《制造業自動化》期刊簡介

　　本雜志由北京機械工業自動化研究所主辦，國家機械工業局主管，1979年創刊。主要刊載制造業自動化領域所取得的新技術、新成果、新產品、新方法以及自動化技術應用成果、科技動態與信息等。常設欄目有：專家論壇、先進制造技術、CAD/CAM/CIMS、生產自動化、自動化技術與裝置、控制與檢測、數控技術、工業機器人、應用技術、產業動態等。讀者對象為從事制造業自動化技術工作的科技人員、管理人員、企業技工、院校師生等。
　　

《制造業自動化》2012年24期目錄

　　基于帝國主義競爭算法的切削參數優化....................陳志楚
　　流水作業調度問題的算法研究............................王秋芬
　　信息技術在供應鏈技術協同層中的應用....................尹作重
　　基于APS的特鋼企業信息系統架構研究.....................彭加霖
　　基于遺傳算法的設備維修BOM配置研究.....................熊君星
　　基于逐次二點法的坐標測量機平面誤差分析................王冉
　　基于機器視覺技術的奶粉罐內壁缺陷檢測系統設計..........朱明
　　二維激光攝像式傳感器現場快速標定方法..................張振利
　　異構系統間物料管理集成化模型研究......................楊卓峰
　　貫流風葉焊接機視覺定位系統實現........................劉薇
　　一種基于粗糙集理論的入侵檢測方法......................吳冬妮
　　車輪沖擊結果差異性分析及修正..........................趙忠興
　　氧氣濃度檢測儀在高壓開關站中的應用....................陳倫瓊
　　基于空間數據挖掘的煤礦安全監測系統....................廖美紅
　　大力神杯五軸刀路編制與機床后處理控制研究..............陳學翔
　　基于ZigBee技術的塔機群防碰撞控制系統..................楊輝
　　桶形工件內表面自動涂裝解決方案........................趙宏劍
　　基于窗函數的NLFM波形設計及脈壓性能分析................贠亞男
　　無線傳感網絡在電力線健康監測中的應用..................洪文明
　　基于模板濾波的已知角度直線檢測方法....................謝晴
 

　　
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　　制造業自動化最新期刊目錄

不確定性機器人模糊自適應導納視力覺混合滑模控制————作者：賀順鋒;朱明超;李中燦;周宇飛;崔靖凱;

摘要：在機器人具有建模不確定性情況下進行精確力/位控制是個具有挑戰性的課題。為解決這一難題，提出了一種采用基于改進積分滑模控制進行視力覺混合控制以克服不確定性的控制方法。為進行視覺伺服，利用一種優化視覺特征方法避免視覺雅可比矩陣病態7。針對積分滑模控制提出基于時間延遲估計的改進超扭曲算法，并對積分滑膜控制正定部分使用改進滑模面與趨近律，對應提出視覺控制法和力控制法應用于視力覺混合控制框架。為避免力控部分...

新結構U型永磁直線同步電機分析與優化設計————作者：上官璇峰;趙磊;張龍祺;李世豪;

摘要：針對U型無鐵芯永磁同步直線電機推力較小的問題，提出了一種新結構U型永磁同步直線電機。該電機通過在初級內增設導磁塊，改變主磁路結構的方法，使電磁推力增加了74.36%，并且將推力波動控制在較小的范圍內。首先，通過解析法求解電機氣隙內永磁場，并通過對氣隙磁場磁通密度的諧波分析，討論了諧波成份對電機推力及推力波動的影響。然后，分析了若干參數對電機性能的影響，采用田口法對優化變量進行篩選，并通過響應曲面法...

八輪足船舶空氣艙查驗機器人的視覺伺服控制————作者：史鑫;李浩;陳桂豐;劉強;葉青;

摘要：針對當前人工操控船舶空氣艙查驗機器人穿越空氣艙效率低的問題，提出一種基于位置的八輪足船舶空氣艙查驗機器人視覺伺服控制方法。該方法基于全局閾值分割法實時提取深度圖像中艙門輪廓的幾何特征，選取采樣點計算機器人與艙門的相對位姿，為控制系統提供較高實時性的視覺反饋；面向機器人八舵輪結構設計出分層控制器，上層為橫向、縱向及旋轉運動解耦控制器，下層為舵輪目標速度追蹤控制器，實現了機器人全向移動控制。搭建實驗環...

KAMR：一種用于服務機器人模塊匹配的框架————作者：黃世龍;尹作重;秦修功;陶冶;高靜;

摘要：服務機器人產業的迅速發展帶來了模塊和產品選擇的多樣化，但也使精準匹配用戶需求與合適模塊變得日益困難。現有的服務機器人模塊檢索匹配方法普遍存在人工依賴性強、匹配精度低、響應時間長等問題。針對這些挑戰，研究提出了KAMR，一種面向服務機器人模塊匹配的知識增強自適應多源檢索框架。KAMR通過整合技術規格匹配、語義功能匹配和領域知識圖譜，實現了模塊功能與應用場景的結構化表示與關聯，并根據查詢復雜度動態調整...

面向無人機路徑規劃的改進Theta^*算法————作者：馬超;趙佳寶;孫緯;

摘要：為了優化無人機在未知三維環境中的路徑規劃，并解決傳統Theta^*算法在尋優搜索時耗時較長的問題，提出了一種改進的Theta^*算法。通過模擬無人機飛行時的真實場景，構造了不同密度障礙的城市環境模型；然后綜合考慮實際飛行的避障要求與生成路徑的平滑程度，改進了傳統的代價函數；采用分層規劃器劃分三維空間，降低了算法在未知飛行環境下的搜索時間；最后使用局部優化方法...

風選氣動系統的粒子群高增益滑模控制————作者：李勇;丁瑞;馬孝宗;王照亞;梅圳;

摘要：為了克服風選氣動系統所面臨的不確定性，確保其在外部擾動和測量噪聲的干擾下具有一定的魯棒性，同時保持良好的控制精度，提出了一種基于粒子群算法的高增益滑模控制策略對風選氣動系統進行控制。一方面，利用高增益滑模觀測器實現對系統狀態的估計，并克服了系統建模的不確定性。另一方面，基于實際的風選氣動系統設計了一種滑模控制器，且通過粒子群算法進行自適應參數調優，實現了風選氣動系統的控制精度、抗擾性以及抗噪性的提...

基于VMD-Informer的流程工藝質量指標預測模型————作者：鄭華麗;李志敏;王明君;閆文凱;葉春明;

摘要：針對制造業流程工藝質量指標數據波動性強、影響因素繁多，使用傳統預測模型難以挖掘其隱含規律實現高精度預測的問題，提出了一種基于VMD-Informer的深度學習質量指標預測模型。首先篩選與質量指標相關的流程工藝參數；接著使用變分模態分解（VMD）將質量指標數據集分解為模態分量與誤差項；然后篩選與各分量具有相關性的工藝指標作為輸入矩陣；最后使用Informer模型對各分量及誤差項分別預測并疊加得到最終...

融合DeepLabV3+的語義分割實現工件位姿估計————作者：楊摯誠;李璐璐;李權文;雷運理;

摘要：針對工件自動分揀過程中目前位姿估計算法存在效率低、魯棒性弱等問題，基于DeepLabV3+提出工件位姿估計的新算法MCC-DeepLabV3+。該方法將骨干網絡的特征提取網絡更換為輕量級的MobileNetv2，減少參數數量，提高模型執行速度。此外，在編碼模塊融入注意力模塊CBAM，以增強算法在復雜背景下的分割能力。在解碼層，采用級聯特征融合方法（CFF）提高網絡的語義信息表征能力，優化特征融合網...

基于YOLOv8改進算法的船體合攏焊縫外觀缺陷檢測系統設計————作者：宋奇恒;吳雙;黃及遠;李敏;白華;

摘要：針對船舶制造中焊縫缺陷人工檢測效率低、可靠性差的問題，提出一種基于改進YOLOv8的船體合攏焊縫外觀缺陷檢測方法。通過構建包含裂紋、氣孔等5類典型缺陷的焊縫數據集，創新性地在YOLOv8目標檢測框架中嵌入卷積注意力模塊（CBAM）與空間和通道重建卷積模塊（ScConv），提升微小缺陷的定位精度與分類魯棒性。實驗表明，改進模型在自建數據集上的mAP50達到83.1%，準確率與召回率分別達到94.9%...

水面無人系統位姿估計可視化仿真平臺————作者：周宸光;孫樂;白玉廷;金學波;

摘要：水面無人系統已成為水環境監測管理等領域的重要工具，針對水面無人系統實地實驗成本高、復雜環境難以模擬、人工操作具有危險性等問題，設計位姿估計可視化仿真平臺。首先，設計水面無人系統仿真平臺的框架，對平臺構成及接口進行規劃和布局；其次，對仿真平臺中的模型庫進行設計，除基礎模型外提出了一種基于組合神經網絡的改進位姿估計模型；最后，對可視化仿真平臺的實現方式進行論述并給出實例。模型實驗及設計實例表明該仿真平...

飛機發動機葉片高精度表面重建方法研究————作者：翟浩然;岳建鋒;

摘要：針對雙目相機采集的飛機發動機葉片點云在重建表面時存在精度低、有大量孔洞等問題，提出一種提高重建表面精度并減少孔洞的改進方法。首先通過統計濾波方法消除噪聲點，然后采用移動最小二乘法對點云進行平滑處理，獲得滿足曲面重建算法要求的均勻、平滑點云。采用貪婪投影三角化算法將點云數據轉換為葉片CAD模型，顯著提升了模型的準確性。對重構參數進行優化，重建表面的孔洞數量明顯減少。通過研究發現，相比傳統算法，移動最...

基于圖像拼接的多物料定位方法研究————作者：侯龍瀟;李良;

摘要：針對工業流水線中轉運堆垛因視場面積大，物料數量多所導致的難以快速準確定位物料位置的問題，提出了一種基于圖像拼接技術的定位方法。首先通過對物料圖像進行特征檢測、配準和融合拼接成包含多個物料的大視場圖像；再通過對拼接圖像進行輪廓擬合和質心計算得到每塊物料中心的像素坐標；最后通過坐標轉換和相機位移得出物料的實際坐標。經過定位抓取試驗，物料定位平均偏差為1.6毫米，每塊物料定位抓取平均耗時為12.1秒。結...

改進注意力機制的YOLOv11-Pose的豬肉胴體肋排關鍵點識別研究————作者：楊雨璇;衛兵;曹曉擎;趙宏劍;張皓;

摘要：為實現豬胴體中段肋排的精準自動化分割，提出了一種基于改進YOLOv11-Pose算法的肋排輪廓關鍵點識別方法。針對現有算法在識別速度、學習效率和檢測精度等方面的不足，創新性地將CBAM注意力機制中的CAM注意力子模塊替換為Biformer中的Bi-level routing機制，以提升模型的運行效率和識別精度。實驗結果表明，改進后的模型在多個性能指標上均取得顯著提升。在關鍵點檢測任務中，mAP(0...

自由曲面參數域多輪廓同倫加工路徑生成方法————作者：宋得寧;李鎮原;李敬花;馬建偉;周超;

摘要：自由曲面加工路徑的光順程度直接影響機床進給運動的平穩性，進而影響加工質量。常規自由曲面加工路徑生成方法主要采用等參數或等殘高法生成行切或環切路徑，本質上是由曲面邊界偏置獲得的，當邊界存在尖角時，偏置后的每條加工路徑均存在同樣大小的尖角，影響進給運動平穩性。對此，提出一種多輪廓同倫的自由曲面加工路徑生成方法，在自由曲面參數域，建立有尖角的曲面邊界輪廓到無尖角的光順輪廓同倫泛函，基于此引導螺旋走刀趨勢...

基于MODWPT和Fast-Kurtogram的齒輪箱故障診斷方法研究————作者：劉奇;田輩輩;冷軍發;荊雙喜;

摘要：針對多級齒輪傳動工況下，低頻故障信號易受高頻嚙合振動、傳遞路徑及環境噪聲等因素干擾，造成故障信息分離難度較大的問題，將最大重疊離散小波包變換和快速譜峭度方法相結合用于齒輪箱故障診斷。首先對采集的齒輪箱振動信號進行MODWPT分解，依據分解層數得到對應數量的分量，然后利用快速譜峭度計算確定最優頻帶參數，對合適分量進行濾波處理，最后通過Hilbert包絡解調分析識別故障特征。仿真及局部斷齒試驗數據分析...

人/物/業務相聯結的非標件機械設計圖紙融合檢索研究————作者：張延;趙慶平;章牧歌;孫新宇;

摘要：個性化定制產業中存在大量非標準件圖紙設計需求，相似圖紙的檢索復用已成為提升生產效率的關鍵。本研究關注于如何將不同設計師（人）在多源項目（業務）中產生的設計圖紙（物）進行數據貫通，并基于此進行圖紙檢索。首先設計了一套基于PDCA方法的圖紙標簽結構研究流程，并應用于M公司。其次，基于信息熵法給出標簽的權重算法，并驗證了其可靠性。最后，考慮到生產實際中存在人工標注錯誤問題，基于貝葉斯更新的方法加入可靠性...

機械產品制造信息多維度管理方法與系統————作者：李貴;丁子舾;彭欽鑾;李天宇;

摘要：為解決機械產品制造全流程中信息分散、不完整、不系統等問題。構建了機械產品制造信息集成模型，基于該模型提出了產品制造信息多維度管理方法，設計并開發了產品制造信息多維度集成管理系統。分析信息來源并分類，采用面向對象方法將產品零件、工序、工步、制造知識集成整合為信息模型。該管理方法貫穿制造全流程，緊密鏈接制造全要素，從用戶、流程、產品粒度、數據結構多維度將產品制造信息連成線、織成網聚合在一起，實現產品制...

機電裝備零部件多元感知異常模式時序依賴研究————作者：張瑞海;黃文培;

摘要：針對機電裝備零部件運行中感知變量異常傳播的挑戰，提出了一種多元感知變量異常模式的編碼及捕獲機制。首先構建了一個多元感知大數據處理平臺，實現對各類感知變量異常模式的實時捕獲；其次利用運行周期時間窗口，對捕獲數據進行切割整合，建立了一個以運行周期為觀測維度的時序數據庫；最后采用PrefixSpan算法，通過生成長度為1的序列并構建投影數據庫，進而在刪除前序同類感知變量異常模式后，基于新數據庫進行序列計...

傳送帶電機系統的顯式時間區間二型模糊控制————作者：孟瑾;崔建華;朱丹;高振華;嚴文;

摘要：具有波動流量的傳送帶電機系統在數學上可以描述為具有擾動的切換系統。但在實際工程中，擾動的不確定性會影響輸送過程的完成時間。因此，為了解決這類未知擾動下切換控制系統的穩定時間先驗性問題，提出了一種顯式時間自適應區間二型模糊控制方法。首先，將傳送帶電機系統描述為具有時間切換關系的系統。然后，根據系統的顯式時間穩定性設計了魯棒控制器。最后，為了處理不確定流量波動引起的擾動，采用自適應區間型模糊邏輯系統作...

曲面共形天線噴墨成形位置精度檢測與控制方法————作者：胡天雄;王紹宗;郭智;冉躍龍;

摘要：目前曲面共形天線打印相關設備主要為多軸直寫，其精度和效率較低，生產成本高，打印過程中由于路徑復雜帶來的速度匹配難度大，難以實現批量生產；普通二維陣列噴墨打印設備難以在空間曲面上噴印高精度圖案以實現各向一致性，根據實際生產需求并結合多軸噴墨成型裝置的運動工作特點，建立了曲面噴墨成形墨滴運動模型，設計了單向曲率變化曲面上圖像處理和關鍵點檢測方法，搭建了三維曲面陣列噴墨打印位置精度檢測與控制系統。實驗結...

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