制造業自動化

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《制造業自動化》 關注(): 期刊周期：月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：11-4389/TP; 國際標準刊號：1009-0134; 主辦單位：機械部北京機械工業自動化研究所; 主管單位：中國機械工業聯合會; 查看制造業自動化近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：《農機化研究》科技期刊; 下一本期雜志：《改革與戰略》科技期刊

　　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

面向AGV全局路徑規劃的蟻群算法多策略改進研究————作者：侯書增;孫巍峰;羅程遠;伍志明;李軒;

摘要：傳統蟻群算法在應對大規模復雜場景時，普遍存在收斂效率偏低、全局搜索能力不足以及易陷入局部最優等缺陷。提出了一種多策略改進的蟻群算法。通過增強啟發函數的導向性和自適應性，提高算法的尋優能力；利用偽隨機轉移策略改進狀態轉移規則并對信息素啟發因子和期望啟發因子進行動態調節，增強全局搜索能力，避免局部最優問題。同時，采用多策略優化信息素更新機制，并結合自適應調節揮發系數，顯著提升收斂效率和搜索性能。此外，...

基于變分自編碼器的液壓泵腰槽特征加工參數評估模型————作者：李晶晶;蔡躍波;李佳怡;文嘉怡;陳姝元;

摘要：數控加工工藝參數決策高度依賴工藝人員的經驗，導致工藝準備周期長，工藝質量穩定性差。分油盤、分油蓋和殼體零件是液壓泵系統中非常重要的組成部分，其腰槽特征存在加工效率低、成本高等缺點，是生產企業降本增效任務的重點研究對象。因此建立銑削工藝參數與工藝指標之間的關聯關系，是評估優化加工參數，進而提高加工效率、保證加工質量的重要基礎。由于加工中涉及復雜的熱力耦合，加工參數與工藝指標之間是復雜的非線性關系，傳...

1Cr11Ni2W2MoV耐熱不銹鋼銑削工藝參數優化研究————作者：王啟家;牛孝霞;葉超;黃文濤;鄭耀輝;

摘要：為了解決1Cr11Ni2W2MoV耐熱不銹鋼銑削過程中切削力大和切削溫度高等問題，進行銑削參數優化。利用AdvantEdge FEM仿真軟件建立3D銑削仿真模型，研究銑削參數對切削力和切削溫度的影響，通過正交試驗進行銑削參數優化。結果表明：以切削力最小為優化依據的最佳切削參數為主軸轉速4000 r/min，每齒進給量0.08 mm/r，切削深度0.3 mm。以切削溫度最低為優化依據的銑削參數優化方...

鐵路貨車再制造領域零件換新率動態預測方法————作者：孫超凡;喬運華;何山;趙鴻浩;

摘要：鐵路貨車零部件的換新率是貨車再制造企業制定預投預買計劃的重要數據來源，預測出較為準確的換新率可以幫助企業縮短交付時間和降低庫存。目前企業在估算換新率時未能充分考慮到各維度因素對換新率的影響，這使得企業不能有效制定準確的預投預買計劃，無法確保縮短交期和降低庫存成本的要求。分析了實際業務場景，針對這一業務特點和需求建立了動態模型，并提出了一種鐵路貨車再制造領域零件換新率動態預測方法。此方法結合影響鐵路...

考慮顧客訂單分類與裝卸順序的三維裝箱系統優化算法研究————作者：肖茂友;范玉林;魏翔宇;唐沂媛;

摘要：裝卸作業是物流領域勞動強度較大的場景之一。三維裝箱問題作為自動裝卸的關鍵性問題正日益受到重視。針對傳統三維裝箱算法沒有關注訂單裝卸順序的不足，考慮顧客訂單分類與裝卸順序的前提，對于三維裝箱問題提出高效快速的兩階段啟發式算法。首先將貨物堆疊為“塔”狀并采用降維思想轉化成二維矩形填充問題進行優化，創新性地將天際線算法與BL(Bottom-Left)算法相結合，解碼出最優的裝箱順序及位置。實驗證明，該算...

基于Ultra-ViT的金屬缺陷檢測模型————作者：唐東林;李恒輝;丁超;趙云亮;

摘要：為了避免金屬設備在超聲缺陷檢測過程中，人為主觀因素及單一時頻域分析對檢測精度造成影響，提出利用時頻分析獲取超聲信號譜圖信息，結合視覺Transformer模型（Ultra-ViT）實現對超聲A掃描缺陷檢測信號識別分類。首先利用超聲A掃描獲取人工制作的金屬缺陷板的缺陷信號，制作缺陷信號數據集，提取缺陷信號譜圖特征。以譜圖特征作為訓練樣本，提取譜圖圖像塊并對其進行位置編碼，利用Ultra-ViT檢測模...

超聲氣體溫度場重建算法研究————作者：田家全;姜宏;章翔峰;韓文旭;

摘要：精確的溫度場測量在工業領域十分重要，而超聲溫度層析成像具有廣闊的應用前景和意義。為了提高重建溫度場分布的精度，采用了兩步溫度場重建方法。首先，通過將元胞自動機（CA）與均衡優化器（EO）結合的方法求解低分辨率溫度場。然后，采用雙三次插值法來提高溫度場分辨率，并通過一系列對比試驗驗證算法的性能。最后，利用數值仿真進行模擬，來驗證算法實際的可行性。結果表明CAEO插值算法能夠有效提高溫度場重建精度，為...

改進可視圖與圖同構網絡的變工況軸承故障診斷方法————作者：陳駐民;韋繼程;

摘要：針對傳統深度學習在變工況下軸承故障診斷遷移能力弱的問題，提出一種結合加權有限穿越水平可視圖（WLPHVG）與圖同構網絡（GIN）的軸承故障診斷方法。通過可視圖算法將原始軸承振動時序信號轉換為圖結構數據，利用最大均值差異方法對圖節點所連邊進行加權以減少噪聲對模型精度的影響。同時，對圖同構網絡聚合層進行調整，以更好地擬合圖數據特征。最終，將圖數據輸入到模型中得到軸承故障診斷分類結果。實驗在多個不同的軸...

基于改進YOLOv8的紙箱外形異常檢測算法————作者：張杰韜;張可義;徐漢均;宋江旭;張萬青;

摘要：為了實現對現有物流行業中輸送線上紙箱外形異常檢測問題的優化，在YOLOv8框架的基礎上，改進了骨干網絡，推出一種融合ShiftConv模塊的輕量化骨干網絡。提出了一種新的檢測頭DSDET，使網絡在輕量化的同時保持較高精度，為解決在目標遮擋情況下檢測效果不佳的問題，使用了Repulsion Loss損失函數，通過損失函數使同類間的預測框盡可能遠離，從而使檢測網絡模型在存在較多遮擋情況的紙箱外觀異常的...

融合多粒度特征和Transformer架構的行人重識別方法————作者：周建新;郭強;

摘要：行人重識別技術在智能監控系統中起著重要作用，針對視覺轉換器在遮擋、外觀相似等場景對行人特征提取不充分，導致行人重識別精度低的問題，提出了一種融合多粒度特征和Transformer架構的行人重識別方法。首先，將通道交互注意力模塊嵌入Transformer網絡中，提升網絡在通道維度上捕獲關鍵特征的能力；其次，將劃分圖像的多粒度特征送入Transformer架構的最后一層產生局部分類令牌，并通過全局信息...

融合大卷積核的風電錨栓裂紋檢測————作者：孫前來;荊佳鵬;張帥;胡嘯;劉瑞珍;

摘要：風電錨栓在加工過程中通常會產生表面裂紋等缺陷，針對錨栓表面細長裂紋檢測效率低、精度差的問題，提出了一種融合大卷積核的YOLOv5s網絡。首先，在特征提取網絡中融合大卷積核，來獲得更大的有效感受野、提取更多的空間信息。其次，引入單卷積核的全維動態卷積，采用并行策略，同時學習四個不同維度的特征，不僅減少了計算量，而且提高了特征提取能力。最后添加協調注意力機制，增強對位置信息的提取能力。實驗結果表明，該...

基于數字孿生的留胚米加工系統設計與實現————作者：綦志剛;胡欣宇;李冰;羅承贛;

摘要：基于虛幻引擎5構建了留胚米加工系統的數字孿生虛擬系統。面向物理仿真平臺與虛擬仿真平臺相互映射信息交融，構建留胚米加工產線數字孿生系統模型。針對數字孿生五維系統模型數據傳輸問題，構建數字孿生系統數據實時通信網絡架構。針對留胚米米質的細粒度需要借助極其細微的局部差異特性進行檢測以及分割的問題，面向推進稻米加工數字化轉型，設計了一個基于Mask RCNN的新型綜合網絡。通過應用此數字孿生系統極大地提高稻...

某型蓄電池軌道車車架縮尺模型的設計與實驗分析————作者：申陽;許廣泰;熊新;熊雄;周明剛;

摘要：根據國標要求，某型蓄電池軌道車車架需要進行靜力學、動力學校核和試驗。在進行試驗分析時，由于結構尺寸較大，采用等比例的原車架進行相關研究比較困難，因此開展縮尺的研究。根據軌道車車架的實際參數建立了材料、幾何、載荷、動力等特征量的相似常數集合，使用相似常數將原車架設計主參數轉換為縮尺車架的設計主參數。使用有限元分析軟件對縮尺車架進行靜、動力學仿真計算，得到縮尺車架的剛度、強度、阻尼以及質量的計算值。將...

雙吊車偏重心起重機非線性耦合防擺控制————作者：劉帥;石懷濤;佟圣皓;

摘要：現有的橋式起重機防擺控制方法大多是基于單吊車起重機模型設計，當負載過大需采用兩臺吊車協同運送時，兩臺吊車之間形成閉式運動鏈，耦合關系更加復雜，大尺寸負載重心的偏置會加大擺角控制的難度。針對雙吊車偏重心橋式起重機系統存在的定位精度差和負載擺動大等問題，提出了一種非線性耦合防擺控制器。首先，針對雙吊車橋式起重機吊運系統建立偏重心動力學模型，推導得出大尺寸負載擺角方程；然后，基于雙吊車橋式起重機吊運系統...

機床電主軸數字孿生模型構建及更新策略研究————作者：周正飛;張鳳麗;牛曉彤;王金江;

摘要：數字孿生模型的高保真性對于機床在智能應用中的表現至關重要。電主軸在數字孿生建模時存在復雜耦合關系難描述以及敏感參數易變的問題，模型的響應與真實物理系統出現一定誤差，導致基于孿生模型的各階段仿真分析存在局限性。提出一種基于貝葉斯推斷的孿生模型更新方法。首先綜合各學科知識構建基于多領域統一建模語言的電主軸孿生模型；其次分析運行過程中參數變化機理，引入貝葉斯推斷方法構建孿生模型更新策略，結合實際運行數據...

被動變剛度下肢外骨骼的設計與仿真————作者：何育民;嚴偉奇;羅丹;

摘要：針對目前變剛度關節多采用主動驅動的問題，提出了一種被動變剛度下肢外骨骼。首先，基于下肢行走基本規律，設計了一款變剛度關節，能夠根據行走步態改變關節輸出剛度；其次，建立該關節的理論模型，分析關節扭矩和剛度特性；最后，建立人機耦合模型進行動力學仿真，分析關節不同初始角度對外骨骼輸出扭矩和剛度特性的影響，得到關節最佳初始角度。結果表明，關節初始角度為2.5°時，外骨骼的輸出扭矩結果最佳，同時它的剛度變化...

貨運AGV行駛穩定性分析————作者：王殿君;劉丁赫;陳亞;朱亞東;

摘要：為了提高貨運AGV的穩定性，研究在隨機路面激勵條件下AGV懸架系統的響應情況，進行了貨運AGV穩定性分析。首先，基于時間域與空間域變量及其導數變換關系，推導了整車振動耦合響應模型和路面激勵模型。然后，基于BP神經網絡優化引入正交設計對穩定性評價指標進行優化，獲得了最優振動響應量組合方案。最后，仿真和試驗分析了貨運AGV在非穩定激勵下狀態變化對行駛穩定性的影響，驗證了模型和優化的合理性，總結了AGV...

基于模糊策略的模擬移動床控制方法研究————作者：李凌;魯潔;

摘要：模擬移動床色譜分離過程具有強耦合、非線性、周期性等特性，該分離過程的控制一直是復雜且具有挑戰性的問題。采用I型模糊控制策略和II型模糊控制策略方法，對模擬移動床分離過程中A、B組分的純度和回收率進行控制，并與常規模糊控制進行對比。研究結果表明，Ⅰ型模糊控制策略和Ⅱ型模糊控制策略均能達到多目標的預期控制效果，相比之下，Ⅱ型模糊控制策略在回收率控制方面表現出更高的精度。通過仿真實驗還研究了當切換時間和...

柔性連桿伺服系統多容慣性PI控制————作者：陸澤沖;唐傳勝;王輝;蔡廣宇;付志軍;

摘要：永磁同步電機驅動柔性連桿機構是一個復雜的強耦合非線性系統，在柔性機械臂、太陽能帆板、自動化生產線等結構輕、自重比高的場合得到廣泛應用。柔性環節的存在會產生明顯變形，引起諧振、降低系統的精度甚至導致失穩，給系統的建模和控制增加難度；同時，柔性連桿系統模型參數難以完全獲得。為此，提出一種基于多新息模型參數辨識的多容慣性PI(Multiple Capacity Process PI, MCP-PI)控制...

考慮未知上界干擾的四輪獨立驅動車輛的路徑跟蹤控制————作者：李晨暉;劉放;黃文建;楊明發;崔云飛;

摘要：針對未知上界干擾下四輪獨立驅動（4WID）車輛的路徑跟蹤控制問題，提出了一種適用于非匹配不確定系統的滑模控制方法。首先，考慮到系統內外干擾并非一定滿足匹配條件，基于Backstepping方法和線性矩陣不等式（LMI）設計了一種對非匹配干擾魯棒的線性滑模面；其次，針對有界但上界未知的干擾，基于半正定的Barrier函數設計了一種自適應改變滑模增益的滑模控制律，該方法無需任何有關干擾的先驗知識。再次...

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