機械制造與自動化

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《機械制造與自動化》 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：32-1643/TH; 國際標準刊號：1671-5276; 主辦單位：南京機械工程學會;南京機電產業(集團)有限公司; 主管單位：南京市機電產業集團; 上一本期雜志：《現代科學儀器》科技統計源期刊; 下一本期雜志：《機械制造》機械工程師職稱論文

　　【雜志簡介】

　　《機械制造與自動化》是傳播機械與電氣行業新成果、新技術、新產品、新材料、新工藝、新設備，以及國內外機電行業前沿信息和企業管理、人才培養、教學研究與實踐經驗的綜合性機電技術期刊，也是江蘇省機電行業唯一的集數控、智能化、機電一體化和敏捷制等先進制造技術的技術期刊。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　ASPT來源刊

　　中國期刊網來源刊

　　【欄目設置】

　　主要欄目：機械制造與研究、綜述、電氣技術與自動化、信息與動態。

　　雜志優秀目錄參考：

　　數控轉塔刀架可靠性研究綜述陳南，劉晨曦，CHEN Nan，LIU Chenxi

　　瞬時液相擴散焊技術的研究進展王磊，俞建榮，董曉慧，楊德宇，王嵐，WANG Lei，YU Jianrong，DONG Xiaohui，YANG Deyu，WANG Lan

　　基于HyperWorks的數控車床主軸箱結構優化張樂平，劉壯，高長水，趙義順，ZHANG Leping，LIU Zhuang，GAO Changshui，ZHAO Yishun

　　含間隙運動副的高速壓力機下死點精度影響分析鄭申專，丁武學，李存折，ZHENG Shenzhuan，DING Wuxue，LI Cunzhe

　　含裂紋金屬梯度材料的剩余強度研究支利勇，郭樹祥，ZHI Liyong，GUO Shuxiang

　　基于Maxwell 2D的永磁直線壓縮機運動特性分析李桂銀，時巖，陳佼，胡樂樂，LI Guiyin，SHI Yan，CHEN Jiao，HU Lele

　　《機械制造與自動化》編輯部重要告示《機械制造與自動化》編輯部

　　潛孔鉆機變幅機構液壓系統研究李歆怡，林正英，LI Xinyi，LIN Zhengying

　　考慮本身質量的圓柱螺旋彈簧動態特性研究陸峰峰，楊國來，LU Fengfeng，YANG Guolai

　　基于剖分式結構的ZP495型轉盤大錐齒圈聯接設計及分析張力，常寶華，魏雷，邢金玲，胡世林，ZHANG Li，CHANG Baohua，WEI Lei，XING Jinling，HU Shilin

　　TC4薄板群小孔活動掩模脈沖電解加工實驗研究鄭鑫，李寒松，ZHENG Xin，LI Hansong

　　五軸數控機床擺動軸幾何誤差的測量與辨識林清鋒，LIN Qinfeng

　　一種超規格螺旋槽的高效加工工藝研究李春剛，田輝，LI Chungang，TIAN Hui

　　整體葉輪的葉片旋轉不對稱性誤差計算汪哲，劉勝蘭，WANG Zhe，LIU Shenglan

　　高工論文發表：開關型閘板防噴器密封膠芯性能試驗研究

　　摘要：帶壓作業密封系統試驗臺利用液壓動力系統輸出水壓代替油田油水井內部壓力，模擬真實油田帶壓作業起升油管柱修井作業過程，確立開關型閘板防噴器密封膠芯性能試驗步驟。利用帶壓作業密封系統試驗臺的控制系統進行全程自動化開關型閘板防噴器密封膠芯性能試驗，測試油水井井壓與密封副驅動力之間關系以及液壓驅動力與開關型防噴器膠芯變形關系。

　　關鍵詞：帶壓作業,防噴器,柔性密封

　　由于油田生產作業過程中，特別是帶壓作業過程中，需要在密封油水井井壓的情況下，起升或下放管柱，也就是說開關型閘板防噴器密封膠芯是在擠壓變形的情況下，受到管柱的不斷摩擦進而達到磨損甚至破壞[1]。因此研究密封膠芯的使用壽命以及如何延長密封膠芯的使用壽命是必要的。解決這一問題的方法首先要從密封膠芯的受力變形關系入手，因此利用帶壓作業密封系統試驗臺，根據油田現場實際操作過程，確立開關型閘板防噴器密封膠芯試驗步驟，測試油水井井壓與密封副驅動力之間關系以及液壓驅動力與開關型防噴器膠芯變形關系。

　　機械制造與自動化最新期刊目錄

基于不同負載下sEMG的肩肘關節角度預測研究————作者：陸浩琪;郭佳樂;陳勁舟;殷正龍;左敦穩;

摘要：為解決外骨骼自身質量對關節角度預測準確性影響的問題，探究不同負載對基于肌電信號的關節角度預測模型精度的影響并確定最佳負載大小。采集不同負載下的表面肌電信號，提取時域特征值作為特征輸入信號，通過BP神經網絡、支持向量機進行訓練，實現對上肢肩關節和肘關節在矢狀面內的連續運動預測。實驗表明：在10%1RM的負載下，肩關節和肘關節的關節角度預測方均根誤差最低，可以有效提高關節角度預測精度

機器人制孔系統自主鏡像運動規劃研究————作者：楊帆;田威;戴家隆;

摘要：針對機器人鏡像制孔的運動規劃問題，通過DH參數法建立機器人的運動學方程，利用蒙特卡羅法求解機器人的工作空間，為機器人鏡像制孔的運動規劃奠定基礎。基于運動學理論設計一種機器人鏡像制孔運動規劃算法，針對不同的機器人加工軌跡參考任意平面生成鏡像機器人制孔加工點的位姿，實現機器人鏡像制孔的自動運動規劃。在RobotStudio中建立機器人鏡像制孔工作站，驗證鏡像運動規劃的可行性，極大地提高了機器人制孔的效...

基于累積模糊熵與Bi-LSTM的滾動軸承退化趨勢預測————作者：唐斌;池茂儒;趙明花;

摘要：為了彌補模糊熵特征難以反映滾動軸承在退化過程中單調性劣化趨勢的不足，更準確地實現軸承的退化趨勢預測，提出一種結合累積模糊熵特征指標與雙向長短期記憶神經網絡(Bi-LSTM)的預測方法。依據模糊熵算法提取振動信號的特征序列；通過累積變換得到累積模糊熵特征指標；基于歷史狀態退化特征通過Bi-LSTM預測軸承的退化趨勢。實驗結果表明：累積模糊熵特征指標不僅可以反映軸承的早期退化，而且具有良好的單調性；基...

高速滾齒加工工藝參數GABP預測模型NSGA-Ⅱ優化————作者：王玉峰;于淼;李峰;

摘要：為了進一步優化高速條件下滾齒工藝參數，以遺傳反向傳播算法(GABP)為目標設計預測模型，獲得匹配滾齒工藝最優條件。采用新的非支配遺傳算法NSGA-Ⅱ設計相應的優化數學模型，優化達到最低能耗以及最長的刀具使用期限。實驗結果表明：該模型獲得0.000 425的最佳誤差，達到出色的穩定性。GABP算法使刀具壽命誤差減小16%,能量消耗減小36%,具備更優收斂性能。經過優化的Pareto解集在加工能耗和刀...

激光雷達與編碼器融合的叉車AGV定位算法研究————作者：田浩杰;邱亞峰;嚴小虎;劉康;李前位;

摘要：針對叉車AGV在同步跟蹤定位過程中誤差大的問題，提出一種適用于室內叉車AGV的激光雷達與編碼器互補融合的定位算法。該算法通過編碼器采集的速度信息，構建互補濾波的加權函數，對雷達數據進行預處理，降低數據的畸變。對處理后的每幀數據進行特征匹配，重新定位得到當前軌跡的位姿信息。針對雷達數據采集的延時導致跟蹤定位跳躍的問題，利用編碼器數據對當前軌跡位姿進行后處理，進行互補法融合，從而實現對叉車AGV的全局...

基于GWO-LSTM的航空零件質量預測方法————作者：尹佳;張思超;賈保國;段曉蕊;張茜;

摘要：為了提高航空零件的加工質量，使用深度學習算法對原始加工誤差數據集進行增強，構建長短記憶神經網絡預測未來零件的誤差，并使用灰狼算法對預測模型關鍵參數進行優化。實驗結果表明：與傳統的深度學習質量預測方法對比，質量預測精度有明顯提升。因此，GWO-LSTM可以有效提高航空零件質量預測精度，提高產品生產質量，具有一定的工程實踐價值

基于改進雙向A^*算法的巡檢機器人路徑規劃研究————作者：郭永強;王督;吳小燕;高偉;

摘要：針對現有巡檢機器人路徑規劃方法存在的規劃路徑長、效率低等問題，提出一種改進的雙向A^*算法和改進的人工場勢法相結合的混合路徑規劃方法用于變電站巡檢機器人。通過采樣策略、搜索策略、路徑平滑策略優化雙向A^*算法完成全局路徑規劃，并使用改進的人工場勢法進行局部規劃。結果表明：改進后路徑規劃更加安全和高效，縮短了路徑長度和搜索時間

制造過程中協作機器人意圖理解研究————作者：薛錦輝;苗鴻賓;賈程翔;張燦;

摘要：協作機器人作為與人共同工作的新一代機器人，準確理解操作員的意圖并作出反應尤為重要。現有的協作機器人意圖預測都是與傳統機器人一樣，通過識別操作員的語言、動作來進行意圖識別。但這種方法并沒有發揮協作機器人的優點，即與人更近距離地接觸。該研究在語言、動作的基礎上，增加通過觸碰來讓協作機器人感知操作員的意圖，設計多層前饋神經網絡，利用LM與GA算法結合對其進行訓練并得到參數最優解。訓練完成以后進行對比實驗...

煤炭采樣機械臂CAN控制中信號傳輸畸變補償技術————作者：丁會成;陳紅衛;高小普;

摘要：針對煤炭采樣機械臂在CAN協議下驅動信號變量與關節信號變量之間的正、逆向求解模型復雜，各信號之間存在運動學耦合干擾，使得信號傳輸畸變嚴重的問題，提出一種煤炭采樣機械臂CAN控制信號傳輸畸變補償技術。引入分形分析(DFA)方法，對EEMD分解后的IMF分量展開分解，并在分解過程中加入DFA方法。根據DFA方法確定二級分量，利用DFA方法對本次分解后的IMF分量展開處理，獲得尺度指數可以分辨出有用分量...

X射線移動平臺柔性機械臂姿態單一軌跡高精度控制方法————作者：張朝;

摘要：X射線源掃描路徑輸出過程中存在意外抖動干擾和多軌跡最優選擇的問題，容易降低柔性機械臂控制效果。因此，在考慮抖動抑制的基礎上提出X射線移動平臺柔性機械臂姿態單一軌跡高精度控制方法。根據柔性機械臂結構獲取機械臂動力學方程，使用小波變換對柔性機械臂干擾抖動偏差數據進行去噪處理，實現抖動抑制。對去噪后的柔性機械臂多軌跡姿態數據進行融合處理，形成單一軌跡。根據融合系數和偏移誤差建立柔性機械臂姿態單一軌跡約束...

煤礦電力設備拖纜機器人自主控制方法設計————作者：劉杰;李文瑞;張雪亮;方偉;郭新才;郭星廷;

摘要：為了提高煤礦電力設備拖纜機器人自主控制的精度和效率，設計一種煤礦電力設備拖纜機器人自主控制方法。計算機器人運動狀態，運用Hertz定理分析機器人在井下電力設備拖纜過程中的受力情況，建立拖纜機器人運動學模型；采用里程計與超聲波傳感器組建多傳感器信號采集模型；利用基礎矩陣和單應矩陣校正采集的機器人位姿信息，采用狀態轉移函數得到雅可比矩陣估計運動狀態協方差；使用卡爾曼濾波融合多傳感信息，實現拖纜機器人自...

HSR-JR603機器人視覺抓取系統自動定位程序優化設計————作者：唐興貴;

摘要：為了提高機器人視覺抓取系統自動定位程序的準確性和魯棒性，解決傳統方法過于依賴紋理信息導致誤差較大的問題，提出基于點線特征匹配的HSR-JR603機器人視覺抓取系統自動定位程序優化方法。以最小化重投影誤差為目標，求解出最優手眼標定參數，調整相機工作狀態；通過圖像處理技術對采集的目標圖像進行優化處理，提取包含抓取目標的點特征和線特征，構建點線特征的視覺里程計；根據里程計模型，自動求解出點特征匹配結果和...

基于PLC的數控皮革切割機控制系統設計————作者：王選;申浩宇;宮曉峰;

摘要：針對數控皮革切割機切割速度慢、皮革利用率低、人機交互性差的問題，以PLC為核心控制器，運用MCGS技術，結合變頻器，設計一套人機交互式的智能化自動控制系統。基于差分插補算法，設計最優的切割路徑；借助人機界面功能，實現系統切割材料的可視化；設置變頻器為三段速運行模式，滿足傳送帶運送不同材料的速度要求。通過實例表明：該系統切割速度、皮革利用率、交互性均得到了提高

基于MPC的煤礦膠帶機實時柔性調速控制優化策略————作者：王長久;馬國帥;王吳軍;朱珠;

摘要：煤礦膠帶機實時調速控制時，若不能平滑柔和地完成調速控制，會造成膠帶機卡頓，影響膠帶機的安全運行。為此提出基于模型預測控制(MPC)的煤礦膠帶機實時柔性調速控制優化策略。通過監測膠帶機運行過程中的運行狀態數據，獲取輸送機運行狀態參數。將運行狀態參數作為輸入變量設計煤礦膠帶機實時柔性調速控制器。通過模糊規則來獲取控制器的模糊關系并輸出相應的控制信號，基于MPC算法對輸出控制信號進行優化，從而實現膠帶機...

基于集成式激光位移傳感器的輪對尺寸檢測方法————作者：侯建強;馬宏偉;李鴻喜;

摘要：在輪對尺寸高精度檢測過程中，通常需要鐵路車輛停靠在一個特定位置進行，但是環境中存在的震動、噪聲、光線等因素都可能對測量結果產生干擾，出現檢測誤差問題。設計一種基于集成式激光位移傳感器的輪對尺寸檢測方法。利用激光位移傳感器獲取輪廓特征，基于輪廓數據得到點云數據坐標位置，將其進行轉換后得到點云數據，基于點云數據進行數據去噪處理，結合最小二乘擬合法實現對輪對尺寸檢測。實驗結果表明：所設計系統的最大檢測誤...

基于Codesys與MCGS的曲柄連桿伺服壓機控制系統————作者：趙璨;王巖;袁全;程慧杰;張博;郭爽爽;

摘要：根據曲柄連桿壓機的機械特性和常用工件的加工工藝要求，設計一套基于Codesys軟PLC與MCGS(昆侖通態)組態的通用性曲柄連桿伺服壓機控制系統。系統摒棄了原有的傳統控制系統，致力于在現有壓機結構的基礎上，探尋和設計一套針對壓機滑塊平滑運行和下死點穩定保壓的控制方法，利用Codesys的靈活性與MCGS組態的全面性配合伺服驅動系統，從而更好地完成壓機生產工藝需求。相較于原有系統，其具有功能性全面、...

基于電阻抗成像技術的急性肺部炎癥肺通氣特征研究————作者：宋雨佳;李志偉;陳慶強;姚佳烽;張瑛琪;

摘要：電阻抗成像技術通過檢測肺通氣情況，能夠有效評估急性肺部炎癥患者的肺通氣特征。通過分析電阻抗成像參數，包括通氣受阻區域占比、通氣體積中心誤差和全局通氣延遲性，可以動態監測肺通氣狀態。這些參數不僅揭示急性肺部炎癥對通氣功能的影響，還為評估病變情況提供重要依據，進而為臨床診治提供指導。這種無創性技術在急性肺部炎癥的早期診斷和治療管理中具有重要應用潛力

基于Plant Simulation的絲桿生產線仿真建模與優化————作者：王明宇;朱松青;韓亞麗;許慈;劉樹青;

摘要：為了提高軌道車輛門系統絲桿部件的生產效率，基于Plant Simulation軟件構建絲桿生產線仿真模型，優化絲桿工藝流程和產線布局。通過對不同工藝布局方案進行仿真，對比分析各方案的設備利用率和總加工時間，并引入設備故障率變量，分析不同方案對故障的適應能力。揭示生產過程中的瓶頸環節，并合理增加瓶頸環節的加工設備。有效提高了產線的生產效率，縮短了生產周期

基于VMD-MCKD的CT球管運行信號識別方法————作者：陳澤宇;王平;張兆珩;李祥雨;

摘要：CT球管運行的聲音信號能有效表征其服役狀態，但一般會被其他設備的工作噪聲掩蓋，信噪比低，不易提取分析。為從強背景噪聲中準確識別該信號，提出一種基于VMD-MCKD的聯合算法。通過變分模態分解濾除信號中的冗余分量，得到重構信號；針對CT機架轉動特點對最大相關峭度解卷積算法進行參數優化，應用到重構信號中，得到信噪比較高的目標信號。實驗結果表明：VMD-MCKD聯合算法對整體聲音信號中包含球管工作的部分...

基于形態學處理和計量測量的端蓋圖像識別研究————作者：張廳瑞;梁蔓安;李伯樂;

摘要：研究端蓋圖像的識別是為了在生產線高速運行的情況下，快速準確地識別和判斷每種端蓋的類型。針對這個問題，提出一種基于形態學處理和計量測量的端蓋圖像識別方法。針對端蓋圖像進行濾波、二值化、形態學處理、形狀變換、形狀分析和計量測量法等操作。通過算法設計實現工件的自動化識別，提高了此類零件分類的精度和可靠性

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