《制造业自动化》期刊简介
本杂志由北京机械工业自动化研究所主办，国家机械工业局主管，1979年创刊。主要刊载制造业自动化领域所取得的新技术、新成果、新产品、新方法以及自动化技术应用成果、科技动态与信息等。常设栏目有：专家论坛、先进制造技术、CAD/CAM/CIMS、生产自动化、自动化技术与装置、控制与检测、数控技术、工业机器人、应用技术、产业动态等。读者对象为从事制造业自动化技术工作的科技人员、管理人员、企业技工、院校师生等。
《制造业自动化》2012年24期目录
基于帝国主义竞争算法的切削参数优化....................陈志楚
流水作业调度问题的算法研究............................王秋芬
信息技术在供应链技术协同层中的应用....................尹作重
基于APS的特钢企业信息系统架构研究.....................彭加霖
基于遗传算法的设备维修BOM配置研究.....................熊君星
基于逐次二点法的坐标测量机平面误差分析................王冉
基于机器视觉技术的奶粉罐内壁缺陷检测系统设计..........朱明
二维激光摄像式传感器现场快速标定方法..................张振利
异构系统间物料管理集成化模型研究......................杨卓峰
贯流风叶焊接机视觉定位系统实现........................刘薇
一种基于粗糙集理论的入侵检测方法......................吴冬妮
车轮冲击结果差异性分析及修正..........................赵忠兴
氧气浓度检测仪在高压开关站中的应用....................陈伦琼
基于空间数据挖掘的煤矿安全监测系统....................廖美红
大力神杯五轴刀路编制与机床后处理控制研究..............陈学翔
基于ZigBee技术的塔机群防碰撞控制系统..................杨辉
桶形工件内表面自动涂装解决方案........................赵宏剑
基于窗函数的NLFM波形设计及脉压性能分析................贠亚男
无线传感网络在电力线健康监测中的应用..................洪文明
基于模板滤波的已知角度直线检测方法....................谢晴
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制造业自动化最新期刊目录
不确定性机器人模糊自适应导纳视力觉混合滑模控制————作者：贺顺锋;朱明超;李中灿;周宇飞;崔靖凯;
摘要：在机器人具有建模不确定性情况下进行精确力/位控制是个具有挑战性的课题。为解决这一难题，提出了一种采用基于改进积分滑模控制进行视力觉混合控制以克服不确定性的控制方法。为进行视觉伺服，利用一种优化视觉特征方法避免视觉雅可比矩阵病态7。针对积分滑模控制提出基于时间延迟估计的改进超扭曲算法，并对积分滑膜控制正定部分使用改进滑模面与趋近律，对应提出视觉控制法和力控制法应用于视力觉混合控制框架。为避免力控部分...
新结构U型永磁直线同步电机分析与优化设计————作者：上官璇峰;赵磊;张龙祺;李世豪;
摘要：针对U型无铁芯永磁同步直线电机推力较小的问题，提出了一种新结构U型永磁同步直线电机。该电机通过在初级内增设导磁块，改变主磁路结构的方法，使电磁推力增加了74.36%，并且将推力波动控制在较小的范围内。首先，通过解析法求解电机气隙内永磁场，并通过对气隙磁场磁通密度的谐波分析，讨论了谐波成份对电机推力及推力波动的影响。然后，分析了若干参数对电机性能的影响，采用田口法对优化变量进行筛选，并通过响应曲面法...
八轮足船舶空气舱查验机器人的视觉伺服控制————作者：史鑫;李浩;陈桂丰;刘强;叶青;
摘要：针对当前人工操控船舶空气舱查验机器人穿越空气舱效率低的问题，提出一种基于位置的八轮足船舶空气舱查验机器人视觉伺服控制方法。该方法基于全局阈值分割法实时提取深度图像中舱门轮廓的几何特征，选取采样点计算机器人与舱门的相对位姿，为控制系统提供较高实时性的视觉反馈；面向机器人八舵轮结构设计出分层控制器，上层为横向、纵向及旋转运动解耦控制器，下层为舵轮目标速度追踪控制器，实现了机器人全向移动控制。搭建实验环...
KAMR：一种用于服务机器人模块匹配的框架————作者：黄世龙;尹作重;秦修功;陶冶;高静;
摘要：服务机器人产业的迅速发展带来了模块和产品选择的多样化，但也使精准匹配用户需求与合适模块变得日益困难。现有的服务机器人模块检索匹配方法普遍存在人工依赖性强、匹配精度低、响应时间长等问题。针对这些挑战，研究提出了KAMR，一种面向服务机器人模块匹配的知识增强自适应多源检索框架。KAMR通过整合技术规格匹配、语义功能匹配和领域知识图谱，实现了模块功能与应用场景的结构化表示与关联，并根据查询复杂度动态调整...
面向无人机路径规划的改进Theta*算法————作者：马超;赵佳宝;孙纬;
摘要：为了优化无人机在未知三维环境中的路径规划，并解决传统Theta*算法在寻优搜索时耗时较长的问题，提出了一种改进的Theta*算法。通过模拟无人机飞行时的真实场景，构造了不同密度障碍的城市环境模型；然后综合考虑实际飞行的避障要求与生成路径的平滑程度，改进了传统的代价函数；采用分层规划器划分三维空间，降低了算法在未知飞行环境下的搜索时间；最后使用局部优化方法...
风选气动系统的粒子群高增益滑模控制————作者：李勇;丁瑞;马孝宗;王照亚;梅圳;
摘要：为了克服风选气动系统所面临的不确定性，确保其在外部扰动和测量噪声的干扰下具有一定的鲁棒性，同时保持良好的控制精度，提出了一种基于粒子群算法的高增益滑模控制策略对风选气动系统进行控制。一方面，利用高增益滑模观测器实现对系统状态的估计，并克服了系统建模的不确定性。另一方面，基于实际的风选气动系统设计了一种滑模控制器，且通过粒子群算法进行自适应参数调优，实现了风选气动系统的控制精度、抗扰性以及抗噪性的提...
基于VMD-Informer的流程工艺质量指标预测模型————作者：郑华丽;李志敏;王明君;闫文凯;叶春明;
摘要：针对制造业流程工艺质量指标数据波动性强、影响因素繁多，使用传统预测模型难以挖掘其隐含规律实现高精度预测的问题，提出了一种基于VMD-Informer的深度学习质量指标预测模型。首先筛选与质量指标相关的流程工艺参数；接着使用变分模态分解（VMD）将质量指标数据集分解为模态分量与误差项；然后筛选与各分量具有相关性的工艺指标作为输入矩阵；最后使用Informer模型对各分量及误差项分别预测并叠加得到最终...
融合DeepLabV3+的语义分割实现工件位姿估计————作者：杨挚诚;李璐璐;李权文;雷运理;
摘要：针对工件自动分拣过程中目前位姿估计算法存在效率低、鲁棒性弱等问题，基于DeepLabV3+提出工件位姿估计的新算法MCC-DeepLabV3+。该方法将骨干网络的特征提取网络更换为轻量级的MobileNetv2，减少参数数量，提高模型执行速度。此外，在编码模块融入注意力模块CBAM，以增强算法在复杂背景下的分割能力。在解码层，采用级联特征融合方法（CFF）提高网络的语义信息表征能力，优化特征融合网...
基于YOLOv8改进算法的船体合拢焊缝外观缺陷检测系统设计————作者：宋奇恒;吴双;黄及远;李敏;白华;
摘要：针对船舶制造中焊缝缺陷人工检测效率低、可靠性差的问题，提出一种基于改进YOLOv8的船体合拢焊缝外观缺陷检测方法。通过构建包含裂纹、气孔等5类典型缺陷的焊缝数据集，创新性地在YOLOv8目标检测框架中嵌入卷积注意力模块（CBAM）与空间和通道重建卷积模块（ScConv），提升微小缺陷的定位精度与分类鲁棒性。实验表明，改进模型在自建数据集上的mAP50达到83.1%，准确率与召回率分别达到94.9%...
水面无人系统位姿估计可视化仿真平台————作者：周宸光;孙乐;白玉廷;金学波;
摘要：水面无人系统已成为水环境监测管理等领域的重要工具，针对水面无人系统实地实验成本高、复杂环境难以模拟、人工操作具有危险性等问题，设计位姿估计可视化仿真平台。首先，设计水面无人系统仿真平台的框架，对平台构成及接口进行规划和布局；其次，对仿真平台中的模型库进行设计，除基础模型外提出了一种基于组合神经网络的改进位姿估计模型；最后，对可视化仿真平台的实现方式进行论述并给出实例。模型实验及设计实例表明该仿真平...
飞机发动机叶片高精度表面重建方法研究————作者：翟浩然;岳建锋;
摘要：针对双目相机采集的飞机发动机叶片点云在重建表面时存在精度低、有大量孔洞等问题，提出一种提高重建表面精度并减少孔洞的改进方法。首先通过统计滤波方法消除噪声点，然后采用移动最小二乘法对点云进行平滑处理，获得满足曲面重建算法要求的均匀、平滑点云。采用贪婪投影三角化算法将点云数据转换为叶片CAD模型，显著提升了模型的准确性。对重构参数进行优化，重建表面的孔洞数量明显减少。通过研究发现，相比传统算法，移动最...
基于图像拼接的多物料定位方法研究————作者：侯龙潇;李良;
摘要：针对工业流水线中转运堆垛因视场面积大，物料数量多所导致的难以快速准确定位物料位置的问题，提出了一种基于图像拼接技术的定位方法。首先通过对物料图像进行特征检测、配准和融合拼接成包含多个物料的大视场图像；再通过对拼接图像进行轮廓拟合和质心计算得到每块物料中心的像素坐标；最后通过坐标转换和相机位移得出物料的实际坐标。经过定位抓取试验，物料定位平均偏差为1.6毫米，每块物料定位抓取平均耗时为12.1秒。结...
改进注意力机制的YOLOv11-Pose的猪肉胴体肋排关键点识别研究————作者：杨雨璇;卫兵;曹晓擎;赵宏剑;张皓;
摘要：为实现猪胴体中段肋排的精准自动化分割，提出了一种基于改进YOLOv11-Pose算法的肋排轮廓关键点识别方法。针对现有算法在识别速度、学习效率和检测精度等方面的不足，创新性地将CBAM注意力机制中的CAM注意力子模块替换为Biformer中的Bi-level routing机制，以提升模型的运行效率和识别精度。实验结果表明，改进后的模型在多个性能指标上均取得显著提升。在关键点检测任务中，mAP(0...
自由曲面参数域多轮廓同伦加工路径生成方法————作者：宋得宁;李镇原;李敬花;马建伟;周超;
摘要：自由曲面加工路径的光顺程度直接影响机床进给运动的平稳性，进而影响加工质量。常规自由曲面加工路径生成方法主要采用等参数或等残高法生成行切或环切路径，本质上是由曲面边界偏置获得的，当边界存在尖角时，偏置后的每条加工路径均存在同样大小的尖角，影响进给运动平稳性。对此，提出一种多轮廓同伦的自由曲面加工路径生成方法，在自由曲面参数域，建立有尖角的曲面边界轮廓到无尖角的光顺轮廓同伦泛函，基于此引导螺旋走刀趋势...
基于MODWPT和Fast-Kurtogram的齿轮箱故障诊断方法研究————作者：刘奇;田辈辈;冷军发;荆双喜;
摘要：针对多级齿轮传动工况下，低频故障信号易受高频啮合振动、传递路径及环境噪声等因素干扰，造成故障信息分离难度较大的问题，将最大重叠离散小波包变换和快速谱峭度方法相结合用于齿轮箱故障诊断。首先对采集的齿轮箱振动信号进行MODWPT分解，依据分解层数得到对应数量的分量，然后利用快速谱峭度计算确定最优频带参数，对合适分量进行滤波处理，最后通过Hilbert包络解调分析识别故障特征。仿真及局部断齿试验数据分析...
人/物/业务相联结的非标件机械设计图纸融合检索研究————作者：张延;赵庆平;章牧歌;孙新宇;
摘要：个性化定制产业中存在大量非标准件图纸设计需求，相似图纸的检索复用已成为提升生产效率的关键。本研究关注于如何将不同设计师（人）在多源项目（业务）中产生的设计图纸（物）进行数据贯通，并基于此进行图纸检索。首先设计了一套基于PDCA方法的图纸标签结构研究流程，并应用于M公司。其次，基于信息熵法给出标签的权重算法，并验证了其可靠性。最后，考虑到生产实际中存在人工标注错误问题，基于贝叶斯更新的方法加入可靠性...
机械产品制造信息多维度管理方法与系统————作者：李贵;丁子舾;彭钦銮;李天宇;
摘要：为解决机械产品制造全流程中信息分散、不完整、不系统等问题。构建了机械产品制造信息集成模型，基于该模型提出了产品制造信息多维度管理方法，设计并开发了产品制造信息多维度集成管理系统。分析信息来源并分类，采用面向对象方法将产品零件、工序、工步、制造知识集成整合为信息模型。该管理方法贯穿制造全流程，紧密链接制造全要素，从用户、流程、产品粒度、数据结构多维度将产品制造信息连成线、织成网聚合在一起，实现产品制...
机电装备零部件多元感知异常模式时序依赖研究————作者：张瑞海;黄文培;
摘要：针对机电装备零部件运行中感知变量异常传播的挑战，提出了一种多元感知变量异常模式的编码及捕获机制。首先构建了一个多元感知大数据处理平台，实现对各类感知变量异常模式的实时捕获；其次利用运行周期时间窗口，对捕获数据进行切割整合，建立了一个以运行周期为观测维度的时序数据库；最后采用PrefixSpan算法，通过生成长度为1的序列并构建投影数据库，进而在删除前序同类感知变量异常模式后，基于新数据库进行序列计...
传送带电机系统的显式时间区间二型模糊控制————作者：孟瑾;崔建华;朱丹;高振华;严文;
摘要：具有波动流量的传送带电机系统在数学上可以描述为具有扰动的切换系统。但在实际工程中，扰动的不确定性会影响输送过程的完成时间。因此，为了解决这类未知扰动下切换控制系统的稳定时间先验性问题，提出了一种显式时间自适应区间二型模糊控制方法。首先，将传送带电机系统描述为具有时间切换关系的系统。然后，根据系统的显式时间稳定性设计了鲁棒控制器。最后，为了处理不确定流量波动引起的扰动，采用自适应区间型模糊逻辑系统作...
曲面共形天线喷墨成形位置精度检测与控制方法————作者：胡天雄;王绍宗;郭智;冉跃龙;
摘要：目前曲面共形天线打印相关设备主要为多轴直写，其精度和效率较低，生产成本高，打印过程中由于路径复杂带来的速度匹配难度大，难以实现批量生产；普通二维阵列喷墨打印设备难以在空间曲面上喷印高精度图案以实现各向一致性，根据实际生产需求并结合多轴喷墨成型装置的运动工作特点，建立了曲面喷墨成形墨滴运动模型，设计了单向曲率变化曲面上图像处理和关键点检测方法，搭建了三维曲面阵列喷墨打印位置精度检测与控制系统。实验结...
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