防风固沙草方格铺设机器人总体设计

为有效治理沙漠、减少沙漠化的危害,设计了防风固沙草方格铺设机器人。该机器人由WTC5120TSM型轮式牵引车与草方格铺设机组成。牵引车上安装有控制系统、发电机组和水箱;铺设机由纵向压草机构、横向插草机构、液压站、气泵、监控系统等组成。该机器人可一次性连续铺设间距为1m,总宽为3m的草方格。与人工铺草作业相比,可提高铺设效率161倍,降低铺设成本80%左右,并适合在恶劣的沙漠环境下工作。     

防风固沙草方格铺设机的设计

根据草方格的铺设特点,并考虑设备工作的地理环境影响,设计了一种全新的草方格铺设机。该装置由压草装置、输送装置、监测反馈装置、电控装置、履带行走装置组成,能够实现草方格的送料、铺设到最后填埋加固的一整套自动化操作,极大减轻人员的工作强度,提高生产效率,为大面积、低成本的土地荒漠化治理打下良好的基础。     

小型草方格铺设机系统机构

为随着社会的发展,由于气候的变化和人类不合理的经济活动等因素,使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生了退化。这不仅仅是一个巨大的生态问题,同时也是一个巨大的经济问题和社会问题,土地荒漠化对于全人类来说影响深远,为实现可持续化发展,改善我国土地沙漠化的现状,必须科学有效地治理土地沙漠化。因此,设计一款草方格铺设技术的多功能防风固沙的机器是很有必要的,在功能不断完善的同时,也让机器的结构设计更加科学合理。     

草方格铺设机器人多体动力学仿真与试

采用Pro/E和ADAMS软件相结合的方法,建立了草方格铺设机器人动力学模型,同时探讨了二者联合建模仿真的一般步骤.模型添加必要的边界条件后,对纵向压轮和横向插刀正常动作时的草方格铺设机器人振动状态进行了仿真.通过仿真,得到了牵引车、纵向铺设机构、横向铺设机构、纵向压轮和横向插刀质心的位移、速度以及加速度曲线.分析了这些曲线出现波动的原因,为进一步的优化提供了数据.通过试验,得到实际状态下的试验曲线,并与仿真曲线进行对照,证实了草方格铺设机器人仿真模型和仿真结果的合理性和可靠性.     

基于TRIZ理论的草方格沙障铺设机器人设计

为解决现有人工或大型机械铺设草方格沙障劳动强度大、效率低和运行不灵活问题,运用TRIZ理论中因果链分析寻找问题根源和改进方向,确定具体方案后绘制功能模型图,发现方案的不足和技术矛盾;通过物-场模型和标准解完善方案,将方案具体化后形成草方格铺设机器人的实际运用方案;利用建模软件完成虚拟样机和外观设计,对关键部件进行分析计算。所设计的草方格沙障铺设机器人对推进沙漠化防护具有积极意义。     

防风固沙机器人通过能力的试验研究

为了解决CFGR-100型防风固沙草方格铺设机器人在沙漠地区通过能力的问题,提出了切线牵引力和行驶阻力的计算公式,采用挂钩牵引力和牵引性系数作为通过能力的评价指标。试验结果表明,该机器人在沙漠中有较好的通过能力,能够满足草方格铺设作业的要求。     

沙地草方格铺设轮仿真设计

草方格铺设轮是防风固沙草方格铺设机器人纵向铺设机构重要的工作部件.为此,根据铺设轮的工作条件与工作要求,应用力学理论建立了铺设轮滚动工作数学模型,应用Matlab/Simulink仿真软件建立了仿真模型.通过仿真及结果分析,确定了铺设轮设计主参数,实现了铺设轮的半实物仿真设计,为整机动力匹配提供了重要的参考依据.     

基于SolidWorks的草方格铺设机器三维建模

课题组设计了一台能代替人工作业铺设草方格的机器。前期通过并行设计、因果异同联想创新、还原创新原理和功能集成等现代设计方法在设计原则的约束下对产品进行功能分析,并进行整体模型设计。将产品分解成推土、送料、压草三个功能,并使用双电机驱动控制,电磁换向阀搭配液压缸等等。设计好各尺寸后通过SolidWorks软件进行各零件的建模,中途不断改进优化,最终得到理想的模型。仿真结果表明,该机器能自动完成草方格沙障的铺设作业,在解放劳动力的同时提高了治沙速度和质量,小巧灵活便于运输的同时降低了成本。     

基于ADAMS的多功能防风固沙种草机的结构设计

土地沙漠化是我国乃至全世界面临的一个非常突出的环境问题,严重影响了我国生态环境建设和社会经济发展,危害极大。为实现可持续化发展,改善我国土地沙漠化的现状,必须科学有效地治理土地沙漠化,因此课题组设计了一款集草方格铺设技术、撒草籽、浇水于一体的多功能防风固沙种草机,在功能不断完善的同时,也让机器的结构设计更加科学合理。同时,课题组借助机械系统动力学自动分析软件ADAMS对铺草模块进行虚拟样机动力学分析,以保证设备安全稳定。仿真结果表明,该装置可以顺利地对预期过程进行仿真,结果符合设计要求,可以很好地实现应该具备的功能;该装置有效降低了使用难度,自动化程度高,极大地提高了工作效率。     

农业机器人末端执行件的研究发展

农业机器人是农业机械的发展趋势之一,末端执行件是农业机器人的重要组成部分.为此,综述了农业机器人末端执行件的组成和发展状况,重点介绍了移栽机器人和番茄采摘机器人的末端执行件的发展;最后,讨论了末端执行件的发展趋势.     

浸涂机器人在缸盖砂芯生产线上的应用

介绍了缸盖砂芯浸涂工艺、浸涂机器人系统和手抓夹具特点。     

家禽养殖场自动清扫机器人设计

针对我国家禽养殖场清洁清扫强度大、清扫环境恶劣、劳动强度高和养殖员工对特殊气味不适应等难题,设计开发了家禽养殖场清扫机器人.采用清扫风扇和单片机控制系统相结合的方案,实现了机器人对家禽养殖场大型障碍物进行合理躲避并对废弃物进行清扫等功能.该机器人由移动部分、传感器和清扫3大部分构成,具有体积小、清扫效率高和造价低等优点,为我国家禽养殖业的自动清扫提供了技术支持.     

家畜饲喂机器人研究进展与发展展望

家畜养殖的生产模式已由粗放型向集约型转变,生产水平不断提高,但较低的劳动生产率和劳动力短缺等问题严重制约中国家畜养殖业的快速发展。利用现代信息和人工智能技术,研发家畜饲喂机器人,包括喂料、推料等机器人,实现数字化、智能化的家畜养殖,提高畜牧养殖生产力是解决上述问题的主要途径。为深入分析机器人技术在家畜养殖中的研究现状,本文收集了国内外家畜机器人研究实例和文献资料,从轨道式喂料机器人、自走式喂料机器人和推料机器人3个方面重点介绍家畜饲喂机器人的研究进展,分析了饲喂机器人的技术特点和实际应用情况,从技术和应用两个方面对国内外饲喂机器人进行了比较,并从战略规划制定、核心技术发展和产业发展趋势三个方面进行展望并提出发展建议,为家畜饲喂机器人在中国的进一步发展和应用提供参考。     

大型模具曲面微小研抛机器人动力学仿真

提出了一种可以在大型模具曲面上进行研抛的微小机器人结构,机器人采用轮式移动方式,可以在行走中作业。针对其同时具有非完整约束和完整约束的特点,建立机器人运动坐标系,附加约束方程作为系统输入,利用Lagrange方法建立了微小研抛机器人多体系统动力学模型。通过动力学仿真分析,得到了比较稳定的机器人动力学特性曲线。     

基于PLC的采摘机器人平台设计与研究

随着我国农业生产规模的扩大,日益增长的劳动力需求和落后的传统农业生产方式之间的矛盾越来越突出.采摘作业是农业生产中较为普遍的环节,为克服传统采摘作业效率低、安全隐患大等问题,设计了基于PLC的采摘机器人平台,完成了机器人平台的结构设计.同时,通过建立机器人的动力学模型,求解了各关节机构与采摘目标之间的运动关系,通过硬件...     

番茄收获机器人技术研究进展

简述了番茄收获机器人系统组成和技术研究进展，分析了各组成部分的功能与工作原理，并对番茄收获机器人通用性、可靠性、工作效率、采摘质量与机械手性能等方面的发展进行了探讨。     

西红柿采摘机器人视觉系统的研究

针对果实采摘机器人果实识别率低的问题,设计了一组用于西红柿识别和定位的双目立体视觉系统,为机器人的采摘作业提供更有利的条件。为此,采用Bumblebee双目立体视觉系统,基于成熟果实与植株颜色特征的差异进行图像分割,来识别成熟的西红柿;在完成相机标定、特征点提取和特征点匹配的基础上,通过三维空间定位获取果实的三维坐标。实验结果表明:该系统果实识别的整个过程平均耗时150ms,对成熟西红柿的识别率达到99%,测试误差在10mm以内,能够较好地满足西红柿采摘工作的要求。