發(fā)布時間：2023-06-03 00:07

　　為縮短農業(yè)機械的開發(fā)周期,降低開發(fā)成本,提高設計質量,增強產品競爭力,本文將虛擬現實技術應用于自走式農業(yè)機械仿真試驗研究中,借助計算機圖形學、計算機仿真、信息處理、實時交互顯示等技術,并結合物理引擎創(chuàng)建了自走式農業(yè)機械虛擬現實試驗系統(tǒng),該系統(tǒng)具有實時性、交互性及遵循客觀運動規(guī)律的物理學屬性。本文對基于虛擬現實技術的自走式農業(yè)機械虛擬試驗系統(tǒng)的設計及虛擬試驗所涉及的關鍵技術與方法展開了研究。 針對自走式農業(yè)機械虛擬試驗需求,從建模方法、建模關鍵技術、模型數據結構優(yōu)化等方面入手,結合Vega Prime粒子特效與影子模塊的應用,創(chuàng)建了虛擬現實系統(tǒng)的場景模型及農機幾何模型,為后續(xù)的研究提供了逼真高效的三維模型基礎。 根據稻麥聯合收割機性能試驗特性,對整車進行動力學與運動學分析,創(chuàng)建了聯合收割機的發(fā)動機、轉向系、縱向牽引性能以及垂向平順性能的數學模型；利用神經網絡模擬輪胎縱向和側向特性,根據試驗數據和最小二乘法擬合輪胎垂向剛度和阻尼數學公式。為稻麥聯合收割機進行性能試驗提供了數學理論基礎。 利用RTW (Real-Time Workshop)技術將動力學數學模型轉化為C代碼,結合物理引擎與聯合...

【文章頁數】：126 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究和發(fā)展現狀
    1.3 本課題的研究內容和方法
    1.4 本章小結
第二章 自走式農業(yè)機械虛擬現實試驗系統(tǒng)模型的構建
    2.1 虛擬現實系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及功能
    2.2 構建三維虛擬場景模型
    2.3 自走式農業(yè)機械模型的構建
    2.4 本章小結
第三章 自走式農業(yè)機械運動學和動力學分析
    3.1 發(fā)動機數學模型的建立
    3.2 輪式收獲機械轉向系運動學分析
    3.3 動力傳動系統(tǒng)動力學分析
    3.4 輪胎數學模型分析
    3.5 平順性能動力學分析
    3.6 牽引性能動力學分析
    3.7 本章小結
第四章 自走式農業(yè)機械虛擬試驗方法的實現
    4.1 基于Simulink與VC的混合編程方法
    4.2 遵循物理學運動規(guī)律的虛擬現實世界的集成
    4.3 本章小結
第五章 基于虛擬現實系統(tǒng)自走式農業(yè)機械試驗的實現
    5.1 動態(tài)地形實時可視化
    5.2 聯合收割機性能試驗的實現
    5.3 田間虛擬試驗展示
    5.4 本章小結
第六章 虛擬試驗系統(tǒng)的驗證和評價
    6.1 垂向加速度實車試驗
    6.2 虛擬試驗的牽引性能評價
    6.3 本章小結
第七章 虛擬現實系統(tǒng)的人機交互
    7.1 沉浸式虛擬現實系統(tǒng)
    7.2 人機接口
    7.3 系統(tǒng)集成界面
    7.4 本章小結
第八章 結論與建議
    8.1 結論
    8.2 創(chuàng)新點
    8.3 建議
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3828285