。     

农机数字化设计平台研究 —基于大数据的多媒体网络

制造业信息化的发展促使许多农机企业建立起相应的CAD/CAM软件环境平台,并进行数字化的设计仿真和制造,取得了显著的效果。为了提高农机数字化平台的设计效率,将大数据和多媒体网络技术引入到了农机平台的设计上,通过交互式协同设计和参数化设计,工程师之间以及企业的各个部门之间可以进行协作,有效缩短了设计周期。为了验证方案的可行性,以蜗轮蜗杆的设计为例,对平台的设计效果进行了验证。由建模的效率可以看出:采用农机数字化设计平台后设计效率有了明显的提高,对于农机现代化设计制造技术的提高具有一定的借鉴意义。     

拖拉机零部件数字化协同设计——基于远程多媒体体育教学系统

为了更好地实现数字校园,交互式远程教学系统被应用在教学过程中,为体育教学带来了极大的便利。在拖拉机零部件产品的设计过程中,由于某些零件较为复杂,拥有设计制造能力的企业较少,如果采用单一企业单一部分的设计生产方式,将大大降低零部件的设计制造效率。据此将远程多媒体体育教学系统引入到了拖拉机零部件生产设计过程中,并采用协同数字化设计模式,可以实时地交流交换每个设计师的设计成果信息,设计师之间可以交流互动以及进行产品评价,有效地提高了拖拉机零部件设计制造的效率和质量,实现了设计资源的共享。     

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。     

拖拉机零件CAPP系统研究—基于MySQL数据库和Web技术

针对虚拟制造中的拖拉机零部件智能工艺生成过程,提出了一种基于MySQL数据库和Web技术的CAPP系统,从而实现了对拖拉机零部件工艺过程的查询、设计、仿真、评价、修改,以及可查询和可视化功能。采用B/S基本框架设计了数据持久层,实现了数据库的交互,使用Java技术编写了数据接口,解决了Web应用程序访问数据库的问题。为了验证方案的可行性,设计了基于MySQL数据库和Web技术的拖拉机零件CAPP系统,并对系统进行了测试,以拖拉机变速箱齿轮零件的工艺设计为例,验证了CAPP系统的工艺生成过程。系统测试结果表明:使用MySQL数据库和Web技术对系统进行改进后,可以实现工艺设计过程的可查询功能和可视化功能,并且采用本次设计的CAPP系统后,有效提高了零部件的设计效率,降低了设计费用,是一种高效的拖拉机零部件工艺设计系统。     

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。     

拖拉机电液耦合转向试验平台设计与硬件在环试验

针对电液耦合转向方案转向特性尚不明晰、转向数据采集和记录困难等问题，提出一种硬件在环拖拉机电液耦合转向试验平台设计方案。平台参数设计过程主要考虑功率损耗，为了满足电液耦合转向系统的性能要求，进行精度设计与量程设计。通过总体参数设计，得到电动助力、液压助力和阻力加载系统的参数计算模型，并基于AMESim建立电液耦合转向系统的控制与机械模型仿真进行了参数优化。通过基于dSPACE以及PXI的硬件在环控制方案，进行了各类转向工况试验验证，验证结果表明：阻力加载模拟系统能根据不同的地面条件、行驶工况等参数实现动态加载，响应速度和控制精度均能实现田间阻力模拟要求；电液助力转向系统能够产生较好的平滑助力，具有良好的转向路感；控制系统能与各传感器硬件协同配合，使拖拉机电液耦合转向试验平台具有良好的响应特性，能够真实还原拖拉机转向过程。     

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NFS云存储网关的自主导航远程控制拖拉机设计

远程控制是自主导航拖拉机设计的核心技术,在脱离人工操作的作业条件下,必须对拖拉机进行准确的实时和远程控制。在远距离大面积作业时,为了使远程操作人员可以共享管理资源,提出了一种基于NFS的云存储网关,并将其应用在拖拉机的远程操作上,从而有效提高了采摘机器人的自主导航能力和远程控制效率。为了测试NFS云存储网关对拖拉机远程导航控制的可靠性,在需要复杂频繁换行的大田对拖拉机的性能进行了测试,测试结果表明:拖拉机可以自主完成频繁的换行动作,且自主定位导航的精度较高。通过对比云存储网关和传统方法对拖拉机远程导航控制性能结果发现,利用云存储网关不仅可以有效地缩短控制调整所需的时间,而且能够提高导航的精度,是一种可靠、高效的拖拉机远程导航控制方法。     

应用快速成型技术 提高科研创新水平

传统方法中制造产品原型需要几周或几个月以及高昂的费用,而快速成型技术可以大大缩短产品试制时间,或直接进行中、小批量产品生产,且产品成本远远低于传统工艺生产的产品。快速成形技术的发展,使得产品设计、制造的周期大大缩短,提高了产品设计、制造的一次成品率,降低产品开发成本,从而给制造业带来了根本性的变化。1快速成型技术的定义快速成型(RP)技术是一种基于离散堆积成型思想的新型成型技术,它根据零件或物体的三维模型数据,快速、精确地制造出零件或物体的实体模型,无需任何专用工具。快速成型制造技术是使用RP技术,由CAD模型直…