摘要：提出一种新型三自由度液压驱动滚动并联机构。各条支链采用液压缸驱动的反平行四边形机构,通过支链的伸缩比放大作用实现并联机构整体的大变形,并利用液压系统响应快速、输出力强的特点,保证并联机构的移动灵活性与大负载能力。描述该并联机构的组成、特定条件下的奇异位型以及1个翻滚步态周期的5种地面支撑状态与给定机构参数下液压杆伸缩的可行域。对并联机构在5种地面支撑状态的运动可行性与可行域以及基于ADAMSTM对翻滚过程的动力学仿真进行分析。研究结果表明:该机构实现了翻滚运动,同时得到了运动过程中液压缸的位移、伸缩速度与受力数据,可为实验样机设计与构型优化提供参考。

摘要：提出一种新型三自由度并联式滚动机器人。该机器人以大变形、强力输出、快速响应和运动灵活为目标,构型上采用提出的新型并联机构为本体以保证机构整体刚度,设计上应用平面缩放支链作为伸缩比放大机构以获得大变形能力,驱动上利用液压执行元件作为伸缩驱动输入以增强滚动机器人运动的灵活性与力量输出。其翻滚运动是通过合理规划与控制机器人质心与支撑区域之间关系而实现。对该机器人构型进行描述,并规划其翻滚运动步态,给出最优运动规则;基于此运动规则建立其运动学模型,并以算例验证了模型正确性;结合运动过程步态规划进行两个翻滚周期运动可行性的理论分析;搭建一套试验系统平台,包括液压系统与试验样机系统,开展四个滚动步态试验;样机试验结果表明了试验样机系统是可靠的且具备快速响应能力,验证了翻滚运动理论分析的正确性以及翻滚运动过程的可行性。

摘要：为解决振动下惯性随钻测量(Measurement While Drilling,MWD)方位角失真的问题,提出一种方位漂移在线闭环补偿方法。考虑陀螺仪随时间漂移而加速度计长时测量稳定,利用多传感器分布式信息融合,获得微惯性测量单元(Micro Inertial Measurement Unit,MIMU)测量加速度和重力加速度在钻具坐标系下的向量误差,建立存在振动的方位陀螺漂移PI控制模型,设计一种基于函数逼近理论的新型神经网络结构,通过优化权值直接确定法(Optimized Weights Direct Determination,OWDD)快速确定网络权值,将神经网络辨识信息反馈给PI控制器,实现对方位陀螺漂移的自适应控制,实时跟踪误差趋向并补偿。最后设计实验,振动台实验中方位角误差由10.15°/h减小到0.21°/h,实际钻井实验中方位角误差由10.53°/h减小到0.3°/h。结果表明振动下方位角测量精度明显提高。

摘要：针对现有排肥装置无法较好适用于烟草施肥过程中2种颗粒肥共施、混施不均匀等问题,设计了一种烟草颗粒肥配比混施装置。阐述了其基本结构和工作原理,并利用颗粒自由下落模拟排肥过程中防结拱仿真试验和数值计算方法对其主要部件进行结构设计与优化,得到充肥孔直径与肥料颗粒直径之间最小防结拱倍数为5,根据施肥量得到储肥盘的几何参数。运用离散元软件EDEM进行仿真试验,分析最大排肥量和最小排肥量工作状况下,排肥装置的排肥均匀性变异系数。仿真试验结果表明,有机肥排肥均匀性变异系数最大为2.3%,最小为1.9%;复合肥的排肥均匀性变异系数最大为4.0%,最小为3.8%。进一步进行台架试验,试验结果与仿真结果相比:有机肥排肥均匀性变异系数最大为2.1%,最小为1.0%;复合肥的排肥均匀性变异系数最大为3.7%,最小为1.8%,与仿真试验结果基本吻合。

摘要：针对传统培土机存在的培土阻力大,培土器破土能力差以及培土效率低等问题,设计了一种螺旋斜置中耕培土机。该培土机具有2个培土单元,可以实现跨行2垄培土,螺旋培土刀斜置实现对土壤的切碎与输送,通过升降丝杠装置调整垄形,通过丝杠丝母机构调整垄距,通过设计的液压机构提供培土刀动力,具有跨行作业、垄距和垄形可调、培土高度较高等功能。试验结果表明,培土作业碎土率为90%,培土坡度合格率为93%,培土厚度为80 mm,培土高度为400 mm,垄沟上口宽度为750 mm,培土效果良好。

摘要：烟叶在生长期间,需要中耕机械来实现除草、培土、施肥等多项田间管理功能。针对现有培土机易伤苗、作业效率低,且传动方式单一的特点,设计了一种新型烟草中耕培土机,高地隙拖拉机动力输出轴通过二级升速器将动力传递给液压系统,最终驱动四个液压马达转动实现跨行两垄沟培土。主要对其传动系统进行设计与分析,为烟草中耕培土机制造提供数据基础。

摘要：烟草是一种重要的经济作物,施肥是保证其产量的重要措施之一。相对于人工施肥,机械化施肥有利于降低烟农劳动量,改善烟农工作环境。本文研究了目前现存的排肥器结构与工作原理,并发现排肥器存在因脉动性而导致施肥效果偏差等问题。本文结合烟草施肥特点及农艺要求,设计了一种新的烟草施肥的立式蜂窝煤形施肥机械通过仿形蜂窝煤结构,能够同时施用两种不同肥料,做到准确均匀施肥,减少对肥料的浪费。