点云特征型面边界曲线的拟合质量直接决定了对应曲面裁剪的质量。以机械零件点云模型为研究对象,针对点云分割型面的边界点识别、排序、拟合和曲面裁剪问题展开研究。基于场力法提取的边界点集,提出了基于最短距离法的边界点集排序和方向夹角阈值限定的边界点集去噪等预处理算法;采用局部二次多项式函数拟合估算边界点集曲率,提出了基于曲率突变点归属性判断的边界点集分段和拟合算法;通过控制点投影变换求取二维裁剪边界,提出了基于特征点集多边形凹凸性的二维边界曲线方向判断法。使用机械零件模型典型型面进行实验,验证了各阶段算法。该算法具有很好的适用性,可进一步扩展应用至复杂曲面边界裁剪。

贵州为我国典型的喀斯特地貌省份,辣椒多在坡地种植,现有的辣椒收获机不能满足贵州辣椒采收要求,因此,文中设计并制造了适用于山地地形的全液压自行式履带辣椒收获样机。通过对山地辣椒收获机关键部位液压系统的设计计算及元器件选型,并采用AMESim液压仿真软件对行走、采收机构的液压系统进行建模与仿真。结果显示,行走马达启动时间为0.52 s,马达流量稳定在117.9 L/min;采摘辊的马达转速稳定在210 r/min,压合辊油缸、地轮油缸和升降油缸的举升用时分别为2.2,3.2和2 s,油缸压力稳定在16 MPa。由此得出,行走系统与采收系统的启动时间短暂且平稳,满足液压系统的设计使用要求。该研究以期为山地辣椒收获机及其他山地机器液压系统的改进与优化设计提供理论依据。

在自动化生产中建立难加工材料的表面质量预测模型,是实现可持续制造的基础。提出一种结合量子遗传算法和支持向量回归(Quantum genetic algorithm-Support vector regression,QGA-SVR)的已加工表面粗糙度预测模型,改进了现有寻优方法在搜索支持向量回归的模型参数易陷入局部最优解的问题。在量子门更新的过程中加入交叉和变异的操作,保证了模型全局搜索能力,为了提高支持向量回归的泛化能力,在参数优化过程结合了K-折叠交叉验证。结合干车削304不锈钢的切削试验以及现有的铣削实验数据,对比分析了基于量子遗传算法和遗传算法的支持向量回归模型。结果表明:QGA-SVR具有收敛速度快、预测精度高的优点,基于建立的QGA-SVR模型分析了切削参数对车削表面粗糙度的影响规律。

加快制造设备互联,提高设备数字化、网络化程度,实现信息的实时传输、设备的泛在感知和数据的快速分析处理是智能制造的关键。基于工业设备上云总体框架,对工业设备上云中的工业数据采集和分析技术、异构网络融合技术、边缘计算和网络安全等关键技术进行分析。指出设备上云存在的问题,并展望了未来的研究方向。

针对连接器使用过程中因温升过高导致的电连接器失效问题，提出来基于温升控制的电流连接器改进设计。首先根据热传学理论建立了电连接器的传热模型，根据传热模型分析了电连接器温升的影响因素，并提出了增大接触件横截面、更换高电导率材料及加大接触件排列间距的改进措施，采用ANSYS对改进前后的电流连接器进行了有限元仿真，理论验证了改进措施的可行性。对改进前后的电连接器进行了温升验证实验，试验结果表明：改进设计后温升降低26％，有限元模型仿真温升误差在（15．2～29．3）％范围内。基于温升控制的电流连接器改进设计为电连接器的设计提供了参考。

从受力分析角度出发分析齿轮油泵刮壳的原因。采用使齿轮偏移一个量的方法解决径向刮壳问题并给出偏移量的计算公式,采用改善泵盖润滑条件的方法避免轴向刮壳。该方法已在工地上试用,效果很好。