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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

大数据时代数学教学在农机信息化技术中的应用

随着计算机和通信技术的不断发展,大数据已经进入人们的生活,如各种教学平台。为了提高农机调度的效率和管理水平,基于数学教学大数据云平台系统,设计了现代化农机协同作业系统。同时以农机调度为例,对系统进行了测试,包括农机调度、作业轨迹显示、海量信息查询效率、农机监控精度和作业效率,并对测试数据进行了统计汇总。对比结果表明:采用农机信息化系统可以明显提高信息查询效率及监控精度,对于现代农机协同化作业管理的研究具有重要的意义。     

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。     

财务信息化大数据在农机信息发布系统中的应用

预计到2030年,我国主要农作物耕种收综合机械化水平将超过70%,相应的农机社会化服务需求也会越来越高。由于农机数量不断增多,农机管理人员如果操作不当会造成农机资源的严重浪费,从而降低农机的作业效率。在大数据时代背景下,随着计算机和云平台技术的发展,财务信息化系统也被设计出来,财务信息化系统的协同原理可以应用在很多方面,对于农机信息发布系统的设计具有重要的借鉴价值。为此,将财务信息化系统的框架原理使用在农机信息发布系统的设计上,基于协同原理,对农机信息发布系统的农机调度管理进行了重点研究,并得到了相关结论,对于农机信息化技术的研究具有重要的意义。     

大数据时代下农机装备制造业物联网技术研究

为了提高农机装备制造的效率和水平,实现产业结构的调整,提升企业的竞争力,在大数据时代背景下,将物联网技术引入到了农机装配制造系统的设计上,采用神经网络分析算法加快了数据的分析,提高了零件制造信息的查询能力,并在生产监控、质量溯源、仓储管理和物流追踪等方面对其作用进行了论证。以变速箱体的设计生产为例,对物联网在农机制造装配系统中的作用进行了验证,结果表明:大数据物联网可以实现变速箱体的协同设计,并可完成在线检测、仓储和物流管理等功能,有效缩短了设计周期,降低了制造成本。     

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。     

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。     

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。     

现代农机数字化装配车间调度技术研究——基于云计算和遗传算法

在农机现代化制造过程中,为求解更加复杂的制造问题和开展更大规模的协同制造,提出了一种面向服务的网络化制造新模式-农机云制造。给出了云制造的定义,结合遗传算法,提出了一种农机云制造的体系结构,并结合农机数字化车间的调度技术,对算法和云制造平台进行了验证。试制模型的试验结果表明:利用云制造技术和遗传算法调度优化,可以有效地实现现代农机数字化装配车间资源的调度,设计出高质量的试制机型,从而大幅度提高农机的设计效率和设计质量,对于数字化农机的设计制造具有重要的意义。