坚果采摘臂主臂的有限元力学分析

坚果采摘臂设计是坚果采摘机研制的关键。在ANSYS有限元分析软件平台上对采摘臂主臂进行刚度和应力分析研究,通过计算得出了主臂受力变形及等效应力的数值和云图,为其结构优化设计提供了依据。     

农业采摘机多自由度机械臂设计研究

【目的】保证农业采摘设备能够稳固地抓取不规则农作物,提高农业机械化收获效率和质量,促使农业生产向信息化、智能化、高效化的方向不断发展。【方法】设计了一种先进、新型的农业采摘机多自由度机械臂。从机械臂的运行原理入手,分别设计了加固板、加强板、限位板、滑动装置、稳定槽、挡板等组成部分,完成了对机械臂结构的科学化设计,最后仿真验证了机械臂的抓取精度。【结果】该机械臂与移动平台所对应的抓取误差被控制在0.01 mm以下,该机械臂可以实现对目标物体的精确采摘。【结论】该机械臂具有定位精确度高、抓取自由灵活等特点,能够满足农业采摘机对水果、蔬菜等农作物的抓取需求,应用前景广阔。希望本研究能为农业生产人员和农机科研人员提供有益的借鉴和参考。     

黄瓜采摘机械臂结构优化与运动分析

黄瓜采摘机器人在非结构环境中工作时,其机械臂的结构特点与运动精度将直接决定机器人作业范围和采摘成功率。针对黄瓜特定的栽培模式,结合机械臂工作空间及结构长度指标,运用参数优化法,对采摘机械臂构型和结构参数进行了优化设计。建立了机械臂运动D-H模型,实现由关节空间向笛卡尔空间的正逆变换,并确定了机械臂速度雅可比矩阵;应用三次多项式插值法,建立了机械臂关节空间运动规划模型;应用Matlab平台对优化参数进行仿真。结果表明,机械臂实际采摘范围可达到目标工作区域90.5%以上,关节位移变化曲线光滑,运动平稳。     

基于ADAMS的果树采摘机械臂的运动仿真分析

根据对苹果园区的实地考察,利用Inventor软件建立了GY-1型果树采摘机器人机械臂的实体模型,完成装配。利用Inventor、Pro/E、ADAMS 2005这3种软件之间的接口技术,把机械臂模型导入ADAMS/View模块中。经过有效简化结构,对各个关节和液压缸分别添加约束和驱动,最终生成机械臂的虚拟样机。在ADAMS仿真中,通过计算各个液压缸的运动驱动函数,模拟了机械臂的一组采摘动作,得出机械臂上几个关键关节的受力变化曲线。通过对曲线结果的分析可以获得机械臂采摘时各关节的实时运动信息,为后续工作研究奠定了理论基础。     

青皮核桃采摘机械臂设计与仿真

针对大多数核桃种植区采摘核桃仍为人工采摘,效率低下、用工多等问题,设计了一种机械臂和末端执行器协作的采摘装置。首先,采用SolidWorks建立虚拟样机,对末端执行器进行受力分析并且利用ANSYS Workbench中的Static Structural模块对末端执行器关键部件进行静力学分析,得到手指最大应力为17.69 MPa,能够完成果实抓取任务。然后,采用D-H法对机械臂建模,使用MATLAB软件的机器人工具箱(Robotics Toolbox)进行建立机械臂数字模型,并对其进行工作区间分析和轨迹规划仿真。结果表明,所选机械臂和末端执行器能够满足设计要求。     

草莓采摘机械臂精准化控制算法分析

为了适应高架草莓生长分散的特点,方便采摘,设计了4自由度采摘机械手。采用空间坐标转换的方法,进行运动学分析,实现关节舵机角位移、小臂推杆长度与采摘执行机构坐标之间的关系;进行逆运动分析,将目标坐标用对应关节角位移与推杆长度表达出来。采用B样条曲线法进行路径规划,提高采摘速度,并采用神经网络的方法,进行误差补偿。对采摘机械手进行定位精度和采摘速度测试,结果表明:系统具有较高定位精度与采摘速度,且在不同环境中采摘速度相近。     

农业采摘机器人机械臂结构设计

【目的】农业采摘机器人是一种集机械、电子、传感、计算机于一体的多功能农业机械设备,被广泛应用于水果、蔬菜采摘领域。但其在对果实的识别和抓取方面仍存在很大的不足。【方法】机械臂是农业采摘机器人重要的组成部分之一,也是其主要执行机构。笔者根据机械臂结构特点与功能需求,设计了一种六自由度、关节运动灵活且可更换的采摘机器人机械臂,该机械臂通过控制系统调节3个平动关节在工作空间中的位置和角度,从而获得末端执行器能够完成采摘任务所需的最小工作空间,通过六自由度变换得出6个关节在工作空间中坐标系之间运动轨迹关系。该机械臂由视觉模块、驱动模块及控制模块构成。基于D-H参数法对采摘机器人机械臂进行运动学分析,并进行仿真验证。【结果】该机械臂具有较好的定位精度,能够满足农业采摘机器人对果实的抓取要求。     

果蔬采摘机器人机械臂研究现状与展望

农业生产中果蔬采摘是其中的重要环节,且依赖于大量劳动力的参与,采摘机器人的发展与应用将会极大地改善采摘作业的劳动力依赖问题。采摘机械臂是采摘机器人的关键部分,是采摘机器人研究的一大重点。以采摘机械臂自由度进行分类,梳理总结国内外采摘机械臂研究的发展过程和研究现状。针对相同栽培模式下同一果蔬,在采摘机械臂的自由度和构型的选择上缺少标准化方案的问题,提出采摘机械臂研究与农艺的深度结合是未来解决问题的关键。同时,对于刚性本体难适应采摘环境以及关节驱动方式单一的问题,提出采摘机械臂本体的柔性设计以及驱动方式的组合使用将是未来的发展趋势。     

振动式林果采摘机采摘臂动力学仿真分析

应用三维建模软件Pro/E构建振动式林果采摘臂虚拟样机模型,然后将模型导入仿真软件ADAMS中建立动力学模型,并进行采摘臂动力学仿真计算。同时,分析了采摘臂在采摘头定位以及振动过程中所受的力及力矩特性,验证了采摘臂的设计能够满足要求,并为振动式林果采摘机的物理样机优化设计提供理论参考。     

六自由度采摘机械臂系统设计

以Atmel公司的Atmega1280芯片为核心控制器,以六自由度关节型果蔬采摘机械臂为研究对象,设计了采摘机械臂的软硬件系统。运用D-H法对六自由度机械臂进行数学建模,并通过Mat Lab构建运动仿真模型,验证了其设计的可行性;通过软件编程实现了采摘机械臂单自由度运动、多自由度协调运动和运动规划等功能模式;同时完成了Labview上位机监控界面的设计;最后通过系统调试,实现了采摘机械臂的单自由度、多自由度及基本的运动规划功能。系统整体运动灵活,协调性较好,在精度和性能上都得到了很大的提高。     

基于ANSYS的喷雾泵芯部运动部件结构强度分析

喷雾泵泵芯运动通过两个尺寸相同的主、从动齿轮进行啮合传动,通过该泵基本参数要求和远程喷雾机的工作特点,定制喷雾泵芯部运动结构方案,利用CATIA进行三维的造型和布局的绘制,并且利用ANSYS建立啮合齿轮的简化模型,分析验证理论计算结果的合理性,证明该喷雾泵具有重要的价值及推广性。分析结果显示,齿轮最大应力值为17.903 9 MPa,主动齿轮轴最大应力为7.904 MPa。     

基于ANSYS的直齿圆锥齿轮的有限元分析

利用Solidworks2008齿轮插件的实体造型功能,建立1GBF-12A型秸秆条切条耕条播深施肥复合作业机传动箱一级直齿圆锥齿轮副三维模型。将齿轮模型导入ANSYS中,形成相应的三维有限元模型;对直齿锥齿轮中出现疲劳破坏几率最高的齿面进行有限元分析,计算了齿轮副在啮合时的齿面接触应力的情况,得出等效应力图与等效位移图,由此为直齿圆锥齿轮的精确设计提供了可靠的理论依据和可行的方法,提高了设计质量。     

转子式机油泵运动件动力学接触仿真分析

对某厂生产的某款转子式机油泵内外转子模型进行有限元前处理,并用ANSYS／LS—DYNA计算了转子在啮合过程中齿面接触应力、应变的变化情况及接触压力的分布情况。仿真结果显示在完全啮合时,转子的接触应力虽然在屈服极限内,但是大于理论计算最大应力值,表明该厂的某产品存在一定的质量问题。最后针对该产品出现的情况探讨了解决途径。     

有限元方法在桁架结构分析中应用

在众多的优化研究中,拓扑优化的难度相对较大,而桁架的拓扑描述更是此领域的难点。如果能够给出桁架拓扑结构的准确定义,其意义重大,因此文章致力于研究用有限元方法分析桁架结构分析。     

农用车底盘车架有限元分析

车架是汽车上重要的承栽部件,车辆所受到的各种载荷最终都传递给车架,因此,车架结构性能的好坏直接关系到整车设计的成败.利用有限元分析软件,对某农用车车架进行了有限元分析,计算出了车架的应力分布、弯曲强度、和各阶振动模态,提出了改进意见,使其结构能够更好地满足强度和刚度要求,它对提高汽车动、静态性能和优化车身、车架结构设计,缩短新车开发周期,节约开发费用,均具有重要意义.     

农用车离合器盖有限元分析

首先,利用UG(Unigraphics)软件建立整个离合器盖三维模型;接着,采用NX nastran软件的有限元分析功能对离合器盖进行了危险工况下的静应力计算和模态分析,得到其在各危险工况下的最大静应力、应变及固有频率;最后,对离合器盖进行了耐久性分析,找出了其危险疲劳点.研究结果可为传统离合器盖的设计或升级提供理论依据.     

注塑机模板的有限元分析及其优化

作为注塑机的关键部件,实现模板的优化设计,优化应力分布意义重大.通过时注塑机的前模板、动模板和后模板进行有限元分析,并在此基础上提出了相应的优化措施,明显提高了其经济效益.     

基于有限元分析的农用运输车离合器设计

离合器作为农用运输车传动系的重要组成部件,起到传力、减震和防止系统过载等重要作用。首先对农用运输车离合器型式和材料的介绍,进行了相应的选择设计,并在对离合器设计原则进行分析之后完成了结构设计和尺寸选择。再通过有限元方法对其受力情况和变形情况进行模拟,最后根据计算结果对离合器结构进行了优化设计。从方法上对农用运输车离合器设计进行了有益的探索,所得结论为其结构设计提供重要的参考和借鉴。     

有限元技术在发动机机体模态分析中的应用

论述了有限元技术在发动机机体模态分析中的应用方法和状况,并指出了发展方向。     

2108柴油机连杆的三维有限元分析

采用三维有限元方法 ,对 2 10 8柴油机连杆进行受力分析 ,确定连杆的最大应力部位和疲劳安全系数 ,为柴油机连杆的可靠性设计提供了依据