摘要：虚拟油泥造型技术作为一种CAD软件,为了能够更加广泛地应用于产品的设计开发中,需要与现有的大多数CAD软件进行数据交流。通过对虚拟油泥造型系统设计STL数据输出接口,实现其与现有的大多数CAD软件系统的数据交流。

摘要：针对丘陵山地油茶果人工采摘效率低、大型机械采收难且花苞损伤大等问题,设计了一种手持冲击梳刷式油茶果采摘装置,通过冲击指的碰撞作用和指间梳刷作用采摘油茶果,可有效降低花苞损伤率。以采摘装置质量最小化为目标,利用Ansys Workbench拓扑优化模块进行轻量化设计,机架减轻近30.59%;建立“冲击指-油茶果”碰撞模型和“主枝-细枝-茶果”三摆动力学模型,明确影响油茶果采摘效果的主要因素为油茶果的质量和压入变形量、冲击指质量和转速、枝条长度和质量;进而以冲击指转速和指间夹角、装置梳刷次数为试验因素,以采摘速率、采净率和花苞损伤率为评价指标,开展油茶果采摘试验并采用响应面分析法处理试验数据。结果表明,冲击指转速对采摘效果的影响最为显著,且当冲击指转速为409.8 r/min、指间夹角为4.1°、装置梳刷4.5次时,装置的采摘性能最佳;此时,油茶果采摘速率为43.67 kg/h、采净率为86.42%,花苞损伤率低于8.89%,满足高油茶果采净率和低花苞损伤率的工作要求。

摘要：在分析墨尔本大学全面推行"墨尔本模式"所取得的良好人才培养效果因素的基础上,以该校机械设计课理论、实践、研讨三个教学环节的具体做法为例,剖析了"墨尔本模式"指导教学九原则、大类培养、跨学科知识融合等在人才培养中的实施方法,提出着力培养学生Engineering大工程理念、构建详实丰满的课程教学体系、打造无学科界限的国际一流师资队伍的整体统筹改革思路,为探索推动我国工科人才培养新模式提供了新思路。

摘要：使用六自由度三维鼠标Spaceball 5000和触觉力反馈设备PHANTOM Desktop,设计了造型操作中的双手交互子任务分配模式,完成了触觉反馈力的计算,并基于Open Inventor和Qt应用程序框架,开发了设备的用户接口,实现了带触觉力反馈功能的虚拟油泥造型系统,再现了传统油泥建模过程中通过力触觉控制造型过程的方法。最后,在实际产品开发过程中进行了应用验证,效果良好。

摘要：借鉴检验模板在工业产品油泥建模过程中控制产品外形的作用,在虚拟油泥造型系统中引入了虚拟油泥检验模板的概念;首先,对现有汽车油泥模型模板类型进行了分析、总结;然后,根据NURBS曲面在Open Inventor中可以实现透明的特点,选择裁剪NURBS曲面的方法设计了虚拟油泥检验模板;最后,根据虚拟油泥造型在工程应用方面的需要,对检验模板的准确定位、颜色与透明度表示等问题进行了研究,并完成了某型汽车车身的虚拟油泥模型造型,验证了虚拟油泥检验模板方案的可行性。

摘要：等值面的提取是科学可视化的重要一环,面显示算法中经常使用的是Marching Cubes算法。针对经典Marching Cubes算法遍历Cube需时较多且占用大量计算机资源的缺点,提出基于压缩体素模型的Marching Cubes优化算法,其利用材料变化信息直接在位于物体表面的体素模型中提取表面三角网格,省略了物体外部全空和内部全实的体素,提高了表面提取的效率。此算法已应用于虚拟油泥造型系统中,取得了很好的效果。

摘要：以Open Inventor数据格式(IV数据格式)向STL数据格式转换为例介绍了一种将IV数据格式向其它数据格式转换的方法。它直接从IV数据格式中读取STL数据格式中所需的信息,并以STL数据格式的要求输出,避免了数据的损失和误差。该方法已在Linux系统下由C++语言编程实现,并应用于虚拟油泥造型系统中,取得了良好的效果。

摘要：针对肉鸡平养鸡舍粪污表层结饼、地面不平、清收量大等问题,该研究研制了可实现舍内粪污表层破碎、收集装袋和地面清扫等功能的自走式清粪装袋一体机。通过优选作业形式,结合功能需求和平养鸡舍尺寸,设计了整机关键机构的结构形式和工作参数;通过ANSYS/LS-DYNA模块仿真粪污破碎过程,分析了破碎过程中刀具的受力情况,当破碎力大于165.32 N时可实现粪污表层的破碎,刀具的仿真阻力均值与计算值的相对误差为1.10%,刀具结构参数设计合理;利用ANSYS静力学模块和振动模态分析模块验证机架强度和稳定性。根据优化结果试制机样机,通过粪污清收预试验和舍内清收试验验证整机和清收效果。试验结果表明,机具行走速度为0.10 m/s、工作部件转速为240 r/min时,地面洁净率为95.38%,清收速率为178.02 m^(2)/h,满足肉鸡平养鸡舍粪污清收作业要求。研究成果可为肉鸡等地面平养畜禽的粪污清收装备研发提供理论指导和技术支撑。

摘要：【目的】设计冲击式油茶果采摘机及冲击组件,采用数值模拟方法研究油茶果采摘过程,为油茶果采摘设备的研发提供依据。【方法】测量油茶果和花苞的物理特征参数,利用Creo软件对冲击式油茶果采摘机进行整机及冲击组件设计,通过Abaqus软件分别建立油茶果-果柄-果枝和花苞-花枝动力学模型,以油茶果和花苞的应力与形变量作为试验指标,仿真分析有套筒和无套筒冲击组件在机械采摘过程中对油茶果和花苞损伤的影响。【结果】在采摘作业中,有套筒和无套筒冲击组件使油茶果脱落的最大临界转速分别为399和372 r/min,最大应力分别为36.87和51.34 MPa,最大形变量分别为0.73和1.04 mm;花苞所受最大应力分别为0.86和1.34 MPa,最大形变量分别为0.86和1.74 mm。增设套筒的冲击组件使油茶果最大应力与最大形变量分别减少了28.2%和29.8%,使花苞最大应力与最大形变量分别减少了35.8%和50.6%。【结论】所设计的冲击式油茶果采摘机可有效降低油茶果和花苞损伤。

摘要：基于STL文件模型的间接分层切片算法存在缺乏拓扑信息,面误差诊断修复困难等问题,结合压缩表示形式的体素模型特点,提出了一种新的基于压缩体素模型直接切片分层优化算法。该算法利用Dexel模型记录的Dexel射线和物体交点所表达的物体表面点位置,通过设定分层平面厚度等参数获得截面轮廓数据,生成可直接适用于快速成型系统的共用层接口CLI文件。该算法在虚拟油泥造型系统中得到了应用,实验结果表明算法稳定、分层效果良好。