基于圖論的輪系式移栽機構結構綜合與應用研究.pdf

1、水稻缽苗移栽具有不傷苗、無緩苗期等優(yōu)點，因此缽苗移栽是用來提高水稻產量的重要方式。移栽機構作為移栽機械的核心工作部件，模擬人工將秧箱上的苗取下并栽插到泥土中，其作業(yè)時的移栽軌跡和姿態(tài)將會直接影響栽植苗的質量與產量。隨著移栽理論的發(fā)展，移栽的農藝要求和機構作業(yè)動作的復雜性逐漸提高，一些復雜的移栽軌跡相繼被提出。對于復雜的移栽軌跡，目前應用較多的單行星架兩級傳動結構已經難以實現了。
　　為系統地得到能實現復雜軌跡的輪系式機構，首先通過

2、對雙色拓撲圖進行結構綜合與篩選，然后對特定的移栽機構進行反求設計。本文的主要內容如下:
　　1.首先分析輪系式移栽機構的研究背景，闡明單行星架移栽機構的局限性。之后對拓撲圖同構判別、結構綜合與輪系式移栽機構的現狀進行論述。然后提出通過拓撲圖的結構綜合與篩選來得到新的移栽機構，并確定本文的研究內容和技術路線。
　　2.基于對點的賦值與重新賦值的方式，提出單色拓撲圖和雙色拓撲圖的同構判別方法。對判別方法的原理、所有同構對應方式的

3、作用等進行詳細說明，通過判別實例對判別方法進行闡述，并編寫相應的判別程序。通過排列組合的方式對雙色拓撲圖（異構但運動學相同）的功能同構進行判別。
　　3.分析雙色拓撲圖的結構，得到拓撲圖點數與邊數的關系，通過胚圖插點的方式對所需的單色圖進行綜合。在單色圖的基礎上，通過加粗邊以及標注字母層的方式對雙色圖進行綜合。根據移栽機構的結構特性，提出雙色圖的篩選標準，對所得的雙色圖進行篩選后得到適用于移栽的雙色拓撲圖。
　　4.選取一個

4、篩選得到的雙色圖進行移栽機構的反求設計。根據選取的型值點用三次B樣條曲線擬合得到移栽軌跡，通過四桿復演的反求方法，得到機構的總傳動比曲線。通過對比研究發(fā)現現有的單行星架機構無法反求實現擬合的移栽軌跡，說明雙行星架機構能實現更復雜的軌跡。根據移栽機構的結構對總傳動比進行分配，得到各個齒輪的節(jié)曲線。
　　5.根據設計參數，用Solidworks建立移栽機構的三維模型，通過中間格式導入到ADAMS中，對模型處理后仿真得到夾片尖端的移栽軌