采摘机器人定位导航系统设计 —基于机载三维激光成像电力巡线

采摘机器人作为一种典型的农业机器人,一直未得到普及,其主要受限于果实空间分布的不规律性,以及存在视觉定位及采摘方式等技术难题。为此,将机载三维激光成像电力巡线技术引入到采摘机器人的定位导航系统的设计过程中,通过果实的圆形检测和三维重构来确定果实的质心坐标,以提高采摘机器人导航视觉的精度和效率。为了验证方案的可行性,对果实图像采集和处理的准确性进行了测试,结果表明:视觉导航系统可以成功得到标准的圆形图像,通过三维重构后,质心坐标的计算结果和测量结果基本吻合,且对果实的成功识别率较高,从而验证了方案的可靠性。     

基于有限元的汽车扭臂热锻工艺研究

文章以汽车扭杆力臂为研究对象,通过DEFORM-3D有限元分析对汽车扭杆力臂热锻工艺过程进行模拟试验,分析了成形过程中的上模载荷情况、应力应变场分布情况和温度场的变化规律。以提高产品质量和降低载荷为主要目的,给出合理的热加工参数,分析结果能为类似锻件的热模锻工艺和模具设计提供依据。     

机电一体立式夹持菠萝采收装置的有限元仿真与设计

针对菠萝人工采收效率低、劳动强度大等问题,设计了一种机电一体立式夹持菠萝采收装置。通过ANSYS workbench对该机器进行有限元分析,对重要的受力部位进行静力学分析,用以验证辅助人工采收菠萝的可行性,从而解决人工采收固有的劳动强度大、易伤手等问题。静力学分析结果表明:该装置的连杆式夹持机构与锥齿轮折断机构在理论上满足强度和刚度需求。制造实物样机,通过实践检验理论结果,结果表明:该装置满足实际生产中的强度与刚度需求。     

日光温室新型装配式骨架节点设计与有限元分析

为实现日光温室骨架的装配化,把控安装质量,提高温室骨架受力性能,设计完成了日光温室新型装配式骨架及装配式节点,以期为装配式日光温室提供新的研究思路.利用ANSYS Workbench软件建模辅助分析,比选外套管和内插管2种装配方式,在逐级均布荷载作用下主管和套管所受应力、剪力及弯矩情况;用Workbench软件分析装配式骨架在最不利荷载作用下轴向应力、剪力、弯矩及变形情况.结果 表明:骨架在外套管的装配方式下,主管及套管自身所受的轴向应力和弯矩更小,安全性更高.用外套管装配的三段桁架在最不利荷载组合作用下,最大轴向应力17.35MPa,最大变形量为0.26 mm,套管最大轴向应力5.0 MPa,最大剪力2345.3 N,最大弯矩为41.3N·m.该日光温室新型装配式骨架及装配式节点安全、稳定、变形量小,可推广使用.     

心尖锚的力学分析

设计了一种六齿镍钛合金锚钩用于封堵器等二尖瓣、三尖瓣返流修复系统的心尖固定,并对其力学特性进行研究.通过分析心脏结构及解剖数据,确定锚钩形状和可控尺寸设计变量,利用Solidworks建立锚钩3D模型,运用Abaqus软件对23个不同尺寸锚钩模型的入鞘过程进行有限元计算,分析锚钩入鞘过程中的最大入鞘力、最大冯米塞斯应变和入鞘轨迹的影响因素.制作了一种规格锚钩实物,与计算结果进行对比分析.结果表明:鞘部长度、鞘部角度及齿宽对应力、应变的影响最大,可以通过减小鞘部长度、鞘部角度及齿宽,有效降低最大应力、应变值;厚度、曲率半径及齿宽对入鞘力起到决定性作用,而根长和角度对入鞘力的影响很小;轴向刺入深度主要通过控制鞘部长度及鞘部角度来定义,径向刺入深度则由曲率半径的大小所决定.研究可为需心尖固定的心脏介入产品设计提供一定的借鉴意义.     

软枣猕猴桃叶片愈伤组织诱导技术的研究

[目的]由于软枣猕猴桃在初代培养中外植体诱导率极低且快繁效果差,因此进行其组织培养技术体系的研究,以期解决其人工种植的难题.[方法]本研究以软枣猕猴桃展叶为外植体,通过采用不同消毒试剂及消毒处理时间,筛选出最佳的灭菌程序;将不同培养基与不同浓度的KT、2,4-D组合,筛选出最佳的初代培养基配方.[结果]选用展叶为外植体,75％CH3CH2OH处理30 s后以10％NaClO处理20 min,0.1％HgCl2处理15 min后无菌水冲洗3～4次,接至pH=5.8的MS+1 mg·L-1 KT+0.5 mg·L-12,4-D+3％白糖+0.55％琼脂培养基上,置于光照2500 lx、8 h·d-1,26℃下培养8 d后有少部分愈伤组织出现,60 d后平均单芽愈伤组织达0.8 g以上,平均单个愈伤组织长度0.7～1.4 cm,属中块愈伤组织.[结论]以本实验得出的愈伤组织培养方法进行培养,可有效提高诱导率,达到快繁的目的.     

基于ANSYS的减速机齿轮箱结构优化

目前齿轮箱的壁厚设计没有特定的标准,会出现在满足工况要求的前提下箱体壁太厚造成材料的浪费。为了使箱体在达到使用要求的前提下实现质量和壁厚减小,针对某齿轮箱质量与壁厚展开分析和优化研究。首先在SolidWorks中建模并与ANSYS对接处理,然后高效划分网格并且施加载荷,通过静态分析得出位移分布云图与应力分布云图,之后对齿轮箱质量与壁厚进行优化。最终在保证箱体强度与刚度的前提下降低了齿轮箱的质量,并且节约了齿轮箱制作过程中使用的材料。为同类产品的研究和制造提供了一定的思路和借鉴。