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期刊信息/Journal information
机床与液压
机床与液压

闵新和

半月刊

1001-3881

jcy@gmeri.com;jybjb@163.net

020-32385312

510700

广州市黄埔区茅岗路828号

机床与液压/Journal Machine Tool & Hydraulics北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志是国内外公开发行，中文核心科技期刊，中国期刊光盘版源刊，《中国学术期刊文摘》源刊，我国科技论文统计分析用刊。主要介绍液压、气动和控制技术，及其在工厂生产制造、机电工程设计、工程机械中的应用情况；同时也介绍设备使用维修和技术改造、开发方面的最新科研生产成果。此外，本刊还经常报道机电行业技术有关领域的专题综述，技术讲座，国内外发展动态及最新信息。内容坚持理论与实际、普及与提高、国内与国外相结合的原则，具有新颖性、先进性和实用性。是科研院所和企事业单位宣传企业形象的理想窗口，读者是遍布全国的科研、工程技术人员，工厂的技术人员，设备管理、维修人员，企业管理干部，经营促销人员，大专院校师生等。
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    基于视觉扫描生成巡检任务的机器人巡检方法

    孟浩安福旺吉力特
    67-71,77页
    查看更多>>摘要：目前工业场景巡检机器人的巡检点设置是人员手动设置的.考虑到现场环境复杂,通常巡检点的数量庞大,设置任务耗费大量人力和时间,且一旦巡检点的设备改变,还得人工增加或删除巡检点,提出基于自动视觉扫描生成巡检任务的机器人巡检方法,利用机器人扫描环境的视频流,将所有图片送入到YOLOv4目标检测网络进行解析和筛选,并运用SIFT匹配方式去掉重复目标,可以自动生成复杂现场设备的巡检点.在隧道电缆的机器人巡检项目中应用此方法,相比于人工设置方式,提高效率90％以上.

    巡检机器人自动巡检点设置YOLOv4目标检测SIFT匹配

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    模糊PID算法的水下机器人控制系统优化

    章盼梅
    72-77页
    查看更多>>摘要：为应对复杂的水下工作环境,提高水下机器人工作时的稳定性、灵敏度和抗干扰能力,提出一种模糊PID算法对水下机器人原控制系统进行优化.优化后的水下机器人机械结构、控制系统硬件架构不变,仅通过改变软件程序对水下机器人进行模糊PID控制.水下机器人工作时,各类传感器把现场的环境参数转化为电信号,经预设的模糊库进行模糊化处理后发送给STM32控制器;STM32控制器按预设的程序对模糊化信号进行处理,处理完去模糊化后的电信号后发送给执行元件,从而实现水下机器人的模糊PID控制.MATLAB/Simulink仿真和水下测试结果显示:与经典PID算法比较,经模糊PID算法优化后的水下机器人反应更灵敏、系统更稳定、抗干扰能力更强,达到了预期的效果.

    水下机器人控制系统模糊PID

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    虑及控制机构运动关联的柱塞泵动态特性研究

    曹旭阳唐旭扬刘伟嵬王顶...
    78-85页
    查看更多>>摘要：针对柱塞泵建模过程中因函数简化控制机构及其运动关系而造成的误差大、不精准问题,提出基于控制机构运动关联的非简化建模方法.结合柱塞泵的控制原理,利用AMESim搭建功率-压力-电比例复合控制的柱塞泵仿真模型.通过对压力、电流和转速的组合控制,对柱塞泵的控制特性进行仿真测试,得到与理论研究相吻合的动态特性曲线.进一步通过台架试验对柱塞泵进行测试,试验结果表明:柱塞泵在实际工作中存在响应时间,系统流量在液压系统开启和闭合瞬间存在冲击振荡.对比两种建模思想的仿真结果,非简化模型最大相对误差分别为3.51％和5.08％,平均相对误差分别为1.74％和1.98％,均小于简化模型.柱塞泵建模准确,为实现产品性能优化和系统数字孪生提供了模型支撑.

    运动关联复合控制动态特性响应时间冲击振荡

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    基于TRIZ与可拓创新方法的机械产品概念设计方法研究

    熊宗慧曹东升胡平平何志琪...
    86-92页
    查看更多>>摘要：提出一种机械产品概念设计的创新方法,对概念设计阶段进行细分,将发明问题解决理论(TRIZ)与可拓创新方法的优势相结合,建立了基于两者的概念设计过程模型.通过建立用户需求基元模型与共轭分析法,确定产品的需求与功能之间的关联性,构建产品功能分解树,得到根源冲突;然后运用TRIZ工具集提取工程参数查询对应的原理解,通过可拓变换生成多种概念方案;最后利用优度评价法,实现对概念方案的量化评价与优选.以小型管道清淤机器人为例进行系统的创新设计,验证了该方法实用性和有效性.

    创新设计TRIZ可拓学清淤机器人

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    超强型齿层永磁混合式步进电机结构原理及性能分析

    杨真昊鲁炳林赵博王坤...
    93-99页
    查看更多>>摘要：结合定子永磁混合式步进电机和超强型混合式步进电机结构及性能优点,提出一种仅在定转子齿层放置永磁磁条的超强型齿层永磁混合式步进电机,具有定转子结构简单、转矩和功率密度高、电磁场二维分布、设计分析计算方便等特点.针对电机结构特征、运行原理及转矩提升机制进行理论分析.基于归一化分析方法和二维有限元计算,探究齿高、齿宽、齿距、气隙等齿层参数变化对空载反电势、定位转矩、输出转矩、转矩脉动、保持转矩等电机性能的影响规律,提出该类电机齿层参数优化设计准则.将同规格定子轭部永磁混合式步进电机、定子齿层永磁混合式步进电机与所提出的超强型齿层永磁混合式步进电机进行性能比较研究,验证了理论分析的正确性及新型电机结构性能的优越性.

    超强型齿层永磁混合式步进电机拓扑结构优化设计有限元法

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    基于混合粒子群算法的圆柱型电磁铁优化设计

    王晨皓林何盛晓超
    100-105页
    查看更多>>摘要：为了解决当电磁铁外型相同如何使电磁力最大的问题,将现有电磁铁设计思路应用到圆柱型电磁铁设计中,并采用改进的混合粒子群方法优化电磁铁内部结构参数.运用等效磁路法推导出电磁铁数学模型,并通过Maxwell有限元仿真对比验证准确性,然后采用单目标优化方法,得到影响电磁力的参数,最后采用改进的粒子群算法进行多目标优化,得到优化后的参数值.得到的几组优化数据表明:多目标优化方法得到的有效工作区域电磁力更大,仿真结果表明优化后的电磁力综合提高20％,证明优化方法有效.

    电磁铁磁感应强度多目标优化混合粒子群算法

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    基于IAGA的多行设施布局优化方法

    曾强陈永锋袁瑞甫赵水晶...
    106-112页
    查看更多>>摘要：针对横向和纵向通道位置和数量均不确定的多行设施布局问题,提出一种基于IAGA的多行设施布局优化方法.考虑设施最大纵横比约束,建立以物流成本、搬运设备空载成本及占地面积成本的加权平均值最小化为优化目标的布局优化模型;设计基于柔性隔间结构编码的改进自适应遗传算法(IAGA)对模型进行求解.算法中设计了自适应调整交叉概率、自适应选择交叉算子(双点交叉算子和单亲单点交换算子)及分别针对隔间结构和设施编号排列的基本位变异算子,提高了其收敛速度和搜索能力.最后,通过案例分析验证了 IAGA算法的有效性.

    多行设施布局最大纵横比约束改进自适应遗传算法柔性隔间结构

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    基于变密度法深孔钻床主轴箱可靠性拓扑优化

    胡韶岩薄瑞峰刘韶轩陈振亚...
    113-117页
    查看更多>>摘要：以TBT-ML500深孔钻床主轴箱为研究对象,考虑随机因素的影响,通过基于变密度法的可靠性拓扑优化设计方法,进行了考虑可靠性和稳定性要求的结构轻量化设计.在传统拓扑优化的基础上增加概率约束,建立了应力和位移约束下的可靠性拓扑优化模型;以可靠性指标为约束条件,使用一阶可靠性法和Roenblatt逆变换将可靠性拓扑优化问题解耦为可靠性分析和确定性拓扑优化,最后进行变密度拓扑优化.算例分析结果表明:此方法在实现轻量化的同时更好地满足了实际应用中的安全要求,同时为深孔钻床其他基础件的可靠性拓扑优化提供了参考.

    深孔钻床变密度法一阶可靠性法拓扑优化

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    混合策略改进鲸鱼优化算法在圆柱度误差评定中的应用

    吕星辰郑鹏程亚红郑嘉琦...
    118-123页
    查看更多>>摘要：机械零件的形位精度对其互换性以及功能质量具有极其重要的影响,其中圆柱度误差是评价回转类零件精度的一个重要指标.设计一种基于混合策略改进的鲸鱼优化算法,以提高圆柱度误差在评定过程中的精度和收敛速度.首先,在初始种群的生成中引入Tent混沌映射和非线性参数,以提高解的质量;其次,为了改善算法的局部搜索能力,在螺旋式位置更新阶段引入一个自适应权重系数;最后,在随机搜寻阶段引入莱维飞行从而提高全局搜索能力.通过采用不同优化算法的实验和结果对比分析,提出的算法在圆柱度误差评定精度和速度方面均有一定提升.

    圆柱度误差鲸鱼优化算法混沌映射自适应权重莱维飞行

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    重载物流AGV机器人悬架结构优化设计

    王殿君王子龙陈亚朱亚东...
    124-130页
    查看更多>>摘要：为提高重载物流AGV机器人的路面适应能力,设计适合物流仓储车间的AGV移动系统.为该系统构建纵臂式独立悬架,具有调节机构以改变减振器角度和纵臂长度.基于简化的悬架系统支架模型,进行静力学特性分析;构建以支架不同尺寸参数为变量,以结构质量为目标函数,以最大变形量和最大等效应力为约束条件的优化数学模型,采用受控精英多目标遗传算法对设计变量进行优化.校核优化后结构强度和刚度满足使用要求,证明了结构优化的合理性,实现了构件精益制造,提高了材料的利用率.

    物流AGV机器人悬架系统支架受控精英多目标遗传算法优化设计

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