履带式采伐机履带通过性

研究履带式采伐机行走机构与地面相互作用.建立履带三维实体模型,以三维实体模型的运动情况研究采伐机履带的通过性.建立通过性动力学分析模型,在产品的设计阶段进行采伐机履带的通过性虚拟试验,减少开发过程中试验和制造费并提供求解方案.虚拟场景中履带式采伐机的通过性试验的实现,试验数据的再现等方面进行了探索性的工作.     

履带式采伐机的通过性

研究履带式采伐机行走机构与地面的相互作用.建立履带三维实体模型,以三维实体模型的运动情况研究采伐机履带的通过性.建立通过性动力学分析模型,在产品的设计阶段进行采伐机履带的通过性虚拟试验,减少开发过程中试验和制造费用并提供求解方案.     

基于UG的自行升降式采种机的虚拟设计

在介绍我国林木种子生产和采收现状基础上,提出新型自行升降式采种机应具备的特征。使用UG建立采种机三维虚拟模型,对该虚拟模型进行运动仿真。在农林机械中引入动平台,研究动平台的结构和工作原理,提高采种机在不良地表和大坡度条件下的工作能力。设计适应林内作业和高枝采种要求的起升机构。通过对采种机虚拟模型的研究,解决了大量机构匹配和运动合理性问题,优化了设计方案,为后续研究提供良好基础。     

山地果园运输车越障性分析

针对丘陵山地农、林产业生产运输困难的情况,本文设计一种无人驾驶的星形轮结构的山地果园运输车。有利于提升运输车越障性能。借助Solid Works软件建立丘陵山地果园运输车三维模型,根据星形轮结构特点,建立运输车两种越障受力模型:滚动越障和翻转越障模型,分析运动机理及越障能力;应用ADAMS软件对运输车进行运动学仿真分析,基于不同行驶速度、阻尼及越障方式的情况下,研究运输车质心速度、加速度的变化情况,有利于改善运输车行驶平顺性,实现丘陵山地行驶运输,同时为丘陵山地作业平台设计研究提供一定理论基础。     

林木联合采育机自主作业的虚拟仿真系统

针对林木联合采育机自主作业路径规划与控制的研究需求,采用Solid Works软件对林木联合采育机进行了三维实体建模,将模型导入到图形开发引擎Open Scene Graph(OSG),结合Visual C++编程语言,完成了一套林木联合采育机作业三维虚拟仿真系统。阐述了该虚拟仿真系统的架构、功能以及系统的开发流程。在对机械臂运动学建模的基础上,给出了伐木头直线、圆弧和激光反馈的路径规划和控制方法。在三维虚拟仿真系统中通过采伐虚拟立木实验,验证了自主作业路径规划与控制方法的有效性,该研究为实现林木联合采育机的无人自主采伐作业打下基础。     

小型履带式采伐机转向理论分析与计算

为改善小型履带式采伐机转向性能和提高采伐机采伐作业时的工作效率,运用转向动力学和履带行走机构转弯理论对小型采伐机的履带行走机构进行转向阻力矩和转向受力分析,并推导出理论转弯半径、转向阻力矩、转向参数的数学表达式。以履带行走机构接地长度,轨距以及采伐机自重等参数为例进行计算,计算出理论转弯半径、理论转向阻力矩、转向系数、转向比。结果表明,当转向系数k＞0．5时,慢侧履带制动,快侧履带提供切线牵引力与实际工作情况完全吻合;同时验证了理论分析的准确性,为小型履带式采伐机的转向理论研究提供了理论依据。     

履带式遥控灭火机器人的设计及爬坡理论分析

在发生森林火灾时,通常有毒性气体的散发,给消防人员的人身安全带来了严重的威胁,同时复杂的林区地形也极大地阻碍了救援设备的进入.设计一种履带式多功能遥控灭火机器人,通过换载相应的灭火装备实现在不同火灾环境中灭火、救援、侦查等功能作业.该研究确定了履带式灭火机器人相关性能参数,对履带式灭火机器人的行驶机构进行了创新设计,并通过设计一种两自由度搭载装置,实现对灭火装备的控制;同时分析了几种灭火设备的搭载模式和环境适应性,保证了灭火机器人能够在多种环境下灵活作业;对履带式机器人底盘进行爬坡运动分析,验证了其运动的可行性,为以后的研究提供了理论依据.     

方草捆捡拾码垛车翻转卸车机构的设计

翻转卸车机构作为方草捆捡拾码垛车的重要组成部分,若设计不合理,不仅会影响草垛卸车,还容易在翻转过程中造成安全事故。运用理论计算、仿真模拟及田间试验相结合的方法设计了9JF3型方草捆捡拾码垛车的的翻转卸车机构。通过对翻转卸车机构工作原理分析,建立了机构翻转的运动及力矩平衡方程,以此为基础计算确定选择2套HSG01-90/50E-670型油缸协同完成翻转作业,对承载车架进行了最大负载下应力及位移的有限元分析并依据分析结果对油缸承载梁进行优化。田间试验表明,翻转卸车机构设计合理,各项指标满足技术要求。     

6-HUS并联运动平台动力学建模与仿真分析

鉴于串联机构难以实现复杂的空间曲面轨迹运动,提出了一种应用在沿空间曲线及曲面进行作业的6-HUS并联运动平台。对6-HUS并联运动平台进行动力学分析,并采用拉格朗日法建立其动力学模型。结合给定的运动算例,通过Matlab软件编程对所建立的动力学模型进行求解,得到了各个驱动杆的驱动力变化曲线。再采用Adams软件对6-HUS并联运动平台虚拟样机进行动力学仿真,虚拟仿真得到的驱动力曲线与数值仿真结果基本一致,证明在机构模型进行适当简化的基础上,采用拉格朗日法建立的动力学模型是可行的,这为后续的动力学优化与控制系统设计提供了理论依据。      

模块式苗木抚育机辅助作业臂模块动力学分析

应用Solid Works软件及ADAMS仿真软件,对模块式苗木抚育机辅助作业臂模块进行了虚拟样机建立与动力学仿真。结果表明:应用软件建立三维模型以及动力学仿真,验证了抚育机辅助作业臂模块翻转、升降、恢复的动作过程,说明虚拟样机运行良好。借助ADAMS软件,对正载及偏载工况下辅助作业臂模块进行了动力学仿真,分别得到了辅助作业臂模块在不同工况下翻转油缸以及升降油缸受力曲线和关键铰点的受力曲线,辅助作业臂模块受力变化情况吻合辅助作业臂模块实际受力情况。应用虚拟样机技术,对抚育机辅助作业臂进行动力学仿真,有着过程高效、低成本、输出结果直观形象、仿真效果好等特点。