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3D打印技术是如今最具前沿性和发展性的一项新型制造技术,仿生学是一门模拟生物优异性能并应用到人类科技生产的设计科学,逆向工程是目前新兴的一种建模方式,可对复杂曲面进行优化设计。本文通过3D扫描对生物獾前肢爪的指甲进行扫描,获取到点云数据,然后通过CATIA V5对点云数据进行处理,通过曲线重建、曲线光顺、曲面重构等一系列操作逆向重构出光滑连续的曲面,通过修整处理设计出深松铲的铲尖,最终与铲柄装配出一柄完整的深松铲。本文将3D打印、仿生学设计和逆向工程建模结合,从一个创新的角度来设计优化深松铲的性能。 相似文献
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针对深松作业阻力大、功耗高的问题,基于滑切理论设计了1种具有凸圆弧形滑切刃的深松铲尖,建立了深松作业过程中,铲尖上表面滑切刃与土壤的切削模型,分析了刀片受力情况,并依据滑切产生因素,推导出刀片刃口曲线表达式。田间试验表明:拖拉机前进速度为4.1 km/h,深松铲耕作深度为250 mm时,凸圆弧形滑切刃深松铲牵引阻力较国标深松铲的牵引阻力平均下降12.08%,达到了降低深松作业阻力的目的。 相似文献
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针对自动导航拖拉机带农机具作业时农机具跟踪误差会被放大的问题，提出了1种能够提高农机具作业精度的拖拉机导航算法。采用路径跟踪误差最小的优化控制方法，研究拖拉机自动导航作业时引起机具误差大的因素及改进方法，设计具有农机具误差项的拖拉机模型预测控制算法，对该算法进行可行性试验及对比试验。试验结果表明采用带机具误差项的算法使农机具横向偏差平均降低了42.36%，横向偏差标准差平均降低了40.91%，航向角最大偏差平均降低了6.11%,航向角偏差标准差平均降低了31.04%。结果表明增加农机具误差项的模型预测控制算法能有效提升农机具的作业精度。 相似文献
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为准确、高效评估养殖网箱场内鱼群数量，科学指导网箱养殖，提出了一种基于前视声呐的养殖网箱内鱼群数量统计方法。方法应用时，以声呐图像处理技术为基础，首先以目标网箱内养殖鱼类在消声水池实验室的声学标定结果为依据，对前视声呐测量声图进行单个鱼体的声学图像阈值划分；其次凭借云台控制声呐旋转，对围栏区域进行遍历探测，随后将声学标定结果确定的阈值作为划分依据，将不同角度所测声学图像中鱼类进行划分、统计，估算得到整个养殖网箱内的鱼类数量；最后结合探测角度以及位置信息，得到网箱养殖区域内的鱼类空间分布特征，用于指导渔民进行后续的网箱养殖。此方法在舟山青浜岛大黄鱼养殖网箱中得以应用。结果显示：该方法估计得到的养殖网箱内大黄鱼数量与人工评估结果基本一致，经多次计算，平均相对误差仅为2.45%,且实现过程更加高效、便捷。本研究能够有效为养殖网箱提供鱼类数量信息，为亟待进行鱼类数量监管的网箱养殖产业提供科学、可靠的数量统计方法，具有广泛的应用场景。 相似文献