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相似文献
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1.
为解决丘陵山区农业机械行走的稳定性问题,基于仿生学方法,利用PCC软件测量、ORIGIN软件描点绘图等方法,获取山羊在不同坡地行走的躯体质心运动参数;通过MATLAB软件计算拟合,得到躯体质心变化曲线。研究结果表明:在试验研究范围内,山羊在不同坡地行走时的周期均在0.5~1.0s之间;躯体质心的"位移-时间"和"水平位移-时间"曲线均呈线性关系;"竖直位移-时间"的变化规律是先增大后减小,且在30°时,竖直位移达到最大;竖直位移与水平位移的比值在-1~1.5之间,躯体质心在x=0附近上下来回波动,并呈周期性。该研究验证了四足仿生机构稳定行走过程,揭示了山羊坡地行走时躯体运动对平衡的影响机理,为丘陵山区小型农业机械稳定行走提供了研究基础。  相似文献   

2.
奶牛跛行广泛存在于养殖场中。它不仅影响奶牛的正常生理活动,使得奶牛淘汰率升高,而且人工检测会耗费大量的时间。研究中,提出利用地面三维应力测试系统对行走奶牛的支撑相自动识别,同时进行处理判断,从而获取前后蹄部各自完整的支撑相。所用的方法是基于时间和空间,并且结合四肢动物行走动力学支撑相的逻辑顺序收集压力中心(COP)轨迹点。这些COP的簇被识别为完整的或不完整的,且分别被分离为前蹄或后蹄。通过计算机自动识别程序获得前后蹄部完整的支撑相,并且提取主要的6个特征值。样本试验数据显示,该设计可用于奶牛的步态分析、跛行判断。这将实现牧场自动收集数据进行无人监督步态分析。  相似文献   

3.
针对微型履带车辆在丘陵山区崎岖路面和坡地作业时存在稳定性减弱、爬坡性能变差等问题,提出了一种采用三连杆运动变形机构,由固定在行走架上的液压缸驱动变形机构变形,使得行走架在一定角度范围内处于水平的可变形履带行走装置设计方案。通过对变形机构的自由度计算和可变形履带行走装置的数学建模,分析了平衡状态下变形杆件的受力情况和机构的变形性能,确定了变形角度与构件之间的相对关系,以及坡地行驶过程中,变形与未变形状态下履带车辆的垂直越障和爬坡性能。结果表明:可变形履带行走装置可实现28°以下坡度自适应;变形后,能够提升车辆在坡地作业时3°左右的爬坡性能,但减弱了垂直越障能力。  相似文献   

4.
一种可变形履带行走装置的设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对微型履带车辆在丘陵山区崎岖路面和坡地作业时存在稳定性减弱、爬坡性能变差等问题,提出了一种采用三连杆运动变形机构,由固定在行走架上的液压缸驱动变形机构变形,使得行走架在一定角度范围内处于水平的可变形履带行走装置设计方案。通过对变形机构的自由度计算和可变形履带行走装置的数学建模,分析了平衡状态下变形杆件的受力情况和机构的变形性能,确定了变形角度与构件之间的相对关系,以及坡地行驶过程中,变形与未变形状态下履带车辆的垂直越障和爬坡性能。结果表明:可变形履带行走装置可实现28°以下坡度自适应;变形后,能够提升车辆在坡地作业时3°左右的爬坡性能,但减弱了垂直越障能力。  相似文献   

5.
足式机器人在步态复杂或地形崎岖的环境中能高效、快速地完成预设任务,应具备优化的步态规划算法、稳定裕度高、反应灵敏等特点,其中稳定步态尤为重要。通过对足式机器人的静态、动态稳定性方法的对比与分析得出,重心投影法和规范化的稳定边界法适用于平坦的地面;静态稳定边界法、纵向稳定边界法和能量稳定边界法适用于坡地;力-角法和零力矩点法既适用于平地又适用于坡地,并对这些方法在足式机器人稳定性研究中的理论进行展望。足式机器人稳定性判据可为机器人行走特别是农业机械行走机构设计和研究提供有利参考。  相似文献   

6.
根据履带式行走机构行走的特点,结合水稻秧盘摆放的地面条件和农用机械的实际工作环境,对履带式行走机构的关键部件进行设计,以及对其各部分参数进行分析研究。通过分析研究,确定行走装置具有良好的通过性,找到合理的履带的接地长度和宽度使其对履带式行走机构的直线行走性能不产生影响,从而为水稻秧盘起盘机的履带式行走机构设计提供了参考依据。  相似文献   

7.
为解决池塘活鱼收获过程中人工起鱼强度大、工作效率低的问题,设计了一种池塘起鱼单轨输送机。该单轨输送机由蜗轮蜗杆和皮带实现驱动;单轨依池塘地形架设,适应了高落差的运输需求;机架上设计有卡槽,防止运行时单轨输送机侧翻和脱离固定轨道。以人工操控单轨输送机为研究对象,控制系统采用无线遥控技术实现单轨输送车遥控输送。试验表明,该单轨输送车上坡可载重量120 kg,爬坡角度在30°~40°,上坡行走速度为0.4~0.8 m/s,3名工作人员40 min可将4 800 kg的鱼从池塘运输到活鱼车上,与传统8人作业1 h相比,劳动力减少了一半,工作时间缩短了33%,工作安全可靠,适合池塘起鱼作业。  相似文献   

8.
林木球果采集机器人机械臂起升运动分析   总被引:2,自引:1,他引:2  
为了使林木球果采集实现自动化操作,研制了林木球果采集机器人。其总体结构分为三个部分:机械手、行走机构和计算机控制系统。文中对林木球果采集机器人在采集过程中机械臂起升时的运动做了分析计算,求出了当采集爪匀速直线上升时,大、小臂协调动作的运动规律,为液压驱动和计算机控制系统的设计提供了依据。  相似文献   

9.
随着时代的进步,人们的生活水平有了显著的提高,健康问题越来越受到人们的关注。越野行走运动虽然在我国的普及率还不高,但很多热爱运动的人士已经加入越野行走的阵营,成为最受年轻人喜爱的体育运动之一。越野行走实际上是一项好处颇多且老少皆宜的运动,国外越野行走运动的发展比较早,而我国对该项目的研究还处于初级阶段,因此参与的人数和收益的人群都比较少。本文通过对我国各城市各学校中越野行走运动的普及率,对我国越野行走运动的现状进行分析,并结合越野行走运动的的特征和运动效果,提出如何提升越野行走运动的参与度的有效措施,推进中国越野行走运动的发展。  相似文献   

10.
为提高山地果园双轨运输车在弯曲起伏轨道上的平稳性和安全性,在设计双轨道运输机行走机构结构的基础上,研究了行走机构与轨道在转弯过程中的位置关系,计算出轨道及行走机构的关键参数,最后测试了运输机的运行效果。测试结果表明,运输机在轨道直线段和弯道行走平稳,说明行走轮与防翻轮轮距、前后行走轮轮距、左右行走轮端面距离设计值分别为95、800、612 mm时能够满足运输车在水平和垂直方向最小转弯半径为5、8 m的设计要求,该行走机构可适用于山地果园农资及柑橘类水果运输装备,也可用于搭载喷药机或采摘机械等作业平台。  相似文献   

11.
山地果园手扶式单履带运输车设计与试验   总被引:1,自引:0,他引:1  
设计一种以单履带为行走机构的山地果园运输车,该山地果园运输车由单履带行走装置、车架、传动装置、动力系统等组成,其主体外形尺寸为1 540mm×600mm×815mm。根据整车质心分析和人机工程学确定车辆的结构和运动参数,并利用Creo建立三维模型,计算出车辆的质心位置。根据车辆的质心位置分析车辆在横向坡面和纵向坡面的稳定性。对该山地果园运输车样机在满载情况下进行不同工作环境的测试,结果表明:设计的山地果园运输车的最大载荷为75kg,具备上10°纵向坡,下30°纵向坡以及通过20°横向坡面和通过各种复杂路面的能力。该运输车能够较好地满足山地果园横向运输要求。  相似文献   

12.
[目的]樟子松是北方地区贫瘠立地植被恢复的重要树种,但不同地形条件及其与土壤的互作对树木生长的影响尚不明晰。本研究旨在探索塞罕坝地区微地形对土壤特征和樟子松幼树生长的影响。[方法]以河北省塞罕坝机械林场干旱石质阳坡12年生樟子松人工林为研究对象,基于平地和不同坡度(10°~20°、20°~30°、>30°)坡地的12块固定标准地,获取了地径、树高、冠幅等单木属性因子、叶面积、比叶面积、叶曲率等叶片功能性状和土壤石砾含量、土壤容重、土壤含水率等土壤指标,对比分析各类指标在不同微地形下的差异。[结果](1)坡度、坡位对樟子松树木生长均有显著影响(P<0.05);坡地樟子松幼树地径均高于平地,缓坡和中坡的冠幅、树高与平地差异不显著;坡位幼树单木因子均表现为下坡位高于上坡位。(2)坡度对叶面积、比叶面积影响显著(P<0.05);坡地叶片比叶面积平均比平地减少4.1%,而叶面积和叶曲率平均增加2.6%和6.3%;坡位仅对比叶面积影响显著(P<0.05),总体表现为坡上>坡下。(3)坡地土壤容重比平地减少了13.5%,毛管孔隙度和非毛管孔隙度坡度相较于平地分别增加了2...  相似文献   

13.
【目的】研究不同赛道维护方式对伊犁马步态特征、比赛成绩的影响,为伊犁马选种选育和赛道维护提供依据。【方法】以8匹伊犁马公马为研究对象,设计1 600 m途程比赛。用高速摄像机记录伊犁马在不同赛道维护方式下直道、弯道、终点的步态特征的视频素材,终点计时系统记录马匹比赛成绩,分析不同赛道维护方式下伊犁马各赛段步态特征、比赛成绩的差异性。【结果】直道阶段,前肢双支撑相、前位前蹄支撑相压实组极显著低于耙地组和普通组(P<0.01);步频压实组极显著高于耙地组和普通组(P<0.01),耙地组显著低于普通组(P<0.05);双支撑相步幅、总步幅、最大开张角度压实组极显著高于耙地组(P<0.01),显著高于普通组(P<0.05)。弯道阶段,后位后蹄支撑相、后肢间隔期、前位后蹄支撑相、后位前蹄支撑相、对角双支撑相、前肢间隔期、前肢双支撑相、前位前蹄支撑相压实组均极显著低于耙地组和普通组(P<0.01);腾空期、步频压实组极显著高于耙地组和普通组(P<0.01);腾空期步幅压实组显著高于普通组步幅(P<0.05);最大开张角度压实组显著高于耙地组和普通组(P<0.05)。终点阶段,后肢间隔期、前位后蹄支撑相、前肢双支撑相、前位前蹄支撑相压实组显著低于耙地组(P<0.05);步频压实组极显著高于耙地组(P<0.01),耙地组显著低于普通组(P<0.05);后肢步幅压实组显著高于普通组(P<0.05);双支撑相步幅压实组极显著高于耙地组(P<0.01),耙地组显著低于普通组(P<0.05);最大开张角度压实组显著高于耙地组和普通组(P<0.05)。【结论】压实组马匹步幅、步频较大,比赛成绩最好,赛道状况的差异会导致运动性能的差异。在选种选育,评价马匹运动性能过程中应考虑赛道状况,以提高个体选择准确性。  相似文献   

14.
山地履带拖拉机纵向坡地越障性能仿真分析及试验验证   总被引:1,自引:1,他引:0  
山地履带拖拉机作为一种农用动力机械,工作在地形复杂、条件恶劣的丘陵山区,因此,要求其不仅具有一般履带拖拉机的基本特点,而且应具有良好的坡地越障性能。利用Pro/E三维软件绘制山地履带拖拉机车体几何模型,并在多体动力学软件Recur Dyn中完成履带行走机构的选配及整机动力学模型的建立,同时利用Recur Dyn自带的地面Ground模块建立地面模型,基于以上3种模型对该机进行多体动力学仿真,分析速度、坡度角及拖拉机质心位置对其纵向坡地越障性能相关参数的影响。仿真结果表明,在车速与坡度角一定的情况下,质心位置越靠车体前端且越接近地面,越有利于纵向越障性能。相关的坡地实测试验所测得结果与仿真结果基本保持一致,验证了仿真模型的正确性,为山地履带拖拉机进一步的改进设计提供理论参考依据。  相似文献   

15.
【目的】研究调教训练对伊犁马1 600 m速度赛步态特征的影响,为速度赛伊犁马调教训练提供数据支撑。【方法】挑选8匹未经调教训练的3岁伊犁马(公马)为试验对象,采用3个月的速度调教训练,采集不同训练阶段马匹速度赛直道、弯道、冲刺处的步态特征,分析不同训练阶段伊犁马步态特征的差异。【结果】伊犁马训练后期平均速度显著大于训练初期(P<0.05);后位后蹄支撑相在训练初期显著低于训练中期(P<0.05),前位前蹄支撑相在训练初、后期显著低于训练中期(P<0.05),后肢双支撑相在训练初期显著低于训练中、后期(P<0.05);后位后蹄摆动相在训练中期显著低于训练后期(P<0.05),前位后蹄摆动相在训练中期显著低于训练初、后期(P<0.05),后位前蹄摆动相在训练中期显著低于训练初期(P<0.05),前位前蹄摆动相在训练中期显著低于训练初、后期(P<0.05);腾空期在训练中期显著低于训练前、后期(P<0.05);瞬时速度在训练初期显著低于训练后期(P<0.05);前肢步幅在训练初、中期显著小于训练后期(P<0.05),腾空期步幅在训练中期显著小于训练后期(P<0.05),总步幅在训练初、中期显著小于训练后期(P<0.05)。【结论】经过3个月调教训练,伊犁马速度、支撑相、摆动相、腾空期步幅等均发生了显著变化。步态特征可作为马匹调教训练及性能评价的相关参考指标,在速度马调教训练时,可测定马匹步态特征,评价马匹运动性能。  相似文献   

16.
中小雨强下谷子坡地的降雨入渗特征模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】研究谷子坡地的降雨入渗特征,为谷子坡地水分管理及防治水土流失提供科学依据。【方法】采用人工模拟降雨的方法,以裸露坡地为对照,研究中小雨强(40mm/h)下,3°、5°、10°、15°的坡地在谷子拔节初期、拔节中期、抽穗初期和灌浆初期的降雨入渗特征,并筛选出最优拟合模型。【结果】谷子坡地最初入渗率较高,随降雨历时的延长入渗率呈下降趋势,至降雨后50min基本接近稳定入渗阶段,入渗率与入渗时间之间符合幂函数关系。入渗总量随坡度的增大而减小,随谷子生长期的延长而增大;与裸地相比,谷子坡地的初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、累积入渗量分别提高了10.4%,28.17%,16.46%和20.47%。Kostiakov模型基本能模拟谷子坡地的入渗特征,但平均入渗率估算值(0.420mm/min)比实测值(0.474mm/min)降低了11.39%。【结论】谷子坡地的入渗总量大于裸地,入渗曲线可用Kostiakov模型拟合。  相似文献   

17.
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.  相似文献   

18.
  目的  我国林区地形较为复杂,林地底盘性能决定了林地装备能否“上山入林”,是林业现代化进程中需要解决的基础问题。相比轮式和履带式底盘,足式底盘腿部独立运动使得足式底盘在林区复杂地形环境中工作具有更强的灵活性和适应性。因此,研发针对我国林区环境的林地足式底盘对我国林业发展有重要意义。  方法  针对林地底盘步态规划的研究,首先分析山羊一般的行进步态,得到行走迈步顺序、各关节角关系以及变化范围。设计一种林地底盘,对其左前腿结构简图进行运动学分析,利用蒙特卡洛方法计算底盘足端的工作空间,是否能满足要求。根据实际需求,确定林地底盘的步态和关节驱动,使用ADAMS仿真软件设计简化林地底盘虚拟样机模型,进行对角小跑步态仿真,通过林地底盘质心的位移和速度变化曲线分析林地底盘的运行性能。  结果  平面运动的林地底盘质心在前进方向上位移变化稳定,前进速度0.2 m/s左右;底盘质心横向偏移程度较小,基本沿着设定轨迹前进;质心在竖直方向存在上下波动的情况,波动范围约占底盘总高度的1.04%,林地底盘在前进过程中没有发生跳跃情况或倾翻情况。  结论  仿真结果表明,步态规划可以满足林地底盘的运动要求,可以提升林地底盘的运动稳定性和地形适应能力,安全可靠,适用于林业动力底盘。   相似文献   

19.
退耕还林(草)背景下渭河流域植被覆盖时空变化分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
以SPOT VGTETATION的归一化植被指数为基础,借助GIS软件的空间分析功能和线性回归分析法对渭河流域植被覆盖空间分布特征以及退耕还林(草)工程实施以来植被覆盖时空变化趋势进行了分析。结果表明:渭河流域六盘山、子午岭、秦岭北麓和关中盆地一带各有一条NDVI高值区。渭河源区植被覆盖较好,黄土塬区次之,丘陵沟壑区最差。退耕以来NDVI年最大化值增加显著,植被覆盖在空间上呈现出整体改善,局部退化趋势。轻微改善、中度改善、明显改善的区域所占面积分别为29.35%、26.49%和8.21%,另有6.59%的土地轻微退化。其中,黄土高原丘陵沟壑区植被覆盖增加趋势显著,变化斜率出现负值的区域主要位于渭河中下游和泾河中上游地区。研究区不同坡度等级的坡地植被覆盖状况得到明显改善,变化速率由大到小依次排序为0°-6°、6°-15°、15°-25°和>25°的坡地。位于丘陵沟壑区的吴旗等县坡地植被恢复趋势最为明显,泾河中游、北洛河中上游以及渭河上游等地区也有明显好转趋势。  相似文献   

20.
不同坡度坡位下滇中烤烟地土壤呼吸的变化特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
以云南省玉溪市典型烤烟农田生态系统为研究对象,采用动态密闭气室红外CO2分析仪(LI-6400-09)对平地、15°上坡位、15°中坡位、15°下坡位、30°上坡位、30°中坡位、30°下坡位7种处理的烤烟地生长季的土壤呼吸速率及其影响因子进行了测定和分析.结果表明:(1)烤烟农田土壤呼吸具有明显的时间变化,呈双峰型变化趋势;坡度的增加显著降低了平均土壤呼吸速率(降低6.4μmol·m~(-2)·s~(-1)),且减缓了移栽后烤烟伸根期的土壤呼吸速率;(2)不同坡位的土壤湿度差异显著,坡位的升高显著降低了平均土壤呼吸速率(降低2.6~3.5μmol·m~(-2)·s~(-1));(3)土壤温度是引起土壤呼吸变化的关键因素,土壤呼吸温度敏感系数Q10在1.01~1.39之间,且随着坡度的升高而增大,坡度的升高还会导致土壤温度对土壤呼吸的高相关性由中、下坡位转变为上坡位;(4)在该研究区内土壤湿度对于土壤呼吸的作用大于土壤温度,下坡位土壤呼吸对湿度的敏感性大于中坡位和上坡位.综上,坡面类型的变化能显著改变土壤温度与水分状况,进而影响烤烟地土壤呼吸作用.  相似文献   

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