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

中國機器人產業現狀與創新發展趨勢綜述————作者：吳洪濤;蔣天宇;常天佐;李耀;

摘要：針對全球及中國機器人產業現狀，分析其面臨的機遇與挑戰。圍繞當前機器人產業創新，重點討論了方法創新和本體結構創新的發展方向。方法創新是指虛擬樣機技術通過數字仿真優化設計，顯著提高研發效率和精確性。結構創新是指通過串、并聯機器人和仿生機器人提升機器人的精度、負載能力、靈活性和適應性，從而推動機器人在多領域應用和發展。隨著科學技術的進步和全球市場的持續拓展，中國機器人產業將迎來更加廣闊的發展前景

基于改進型滑模觀測器的電主軸STA控制策略————作者：陳昆鵬;單文桃;曹偉長;何之淵;

摘要：為了改善永磁同步電主軸調速的觀測精度，解決傳統滑模觀測器控制存在抖振的現象，提出一種將改進型滑模觀測器與STA滑模相結合的控制方式。將傳統的PI轉速控制器替換成STA滑�？刂破�。采用積分滑模控制和飽和函數理論來搭建改進型滑模觀測器仿真模型，李雅普諾夫判據可以為這一策略的穩定性提供有力的支持。搭建基于Matlab的仿真實驗平臺進行實驗驗證表明：采用該方法的永磁同步電主軸無位置傳感器控制系統抗干擾能力...

基于反饋插補算法的薄壁塑料零件數控加工變形誤差控制————作者：桑晶;

摘要：為了控制數控加工過程中零件表面產生的變形誤差，提出基于反饋插補算法的薄壁塑料零件數控加工變形誤差控制方法。對薄壁塑料零件數控加工過程展開建模分析，發現切削深度是影響加工變形誤差的主要因素。將切削深度作為長短期記憶網絡的輸入，預測薄壁塑料零件的數控加工變形誤差；采用反饋插補算法確定零件表面變形的關鍵區域，并根據計算得到的變形量修正切削深度，實現誤差補償。實驗與分析結果表明：在不同切削位置處，可準確地...

基于融合改進A^*和動態窗口算法的叉車式AGV路徑規劃研究————作者：嚴小虎;邱亞峰;田浩杰;李前位;劉康;

摘要：針對傳統A^*算法和動態窗口算法在叉車式自主導航車（AGV）路徑規劃中搜索慢、冗余點多和靈活性差等問題，改進傳統A^*算法和動態窗口算法；提出融合算法開展叉車式AGV的路徑規劃和避障研究，使其在規劃全局路徑的同時規劃局部路徑，實現兼具全局避障的最優路徑規劃。通過與4種算法的仿真實驗結果對比，融合算法能夠達到全局路徑最優且軌跡平滑性最好，同等條件下能夠減少5....

消防機器人履帶底盤設計與仿真————作者：姚一;鞠全勇;宋凱;呂章錕;

摘要：設計一款用于復雜環境的消防機器人履帶式底盤結構，確定履帶及輪系結構尺寸及相關參數。車體采用獨立懸掛和裝甲車前臉設計，提高了整體的懸掛性能和穩定性，解決了消防機器人越障和涉水阻力的問題。在底盤上加裝可升降云臺，方便對不同高度中有害氣體監測，提高消防官兵進入火場的安全性。在Recurdyn/Track LM模塊下，對設計的消防機器人進行平面、爬坡和越障仿真分析，得到機器人的速度、質心和位移曲線，驗證了...

基于PC SDK的智能裝配工作站遠程監控系統研究與設計————作者：梁盈富;趙豆;祝戰科;

摘要：以智能裝配工作站為研究對象，運用機器人控制器的PC SDK接口對工作站系統進行二次開發，研究了智能裝配工作站的網絡架構，并在C/S架構下設計工業機器人智能裝配工作站遠程監控方案，開發了智能裝配工作站遠程監控系統。實驗結果表明：該系統能夠有效完成對工作站運行狀態的遠程監控，實現對機器人遠程操作及運行狀態的獲取

外骨骼上肢康復機器人動力學分析與仿真研究————作者：杜佳樂;張衛鋒;王暉;葛國強;

摘要：針對一種新型外骨骼上肢8自由度康復機器人，介紹其方案設計與動力系統型號選擇的理論依據，采用基于機器人系統能量的拉格朗日函數對簡化對象建立動力學數學模型。運用Adams進行動力學分析，采用step函數對關節慣性力、加速度進行仿真驗證。仿真結果表明：機器人關節動力學理論技術與仿真數據相近，為8自由度數學模型建立提供仿真數據支持，并可在此基礎上進行物理樣機控制系統及算法的研究，為實驗驗證提供理論支撐及數...

基于改進TSO算法的局部陰影下光伏陣列MPPT方法————作者：劉實現;王宏華;

摘要：針對在局部陰影條件下，光伏陣列的傳統最大功率點跟蹤方法易陷入局部最優解的問題，采用改進的金槍魚群優化算法對局部陰影下的最大功率點進行跟蹤，該算法引入了Logistic混沌映射和萊維飛行。在光照突變的情況下，與基于相同光伏陣列模型的傳統金槍魚群優化算法、PSO算法和擾動觀察法相比，該算法有更快的搜索速度，較好的魯棒性，能更準確地尋找局部陰影情況下的最大功率點

基于PLC的廠站設備及自動化改造————作者：丁振興;劉麗花;秦國富;吳家勇;韋俊飛;諸葛曉春;

摘要：為實現自來水廠站設備自動化運行，提升廠站設備管理運行的可靠性及安全性，對某市投入運營的30 000 t/d自來水廠站全廠工藝設備及自動化現狀進行調研分析；對取水泵站、送水泵站、加藥設備、中控設備、加壓泵站、流量計等設備進行改造；改造后通過PLC控制及智能采集終端模塊將關鍵設備參數及在線監測數據接入組態軟件及智慧水務平臺，實現遠程控制功能，更加全面實時監控全廠及泵站設備運行狀態。實現廠站自動化、智能...

基于分布式光纖傳感的變壓器繞組變形超聲檢測方法————作者：陳子明;曹曉暉;陳啟豪;蔡涵穎;馬紅星;李平;

摘要：提出基于分布式光纖傳感的變壓器繞組變形超聲檢測方法，獲取變壓器繞組應變類型，助力故障準確診斷，增強變壓器應用安全性。利用基于分布式光纖傳感的布里淵光時域反射計實時測量變壓器繞組變形超聲信號；經小波變換技術和歐式距離處理方法完成超聲應變信號降噪以及偏差處理后，采用S變換提取變壓器繞組變形產生的各種超聲應變信號的特征量，將其輸入到改進后的極限學習機中，輸出變壓器繞組變形類別的的超聲檢測結果。實驗表明：...

配電網帶電機器人臂架伺服控制系統設計及分析————作者：葉巨偉;傅方茂;朱俊達;葉盛;唐磊;張騰;

摘要：設計純機械式的位移反饋高空帶電機器人控制裝置，采用氣液聯合控制的方式將液壓控制系統集成布置。基于該方案的特殊環境要求，確定純機械式的位置反饋控制方法，設計一套控制機構，利用AMEsim仿真軟件，對該控制系統進行建模和仿真驗證。研究結果表明：在電壓波動過程中，液壓缸會發生動作超前現象，使反向動作控制閥開啟。閥芯防誤觸行程越大，系統穩定時間越短；系統波動越小，響應時間越少。當防誤觸行程變大時，伸縮桿跟...

基于TRIZ理論的工業機器人機械爪創新設計————作者：潘紅恩;馬魯強;馬云鵬;張穎利;耿以旭;

摘要：針對工業機器人在機床零件上、下料作業因斷電導致機械爪安全性降低以及機械爪柔性不高等問題，運用TRIZ理論，依據通用技術參數尋找設計過程中的矛盾問題，依據發明原理解決矛盾問題，提出碟形多線阿基米德螺旋機械爪創新設計，對機械爪模型所選關鍵點的運動軌跡曲線進行運動學仿真分析。研究結果表明：設計機構達到斷電自鎖、自定心功能，提升了機械爪可靠性與通用性

廠區電力巡檢機器人綜合位姿誤差反饋控制方法————作者：寧雪峰;韋薇;秦立斌;

摘要：由于受微小擾動和位姿偏差影響，廠區內的電力巡檢機器人容易出現位姿偏移。提出一種綜合位姿誤差反饋控制方法。從全局坐標系和局部坐標系兩方面對機器人的運動學展開分析，得到實際位姿與目標位姿之間偏差；對機器人的關節建立桿件坐標系，得到機器人末端執行器的誤差，構建綜合位姿誤差反饋控制目標函數；利用輸入運動規劃法，將輸入附加誤差矯正運動控制結果添加到機器人的各個關節中，約束關節位姿發生位移；通過將末端執行器微...

基于分步式遞階反饋的井下四足機器人行走姿態控制————作者：郭愛軍;吳松松;

摘要：由于井下探測四足機器人在行走過程中，采用傳統控制方法穩定性差，故提出基于分步式遞階反饋的井下四足機器人行走姿態穩定控制方法�；诘孛鎽T性參考系構建機器人的運動學模型，利用齊次變換矩陣描述機器人軀干的位姿，通過向量加法和旋轉矩陣計算出單個腿末端位置向量，將其作為姿態穩定控制的輸入。計算控制律用于減小逼近誤差，實現姿態控制，并計算控制律用于減少行走時的抖振。在分層控制基礎上，引入中樞模式生成器遞歸反饋...

速度波動補償下協作機器人關節波動抑制方法設計————作者：賀海濤;吳松松;

摘要：因協作機器人柔性動態特性會導致控制速度波動，致使關節位置控制偏差增大。提出環速度波動補償下協作機器人關節波動抑制方法。分析關節運動狀態，設計全維狀態內外環觀測器，搭建控制速度反饋渠道，引入PI控制器，搭建協作機器人關節速度控制架構，通過向內、外定子分配不同的力矩進行前饋補償，初步抑制關節控制的波動，引入自適應算法準確估算傳遞誤差，根據具體情況給出對應的前饋補償值，借助內、外定子力矩分配器的輔助作用...

基于γ光子的工業件內部成像質量優化研究————作者：馬柏林;姚敏;王明;劉銘;陳舒熠;

摘要：針對利用γ光子對工業零部件內部進行成像的圖像空間分辨率較低以及邊緣模糊等問題，在傳統MLEM算法的基礎上提出一種EP-MLEM重建算法。通過在重建的每一次迭代過程中進行優化來提高圖像的質量。設計一組工業多通管仿真模型進行仿真，并分別對傳統MLEM算法和改進的EP-MLEM算法重建后的圖像進行圖像質量評價。仿真實驗表明：EP-MLEM算法重建圖像的PSNR和SSIM分別由21.143 4和0.615...

改進FCOS模型的細長物體檢測算法研究————作者：范佳能;李開宇;仲志強;趙慧弢;白千帆;

摘要：針對以電纜為代表的細長物體目標檢測問題，以FCOSv2模型為基礎，通過融合細長物體的“細長度”和方向角度θ信息改進了正樣本分配策略，在主干網絡和預測頭加入調制可變形卷積，提升改進后FCOS模型的檢測能力。實驗結果表明：在推理速度相當的情況下，改進后的FCOS模型達到83.2%的mAP,實現了檢測精度與速度的均衡

基于虛擬仿真技術的模擬電子技術實驗教學改革優化研究————作者：楊春雷;

摘要：為了充分發揮虛擬仿真技術的優勢，其改革策略包括開發集成虛擬仿真平臺，提升實驗的可訪問性和實用性，使學生能夠在模擬環境中進行實驗操作，通過實際操作和理論學習的結合，強化學生的實踐能力和綜合理解。通過增強學生互動和反饋機制，促進學生批判性思維和解決問題能力的提升，既優化了模擬電子技術的實驗教學方法，也為學生提供了更加全面和深入的學習體驗

基于音樂節奏的身體協調訓練結合3D視覺評價方法研究————作者：段冀州;蔣天宇;張強;劉凱;姚佳烽;

摘要：提出一種基于3D視覺動作捕捉和虛擬現實技術的音樂節奏與身體協調訓練系統，旨在提高訓練者在節奏感知與動作執行同步性方面的訓練效果。通過高精度的3D視覺動作捕捉技術，實時記錄訓練者在訓練中的關節角度、運動軌跡和速度數據，并建立標準動作模型，結合動態時間規整算法進行動作匹配與評估。利用機器學習算法優化動作識別模型，并通過強化學習動態調整訓練策略，為訓練者提供個性化的指導與反饋。該系統優化了音樂節奏協調訓...

基于迭代數據庫的齒槽轉矩匹配追蹤與補償————作者：張立博;李昌偉;王凱;李明;李帥;

摘要：針對永磁同步電機中齒槽轉矩的建模困難且參數耦合等缺陷，提出一種基于迭代式數據庫的齒槽轉矩匹配追蹤與補償方法�；邶X槽轉矩的物理特性，構建以特征頻率為分解參數的時頻特性字典庫。通過設計一種迭代式數據庫，建立自適應更新淘汰機制來逐一匹配字典庫中的最佳原子；實時映射數據庫中的轉矩電流到最佳原子，從而獲得模型參數；通過構建前饋補償組件，在仿真平臺上驗證了齒槽轉矩的在線抑制效果

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