利用三次均匀B样条曲线优化设计凸轮廓线

利用三次均匀Ｂ样条曲线逼近凸轮机构从动件位移线图的方法,可使设计者通过交互界面直接操作图线进行修正,以降低最大加速度及最大跃度,使加速度曲线光滑,从而多目标优化从动件的动力特性。该方法计算简捷,通过交互界面提供运动线图及有关数据,据此确定需要修正及预修正的点的位置,并通过界面接收设计者的数据。优化过程可视、可控、易于操作。计算结果表明,该方法逼近效果好,在距原位移偏移量很小的情况下,可达到较好的优     

基于样条曲线的水泵叶片流线控制方法

针对传统的水泵CAD软件在绘制和调控展开流线时很大程度上依靠经验的判断,提出了用单段和多段三次样条曲线来模拟展开流线,以及约束调控样条曲线的数学模型。对多段三次样条曲线模拟展开流线给出了非常具体的绘图及调控方法,具有较强的工程实用价值。     

基于周期性延伸的三次B样条闭曲线插值

针对闭曲线具有可周期性延伸的特点,提出了一种基于求解双列带阵线性方程组的三次B样条完全闭曲线插算法.通过节点向量和控制点在曲线闭合点两端的周期性延伸,使插值曲线在闭合点实现了理论上的完全封闭.针对曲线插值线性方程组中系数矩阵具有不完全带阵的特点,提出了一种双列带阵线性方程组求解算法.应用实例表明,算法性能稳定、效率高、可插值任意形状的复杂闭曲线,适于处理大数据量闭曲线插值运算.     

基于B样条的水泵复杂特性曲线拟合方法

为适应水泵复杂特性曲线中存在大挠度和非等距测点的情况，探索了基于三次均匀B样条的曲线拟合方法。通过局部预测的方法引入新的型值点以克服曲线尖点拟合的困难。根据离散数据点连线的几何形状进行分段，基于最小二乘法分步优化节点的横坐标和纵坐标，得到了最优逼近的B样条拟合曲线。通过实例计算表明，该方法可以高精度地将全区域范围的水泵试验数据拟合成光滑的特性曲线，并能够消除因试验随机误差所引起的曲线扰动。     

非对称配气凸轮的设计

介绍了非对称圆弧凸轮和非对称FB2凸轮的设计、理论计算。试验表明新设计的非对称小包角进气凸轮提高了195柴油机的充气性能,降低了燃油消耗。     

基于动态识别区和B样条曲线的智能叉车避障路径规划

为降低干果仓储智能叉车自主避障误警率,提高仓储空间有效利用率,结合叉车运行环境特点,基于激光传感器,设立探测范围随车速、等效转向角变化的动态识别区,有效探测叉车行进方向上的障碍物;将获得的障碍物特征控制点作为分割点,采用四次五阶准均匀B样条曲线,分前后段合并生成满足叉车最小转弯半径、曲率连续、最大转向轮角速度等多约束条件下的避障路径;对仓库中的直行路段和转弯路段进行避障路径规划试验,结果表明所得避障路径满足各项约束,曲率不大于1. 06×10-3mm-1,等效转向角不大于60°,等效转向轮角速度不大于1. 05 rad/s,验证了算法的可行性。     

基于B样条曲线的智能叉车托盘拾取路径规划研究

干果仓储中托盘摆放的位姿具有不确定性,应用路径规划技术可实现智能叉车托盘自主拾取,提高叉车在仓储作业中的灵活性。以具有非完整性约束特性的堆垛叉车为研究对象,提出基于三次均匀B样条曲线的托盘拾取路径规划方法。综合考虑最小转弯半径、首末端点约束、曲率连续等多约束条件,建立路径曲率最小化的目标函数,并通过Matlab优化工具箱求解待优化的曲线参数。仿真结果表明,针对不同位姿的托盘拾取场景,该方法能得到曲率连续、转向轮转角不超过叉车最大转角的可行路径。在仓库中进行路径规划及跟踪试验,试验表明,在前进距离为6 500 mm、托盘横向偏移距离1 500 mm、偏移角15°的场景下,终点横向偏移误差4. 71 cm,终点航向角误差为9. 6×10~(-3)rad,验证了算法的可行性。     

凸轮机构的虚拟设计与运动仿真

凸轮机构结构简单紧凑,只需设计出适当的轮廓曲线,就能得到推杆预期的运动规律,因此凸轮机构在机械领域中应用广泛。随着机械工业的快速发展,对于凸轮机构的性能要求也越来越高,所以在凸轮机构设计、制造等方面的工作也越来越困难。为了探索凸轮机构设计、仿真、分析方法,本文以内燃机的配气凸轮机构为例,综合利用MATLAB与UGNX软件,实现了配气凸轮机构的虚拟设计与运动仿真,该方法充分结合了MATLAB与UGNX软件的优点,可扩展性和可维护性强,在凸轮机构的计算机辅助设计应用中具有一定的实用价值。     

基于改进三次B样条曲线的奶牛点云缺失区域修复方法

奶牛三维点云包含的尺寸和体型等信息对奶牛体型评价、尺寸测量和健康评定等具有重要意义。在奶牛活动场和挤奶间栏杆通道获取奶牛点云时,由于栏杆遮挡导致获取的点云缺失区域较大,严重影响奶牛三维建模精度。为了修复缺失的大区域点云,提出一种基于三次B样条曲线的奶牛点云缺失区域修复方法。该方法先对Kinect v2传感器获取的奶牛点云进行预处理,去除周围环境背景,然后沿点云坐标系x轴方向对提取的奶牛点云进行切片投影处理,对每个切片点列中间距较大的相邻点进行补点,再用三次B样条曲线进行拟合。在试验分析补点操作中参数h和L较优取值的基础上,对45头荷斯坦奶牛共225帧点云进行修复试验。结果表明,所提方法比三次B样条方法修复得到的点云均匀性和逼近性能更好,平均帧逼近误差降低了26.7%,为大面积点云缺失修复提供了有效方法。     

现代机械设计方法与农机设计

农业机械设计是农业机械化和现代化的重要内容和步骤,设计水平的高低直接关系到产品的质量性能、研制周期和经济效益等。随着科技的进步与发展,现代设计技术也不断地融入农业机械设计。为此,阐述了现代机械设计方法,并以设计实例来说明现代设计方法在农业机械设计中的应用。     

农业机械节油技术的意义及应用

能耗较高是农机使用一个重要问题,为了提高农机使用率,减少能耗,必须加强农机节油技术的发展和应用。对农机节油技术的意义和应用进行分析,提出相关建议,旨在提高农机节油水平。      

CAD技术在农业机械设计中的应用

简单介绍CAD技术在我国的使用及发展历程,分析我国农业机械行业在使用CAD技术中存在的突出问题,提出使用CAD技术进行农业机械设计的正确方法,以推进我国农机CAD技术向更深层次发展.     

现代设计技术在农业机械工程设计中的应用

随着科学技术的发展,农业机械工程也必定注入新兴技术,来开发、利用和保护自然资源,以提高农业生产力和改善农村环境,推动农业现代化进程。农业机械工程设计的最终目的是创造满足用户需求的产品,而产品能否满足预想的综合指标主要取决于设计阶段。因此,针对我国农业机械工程的实际,论述了现代设计技术和方法在农业机械工程设计中的应用及其前景,指出了重视研究和充分利用现代设计技术对农业机械工程的发展具有十分重要的意义。     

数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用

针对数字化设计技术的定义分析了其特点 ,阐述了当今数字化设计技术研究的热点——计算机辅助概念设计、知识工程、虚拟原型技术 ,同时探讨了农业机械数字化设计技术未来的发展趋势 ,即突出产品创新设计、重视虚拟现实技术、强调产品协同设计。     

仿生设计在农业机械设计中的应用

阐述了仿生设计的含义、分类、研究内容,总结了仿生设计运用于农业机械设计中的意义,并提出了仿生设计运用于农业机械设计中的几点建设性的意见.同时,提出了我国应在实际应用方面加大研究力度,以期推动仿生设计研究与应用在农机机械设计制造中的进一步发展.     

农机设计中虚拟制造技术的应用

以虚拟制造技术在农机设计中起到的积极作用为出发点,简要地介绍了目前国内农机设计领域市场占有率较高的部分虚拟制造软件及其主要功能,并着重论述了虚拟制造技术在零部件设计、虚拟环境模拟与测试以及农机工程制图等方面发挥的积极作用。      

虚拟样机技术及其在农业机械设计中的应用

虚拟样机技术已成为提高现代产品设计性能的重要手段。本文指出了传统农业机械设计的不足之处，接着介绍了虚拟样机技术及虚拟样机开发过程，并结合联合收割机清选装置中振动筛的虚拟样机设计实例来说明虚拟样机技术对农业机械设计带来的作用。     

Pro/Engineer在农业机械设计中的应用

在竞争激烈的今天,对于一个企业而言,传统的手工设计绘图已经无法维持企业的竞争优势。如何缩短产品开发时间,提高产品设计质量,已经成为诸多企业面对的问题。在产品设计和生产过程中,应用CAD/CAM技术是解决问题的途径之一,因此应用更高级、更先进的设计工具软件就成为增强竞争力的有利武器。Pro/Engineer作为设计领域的优秀软件,有着明显的优势。为此,在分析传统农业机械设计方法的基础上,阐述了Pro/Engineer软件的功能、特性及其在农业机械设计领域的应用。