基于刚柔接触动力学的打结器虚拟打结方法研究.pdf

年月 农 业 机 械 学 报 第卷第期
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基 于 刚 柔接 触 动 力 学 的打 结 器虚 拟 打 结方 法研 究
尹建 军 高 强 陈亚 明
江苏 大学 现代 农 业 装备 与技 术教 育 部 重 点 实 验 室 ，镇 江
摘要 ：针对打结器结构改进或参数调整后在设计 阶段难 以评判 优劣而增加 制造投入成本 的 问题 ，以打结 器能否打
出 绳 结 为 评 判 准 则 ，提 出 了 一种 基 于 刚柔 接触 动力 学 的 打结 器 虚 拟 打 结方 法 。该 方 法 利 用 的 连 接
建立大变形柔性捆绳的动力学模型 ，通过 对捆 绳和刚性 构件之 间设 置多接触 约束和 载荷施加 ，实现 了完整 的打结
器 虚 拟 打 结 仿 真 过 程 ，研 究 了捆 绳 在 拉力 作用 下成 结 的 刚柔 交互 力 学 行 为 。通 过 对 打 结 器 样 机 的 成 结 动 作 与 虚 拟
打结的仿真结果进行对 比分析 ，验证 了捆 绳动力学模 型与 刚柔 接触 动力学仿 真模型 的正确性 ，可作 为评价设 计优
劣 、保 证 打结 器 一 次性 制造 成 功 的有 效 方 法 。 利用 该 虚 拟 打 结 方 法 分 析 了 打 结 嘴 与 夹 绳 盘 动 作 时 序 差 对 打 结 器
成 结 的 影 响 ，对判 定打 结 器 参数 匹 配 后 能 否 成 结 或 成结 优 劣 起 到 了 直 观 验 证作 用 。
关 键 词 ：打捆