组合机床与自动化加工技术最新期刊目录
基于优化卷积自编码器的机床进给轴健康状态监测————作者：吴楚杰;崔益铭;马骋;王强;赵雷鸣;刘阔;
摘要：在实际工程应用中，进给轴从健康到故障时间跨度长、运行工况复杂、故障数据获取成本高，导致故障数据与健康数据存在严重的不平衡。而传统数据驱动健康监测方法往往需要大量标签数据，且监测结果依赖于标签的数量和准确性。如何在有限数据下，进行健康监测是目前面临的一大挑战。针对这一问题提出了一种基于优化卷积自编码器的机床进给轴健康状态监测方法，首先采用小波包对进给轴振动信号与功率信号进行去噪重构，随后对降噪后的振...
基于改进鲸鱼算法的多目标单元划分方法————作者：程学宇;王迎春;张琪;王垠凯;
摘要：单元式生产方式可以提高制造企业满足多元化、定制化市场需求的能力。针对制造单元划分问题，以单元加工密度和成组功效为优化目标并引入权重因子q建立数学模型，结合肘部法则和K-Means++确认最佳单元数量，在此基础上提出了改进鲸鱼算法(improved whale optimization algorithm, IWOA),根据数学模型特点，采用浮点数编码策略分配机器和零件；为提高算法全局寻优能力，引入...
基于改进Informed-RRT*的车间机器人路径规划————作者：但远宏;季勇;程东;
摘要：针对Informed-RRT*算法在路径规划中的采样盲目性、转折角过大和扩展新节点效率低等问题，提出了一种改进方法。该方法限制采样方向和转角，引入二次扩展策略，并有条件地选取新节点。首先，生成新节点时引入启发式信息，并根据Metropolis准则以一定概率接受新节点；其次，为满足运动学约束和有目的性搜索，将采样点限制在起点和目标点连线方向且以起点为轴左右小于最大转角的范围内，...
统计几何双阈值三维形貌轮廓特征提取方法————作者：朱文昊;王坎;杨利平;郭利霞;辜小花;
摘要：针对复杂零件三维点云配准中因存在异常值导致陷入局部最优解的问题，提出了一种统计几何双阈值三维形貌轮廓特征提取方法。首先利用曲率特征直方图初次筛选形貌轮廓特征，再通过拟合曲面获取点云的法向量，并利用法向量的夹角变化再次提取三维形貌轮廓特征。实验结果表明，比较于边界提取(boundary estimation, BE)算法和基于注意力边缘采样(attention-based point cloud e...
基于机器视觉的极片定位引导算法————作者：任永强;胡长路;臧昌禹;
摘要：由于切叠机叠片之前需要对极片进行纠偏准备，为提高极片定位的精准度与速度，提出一种基于梯度方向改进K-means聚类算法，结合局部优化随机抽样一致性(random sampling consistency, RANSAC)算法获取定位坐标。首先，对图片进行降噪等预处理减少外界干扰；基于Canny算子对图像边缘检测，采用多项式插值的方法得到矩形图像直角附近的亚像素级坐标；之后利用改进的K-means算...
融合改进A*与DWA的安全移动机器人路径规划————作者：赵宇新;张志安;
摘要：为解决传统A*算法所规划路径安全性不足、遍历节点数过多、路径过于曲折的问题，提出一种通过改进搜索邻域方式提高路径与障碍节点的距离，改进代价函数减少遍历节点数，通过双向遍历去除冗余节点减少路径转折的A*算法。改进DWA算法的评价函数，提高移动机器人与障碍物的安全距离。基于改进后A*算法规划的全局路径，融合改进后的DWA算法，实现移动机...
基于随机森林的磨削机器人加工系统模态特性预测————作者：余倩倩;张浩;李宝红;
摘要：机器人由于低刚度特性导致加工中极易产生颤振，颤振抑制中最具挑战性的任务之一是预测整个空间的动态特性，传统的基于有限元分析或者试验方法在获取全域模态参数时要么耗时，要么不准确。针对这一问题，提出了一种基于随机森林的机器人加工系统模态预测方法。采用LMS-Test-Lab对机器人加工系统开展模态试验，设计试验测试组得到加工平面内有限位姿点刀具末端的频响曲线；利用有理分式多项式法辨识了多阶位姿相关的模态...
基于齿向修形曲线反向补偿齿面扭曲————作者：沈敏;洪荣晶;孙小敏;徐将铭;
摘要：圆柱斜齿齿轮在成形磨齿齿向修形加工过程中，会产生齿面扭曲，通过调整砂轮或优化多轴附加运动可以补偿齿面扭曲，但齿面精度难以达到使用要求。据此，提出了一种基于齿向修形曲线反向补偿齿面扭曲的方法，利用实际修形曲线构造的虚拟齿面下的砂轮廓形反求修形齿面，以齿面扭曲评价指标为依据，分析得到补偿后的最优砂轮廓形。最后，以一斜齿轮鼓形修形为例利用VERICUT进行仿真分析，并根据实际齿面与理论齿面间的偏差量，计...
改进的双子样二次迭代圆锥误差补偿算法————作者：刘明;王枭;邓冲;
摘要：用等效旋转矢量表示姿态变化的捷联惯导系统中，多子样圆锥误差补偿方法是通过提高子样数来补偿精度，子样数的增加会导致姿态结算计算量增大，降低导航的实时性，且硬件条件也不支持无限增大子样数，因此，在不增加计算负担和同等子样数条件下，基于二次迭代圆锥误差补偿算法，提出一种改进的圆锥误差补偿算法，以双子样为例，推导了双子样二次迭代优化算法及改进后算法的优化补偿系数，通过计算和仿真，结果表明，改进后的圆锥误差...
基于改进DenseNet169迁移学习的轮胎分类研究————作者：于鸿彬;王浩;
摘要：为了解决对新生产轮胎分类识别，提出了一种基于改进DenseNet169结合迁移学习方法，用于新生产轮胎分类任务。首先，为了增强模型的泛化性能，采用了数据增强技术来扩展训练数据集；然后，使用图像预处理方法对图像进行标准化、尺寸调整及消除背景干扰等操作，以减少噪声和提取轮胎图像的关键特征；接下来，将在大型图像数据集上预训练的DenseNet169模型作为初始模型，通过改进DenseNet169网络全连...
多维注意力机制融合的目标检测网络————作者：吴宇杰;王挺;邵士亮;曹风魁;刘军;
摘要：为了提升目标检测的准确性和效率，基于YOLOv7提出了一种多维注意力机制融合的目标检测网络(MAF-Net)。在网络主干部分，采用ODConv替代传统卷积堆叠，融入多维注意力机制并行策略，提升了特征提取能力。在头部网络部分，插入SimAM注意力机制，通过计算特征图的3-D关注权重来优化检测精度。同时，结合Inner-IoU与CIoU,提高了模型精度并优化了训练效率。经MS COCO 2017数据集...
基于NSGA-Ⅲ算法的六轴工业机器人逆运动学研究————作者：吕焱豪;王桂荣;吴俊明;
摘要：针对工业机器人逆运动学求解计算量大、通用性不强、对初始参数敏感、控制精度不高等问题，以六自由度IRB 4600-40/2.55型机器人为研究对象，根据D-H法构建逆运动学模型，在各关节运动过程中的关节角度约束前提下，综合考虑各关节角度调整和位姿调整平稳性要求，构建了包括3个目标函数的非线性优化模型，并引入NSGA-Ⅲ算法求解。通过MATLAB的Simulink仿真模块以及Robotics Tool...
增量钻孔法测量纤维层压板残余应力与验证分析————作者：俞聪;张克明;
摘要：在汽车行业、航空航天等领域，残余应力在产品设计中日益重要，碳纤维在结构轻量化中起着关键作用。通过建立碳纤维层压板的有限元模型，计算实验残余应力，并验证了其准确性与经典层合板理论结果的对比。针对复合材料不同铺层方向结构，通过对层合板前四层残余应力实验值与理论值分析，得到其结构的铺层方向最小残余应力层合板，为层合板设计奠定基础。结果表明，[45/90/-45/0/45/90/-45/0]铺层方向层压板...
惯性摩擦焊机精密调整移动夹具结构设计分析————作者：孙宝玉;李焕震;毕海峰;韩旭;关英俊;
摘要：为了应对航空发动机典型零件更高的焊接精度要求，在常规移动夹具的基础上，结合惯性摩擦焊工作原理和移动夹具技术要求，设计了一种具有精密调整功能的重型高精度惯性摩擦焊机移动夹具。建立了移动夹具的有限元模型，基于静力学和模态分析理论对移动夹具进行了静动态特性仿真分析，得到了移动夹具的刚度、强度和前六阶固有振型、频率特性，仿真分析结果显示满足设计的技术指标要求。最后进行移动夹具精密调整前后焊接精度对比试验，...
基于混沌莱维粒子群算法的机械臂轨迹规划————作者：盖荣丽;王康;王晓红;
摘要：针对传统粒子群算法在求解机械臂轨迹优化问题时存在的搜索精度不够、容易陷入局部最优等问题，提出了一种混沌莱维粒子群优化算法(TLPSO)。对标准粒子群算法(PSO)进行优化，引入Tent混沌映射和莱维飞行的方法进行改进，提高了算法的搜索能力和跳出局部最优解能力。以六自由度机械臂为研究对象，建立时间优化目标模型，以3-5-3多项式插值方法为基础对其进行轨迹规划。将该算法应用于求解多种测试函数以及机器人...
冗余驱动并联机器人的力位混合控制对比研究————作者：郝亮亮;刘小娟;简阔;李彦龙;
摘要：为了改善应用于高精度磨床的冗余并联机器人的运动控制精度，对2-UPR/2-RPU冗余驱动并联机器人展开其冗余驱动力位混合控制策略的对比研究。首先，基于虚功原理并根据几何特性构建并联机器人的动力学模型，在此基础上利用MATLAB软件建立仿真模型；其次，在分析传统力位混合控制的基础上提出一种基于驱动力协调方法控制下的力位混合控制策略；最后，基于Simulink在并联机器人的两种力位混合控制策略下进行跟...
基于Roberts改进的多梯度方向插值孔径检测方法————作者：刘方吉;茅健;赵嫚;
摘要：针对孔径自动化检测的问题，提出了一种基于Roberts改进的多梯度方向插值孔径检测方法。通过归一化模板匹配将输入图像拆分成圆孔ROI图像组，分别对每个ROI进行图像增强处理，改进了Roberts算子并进行边缘特征粗定位，通过多梯度方向插值的亚像素算法在边缘粗定位的基础上进一步精细定位，利用最小二乘法进行圆拟合，得到圆孔曲线和半径，搭建视觉检测实验平台并进行实验，将实验结果与三坐标测量结果进行对比验...
电液位置伺服系统分数阶自抗扰控制建模分析————作者：孟隆;李跃松;张贻哲;王棒;史孬;
摘要：电液位置伺服系统被广泛应用在大功率、快速、精确反应的控制系统中，但是由于其具有参数不确定性、非线性、时变性、负载扰动和负载突变等问题，造成电液位置伺服系统高精度控制较难。为了提高电液位置伺服系统的控制性能，提出了其分数阶自抗扰(FOADRC)控制。由于分数阶ADRC增加了有效的可调参数，参数的整定范围变大，能够更有效地控制非线性时变受扰动的系统。为验证效果，通过对分数阶ADRC、ADRC、分数阶P...
基于级联扩张状态观测器的液压伺服系统控制————作者：李燕清;白克强;白月;张丰麟;
摘要：常规线性扩张状态观测器在工程领域应用广泛，但由于高频噪声的影响，其带宽受到限制，进而导致估计性能受到严重制约。针对这一问题，提出一种基于级联扩张状态观测器的噪声抑制方法，将常规线性扩张状态观测器进行级联组合，第一级观测器的带宽设置为较低的值，利用观测器的低频段高频滤波特性对噪声进行抑制，在此基础上结合一种相位补偿的跟踪微分器，进一步抑制噪声的同时避免相位过度延迟。以液压伺服系统为控制对象，用常规线...
基于预设超螺旋算法的永磁同步电机控制策略————作者：陈涛;白洪芬;
摘要：为提高永磁同步电机(PMSM)的预设性能控制精度和系统稳定性，提出了一种基于预设超螺旋算法的无位置传感器控制策略。该策略通过引入时变增益，实现了对电机转子角度误差收敛时间的预设控制，有效解决了传统滑模观测器在抖振和收敛速度方面的局限性。研究中，预设超螺旋算法实现了收敛时间的可控制性，预设超螺旋算法观测器可以实现预设时间内转子角度误差达到收敛的快速响应能力，相较于传统滑模观测器显示出更快的收敛速度，...
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