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仿螃蟹步行机构及其通过性试验 被引量:6
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作者 李建桥 张广权 +3 位作者 王颖 吴宝广 黄晗 薛龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期47-54,共8页
仿生步行机构的研究对于复杂地形的行走机构开发具有十分重要的意义。为了设计出性能优越、结构简单的仿生步行机构,通过分析中华绒螯蟹的行走步态,提出了仿螃蟹步行机构的设计方案。由于螃蟹尾端的两只步足较少参与行走,为简化设计,将... 仿生步行机构的研究对于复杂地形的行走机构开发具有十分重要的意义。为了设计出性能优越、结构简单的仿生步行机构,通过分析中华绒螯蟹的行走步态,提出了仿螃蟹步行机构的设计方案。由于螃蟹尾端的两只步足较少参与行走,为简化设计,将步行机构设计成6足式,腿部运动由六连杆机构实现。利用三维建模软件CATIA建立了步行机构整体模型,并在ADAMS中完成了运动学分析,得到步行机构足端运动轨迹,结果表明该步行机构能够完成预期的动作。根据设计加工出样机,在非常规地面上与轮式模型车进行通过性对比试验,结果表明仿螃蟹步行机构在农业生产所涉及的松软地面上具有较高的通过性能,在崎岖硬地面上波动比轮式模型车降低5%-75%。该步行机构还可作为试验平台,通过对其腿部杆件尺寸和足端触地方式的优化,为开展提高步行机构在不同地面通过性提供基础研究设备条件。 展开更多
关键词 仿生 机构 运动学 分析 螃蟹 松软地面 通过性
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增材制造镍钛仿生结构缓冲吸能及自恢复特性研究 被引量:4
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作者 于征磊 信仁龙 +6 位作者 陈立新 郭雪 朱奕凝 张志辉 徐泽洲 梁平 赵杰亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期279-285,共7页
蜂窝结构由于具有优异的可设计性、剪切模量、断裂韧性、抗冲击吸能等特性,在车辆碰撞、卫星着陆、军事装备等吸能结构设计和多功能优化方面具有巨大的应用潜力。以普通内凹蜂窝结构为基础,运用结构仿生学原理进行了仿生优化设计,建立... 蜂窝结构由于具有优异的可设计性、剪切模量、断裂韧性、抗冲击吸能等特性,在车辆碰撞、卫星着陆、军事装备等吸能结构设计和多功能优化方面具有巨大的应用潜力。以普通内凹蜂窝结构为基础,运用结构仿生学原理进行了仿生优化设计,建立了内凹蜂窝结构和仿花生壳结构的三维负泊松比承载结构,并利用有限元分析软件LS-DYNA进行数值仿真分析。同时以NiTi形状记忆合金这种有独特的形状恢复行为、低刚度、高强度、超弹性的材料为基材,运用选区激光融化技术制备了两种仿生结构样件,并对样件进行了准静态压缩试验。通过对比试验测试结果与数值仿真结果得出,两种结构在吸能减震方面均有着较好的应用前景。其中,3D仿花生壳承载结构有着更好的吸能承载特性。两种结构在5次13%的循环压缩试验后,经过水浴加热后均可达到99%以上的形状恢复效率,为未来具有自恢复功能的缓冲结构的设计提供了参考。 展开更多
关键词 工程仿生学 仿生结构设计 增材制造 负泊松比 准静态压缩 数值模拟
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黑土区覆混耕作中玉米秸秆还田对土壤水分入渗性能的影响 被引量:18
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作者 齐江涛 田辛亮 +4 位作者 刘凯 李明森 郑铁志 李光 范旭辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期141-147,共7页
覆盖混埋耕作主要通过联合整地机对秸秆进行切碎并均匀混入土壤,对降低风蚀水蚀、提高耕层土壤蓄水能力及构建优质种床具有重要作用。为探究覆混耕作中玉米秸秆对土壤水分入渗性能的影响,该研究利用Design Expert软件,根据Box-Behnken... 覆盖混埋耕作主要通过联合整地机对秸秆进行切碎并均匀混入土壤,对降低风蚀水蚀、提高耕层土壤蓄水能力及构建优质种床具有重要作用。为探究覆混耕作中玉米秸秆对土壤水分入渗性能的影响,该研究利用Design Expert软件,根据Box-Behnken试验原理通过室内土柱模拟试验,以覆混耕作中秸秆混埋深度、秸秆混埋量、秸秆长度为影响因素,以渗水量为指标进行三因素三水平二次回归正交试验。通过建立响应面数学模型,分析了各因素对土壤水分入渗性能的影响,并对影响因素进行了综合优化。试验结果表明:对渗水量影响主次顺序为秸秆混埋深度、秸秆长度、秸秆混埋量;当秸秆混埋深度为20 cm、秸秆混埋量为80%、秸秆长度为9 cm时,渗水量达到最优值0.249 L。利用优化后的参数进行试验验证,土壤渗水量为0.247 L。研究结果可为覆混耕作中联合整地机的作业参数调整提供参考和土壤水分入渗性能研究提供参考。 展开更多
关键词 农业工程 覆混耕作 黑土区 水分入渗 玉米秸秆
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基于LabVIEW的蔬菜切碎机性能测试及工作参数优化 被引量:11
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作者 许顺 佟金 李默 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期250-256,共7页
为改善蔬菜类切碎器的工作性能,提高蔬菜的资源化利用率,该文基于Lab VIEW软件开发了蔬菜切碎性能测试平台,并设计了一种盘刀式切碎器,利用该平台,对不同种类的蔬菜进行切碎试验,深入探讨了不同刀片数量和不同转速对切碎器工作性能的影... 为改善蔬菜类切碎器的工作性能,提高蔬菜的资源化利用率,该文基于Lab VIEW软件开发了蔬菜切碎性能测试平台,并设计了一种盘刀式切碎器,利用该平台,对不同种类的蔬菜进行切碎试验,深入探讨了不同刀片数量和不同转速对切碎器工作性能的影响。试验表明,蔬菜切碎性能测试平台不仅实现了试验过程的可视化,还具有测量误差小、运行稳定、操作简单等特点。通过蔬菜切碎试验得到,蔬菜类切碎器上宜采用2~3个切碎刀片,旋转速度宜为1 400 r/min,此时的切碎器具有较好的工作性能,对蔬菜的切碎效果好、质量损失小,且其生产能力较高、单位产品质量能耗小。该方法为蔬菜类切碎器的设计及切碎性能测试平台的开发提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 机械化 设计 蔬菜 切碎器 LAB VIEW 性能测试平台
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林下参光照强度实时监控系统 被引量:2
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作者 武海巍 于海业 张蕾 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期225-229,共5页
为了自动实时监测和记录林下参基地光环境的光照强度,利用TSL2561对可见光敏感特性、ATMega16L具备I2C和SPI总线功能,设计了单个主机、10个从机组成的林下参光照强度实时监控系统。主机利用通讯总线外挂10个从机,通过2~10号从机采集9个... 为了自动实时监测和记录林下参基地光环境的光照强度,利用TSL2561对可见光敏感特性、ATMega16L具备I2C和SPI总线功能,设计了单个主机、10个从机组成的林下参光照强度实时监控系统。主机利用通讯总线外挂10个从机,通过2~10号从机采集9个林下试验单元单点光照强度。通过5套由单个主机、10个从机组成的系统组合,实现对试验单元多点测试。利用MATLAB设计上位机控制系统,实现实时调整试验单元光照强度数据采集的采样周期,通过对比以10、20、30、40、50、60min为采样周期获取的数据,得出30min作为采样周期,可以真实反映数据变化趋势且采样点最少。整个系统实现了作为所测地区光照强度数据库的功能,为后续建立林下光环境预测模型和分析人参光合作用变化规律提供保障。 展开更多
关键词 林下参 光照强度 通讯总线 实时监控系统 MATLAB
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