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低碳需求驱动的产品零部件参数优化设计方法
1
作者 苏珂 臧荣荣 +1 位作者 张楠楠 杨忠强 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期746-759,共14页
针对产品零部件服役过程碳排放难以量化和降低的问题,提出一种低碳需求驱动的产品零部件参数优化设计方法。基于零部件服役过程中的能量动态交互演变特性,建立零部件设计参数碳排放递归量化模型;应用Morris全局筛选分析法表征零部件参... 针对产品零部件服役过程碳排放难以量化和降低的问题,提出一种低碳需求驱动的产品零部件参数优化设计方法。基于零部件服役过程中的能量动态交互演变特性,建立零部件设计参数碳排放递归量化模型;应用Morris全局筛选分析法表征零部件参数敏感度与耦合强度,以筛选关键低碳设计参数;以零部件服役过程碳排放量最低为目标,建立基于改进平衡优化器算法的低碳优化模型,引入Metropolis准则构造概率适应度选择策略,改善候选解选择方法以降低优化偏差,从而获得最佳参数设计方案。最后以电动拖拉机为例进行零部件低碳设计参数优化,验证了所提方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 低碳需求 产品零部件 参数优化 改进平衡优化器
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无人驾驶农机装备的模糊PI-LQR转向控制算法 被引量：5
2
作者 姬江涛 王启洲 +1 位作者 张玉成 韩志豪 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期9-16,共8页
无人驾驶农机装备转向系统处于小流量、小角度控制时会出现非线性和时滞,这会导致转向控制超调或者控制时滞,进而导致无法快速准确地跟踪到路径预瞄点。针对这个问题,本文提出了一种模糊比例积分-线性二次型调节器(PI-LQR)数据融合的内... 无人驾驶农机装备转向系统处于小流量、小角度控制时会出现非线性和时滞,这会导致转向控制超调或者控制时滞,进而导致无法快速准确地跟踪到路径预瞄点。针对这个问题,本文提出了一种模糊比例积分-线性二次型调节器(PI-LQR)数据融合的内外环控制算法。该算法以模糊PI控制为内环,基于转角误差和转角误差变化率,通过模糊逻辑运算自适应调节PI参数,进行转向角度的闭环控制。以LQR控制为外环,基于农机装备XY-横摆角控制,融合内环的转角误差,进一步提升无人驾驶农机装备转向的精准控制。Carsim和Matlab/Simulink联合仿真表明:通过100 m长的双移线路径下,最大横向误差为0.18 m,最大横向摆角误差为0.067 rad。实车测试表明:通过100 m长的双移线路径下,最大横向误差0.26 m,相较于PID纯跟踪控制算法,最大横向误差减少了0.19 m。 展开更多
关键词 无人驾驶 转向系统 模糊PI LQR 内外环控制
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重型拖拉机电液悬挂比例控制器设计 被引量：9
3
作者 赵建军 朱忠祥 +3 位作者 宋正河 周瑞娟 王儒朋 毛恩荣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期10-16,共7页
设计了一种基于飞思卡尔MC9S12XS128型微处理器的电液悬挂比例控制器。根据重型拖拉机电液悬挂系统控制要求,在分析现有重型拖拉机电液悬挂比例控制器的结构、类型和特点的基础上,确定了比例控制器的整体设计方案,在Code Warrior环境下... 设计了一种基于飞思卡尔MC9S12XS128型微处理器的电液悬挂比例控制器。根据重型拖拉机电液悬挂系统控制要求,在分析现有重型拖拉机电液悬挂比例控制器的结构、类型和特点的基础上,确定了比例控制器的整体设计方案,在Code Warrior环境下完成软件程序设计,采用PID控制算法实现对拖拉机作业机组的位控制、牵引力控制和力位综合控制。以重型拖拉机电液悬挂系统为试验平台,对所设计的电液悬挂比例控制器进行了田间试验,牵引力和耕深控制的过渡时间分别为3.89 s和0.81 s。结果表明:比例控制器对重型拖拉机悬挂装置的综合控制具有响应快、精度高、稳定性强等特点,在保证拖拉机平顺性和作业质量的同时,提高了作业效率,降低了拖拉机驾驶员的劳动强度。 展开更多
关键词 重型拖拉机 电液悬挂 比例控制器 PID控制
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拖拉机前轮前束设计计算方法研究 被引量：9
4
作者 王伯良 周建立 +3 位作者 赵波 张玉琴 周林行 职洪文 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期89-94,共6页
该文从分析拖拉机前轮前束的运动状态出发,推导出一种前轮前束值的设计计算公式,并探讨了其相应参数的确定方法:对几种常用拖拉机的试验测试,证明了该计算方法的可靠性。
关键词 拖拉机 前轮前束 前束值 计算 设计
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拖拉机前轮定位设计计算方法研究探讨 被引量：10
5
作者 王伯良 赵波 +3 位作者 周建立 杨俊森 职洪文 周林行 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期32-37,共6页
论述了拖拉机转向节立轴后倾的危害，建议取消立轴后倾，并研究探讨前轮外倾。
关键词 拖拉机 前轮定位 设计 计算
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东方红拖拉机自动转向控制器设计及试验 被引量：10
6
作者 黎永键 赵祚喜 +1 位作者 黄培奎 关伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期93-99,共7页
以东方红-X804拖拉机为试验平台,设计了基于双闭环控制方法的转向控制器,以提高农业机械导航的精度。首先阐述了系统整体结构及工作原理,使用角度传感器KMA199和角速率传感器ADIS16300分别测量转向角度、转向角速率,电控液压阀、换挡电... 以东方红-X804拖拉机为试验平台,设计了基于双闭环控制方法的转向控制器,以提高农业机械导航的精度。首先阐述了系统整体结构及工作原理,使用角度传感器KMA199和角速率传感器ADIS16300分别测量转向角度、转向角速率,电控液压阀、换挡电磁阀和溢流阀作为执行单元实现自动转向。建立了数学模型,介绍了转向控制器的硬件电路实现,设计了CAN总线网络功能节点。结合拖拉机田间作业过程中系统非线性特性,提出了以角速度控制为内环、转向角度控制为外环的双闭环控制方法,给出了控制算法的推导过程,并使用Matlab工具箱进行系统辨识得到传递函数的参数。试验结果表明:ADIS16300角速度积分的角度值有较高准确度,平均误差为0.53°。方波信号的角度跟踪稳态时平均误差为0.40°,平均跟踪时间为1.3 s,角速率跟踪稳态时平均误差为1.25(°)/s,延时时间平均值为0.2 s;双闭环控制方法较好抑制了稳态时的震荡现象。 展开更多
关键词 农业机械 导航 模型 转向控制 电控液压阀 双闭环控制
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基于DGPS定位与双闭环转向控制的农业自动导航系统 被引量：4
7
作者 黎永键 赵祚喜 +2 位作者 高俊文 吴晓鹏 关伟 《农业现代化研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期387-394,共8页
以东方红X-804拖拉机为平台,开发了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相组合的农业自动导航系统。系统主要包括RTK-DGPS接收机、姿态航向参考系统(AHRS)、转向控制器、电控液压转向装置和转向角检测传感器。设计了Kalman滤波器对定... 以东方红X-804拖拉机为平台,开发了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相组合的农业自动导航系统。系统主要包括RTK-DGPS接收机、姿态航向参考系统(AHRS)、转向控制器、电控液压转向装置和转向角检测传感器。设计了Kalman滤波器对定位数据进行平滑处理,同时实现航向角的校正。为实现自动转向,在拖拉机原有手动控制系统基础上加上电控比例液压阀,并设计电控单元。然后,推导了转向系统的数学模型,通过Matlab仿真工具箱得到传递函数的参数,设计了双闭环转向控制算法。最后,进行了算法验证试验和田间试验,结果表明,双闭环控制方法较好抑制了稳态时的震荡现象,方波信号的角度跟踪稳态时最大误差0.60°,平均误差0.40°,平均延时为0.20 s;设计的Kalman滤波器有助于提高定位系统的精度,横向跟踪误差不超过0.09 m,转向角度平均跟踪误差为0.43°,延时0.25 s。 展开更多
关键词 农业自动导航 载波相位差分全球定位系统 姿态航向参考系统 卡尔曼滤波 双闭环控制
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基于JACK的电动拖拉机驾驶室人机工程改进设计 被引量：37
8
作者 苏珂 廖越 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第8期106-110,共5页
为改善电动拖拉机驾驶环境,提高驾驶室舒适性,以人机工程仿真软件JACK为工具,建立了符合中国驾驶员身体数据的虚拟驾驶员模型和电动拖拉机驾驶室人机工程仿真模型。在此基础上,分析了驾驶员的视觉可视性、上肢可达性和驾操纵姿势舒适性... 为改善电动拖拉机驾驶环境,提高驾驶室舒适性,以人机工程仿真软件JACK为工具,建立了符合中国驾驶员身体数据的虚拟驾驶员模型和电动拖拉机驾驶室人机工程仿真模型。在此基础上,分析了驾驶员的视觉可视性、上肢可达性和驾操纵姿势舒适性,辨别出现有电动拖拉机驾驶室设计中的缺陷。通过SAE驾驶员H点位置确定曲线与GB/T 6235—2004结合,重新确定驾驶员H点的位置,从方向盘、仪表盘、座椅等部件的布置对驾驶室进行改进设计。结果表明:在电动拖拉机驾驶室设计过程中进行人机工程虚拟仿真,可有效提高驾驶室的舒适度、视野性能、易操作性。 展开更多
关键词 人机工程 驾驶室设计 JACK 虚拟仿真
原文传递
拖拉机驾驶室安全强度设计方法 被引量：5
9
作者 陈龙 王锦雯 +1 位作者 薛念文 刘星荣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期19-24,共6页
根据拖拉机驾驶室安全强度试验标准,建立了驾驶室安全强度预估数学模型,提出了安全强度设计方法,利用计算机模拟试验,实现驾驶室安全强度预估,为设计阶段提供依据,计算和试验结果吻合,表明方法切实可行。
关键词 驾驶室 安全性 强度 拖拉机
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拖拉机-农具机组牵引性能的计算机辅助分析 被引量：15
10
作者 周志立 方在华 赵铨 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期7-14,共8页
以适合于不同拖拉机-农具机组进行不同作业时的拖拉机空间载荷模式为依据,借助矩阵表达方法分析拖拉机的外载,导出了普遍适用的驱动轮载荷方程组和驱动方程组,给出了牵引性能指标的统一的计算公式,简要说明了相应的计算机程序。并以犁... 以适合于不同拖拉机-农具机组进行不同作业时的拖拉机空间载荷模式为依据,借助矩阵表达方法分析拖拉机的外载,导出了普遍适用的驱动轮载荷方程组和驱动方程组,给出了牵引性能指标的统一的计算公式,简要说明了相应的计算机程序。并以犁耕机组为例,得出了某些结论。 展开更多
关键词 拖拉机 农业机械 牵引性 CAD
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拖拉机造型设计浅析 被引量：5
11
作者 李昕 弋景刚 +2 位作者 刘江涛 姜海勇 侯雯卉 《农机化研究》 北大核心 2008年第5期210-212,共3页
从美学和人机工程学的角度,并结合实例,对拖拉机的造型设计进行了探讨。主要分析了拖拉机造型的艺术美和技术美,包括外形、色彩和人机几个方面,强调了造型美观和合理人机性能的重要性,为拖拉机造型设计提供参考依据。
关键词 拖拉机 造型设计 色彩 人机工程学
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基于逆向工程的拖拉机造型CAD混合建模 被引量：4
12
作者 徐立友 杨超峰 +2 位作者 周志立 赵剡水 高磊 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期107-111,共5页
针对国产拖拉机造型设计的特点,提出了基于逆向工程的拖拉机造型CAD混合建模方法.依据拖拉机造型三维效果图,建立了其油泥模型;采用Comet 250与AICON 3D Studio相结合的方法,基于特征进行点云数据的测量及处理,从测量数据中提取可重新... 针对国产拖拉机造型设计的特点,提出了基于逆向工程的拖拉机造型CAD混合建模方法.依据拖拉机造型三维效果图,建立了其油泥模型;采用Comet 250与AICON 3D Studio相结合的方法,基于特征进行点云数据的测量及处理,从测量数据中提取可重新进行设计的特征、约束及设计意图,在对数据进行分析的基础上,制定了建模方案.通过参数的提取,重构了拖拉机造型的CAD模型.实例应用结果表明了建模方法的可行性,为拖拉机造型设计提供了一个有效途径. 展开更多
关键词 逆向工程 拖拉机造型 混合建模
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人-机-环境对拖拉机自动变速器换档控制的影响 被引量：3
13
作者 张迎军 周志立 周学建 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期72-75,共4页
拖拉机自动变速器对改善拖拉机机组的综合性能具有重要作用,自动变速器换档规律是其核心技术 之一,换档规律的制订受到众多因素的影响,人(驾驶员)、机(拖拉机机组)和环境(土壤、路面条件等)是其决定 因素。本研究分析了人-机-境因素对... 拖拉机自动变速器对改善拖拉机机组的综合性能具有重要作用,自动变速器换档规律是其核心技术 之一,换档规律的制订受到众多因素的影响,人(驾驶员)、机(拖拉机机组)和环境(土壤、路面条件等)是其决定 因素。本研究分析了人-机-境因素对拖拉机自动变速器换档控制的影响。根据拖拉机驾驶员的职能,通过分 析驾驶员的不同特征,提出了以驾驶员个性特征为依据的效率型、经济型和保守型换档模式,同时也讨论了各种 典型的驾驶员操作意图对换档规律的影响;在对拖拉机机组作业种类和作业方法综合分析的基础上,根据其对 拖拉机档位的要求,给出了不同作业方式常用的五种换档模式;讨论了作业环境对换档控制的影响以及识别环 境的方法。研究结果对拖拉机自动变速器换档控制系统的设计开发具有指导意义。 展开更多
关键词 人-机-环境 拖拉机 自动变速器 换档控制
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基于小波和多元线性回归的拖拉机振动分析 被引量：3
14
作者 李敏通 赵继政 +1 位作者 杨青 杨福增 《农机化研究》 北大核心 2013年第3期40-45,共6页
以一种轮式拖拉机为研究对象,基于小波分析和多元线性回归分析的方法,探讨了拖拉机在不同行驶速度、不同激振频率下,其前轴和后轴振动对座椅振动的影响。研究结果表明:在不同速度下,拖拉机前轴、后轴振动对座椅振动的影响具有不同的变... 以一种轮式拖拉机为研究对象,基于小波分析和多元线性回归分析的方法,探讨了拖拉机在不同行驶速度、不同激振频率下,其前轴和后轴振动对座椅振动的影响。研究结果表明:在不同速度下,拖拉机前轴、后轴振动对座椅振动的影响具有不同的变化趋势。当行驶速度增大时,前轴振动对座椅振动的影响没有显著变化,后轴振动对座椅振动的影响则显著增加;随着分析频率的降低,前轴振动和后轴振动对座椅振动的影响均显著增加。在人体敏感的频率范围0～10Hz内,尽管前、后轴振动对座椅振动均有显著影响,但后轴振动比前轴振动对座椅振动的影响更为显著。研究结果可为改善拖拉机座椅的舒适性设计提供理论依据。 展开更多
关键词 拖拉机 振动 小波分析 多元线性回归分析
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拖拉机前动力输出变速箱壳体轻量化设计 被引量：5
15
作者 胡奔 廖敏 +2 位作者 李晓鹏 潘群林 陶金京 《江苏农业科学》 2019年第10期239-244,共6页
某型号拖拉机须要满足小型化、轻量化要求,故对其变速箱壳体进行轻量化设计。将变速箱壳体的质量和变形量同时最小作为目标函数进行优化,在变速箱进行拓扑优化后,去除了部分凸台材料,同时在输出轴凸台周围添加了加强筋结构;采用响应面... 某型号拖拉机须要满足小型化、轻量化要求,故对其变速箱壳体进行轻量化设计。将变速箱壳体的质量和变形量同时最小作为目标函数进行优化,在变速箱进行拓扑优化后,去除了部分凸台材料,同时在输出轴凸台周围添加了加强筋结构;采用响应面法构建了变速箱壳体尺寸响应面输出参数的拟合度图,发现变速箱壳体输出轴轴承凸台外缘直径和其下方加强筋截面宽度对变速箱壳体质量、刚度影响较大,再利用综合指数评价法求得变速箱壳体结构尺寸最佳方案;最后,进行优化前后质量与静力学的对比分析,结果表明优化后壳体质量减少了16.3%,刚度与强度更加合理。 展开更多
关键词 拖拉机 变速箱壳体 拓扑优化 响应面 轻量化
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论拖拉机造型的时代性 被引量：5
16
作者 陈为 陈震邦 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期119-123,共5页
通过回顾拖拉机造型的发展过程，分析了不同时期拖拉机的各种造型特征，提出了各个阶段拖拉机造型的模型。指出为适应市场竞争，必须重视拖拉机造型设计。
关键词 拖拉机 造型 时代性
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三维参数化CAD在农业机械设计中的应用 被引量：3
17
作者 杨秀景 李耀明 王智华 《农机化研究》 北大核心 2006年第4期184-185,共2页
计算机辅助设计(CAD)技术的发展,尤其是三维参数化CAD系统的发展和应用,使传统的产品设计方法发生了革命性的变化,产生了巨大的社会效益和经济效益。为此,简述了三维参数化CAD技术的概念及优点,并结合实例说明其在农业机械设计中的作用。
关键词 计算机应用 三维参数化CAD 应用 农业机械
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人机工程学在拖拉机设计中的应用研究 被引量：7
18
作者 武瑞之 张建锋 王海峰 《拖拉机与农用运输车》 北大核心 2008年第1期1-2,共2页
随着科学技术和经济的发展,以及国家政策的调整,拖拉机的产量逐年增加;农机用户对拖拉机的关注焦点也从工作效率、结构性能上转移到安全性、舒适性上来。因此,应当从人机工程学的角度对拖拉机设计进行研究,构建和谐的人机系统,以满足用... 随着科学技术和经济的发展,以及国家政策的调整,拖拉机的产量逐年增加;农机用户对拖拉机的关注焦点也从工作效率、结构性能上转移到安全性、舒适性上来。因此,应当从人机工程学的角度对拖拉机设计进行研究,构建和谐的人机系统,以满足用户的需求。 展开更多
关键词 拖拉机 人机工程学 人机系统
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拖拉机制动性能测试仪的研制 被引量：4
19
作者 裘正军 应霞芳 何勇 《科技通报》 2000年第2期89-92,共4页
提出了一种测量拖拉机制动性能的新方法 ,设计了由单片微型计算机控制的测试仪器 ,包括测试仪的硬件设计和软件模块设计 .经有关单位使用表明 ,该仪器具有智能化、高精度、操作简单等特点 。
关键词 拖拉机 制动力 制动性能测试仪 研制
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拖拉机负载增扭/梭行换挡副变速器设计 被引量：4
20
作者 高翔 王志晨 《农机化研究》 北大核心 2016年第2期235-239,共5页
动力换挡变速器换挡时动力不中断,且能够将复杂的换挡过程简化为按钮操作,在国外的拖拉机上已得到了广泛应用。为此,设计了一种新型的负载换挡行星齿轮副变速器,增加了原变速箱的挡位数,并实现了增扭负载换挡与梭行换挡。在分析了整体... 动力换挡变速器换挡时动力不中断,且能够将复杂的换挡过程简化为按钮操作,在国外的拖拉机上已得到了广泛应用。为此,设计了一种新型的负载换挡行星齿轮副变速器,增加了原变速箱的挡位数,并实现了增扭负载换挡与梭行换挡。在分析了整体功能要求的基础上,确定了变速器的传动方案及结构,设计了副变速器液压控制系统,并对拖拉机各挡总传动比及理论车速进行了设计计算。同时,绘制了拖拉机牵引力和比油耗曲线,定义拖拉机牵引功率利用率和比油耗损失率用以评价拖拉机动力性和燃油经济性,并通过计算比较了改进前后拖拉机的动力性和燃油经济性情况。 展开更多
关键词 拖拉机 副变速器 负载换挡 牵引特性
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