机械制造与自动化

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《机械制造与自动化》 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：32-1643/TH; 国际标准刊号：1671-5276; 主办单位：南京机械工程学会;南京机电产业(集团)有限公司; 主管单位：南京市机电产业集团; 上一本期杂志：《现代科学仪器》科技统计源期刊; 下一本期杂志：《机械制造》机械工程师职称论文

　　【杂志简介】

　　《机械制造与自动化》是传播机械与电气行业新成果、新技术、新产品、新材料、新工艺、新设备，以及国内外机电行业前沿信息和企业管理、人才培养、教学研究与实践经验的综合性机电技术期刊，也是江苏省机电行业唯一的集数控、智能化、机电一体化和敏捷制等先进制造技术的技术期刊。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　ASPT来源刊

　　中国期刊网来源刊

　　【栏目设置】

　　主要栏目：机械制造与研究、综述、电气技术与自动化、信息与动态。

　　杂志优秀目录参考：

　　数控转塔刀架可靠性研究综述陈南，刘晨曦，CHEN Nan，LIU Chenxi

　　瞬时液相扩散焊技术的研究进展王磊，俞建荣，董晓慧，杨德宇，王岚，WANG Lei，YU Jianrong，DONG Xiaohui，YANG Deyu，WANG Lan

　　基于HyperWorks的数控车床主轴箱结构优化张乐平，刘壮，高长水，赵义顺，ZHANG Leping，LIU Zhuang，GAO Changshui，ZHAO Yishun

　　含间隙运动副的高速压力机下死点精度影响分析郑申专，丁武学，李存折，ZHENG Shenzhuan，DING Wuxue，LI Cunzhe

　　含裂纹金属梯度材料的剩余强度研究支利勇，郭树祥，ZHI Liyong，GUO Shuxiang

　　基于Maxwell 2D的永磁直线压缩机运动特性分析李桂银，时岩，陈佼，胡乐乐，LI Guiyin，SHI Yan，CHEN Jiao，HU Lele

　　《机械制造与自动化》编辑部重要告示《机械制造与自动化》编辑部

　　潜孔钻机变幅机构液压系统研究李歆怡，林正英，LI Xinyi，LIN Zhengying

　　考虑本身质量的圆柱螺旋弹簧动态特性研究陆峰峰，杨国来，LU Fengfeng，YANG Guolai

　　基于剖分式结构的ZP495型转盘大锥齿圈联接设计及分析张力，常宝华，魏雷，邢金玲，胡世林，ZHANG Li，CHANG Baohua，WEI Lei，XING Jinling，HU Shilin

　　TC4薄板群小孔活动掩模脉冲电解加工实验研究郑鑫，李寒松，ZHENG Xin，LI Hansong

　　五轴数控机床摆动轴几何误差的测量与辨识林清锋，LIN Qinfeng

　　一种超规格螺旋槽的高效加工工艺研究李春刚，田辉，LI Chungang，TIAN Hui

　　整体叶轮的叶片旋转不对称性误差计算汪哲，刘胜兰，WANG Zhe，LIU Shenglan

　　高工论文发表：开关型闸板防喷器密封胶芯性能试验研究

　　摘要：带压作业密封系统试验台利用液压动力系统输出水压代替油田油水井内部压力，模拟真实油田带压作业起升油管柱修井作业过程，确立开关型闸板防喷器密封胶芯性能试验步骤。利用带压作业密封系统试验台的控制系统进行全程自动化开关型闸板防喷器密封胶芯性能试验，测试油水井井压与密封副驱动力之间关系以及液压驱动力与开关型防喷器胶芯变形关系。

　　关键词：带压作业,防喷器,柔性密封

　　由于油田生产作业过程中，特别是带压作业过程中，需要在密封油水井井压的情况下，起升或下放管柱，也就是说开关型闸板防喷器密封胶芯是在挤压变形的情况下，受到管柱的不断摩擦进而达到磨损甚至破坏[1]。因此研究密封胶芯的使用寿命以及如何延长密封胶芯的使用寿命是必要的。解决这一问题的方法首先要从密封胶芯的受力变形关系入手，因此利用带压作业密封系统试验台，根据油田现场实际操作过程，确立开关型闸板防喷器密封胶芯试验步骤，测试油水井井压与密封副驱动力之间关系以及液压驱动力与开关型防喷器胶芯变形关系。

　　机械制造与自动化最新期刊目录

基于不同负载下sEMG的肩肘关节角度预测研究————作者：陆浩琪;郭佳乐;陈劲舟;殷正龙;左敦稳;

摘要：为解决外骨骼自身质量对关节角度预测准确性影响的问题，探究不同负载对基于肌电信号的关节角度预测模型精度的影响并确定最佳负载大小。采集不同负载下的表面肌电信号，提取时域特征值作为特征输入信号，通过BP神经网络、支持向量机进行训练，实现对上肢肩关节和肘关节在矢状面内的连续运动预测。实验表明：在10%1RM的负载下，肩关节和肘关节的关节角度预测方均根误差最低，可以有效提高关节角度预测精度

机器人制孔系统自主镜像运动规划研究————作者：杨帆;田威;戴家隆;

摘要：针对机器人镜像制孔的运动规划问题，通过DH参数法建立机器人的运动学方程，利用蒙特卡罗法求解机器人的工作空间，为机器人镜像制孔的运动规划奠定基础。基于运动学理论设计一种机器人镜像制孔运动规划算法，针对不同的机器人加工轨迹参考任意平面生成镜像机器人制孔加工点的位姿，实现机器人镜像制孔的自动运动规划。在RobotStudio中建立机器人镜像制孔工作站，验证镜像运动规划的可行性，极大地提高了机器人制孔的效...

基于累积模糊熵与Bi-LSTM的滚动轴承退化趋势预测————作者：唐斌;池茂儒;赵明花;

摘要：为了弥补模糊熵特征难以反映滚动轴承在退化过程中单调性劣化趋势的不足，更准确地实现轴承的退化趋势预测，提出一种结合累积模糊熵特征指标与双向长短期记忆神经网络(Bi-LSTM)的预测方法。依据模糊熵算法提取振动信号的特征序列；通过累积变换得到累积模糊熵特征指标；基于历史状态退化特征通过Bi-LSTM预测轴承的退化趋势。实验结果表明：累积模糊熵特征指标不仅可以反映轴承的早期退化，而且具有良好的单调性；基...

高速滚齿加工工艺参数GABP预测模型NSGA-Ⅱ优化————作者：王玉峰;于淼;李峰;

摘要：为了进一步优化高速条件下滚齿工艺参数，以遗传反向传播算法(GABP)为目标设计预测模型，获得匹配滚齿工艺最优条件。采用新的非支配遗传算法NSGA-Ⅱ设计相应的优化数学模型，优化达到最低能耗以及最长的刀具使用期限。实验结果表明：该模型获得0.000 425的最佳误差，达到出色的稳定性。GABP算法使刀具寿命误差减小16%,能量消耗减小36%,具备更优收敛性能。经过优化的Pareto解集在加工能耗和刀...

激光雷达与编码器融合的叉车AGV定位算法研究————作者：田浩杰;邱亚峰;严小虎;刘康;李前位;

摘要：针对叉车AGV在同步跟踪定位过程中误差大的问题，提出一种适用于室内叉车AGV的激光雷达与编码器互补融合的定位算法。该算法通过编码器采集的速度信息，构建互补滤波的加权函数，对雷达数据进行预处理，降低数据的畸变。对处理后的每帧数据进行特征匹配，重新定位得到当前轨迹的位姿信息。针对雷达数据采集的延时导致跟踪定位跳跃的问题，利用编码器数据对当前轨迹位姿进行后处理，进行互补法融合，从而实现对叉车AGV的全局...

基于GWO-LSTM的航空零件质量预测方法————作者：尹佳;张思超;贾保国;段晓蕊;张茜;

摘要：为了提高航空零件的加工质量，使用深度学习算法对原始加工误差数据集进行增强，构建长短记忆神经网络预测未来零件的误差，并使用灰狼算法对预测模型关键参数进行优化。实验结果表明：与传统的深度学习质量预测方法对比，质量预测精度有明显提升。因此，GWO-LSTM可以有效提高航空零件质量预测精度，提高产品生产质量，具有一定的工程实践价值

基于改进双向A^*算法的巡检机器人路径规划研究————作者：郭永强;王督;吴小燕;高伟;

摘要：针对现有巡检机器人路径规划方法存在的规划路径长、效率低等问题，提出一种改进的双向A^*算法和改进的人工场势法相结合的混合路径规划方法用于变电站巡检机器人。通过采样策略、搜索策略、路径平滑策略优化双向A^*算法完成全局路径规划，并使用改进的人工场势法进行局部规划。结果表明：改进后路径规划更加安全和高效，缩短了路径长度和搜索时间

制造过程中协作机器人意图理解研究————作者：薛锦辉;苗鸿宾;贾程翔;张灿;

摘要：协作机器人作为与人共同工作的新一代机器人，准确理解操作员的意图并作出反应尤为重要。现有的协作机器人意图预测都是与传统机器人一样，通过识别操作员的语言、动作来进行意图识别。但这种方法并没有发挥协作机器人的优点，即与人更近距离地接触。该研究在语言、动作的基础上，增加通过触碰来让协作机器人感知操作员的意图，设计多层前馈神经网络，利用LM与GA算法结合对其进行训练并得到参数最优解。训练完成以后进行对比实验...

煤炭采样机械臂CAN控制中信号传输畸变补偿技术————作者：丁会成;陈红卫;高小普;

摘要：针对煤炭采样机械臂在CAN协议下驱动信号变量与关节信号变量之间的正、逆向求解模型复杂，各信号之间存在运动学耦合干扰，使得信号传输畸变严重的问题，提出一种煤炭采样机械臂CAN控制信号传输畸变补偿技术。引入分形分析(DFA)方法，对EEMD分解后的IMF分量展开分解，并在分解过程中加入DFA方法。根据DFA方法确定二级分量，利用DFA方法对本次分解后的IMF分量展开处理，获得尺度指数可以分辨出有用分量...

X射线移动平台柔性机械臂姿态单一轨迹高精度控制方法————作者：张朝;

摘要：X射线源扫描路径输出过程中存在意外抖动干扰和多轨迹最优选择的问题，容易降低柔性机械臂控制效果。因此，在考虑抖动抑制的基础上提出X射线移动平台柔性机械臂姿态单一轨迹高精度控制方法。根据柔性机械臂结构获取机械臂动力学方程，使用小波变换对柔性机械臂干扰抖动偏差数据进行去噪处理，实现抖动抑制。对去噪后的柔性机械臂多轨迹姿态数据进行融合处理，形成单一轨迹。根据融合系数和偏移误差建立柔性机械臂姿态单一轨迹约束...

煤矿电力设备拖缆机器人自主控制方法设计————作者：刘杰;李文瑞;张雪亮;方伟;郭新才;郭星廷;

摘要：为了提高煤矿电力设备拖缆机器人自主控制的精度和效率，设计一种煤矿电力设备拖缆机器人自主控制方法。计算机器人运动状态，运用Hertz定理分析机器人在井下电力设备拖缆过程中的受力情况，建立拖缆机器人运动学模型；采用里程计与超声波传感器组建多传感器信号采集模型；利用基础矩阵和单应矩阵校正采集的机器人位姿信息，采用状态转移函数得到雅可比矩阵估计运动状态协方差；使用卡尔曼滤波融合多传感信息，实现拖缆机器人自...

HSR-JR603机器人视觉抓取系统自动定位程序优化设计————作者：唐兴贵;

摘要：为了提高机器人视觉抓取系统自动定位程序的准确性和鲁棒性，解决传统方法过于依赖纹理信息导致误差较大的问题，提出基于点线特征匹配的HSR-JR603机器人视觉抓取系统自动定位程序优化方法。以最小化重投影误差为目标，求解出最优手眼标定参数，调整相机工作状态；通过图像处理技术对采集的目标图像进行优化处理，提取包含抓取目标的点特征和线特征，构建点线特征的视觉里程计；根据里程计模型，自动求解出点特征匹配结果和...

基于PLC的数控皮革切割机控制系统设计————作者：王选;申浩宇;宫晓峰;

摘要：针对数控皮革切割机切割速度慢、皮革利用率低、人机交互性差的问题，以PLC为核心控制器，运用MCGS技术，结合变频器，设计一套人机交互式的智能化自动控制系统。基于差分插补算法，设计最优的切割路径；借助人机界面功能，实现系统切割材料的可视化；设置变频器为三段速运行模式，满足传送带运送不同材料的速度要求。通过实例表明：该系统切割速度、皮革利用率、交互性均得到了提高

基于MPC的煤矿胶带机实时柔性调速控制优化策略————作者：王长久;马国帅;王吴军;朱珠;

摘要：煤矿胶带机实时调速控制时，若不能平滑柔和地完成调速控制，会造成胶带机卡顿，影响胶带机的安全运行。为此提出基于模型预测控制(MPC)的煤矿胶带机实时柔性调速控制优化策略。通过监测胶带机运行过程中的运行状态数据，获取输送机运行状态参数。将运行状态参数作为输入变量设计煤矿胶带机实时柔性调速控制器。通过模糊规则来获取控制器的模糊关系并输出相应的控制信号，基于MPC算法对输出控制信号进行优化，从而实现胶带机...

基于集成式激光位移传感器的轮对尺寸检测方法————作者：侯建强;马宏伟;李鸿喜;

摘要：在轮对尺寸高精度检测过程中，通常需要铁路车辆停靠在一个特定位置进行，但是环境中存在的震动、噪声、光线等因素都可能对测量结果产生干扰，出现检测误差问题。设计一种基于集成式激光位移传感器的轮对尺寸检测方法。利用激光位移传感器获取轮廓特征，基于轮廓数据得到点云数据坐标位置，将其进行转换后得到点云数据，基于点云数据进行数据去噪处理，结合最小二乘拟合法实现对轮对尺寸检测。实验结果表明：所设计系统的最大检测误...

基于Codesys与MCGS的曲柄连杆伺服压机控制系统————作者：赵璨;王岩;袁全;程慧杰;张博;郭爽爽;

摘要：根据曲柄连杆压机的机械特性和常用工件的加工工艺要求，设计一套基于Codesys软PLC与MCGS(昆仑通态)组态的通用性曲柄连杆伺服压机控制系统。系统摒弃了原有的传统控制系统，致力于在现有压机结构的基础上，探寻和设计一套针对压机滑块平滑运行和下死点稳定保压的控制方法，利用Codesys的灵活性与MCGS组态的全面性配合伺服驱动系统，从而更好地完成压机生产工艺需求。相较于原有系统，其具有功能性全面、...

基于电阻抗成像技术的急性肺部炎症肺通气特征研究————作者：宋雨佳;李志伟;陈庆强;姚佳烽;张瑛琪;

摘要：电阻抗成像技术通过检测肺通气情况，能够有效评估急性肺部炎症患者的肺通气特征。通过分析电阻抗成像参数，包括通气受阻区域占比、通气体积中心误差和全局通气延迟性，可以动态监测肺通气状态。这些参数不仅揭示急性肺部炎症对通气功能的影响，还为评估病变情况提供重要依据，进而为临床诊治提供指导。这种无创性技术在急性肺部炎症的早期诊断和治疗管理中具有重要应用潜力

基于Plant Simulation的丝杆生产线仿真建模与优化————作者：王明宇;朱松青;韩亚丽;许慈;刘树青;

摘要：为了提高轨道车辆门系统丝杆部件的生产效率，基于Plant Simulation软件构建丝杆生产线仿真模型，优化丝杆工艺流程和产线布局。通过对不同工艺布局方案进行仿真，对比分析各方案的设备利用率和总加工时间，并引入设备故障率变量，分析不同方案对故障的适应能力。揭示生产过程中的瓶颈环节，并合理增加瓶颈环节的加工设备。有效提高了产线的生产效率，缩短了生产周期

基于VMD-MCKD的CT球管运行信号识别方法————作者：陈泽宇;王平;张兆珩;李祥雨;

摘要：CT球管运行的声音信号能有效表征其服役状态，但一般会被其他设备的工作噪声掩盖，信噪比低，不易提取分析。为从强背景噪声中准确识别该信号，提出一种基于VMD-MCKD的联合算法。通过变分模态分解滤除信号中的冗余分量，得到重构信号；针对CT机架转动特点对最大相关峭度解卷积算法进行参数优化，应用到重构信号中，得到信噪比较高的目标信号。实验结果表明：VMD-MCKD联合算法对整体声音信号中包含球管工作的部分...

基于形态学处理和计量测量的端盖图像识别研究————作者：张厅瑞;梁蔓安;李伯乐;

摘要：研究端盖图像的识别是为了在生产线高速运行的情况下，快速准确地识别和判断每种端盖的类型。针对这个问题，提出一种基于形态学处理和计量测量的端盖图像识别方法。针对端盖图像进行滤波、二值化、形态学处理、形状变换、形状分析和计量测量法等操作。通过算法设计实现工件的自动化识别，提高了此类零件分类的精度和可靠性

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