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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。
正式出版
收录年代

    采用静态数据增强的AGV定位与姿态修正研究

    翁润庭张春良岳夏李子涵...
    1-9页
    查看更多>>摘要：搭载激光雷达的移动机器人(AGV)被大量应用于智能工厂的工件运输，但受障碍物和移动物体的影响，AGV在车间内位姿辨别能力较弱。为了解决定位和姿态识别问题，提出一种全新的点云数据融合位姿辨别策略，利用高精度的静态全站仪整体数据融合激光雷达局部、低精度数据，并提出向量权重匹配法来完成AGV的室内定位。设计一种抽样网格卷积法实现异构数据的快速初步定位;建立自适应搜索全站仪数据的基准区域，将它映射到激光雷达数据的对应区域;最后通过向量权重匹配获取AVG的位姿参数。上述方法在6m×8m室内空间进行实验。结果表明:所提方法可达到±7 mm的定位精度与±1。4°的姿态控制识别精度，且能准确补偿激光雷达的扫描误差，提高AGV的位姿识别能力。

    AGV数据融合位姿识别权重匹配点云匹配算法

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    《机床与液压》投稿要求

    《机床与液压》编辑部
    9页
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    扰动观测的机械手状态约束预测跟踪控制

    党博宇李海燕
    10-16页
    查看更多>>摘要：为了解决机械手抓取不同质量重物及伸缩连杆干扰其跟踪运动问题，提出一种新颖的定常和时变增益相结合的机械手干扰观测器设计方法，并分析观测误差系统的稳定性，目的是获得机械手工作过程中的扰动并设计控制器进行补偿;同时，为了提高机械手运动状态的安全性，提出融入模型预测控制τp(t)的非线性鲁棒控制方法，通过同时约束机械手的运动位置跟踪误差和运动速度跟踪误差，获得系统安全的运动状态，进而保证机械手实现安全稳定的跟踪运动。通过仿真结果对比分析，表明文中提出扰动观测方法的有效性和抑制干扰实现机械手状态约束安全运动的优越性。

    机械手状态约束预测跟踪控制扰动观测

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    基于KAREL语言的FANUC机器人开源控制系统设计

    曾亿山刘海洋张涛施永平...
    17-21,35页
    查看更多>>摘要：针对FANUC机器人控制系统开放性差问题，设计一种基于KAREL语言的机器人开源控制系统。基于Coppeli-aSim远程API接口文件，联合MATLAB、CoppeliaSim平台，设计离线仿真系统;通过开发上位机控制软件与KAREL程序，建立机器人控制器与上位机间基于TCP/IP协议的通信，实现了上位机对机器人的在线控制;并结合数字孪生技术，实现了虚拟样机与物理样机的同步运行。最后，基于FANUC M-20iA机器人实验平台验证了该机器人开源控制系统的可行性。

    FANUC机器人KAREL语言控制系统数字孪生

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    基于UWB的智能巡检机器人定位系统研究

    常城舒志兵陈守林张之裕...
    22-29页
    查看更多>>摘要：因城市地下管线综合管廊内环境恶劣，巡检距离长，固定式监测设备无法实现全覆盖监控，需要用智能巡检机器人代替传统管廊巡检方式，但是智能巡检机器人能够稳定、有序地运行，关键问题是实现智能巡检机器人的精准定位，即获得巡检机器人在管廊内的精确坐标。目前智能巡检机器人所采用的射频、WiFi、惯性里程计等定位技术易受管廊内环境干扰、累计误差干扰等，定位精度为5～50m，难以满足管廊智能巡检机器人定位系统1 m以内的定位精度要求。为此，提出一种基于UWB的智能巡检机器人定位系统。采用分析UWB信号在管廊内的传输特性、构建巡检机器人在管廊内的运动模型、通过MATLAB建立巡检机器人定位跟踪仿真实验的手段，设计一种基于UWB管廊修正S-V信道模型的巡检机器人LS-PSO定位算法、一种基于巡检机器人运动模型的EKF跟踪算法，建立了巡检机器人LS-PSO/EKF融合定位跟踪模型。通过与KF算法进行MATLAB定位跟踪仿真对比验证，提出的巡检机器人LS-PSO/EKF融合定位跟踪模型在管廊复杂环境下能够有效去除管廊噪声干扰，定位精度相比KF算法明显提升。

    机器人定位UWB技术智能巡检定位跟踪模型

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    工业机器人动力学参数的改进遗传算法辨识

    张学聪晁永生
    30-35页
    查看更多>>摘要：为了准确辨识出六自由度工业机器人的动力学参数，提出一种基于改进遗传算法的参数辨识方法。构建牛顿-欧拉机器人动力学模型，明确反映各关节力矩与动力学参数的函数关系;通过改进遗传算法获取优化激励轨迹，并对机器人进行动力学参数的整体辨识，减少关节间耦合作用影响，避免多次识别实验环境不一致而产生的误差。最后采用最小二乘法计算机器人的动力学参数，解决因初始值选择不合理而导致辨识精度受限的问题。实验结果表明:此方法得到的最优激励轨迹能够满足约束条件，缩短优化时间，有效提高动态参数辨识的准确性和有效性。

    工业机器人动力学参数辨识激励轨迹遗传算法

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    移动焊接机器人结构设计与路径规划

    张富淋霍平何亚杰
    36-43页
    查看更多>>摘要：针对大型焊接件生产中存在的大范围复杂焊缝以及狭窄空间内部焊接条件恶劣的情况，设计一种新型移动焊接机器人。采用3个独立驱动的OMNI全向轮作为机器人的移动机构，同时在移动机构底盘安装支撑轮及可调节磁吸附装置，并设计五自由度机械臂作为焊接执行机构;对机器人移动平台与机械臂分别进行运动学分析以及整体运动学分析，推导出机器人末端执行器与驱动轮、机械臂关节角位移之间的函数关系;针对曲率变化较大的焊缝难以焊接的问题，提出基于改进粒子群优化算法的多段直线逼近曲线的移动平台路径规划算法，并用MATLAB仿真验证了该路径规划算法可以完成任意曲率曲线的焊缝离散化，在满足焊接精度的前提下，能够减少焊缝离散点数目，提高了移动平台路径规划的效率。

    移动焊接机器人运动学分析改进粒子群优化算法路径规划

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    多策略改进粒子群优化AGV模糊PID控制

    刘建娟吴豪然姬淼鑫李志伟...
    44-51,60页
    查看更多>>摘要：为解决AGV在复杂环境下控制精度低下、响应速度慢和鲁棒性差等问题，提出一种基于改进粒子群优化模糊PID控制方法。在粒子群算法(PSO)引入Logistic混沌映射对种群进行初始化，其次对惯性权重和学习因子进行非线性控制更新，提升种群寻优能力和避免陷入局部最优;选取9个测试函数验证改进PSO算法效果。仿真结果表明改进PSO在寻优精度和收敛速度都优于其他3种算法，而且不易陷入局部最优。最后对被控系统进行效果验证，结果表明改进PSO优化模糊PID控制器在常规和外部干扰两种环境下控制性能都优于传统PID和模糊PID，具有高可靠性、高控制精度，满足系统要求。

    鲁棒性PID控制模糊控制粒子群算法

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    多移动机器人协作转运系统控制与试验

    赵蕾磊
    52-60页
    查看更多>>摘要：多机器人系统可使用多个功能相对简单的机器人执行较为复杂的任务。相比单一机器人运输，多机器人系统在超大、超重部件的转运上展现出更高的灵活性、可扩展性、多产品适应性等优势。提出一种多移动机器人协作转运系统，可实现多台移动机器人负载同一工件在无轨迹约束、无负载框架约束下的稳定运行。基于协作定位及领航-跟随编队控制方法，将有限的轮系驱动能力与纠偏需求相结合输出跟随单元控制量，可充分发挥全舵轮驱动移动机器人全向移动优势，保证速度指令有效并使位姿偏差减小并趋于稳定。考虑实际应用场景，在各机器人顶部设置全向力浮动机构以减小车组间相对位姿偏差对工件产生的外力影响。搭建由4台移动机器人组成的协作转运平台并进行试验，试验结果表明:在该控制方法下整个编队系统可稳定运行，直线、弧线轨迹下各从车相对位置偏差不大于40 mm，姿态偏差不大于6°。

    多机器人系统协作转运协作定位领航-跟随舵轮控制

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    考虑位姿变换的钻铆工业机器人刚度寻优

    王明海张威刘香辰
    61-66页
    查看更多>>摘要：针对航空航天飞机蒙皮壁板等大尺度构件自动钻铆加工中工业机器人刚度较低、加工精度差的问题，以KUKA KR600 R2830型工业机器人为例，通过调整工业机器人加工位姿的方式进行刚度优化。建立所选型号工业机器人运动学模型，在此基础上建立刚度模型并通过刚度辨识实验求解工业机器人各关节刚度;采用蒙特卡洛法绘制工业机器人作业空间并结合刚度性能评价指标在工作空间基础上绘制刚度云图，表征机器人刚度性能分布;结合参数优化后的模拟退火算法求解机械臂刚度最优位姿及当前位姿下的关节角;最后利用仿真及实验进行验证，证明刚度最大位姿的有效性。此方法可为高精重载工业机器人的加工稳定性研究提供思路和指导，提升6R工业机器人钻铆质量。

    工业机器人位姿刚度优化模拟退火算法

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