首页期刊导航|计算机集成制造系统
期刊信息/Journal information
计算机集成制造系统
计算机集成制造系统

杨海成

月刊

1006-5911

Bamt@onet.com.cn

010-68962468 68962479

100089

北京2413信箱34分箱

计算机集成制造系统/Journal Computer Integrated Manufacturing SystemsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为国家级学术刊物，旨在交流国内外CIMS研究、开发和应用的信息，推动和促进中国CIMS的发展。主要报道国内外有关发展计算机集成制造系统的政策措施、重点、趋势、科研动态、科技成果、推广应用、产品开发和学术活动等内容。设有综述、论文、专家论坛、企业实践和动态信息等栏目。已成为全国中文核心期刊。中国科技论文统计与分析文献来源期刊。中国科学引文数据库来源期刊。美国《工程索引（EI）》检索文献源期刊。1999年度影响因子达到0.746,在中国科技论文与引文数据库1372种期刊中位居前列。
正式出版
收录年代

    人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策研究进展及发展趋势

    冯毅雄洪兆溪李志武宋俊杰...
    4127-4151页
    查看更多>>摘要：设计环境的快速变化和设计需求的日益复杂,使得当前的产品创新设计过程变得更加难以把控.作为实现人类智能与人工智能优势互补的新型智能模式,人机混合智能为产品创新设计评价决策带来了新的机遇.通过人机混合智能驱动产品创新设计评价决策,可以精准应对设计过程中的动态发展因素,从而在众多设计方案中筛选出最优解.系统梳理了人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策中的相关概念,聚焦于设计评价决策流程,围绕设计问题的约束满足求解、设计主体的口语语义分析、设计数据的多模态感知融合、设计知识的跨域搜索迁移、设计方案的交互优化决策等关键技术,深入分析了概念原理方案验证与协同虚拟产品评价、结构形态意向设计与多模感性产品评价、创新设计要素提取与智能协同方案演化和产品创新方案寻优与人机交互群智决策等方面的研究现状与应用场景.针对当前人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策中存在的人机认知差异、意识性与形式化连接难题、休谟因果伦理问题等,指出了未来的研究方向,为该领域的进一步发展提供参考.

    人机混合智能产品创新设计方案评价智能协同演化交互决策

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    高维混合不确定条件下基于降维积分的产品关键结构可靠性优化设计

    洪兆溪谭建荣何利力胡炳涛...
    4152-4167页
    查看更多>>摘要：在产品可靠性中注入优化设计思想,在满足可靠度要求的前提下寻找能够使目标性能最优的关键结构设计变量取值,是保障产品性能和提升人类使用感受的重要途径.值得注意的是,不确定因素在结构设计过程中无处不在且品种多样,特别是区间不确定和随机不确定往往同时存在,并具有较高的参数维度,使得传统的设计方法不再适用.针对此问题,先引入积分降维来提升产品关键结构可靠性的分析速度,再通过Kriging近似建模技术和多目标粒子群智能算法,建立高维混合不确定产品关键结构可靠性优化设计的高效循环嵌套计算架构.内层计算聚焦于考虑高维混合不确定变量的产品关键结构功能函数降维积分以快速获取其上下界函数表征及对应的可靠性范围,外层计算则根据内层的可靠性分析结果来判断当前的结构设计变量是否满足可靠性要求并借助多目标粒子群智能算法进行搜索更新,有效减小了产品关键结构可靠性优化设计过程的计算工作量,并通过工程实例验证了所提方法的合理性与有效性.

    高维混合不确定降维积分可靠性优化设计产品结构双层嵌套计算

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于Petri网的动态可重构离散事件系统重构方案设计

    张佳峰李志翔张铎译李志武...
    4168-4178页
    查看更多>>摘要：动态可重构离散事件系统(DRDES)是一种能够在运行过程中改变结构或参数的特殊离散事件系统(DES).已知重构起始与目标状态,DRDES的一次完整系统级重构过程可以由一串包含一系列普通事件与重构事件的事件序列描述.不恰当的重构方案可能导致系统死锁甚至造成严重后果.因此,聚焦DRDES中的增加型重构事件类型,基于Petri网描述DRDES的动态行为,以有向弧为重构最小执行单元,形式化定义了 DRDES最小执行成本重构方案设计问题,并提出了相应的重构方案自动求解算法.最后,将该方法应用于一个可重构制造系统的重构方案设计中,实验结果证明了本工作的有效性.

    动态可重构系统离散事件系统Petri网重构方案设计

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    面向人本智造的工业外骨骼:挑战、进展和展望

    程鼎豪娄山河郑浩胡炳涛...
    4179-4197页
    查看更多>>摘要：以人为本是工业5.0的重要特征之一,实现以人为本的安全生产是工业5.0背景下人本智造的基本要求.工业生产中仍有部分场景离不开人的精细操作和智能决策,在这些场景中实现以人为本的安全生产可以保护工人安全和提高生产效率.工业外骨骼可以帮助工人减轻身体负担和风险,提高安全生产的效率和可靠性.为促进我国工业外骨骼在汽车装配、电力维修、矿山施工等工业场景中更好地协助工人进行安全生产,总结了国内外工业外骨骼的研究进展,根据人所承担的工作不同将外骨骼划分为用于姿态保持的工业外骨骼和用于负载抬举的工业外骨骼,并围绕工业外骨骼的定制设计、考虑人因的外骨骼控制系统设计、人机信任关系、工业外骨骼信息感知、人机交互以及工业外骨骼变刚度驱动6个方面分析实现以人为本的安全生产关键技术,在此基础上对工业外骨骼实现安全生产的技术发展趋势进行了总结和展望.

    工业5.0人本智造安全生产工业外骨骼人机交互

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    离散制造生产线可配置数字孪生数据系统设计

    王鑫胡天亮马嵩华孟麒...
    4198-4216页
    查看更多>>摘要：数据系统为数字孪生系统的运行提供了高效、稳定的数据支撑.为解决目前数据系统在构建过程中存在的数据元描述异构、数据系统更新维护困难、数据交互接口多样等问题,提出一种基于可配置思想的数字孪生数据系统柔性构建方法,包括3项关键技术:生产数据规范化建模、数据系统的柔性配置生成和重构,以及数据系统交互接口设计.最后,以某活塞生产线为实例进行了数字孪生数据系统的实现,验证了所提方法的正确性和有效性,为离散制造过程中,数字孪生数据系统的实现提供了技术解决方案.

    数字孪生数据系统生产信息建模可配置性交互接口

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于图像增强和自适应阈值的语义视觉SLAM系统

    王纪武万伟鹏尚学强李子欣...
    4217-4232页
    查看更多>>摘要：视觉SLAM是无人移动系统的重要组成部分.但目前视觉SLAM技术在光照变化、光照不足、光照不均匀等不同光照环境和存在移动物体干扰的环境下,经常会出现定位失效的问题.为了提高视觉SLAM在上述工作环境下的性能,提出一种名为HAYolo-SLAM的视觉SLAM系统.该系统在ORB-SLAM3的基础上进行改进,在特征点提取方法上,使用了基于直方图均衡的图像增强技术和自适应阈值与双阈值结合特征点提取方法.在视觉前端增加了目标检测线程,赋予系统语义信息获取能力用于特征点的剔除和筛选.在不同困难环境下进行实验,结果表明该系统能够满足变光照、弱光照、光照不均环境下的应用要求,能提高动态环境下的定位精度.

    ORB-SLAM算法特征点提取动态环境复杂光照环境图像增强

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于3D点云边界点特征的航空叶片位姿识别

    韩奉林李炜健苏斌彭沆...
    4233-4245页
    查看更多>>摘要：针对航空叶片在加工过程中定位成本高、效率低且精度难以保证的问题,提出一种基于3D点云边界点特征配准算法的航空叶片位姿识别方法,通过一次扫描即可快速、精确定位航空叶片在空间中的具体位置.首先,通过结构光相机获取工件的点云数据并对其进行预处理;随后,根据邻域点在切平面的投影向量夹角提取点云边界点作为配准的关键点;计算关键点的快速点特征直方图(FPFH)描述子,采用采样一致性初始配准(SAC-IA)算法求解粗配准矩阵;然后使用点到面的最近点迭代(ICP)算法进行精配准.最后,进行机器人视觉定位实验验证,结果表明针对航空叶片,所提算法显著提高了配准精度,均方误差为0.654 0 mm2;对于航空叶片在空间中位置的识别误差在1 mm以内,能够满足定位需求.

    航空叶片加工定位点云配准边界特征

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于区域的弱纹理零件三维跟踪方法

    徐一成里鹏李帅于慧东...
    4246-4258页
    查看更多>>摘要：为提升增强现实装配系统中对于弱纹理零件的跟踪效果,提出一种基于区域的三维跟踪方法.首先,采用全新的平滑阶跃函数优化基于水平集函数的图像分割方法,提高了轮廓边缘的分割效果;然后,设计了像素前背景颜色后验概率统计模型,增强了连续帧之间的时间 一致性,提高了对运动模糊的鲁棒性和准确性;最后,采用高斯-牛顿方法进行姿态优化,利用其快速收敛和数值稳定的性质,保证算法的实时性和稳定性.实验结果表明,所提出的三维跟踪方法能对弱纹理零件进行精确的跟踪.同时,在面对运动模糊或背景杂乱等干扰时,图像分割与位姿估计表现出更强的鲁棒性,满足了工业场景中对弱纹理零件跟踪的要求.

    增强装配前背景区域图像分割姿态估计三维目标跟踪

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    三维测量中面结构光视点简化与机械臂路径优化方法

    徐建宁王立忠梁晋唐正宗...
    4259-4269页
    查看更多>>摘要：为提高机械臂搭载面结构光自动扫描的效率,对视点简化和扫描路径优化方法进行研究.首先针对扫描视点冗余的问题,将扫描过程抽象为集合覆盖问题,并将问题转化为超图模型,以基于超图的改进随机局部搜索算法,在保证扫描完整性的前提下简化视点;其次针对视点路径不合理的问题,考虑视点对应机械臂多种构形选择,以切比雪夫距离作为优化目标建立路径模型,并抽象为广义旅行商问题,通过协同局部搜索的改进模拟退火算法优化扫描路径,得到最优扫描路径.通过仿真和实验验证了算法在视点简化和路径优化上的有效性.

    自动化三维测量集合覆盖问题路径优化广义旅行商问题

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于地图像素化的改进快速搜索随机树机械臂运动规划

    慎世龙孟祥印李杨杨豪...
    4270-4281页
    查看更多>>摘要：针对快速搜索随机树(RRT)应用于机械臂运动规划存在的探索能力弱、收敛速度慢、路径质量差等问题,提出一种基于地图像素化的改进RRT算法.首先采用均匀节点采样策略,通过中心采样和避免重复采样提高了算法探索能力;其次提出节点拒绝策略,利用像素地图记录障碍物信息,可有效减少碰撞检测次数,提高算法效率;同时,提出动态路径策略,根据节点能否与目标点无碰撞连接形成若干条路径,并将最优路径设置为最终路径,加快了算法收敛速度;搜索完成后,剔除路径中的冗余节点,并借助三角不等式优化路径,提高了路径质量.最后,在MATLAB中进行不同二维地图仿真实验,结果表明改进RRT算法可以在更短时间内规划出更优路径.进一步通过Robotics Toolbox仿真实验,以及真实机械臂避障实验,验证了该算法的优越性和实用性.

    机械臂运动规划快速搜索随机树均匀节点采样

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普