組合機床與自動化加工技術最新期刊目錄

基于優化卷積自編碼器的機床進給軸健康狀態監測————作者：吳楚杰;崔益銘;馬騁;王強;趙雷鳴;劉闊;

摘要：在實際工程應用中，進給軸從健康到故障時間跨度長、運行工況復雜、故障數據獲取成本高，導致故障數據與健康數據存在嚴重的不平衡。而傳統數據驅動健康監測方法往往需要大量標簽數據，且監測結果依賴于標簽的數量和準確性。如何在有限數據下，進行健康監測是目前面臨的一大挑戰。針對這一問題提出了一種基于優化卷積自編碼器的機床進給軸健康狀態監測方法，首先采用小波包對進給軸振動信號與功率信號進行去噪重構，隨后對降噪后的振...

基于改進鯨魚算法的多目標單元劃分方法————作者：程學宇;王迎春;張琪;王垠凱;

摘要：單元式生產方式可以提高制造企業滿足多元化、定制化市場需求的能力。針對制造單元劃分問題，以單元加工密度和成組功效為優化目標并引入權重因子q建立數學模型，結合肘部法則和K-Means++確認最佳單元數量，在此基礎上提出了改進鯨魚算法(improved whale optimization algorithm, IWOA),根據數學模型特點，采用浮點數編碼策略分配機器和零件；為提高算法全局尋優能力，引入...

基于改進Informed-RRT^*的車間機器人路徑規劃————作者：但遠宏;季勇;程東;

摘要：針對Informed-RRT^*算法在路徑規劃中的采樣盲目性、轉折角過大和擴展新節點效率低等問題，提出了一種改進方法。該方法限制采樣方向和轉角，引入二次擴展策略，并有條件地選取新節點。首先，生成新節點時引入啟發式信息，并根據Metropolis準則以一定概率接受新節點；其次，為滿足運動學約束和有目的性搜索，將采樣點限制在起點和目標點連線方向且以起點為軸左右小于最大轉角的范圍內，...

統計幾何雙閾值三維形貌輪廓特征提取方法————作者：朱文昊;王坎;楊利平;郭利霞;辜小花;

摘要：針對復雜零件三維點云配準中因存在異常值導致陷入局部最優解的問題，提出了一種統計幾何雙閾值三維形貌輪廓特征提取方法。首先利用曲率特征直方圖初次篩選形貌輪廓特征，再通過擬合曲面獲取點云的法向量，并利用法向量的夾角變化再次提取三維形貌輪廓特征。實驗結果表明，比較于邊界提取(boundary estimation, BE)算法和基于注意力邊緣采樣(attention-based point cloud e...

基于機器視覺的極片定位引導算法————作者：任永強;胡長路;臧昌禹;

摘要：由于切疊機疊片之前需要對極片進行糾偏準備，為提高極片定位的精準度與速度，提出一種基于梯度方向改進K-means聚類算法，結合局部優化隨機抽樣一致性(random sampling consistency, RANSAC)算法獲取定位坐標。首先，對圖片進行降噪等預處理減少外界干擾；基于Canny算子對圖像邊緣檢測，采用多項式插值的方法得到矩形圖像直角附近的亞像素級坐標；之后利用改進的K-means算...

融合改進A^*與DWA的安全移動機器人路徑規劃————作者：趙宇新;張志安;

摘要：為解決傳統A^*算法所規劃路徑安全性不足、遍歷節點數過多、路徑過于曲折的問題，提出一種通過改進搜索鄰域方式提高路徑與障礙節點的距離，改進代價函數減少遍歷節點數，通過雙向遍歷去除冗余節點減少路徑轉折的A^*算法。改進DWA算法的評價函數，提高移動機器人與障礙物的安全距離。基于改進后A^*算法規劃的全局路徑，融合改進后的DWA算法，實現移動機...

基于隨機森林的磨削機器人加工系統模態特性預測————作者：余倩倩;張浩;李寶紅;

摘要：機器人由于低剛度特性導致加工中極易產生顫振，顫振抑制中最具挑戰性的任務之一是預測整個空間的動態特性，傳統的基于有限元分析或者試驗方法在獲取全域模態參數時要么耗時，要么不準確。針對這一問題，提出了一種基于隨機森林的機器人加工系統模態預測方法。采用LMS-Test-Lab對機器人加工系統開展模態試驗，設計試驗測試組得到加工平面內有限位姿點刀具末端的頻響曲線；利用有理分式多項式法辨識了多階位姿相關的模態...

基于齒向修形曲線反向補償齒面扭曲————作者：沈敏;洪榮晶;孫小敏;徐將銘;

摘要：圓柱斜齒齒輪在成形磨齒齒向修形加工過程中，會產生齒面扭曲，通過調整砂輪或優化多軸附加運動可以補償齒面扭曲，但齒面精度難以達到使用要求。據此，提出了一種基于齒向修形曲線反向補償齒面扭曲的方法，利用實際修形曲線構造的虛擬齒面下的砂輪廓形反求修形齒面，以齒面扭曲評價指標為依據，分析得到補償后的最優砂輪廓形。最后，以一斜齒輪鼓形修形為例利用VERICUT進行仿真分析，并根據實際齒面與理論齒面間的偏差量，計...

改進的雙子樣二次迭代圓錐誤差補償算法————作者：劉明;王梟;鄧沖;

摘要：用等效旋轉矢量表示姿態變化的捷聯慣導系統中，多子樣圓錐誤差補償方法是通過提高子樣數來補償精度，子樣數的增加會導致姿態結算計算量增大，降低導航的實時性，且硬件條件也不支持無限增大子樣數，因此，在不增加計算負擔和同等子樣數條件下，基于二次迭代圓錐誤差補償算法，提出一種改進的圓錐誤差補償算法，以雙子樣為例，推導了雙子樣二次迭代優化算法及改進后算法的優化補償系數，通過計算和仿真，結果表明，改進后的圓錐誤差...

基于改進DenseNet169遷移學習的輪胎分類研究————作者：于鴻彬;王浩;

摘要：為了解決對新生產輪胎分類識別，提出了一種基于改進DenseNet169結合遷移學習方法，用于新生產輪胎分類任務。首先，為了增強模型的泛化性能，采用了數據增強技術來擴展訓練數據集；然后，使用圖像預處理方法對圖像進行標準化、尺寸調整及消除背景干擾等操作，以減少噪聲和提取輪胎圖像的關鍵特征；接下來，將在大型圖像數據集上預訓練的DenseNet169模型作為初始模型，通過改進DenseNet169網絡全連...

多維注意力機制融合的目標檢測網絡————作者：吳宇杰;王挺;邵士亮;曹風魁;劉軍;

摘要：為了提升目標檢測的準確性和效率，基于YOLOv7提出了一種多維注意力機制融合的目標檢測網絡(MAF-Net)。在網絡主干部分，采用ODConv替代傳統卷積堆疊，融入多維注意力機制并行策略，提升了特征提取能力。在頭部網絡部分，插入SimAM注意力機制，通過計算特征圖的3-D關注權重來優化檢測精度。同時，結合Inner-IoU與CIoU,提高了模型精度并優化了訓練效率。經MS COCO 2017數據集...

基于NSGA-Ⅲ算法的六軸工業機器人逆運動學研究————作者：呂焱豪;王桂榮;吳俊明;

摘要：針對工業機器人逆運動學求解計算量大、通用性不強、對初始參數敏感、控制精度不高等問題，以六自由度IRB 4600-40/2.55型機器人為研究對象，根據D-H法構建逆運動學模型，在各關節運動過程中的關節角度約束前提下，綜合考慮各關節角度調整和位姿調整平穩性要求，構建了包括3個目標函數的非線性優化模型，并引入NSGA-Ⅲ算法求解。通過MATLAB的Simulink仿真模塊以及Robotics Tool...

增量鉆孔法測量纖維層壓板殘余應力與驗證分析————作者：俞聰;張克明;

摘要：在汽車行業、航空航天等領域，殘余應力在產品設計中日益重要，碳纖維在結構輕量化中起著關鍵作用。通過建立碳纖維層壓板的有限元模型，計算實驗殘余應力，并驗證了其準確性與經典層合板理論結果的對比。針對復合材料不同鋪層方向結構，通過對層合板前四層殘余應力實驗值與理論值分析，得到其結構的鋪層方向最小殘余應力層合板，為層合板設計奠定基礎。結果表明，[45/90/-45/0/45/90/-45/0]鋪層方向層壓板...

慣性摩擦焊機精密調整移動夾具結構設計分析————作者：孫寶玉;李煥震;畢海峰;韓旭;關英俊;

摘要：為了應對航空發動機典型零件更高的焊接精度要求，在常規移動夾具的基礎上，結合慣性摩擦焊工作原理和移動夾具技術要求，設計了一種具有精密調整功能的重型高精度慣性摩擦焊機移動夾具。建立了移動夾具的有限元模型，基于靜力學和模態分析理論對移動夾具進行了靜動態特性仿真分析，得到了移動夾具的剛度、強度和前六階固有振型、頻率特性，仿真分析結果顯示滿足設計的技術指標要求。最后進行移動夾具精密調整前后焊接精度對比試驗，...

基于混沌萊維粒子群算法的機械臂軌跡規劃————作者：蓋榮麗;王康;王曉紅;

摘要：針對傳統粒子群算法在求解機械臂軌跡優化問題時存在的搜索精度不夠、容易陷入局部最優等問題，提出了一種混沌萊維粒子群優化算法(TLPSO)。對標準粒子群算法(PSO)進行優化，引入Tent混沌映射和萊維飛行的方法進行改進，提高了算法的搜索能力和跳出局部最優解能力。以六自由度機械臂為研究對象，建立時間優化目標模型，以3-5-3多項式插值方法為基礎對其進行軌跡規劃。將該算法應用于求解多種測試函數以及機器人...

冗余驅動并聯機器人的力位混合控制對比研究————作者：郝亮亮;劉小娟;簡闊;李彥龍;

摘要：為了改善應用于高精度磨床的冗余并聯機器人的運動控制精度，對2-UPR/2-RPU冗余驅動并聯機器人展開其冗余驅動力位混合控制策略的對比研究。首先，基于虛功原理并根據幾何特性構建并聯機器人的動力學模型，在此基礎上利用MATLAB軟件建立仿真模型；其次，在分析傳統力位混合控制的基礎上提出一種基于驅動力協調方法控制下的力位混合控制策略；最后，基于Simulink在并聯機器人的兩種力位混合控制策略下進行跟...

基于Roberts改進的多梯度方向插值孔徑檢測方法————作者：劉方吉;茅健;趙嫚;

摘要：針對孔徑自動化檢測的問題，提出了一種基于Roberts改進的多梯度方向插值孔徑檢測方法。通過歸一化模板匹配將輸入圖像拆分成圓孔ROI圖像組，分別對每個ROI進行圖像增強處理，改進了Roberts算子并進行邊緣特征粗定位，通過多梯度方向插值的亞像素算法在邊緣粗定位的基礎上進一步精細定位，利用最小二乘法進行圓擬合，得到圓孔曲線和半徑，搭建視覺檢測實驗平臺并進行實驗，將實驗結果與三坐標測量結果進行對比驗...

電液位置伺服系統分數階自抗擾控制建模分析————作者：孟隆;李躍松;張貽哲;王棒;史孬;

摘要：電液位置伺服系統被廣泛應用在大功率、快速、精確反應的控制系統中，但是由于其具有參數不確定性、非線性、時變性、負載擾動和負載突變等問題，造成電液位置伺服系統高精度控制較難。為了提高電液位置伺服系統的控制性能，提出了其分數階自抗擾(FOADRC)控制。由于分數階ADRC增加了有效的可調參數，參數的整定范圍變大，能夠更有效地控制非線性時變受擾動的系統。為驗證效果，通過對分數階ADRC、ADRC、分數階P...

基于級聯擴張狀態觀測器的液壓伺服系統控制————作者：李燕清;白克強;白月;張豐麟;

摘要：常規線性擴張狀態觀測器在工程領域應用廣泛，但由于高頻噪聲的影響，其帶寬受到限制，進而導致估計性能受到嚴重制約。針對這一問題，提出一種基于級聯擴張狀態觀測器的噪聲抑制方法，將常規線性擴張狀態觀測器進行級聯組合，第一級觀測器的帶寬設置為較低的值，利用觀測器的低頻段高頻濾波特性對噪聲進行抑制，在此基礎上結合一種相位補償的跟蹤微分器，進一步抑制噪聲的同時避免相位過度延遲。以液壓伺服系統為控制對象，用常規線...

基于預設超螺旋算法的永磁同步電機控制策略————作者：陳濤;白洪芬;

摘要：為提高永磁同步電機(PMSM)的預設性能控制精度和系統穩定性，提出了一種基于預設超螺旋算法的無位置傳感器控制策略。該策略通過引入時變增益，實現了對電機轉子角度誤差收斂時間的預設控制，有效解決了傳統滑模觀測器在抖振和收斂速度方面的局限性。研究中，預設超螺旋算法實現了收斂時間的可控制性，預設超螺旋算法觀測器可以實現預設時間內轉子角度誤差達到收斂的快速響應能力，相較于傳統滑模觀測器顯示出更快的收斂速度，...

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