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基于EDEM-Fluent耦合仿真的射流式挖藕机设计与优化
1
作者 陈强 钱孟波 +2 位作者 虞浪 孙福兴 潘佳煊 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第4期18-22,38,共6页
为解决大面积的浅水藕田地区的莲藕采收机执行部件高压喷头的个数较多,容易出现各喷头间流速差过大的现象,导致莲藕采收率的下降和莲藕品质的参差不齐的问题,对莲藕采收机射流系统执行部件进行优化。喷头作为执行机构的重要组件,其射流... 为解决大面积的浅水藕田地区的莲藕采收机执行部件高压喷头的个数较多,容易出现各喷头间流速差过大的现象,导致莲藕采收率的下降和莲藕品质的参差不齐的问题,对莲藕采收机射流系统执行部件进行优化。喷头作为执行机构的重要组件,其射流的稳定性对莲藕采收的效率以及冲刷效果有着重大的影响。为揭示高压喷头的连接工艺和喷头形状、口径对射流稳定性的影响,基于EDEM-Fluent软件对内部流场进行环境建模以及对执行部件的喷头进行耦合仿真模拟。试验发现:改变喷头的形状增加倒角,调整各喷头出水口直径到恰当的差值对喷头出水稳定性有明显的改观,流速波动标准差由0.164 m/s改变为0.020 m/s;平均挖掘深度由33.50 cm改变为36.07 cm,挖掘深度标准差由1.71 cm改为0.69 cm。 展开更多
关键词 莲藕采收机 射流系统 EDEM-Fluent耦合仿真 出水稳定性 流体力学
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欠驱动关节型柑橘采摘末端执行器设计与试验 被引量：1
2
作者 虞浪 俞高红 +2 位作者 吴浩宇 孙福兴 钱孟波 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期29-38,共10页
末端执行器是水果采摘机器人的核心部件,由于目前水果采摘对象种类繁多,结构及参数固定的采摘末端执行器无法适应多场合采摘作业需求。该研究设计了一种欠驱动关节型采摘末端执行器,模拟人手包络采摘动作,并以柑橘为对象模拟球型果实对... 末端执行器是水果采摘机器人的核心部件,由于目前水果采摘对象种类繁多,结构及参数固定的采摘末端执行器无法适应多场合采摘作业需求。该研究设计了一种欠驱动关节型采摘末端执行器,模拟人手包络采摘动作,并以柑橘为对象模拟球型果实对末端执行器进行结构设计。为改善此类末端执行器重复设计情况,并提升采摘适用性,提出一种基于改进遗传算法的参数化设计方法。运用Microsoft Visual Studio 2012开发平台设计参数化界面,采用改进遗传算法结合NX的二次开发模块NXOpen对末端执行器进行结构参数优化,并基于Adams对优化后的采摘末端执行器进行动力学仿真分析,验证了优化后的末端执行器采摘范围较优化前提升了29.1%。制作物理样机并分别进行室内与果园柑橘采摘试验,果径68~106 mm的柑橘采摘成功率达到92.9%,平均采摘单个柑橘用时7.3 s。所设计的末端执行器针能够针对不同果径的球形果实时做出快速变形反应,适合苹果、梨等不同种类球型果实采摘作业。采用遗传算法应用至优化机构工作参数,提高了机构设计的准确性与适用性。 展开更多
关键词 机器人 采摘 末端执行器 参数化设计 改进遗传算法 柑橘
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基于熵权法的含间隙和柔性的机构定量分析方法及应用 被引量：1
3
作者 潘佳煊 钱孟波 +2 位作者 孙福兴 虞浪 陈强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期40-48,共9页
含间隙机构运动过程中呈现出非线性,为了更好的模拟含间隙机构实际工况,对局部构件做柔性化处理,在建立间隙机构动力学模型的基础上,利用ADAMS二次开发功能,通过Fortran语言自主编写接触力的求解子程序,加载到ADAMS函数求解库中,实现接... 含间隙机构运动过程中呈现出非线性,为了更好的模拟含间隙机构实际工况,对局部构件做柔性化处理,在建立间隙机构动力学模型的基础上,利用ADAMS二次开发功能,通过Fortran语言自主编写接触力的求解子程序,加载到ADAMS函数求解库中,实现接触模式实时判别和接触力的求解,分析考虑间隙和局部构件柔性对机构的运动特性影响规律。采用Lyapunov指数验证其运动非线性,并在此基础上提出一种基于熵权法的非线性定量分析新方法,通过MATLAB编写熵权法程序并对仿真结果进行定量分析,评估间隙和构件柔性对机构非线性的影响程度,并将该方法应用于2-RR&2-PR并联机构运动特性研究。结果表明:在任何条件下,动平台X方向加速度熵权值最大,说明对非线性影响权重最高,通过分析不同因素对机构非线性影响程度的趋势,使得对机构非线性程度的描述更为准确,为未来含间隙机构非线性定量分析提供了理论参考。 展开更多
关键词 间隙 构件柔性 熵权法 定量分析 并联机构
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倒伞型林果采收机含间隙铰链动力学仿真与混沌响应分析
4
作者 孙福兴 钱孟波 +2 位作者 潘佳煊 虞浪 陈强 《南方农机》 2023年第11期14-18,共5页
【目的】目前林果采收机主要集中于结构设计研究,并未考虑由于制造误差、摩擦磨损等原因导致的铰链间隙问题。【方法】本研究基于ADAMS动力学仿真软件,以RRR-P四杆可展机构为研究对象,建立含间隙RRR-P四杆机构动力学模型。通过Visual St... 【目的】目前林果采收机主要集中于结构设计研究,并未考虑由于制造误差、摩擦磨损等原因导致的铰链间隙问题。【方法】本研究基于ADAMS动力学仿真软件,以RRR-P四杆可展机构为研究对象,建立含间隙RRR-P四杆机构动力学模型。通过Visual Studio软件的DOS窗口,结合ADAMS二次开发功能读取Fortran语言编写的间隙接触力计算子程序,将动态链接文件加载到求解库,再将间隙碰撞模型引入到RRR-P四杆机构仿真模型中,从不同间隙位置、不同间隙尺寸、不同间隙个数仿真分析含间隙RRR-P四杆机构的非线性动力学特性,并结合MATLAB利用小数据量法计算其最大Lyapunov指数定量,研究含间隙RRR-P四杆机构非线性动力系统是否具有混沌特性。【结果】1)铰链有间隙是导致RRR-P四杆机构运动不确定的根本原因。2)不同铰链位置间隙对机构末端连接处轨迹的影响各不相同,副元素间的碰撞程度随着间隙尺寸的增大越来越剧烈;铰链双间隙相比于单间隙增加了机构的非线性程度,间隙关节之间存在着间隙耦合效应,并验证了含间隙RRR-P四杆机构动力学系统中存在混沌现象。【结论】考虑铰链间隙的RRR-P四杆机构动力学模型真实地反映了机构的动力学特性,可为以该单元为基础组成的倒伞型林果采收机出现展开失败情况提供理论参考。 展开更多
关键词 倒伞型采收机 RRR-P四杆机构 间隙 LYAPUNOV指数
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含间隙平行四杆收回机构的非线性动力学分析 被引量：2
5
作者 马一帆 陈强 +2 位作者 潘佳煊 虞浪 钱孟波 《南方农机》 2022年第1期1-4,8,共5页
课题组对农用机械中使用到的平行四杆机构进行了含间隙运动学的仿真分析工作,包括接触力程序代码的编写、子程序包的二次开发、运动结果的混沌现象定性分析以及影响变量的分析。仿真结果表明:1)运行速度和间隙值对机构的起始阶段影响最... 课题组对农用机械中使用到的平行四杆机构进行了含间隙运动学的仿真分析工作,包括接触力程序代码的编写、子程序包的二次开发、运动结果的混沌现象定性分析以及影响变量的分析。仿真结果表明:1)运行速度和间隙值对机构的起始阶段影响最为显著,集中表现在初次碰撞时的穿刺量和碰撞接触力,这对设计运行速度和构件的圆度公差提出了特别的要求;2)该类型机构的展开角度设定数值应为60°,公差应控制在0.08 mm;3)该机构可为农用机械领域的设计提供理论依据和设计参考数值。 展开更多
关键词 平行四杆机构 间隙动力学 混沌现象 机构设计
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青石板路(外一首)
6
作者 虞文浪 《诗刊》 北大核心 2008年第6期69-70,共2页
关键词 外一首 蓝印花布
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作者 林海蓓 黄钺 +12 位作者 叶逢平 老山泉 乐家茂 顾国强 于刚 韩高琦 唐翰存 丁古萍 党继 虞文浪 吕毓海 华船 王海云 《诗刊》 北大核心 2007年第14期48-56,共9页
关键词 北溪村 外一首 锯木场 锁阳城
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