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期刊信息/Journal information
现代制造工程
现代制造工程

徐大湧

月刊

1671-3133

mme666@vip.sohu.com

010-83167135

100053

北京市宣武区核桃园西街36号301A

现代制造工程/Journal Modern Manufacturing EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊重点报道传统制造技术的创新（技巧创新和决窍）和现代制造技术的最新进展、研究与生产应用成果，注重实用性，推介先进性，力促创新性，以我国机械制造技术的理论创新发展和制造企业制造现代化为己任。读者对象为机械制造技术的研究、教学、生产实践的技术人员、教师等。
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    基于逼近理想解和模糊综合评价的机械产品元动作健康状态评估

    蔡易峰冉琰
    1-9页
    查看更多>>摘要：健康状态评估是机械产品高质量发展不可或缺的一环.从运动层面出发,以机械产品中的元动作单元为研究对象,提出一种基于逼近理想解和模糊综合评价的健康状态评估方法.首先,采用M-FMMECA方法,确定元动作单元的关键性能退化指标,给出元动作单元健康指数这一量化指标;接着,将逼近理想解法运用到元动作健康状态评估中,建立元动作单元健康状态量化模型;然后,在完成健康状态分级后,采用模糊综合评价法确定元动作单元健康状态隶属度函数,完成健康状态评估;最后,以某可靠性试验台锥齿轮转动元动作单元为例,进行健康状态评估方法的实例分析.研究表明,将逼近理想解与模糊综合评价结合,可以定量且更加全面地评估元动作单元健康状态.

    元动作单元逼近理想解法模糊综合评价健康状态评估

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    外圆鱼鳞结构化表面的研磨研究

    陈超吕玉山李兴山智佳琦...
    10-14页
    查看更多>>摘要：为了在外圆工件表面上研磨出具有随行波结构特征的鱼鳞表面结构,首先基于对自然界中鱼鳞表面形貌的特征分析,建立起外圆工件沿轴向排布的鱼鳞结构化表面数学模型;其次依据外圆研磨原理以及拓扑学理论,设计出用于研磨外圆鱼鳞表面的结构化拓扑油石;然后依据外圆研磨的磨粒运动轨迹,讨论实现外圆鱼鳞结构化表面研磨的边界条件;并对外圆研磨过程进行仿真模拟,获得了具有随行波结构的鱼鳞结构化表面.研究结果表明,利用所设计的结构化拓扑油石可以实现外圆鱼鳞结构化表面的研磨;改变研磨的振幅和频率,鱼鳞结构化表面的形状参数也会变化,但其表面拓扑属性不变.

    外圆研磨鱼鳞表面结构化油石拓扑映射随行波

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    基于形态学的自动铺丝纤维铺放准确性检测

    曹节强李军利刘钢张立强...
    15-22页
    查看更多>>摘要：自动铺丝质量检查既耗时又不充分,缺陷对比度低.对此,根据铺丝过程中的热特性,搭建丝束铺放准确性检测平台,结合形态学算法对缺陷红外图像特征进行纤维铺放准确性检测.首先进行形状相同尺度不同的结构元素的顶帽变换,然后提取每一组尺度下多尺度亮暗区域和相邻组尺度间的多尺度亮暗细节来增强图像;其次使用了多方向多尺度的结构元素和系数自调节的形态学边缘检测算法来获得丝束边缘位置.实验结果表明,该方法在减少图像噪声和增强图像的对比度之上平衡了边缘检测精度与抗噪性能之间的协调问题,有效检测了纤维铺放准确性,最大铺放误差不超过4.53％.

    图像处理自动铺丝形态学红外图像缺陷检测

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    考虑运输时间的混合流水车间绿色生产调度

    唐艺军杜纪浩李雪
    23-30页
    查看更多>>摘要：针对运输时间对混合流水车间绿色生产调度的影响这一问题,以最大完工时间、生产能耗及生产成本为优化目标,提出一种改进的多目标麻雀搜索算法(Improved Multi-Objective Sparrow Search Algorithm,IMOSSA)进行求解,参考非支配排序将种群适应度值进行划分、引入正余弦策略提高解集质量、加入多项式变异算子和Levy飞行,提高解集的收敛速度和全局搜索能力,避免陷入局部最优.而后设计16种测试算例,将IMOSSA与其他多目标优化算法进行对比,验证了 IMOSSA求解的优越性.最后,以某实际生产车间为例,将其生产调度划分为4种模式,证明算法求解的实用性.

    混合流水车间绿色生产调度不相关并行机运输时间多目标麻雀搜索算法

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    基于遗传算法的家电智能生产线分布式资源调度算法设计

    张殷晨左鹏奇王逸飞林楠...
    31-38页
    查看更多>>摘要：目前家电智能生产线存在多任务操作冲突、调度控制响应时间长以及制造资源利用率低等问题.为了实现家电智能生产线的合理资源调度,基于多目标优化和分布式资源调度理论,建立了家电智能生产线分布式资源调度模型,提出了基于遗传算法的家电智能生产线分布式资源调度算法.仿真实验表明,与传统生产线调度方法相比,所提出的分布式资源调度算法最大完工时间缩短了 5.76％,解的适应度提高了 8％,验证了算法的可行性和高效性.

    分布式资源调度多目标优化柔性调度遗传算法

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    基于视觉的软体机器人位姿测量与控制

    张俊胡俊峰
    39-47页
    查看更多>>摘要：气动软体机器人具有良好的灵活性和安全性,适合在非结构化的复杂环境中执行任务.因为很难在软体机器人上安装传感器来直接测量形状和位姿,故难以实现精确的位置控制,其运动精度一般远低于传统刚性机器人.针对上述问题,提出了一种基于视觉的软体机器人形状重建、位姿测量以及逆运动学控制的方法.实验结果表明,采用该方法的软体机器人末端执行器位置的均方根误差小于6 mm,测量关键点位置误差小于2.80 mm,整体形状的位置偏差为1.67 mm,弯曲角度、偏转角度平均误差分别为3.6°和3.4°,控制到达期望位置和角度的最大误差分别为3.47 mm和0.24°.实验结果表明所提出的位姿测量和控制方法对提高软体机器人的运动精度和工作能力有很大的作用.

    气动软体机器人形状重建位姿测量逆运动学控制

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    基于数字孪生驱动的机器人运动仿真与状态虚实同步映射研究

    牛进鑫孙文磊刘国良包胜辉...
    48-55页
    查看更多>>摘要：研究在机器人系统中创新性地引入了基于数字孪生的建模方法,以推动机器人实时仿真和监测水平的提升.在Unity3D平台上,通过构建物理实体的虚拟孪生体模型并建立通信连接,实现了数据和状态的同步更新,从而精准地实现了数字孪生的虚实映射.之后,构建了虚拟场景和运动仿真模型,并通过实验验证,证明了该系统的高效性和准确性.研究呈现了一个实现机器人运动仿真和状态虚实同步技术的数字孪生系统,展示了数字孪生在机器人领域的前景和应用价值.该系统有望优化机器人作业,提升加工品质,并提高工作人员操作的安全性水平.

    数字孪生机器人作业实时映射Unity3D三维可视化监测

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    基于模糊推理的线控制动系统意图识别研究

    吴光庆孙有平李崧王国春...
    56-65,30页
    查看更多>>摘要：为提高线控制动系统制动意图识别的精准度,同时使其具备更强的制动场景适应能力,设计了一种基于模糊推理算法,由车辆挡位、轮胎转角、制动踏板开度及制动踏板速度作为特征参量,对驾驶员制动意图与车辆行驶场景进行实时推理的制动意图识别策略,并基于各场景下车辆的实际制动需求对线控制动系统管路期望压力数值及其动态特性进行了匹配.该策略采用基于永磁同步电机FOC控制算法的PID闭环压力控制策略对模糊推理模型在不同制动意图与制动场景下所分配期望压力进行实时跟踪的形式,实现了由期望压力到系统管路实际压力的精准转化,成功将不同场景下为期望压力所匹配的压力变化动态特性赋予了管路实际压力,实现了不同场景下线控制动系统实际压力动态特性的差异化控制.最终基于所制定的整体控制策略分别在AMEsim与Simulink内搭建了机械液压模型及控制算法模型并对其进行了制动意图识别与制动压力跟踪联合仿真,从而验证了该策略的有效性与实用性.

    电子液压复合制动系统模糊推理制动意图识别压力跟踪控制磁场定向控制制动场景

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    正面碰撞车身加速度波形简化方法研究

    刘宇豪胡叶青
    66-70,9页
    查看更多>>摘要：在正面碰撞试验中,车身加速度是影响乘员保护的重要因素,但其曲线高频震荡,很难直接研究其与乘员损伤之间的关系.针对车辆正面碰撞的特点,将车辆在碰撞过程中碰撞力的传递路径分为不同阶段,并依据各阶段的特点,对车身加速度曲线进行参数化建模,找到车身加速度的各特征点.利用有限元模型研究简化前后车身加速度曲线对假人损伤的影响,结果表明,简化曲线与原始曲线的相似度较高,并且假人在2种曲线下的响应基本一致,简化曲线可以代替原始曲线用于车辆碰撞安全性的研究,为进一步研究车身加速度特征点的大小及其出现时刻对乘员各部位损伤影响的关系打下基础.

    正面碰撞车身加速度曲线参数化建模

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    内燃动车组动力包刚柔耦合双层隔振系统动力学建模及参数影响分析

    李超余康凡张建润刘晓波...
    71-79,47页
    查看更多>>摘要：动力包系统为内燃动车组的重要组成部分,其隔振性能直接关系到动车组的运行安全性及乘坐舒适性.针对动力包刚柔耦合双层隔振系统,提出了一种基于子结构频响函数综合的动力包刚柔耦合双层隔振系统建模方法.该方法将动力包系统分为发电机组、散热器机组、公共构架和车体地板子结构,通过2次频响函数综合建立了公共构架B-基础D综合体和机组刚体的频响函数表达式,大大提升了建模效率与计算速度,对工程计算和设计具有重要的价值.通过与ABAQUS软件中有限元频响结果进行对比,验证了该方法的正确性与计算精度.以某型内燃动车组动力包系统为研究对象,利用该建模方法,结合动力包系统实际隔振设计需求,研究了子结构质量比、子结构刚度、子结构阻尼、各级隔振器刚度及阻尼等参数对动力包系统隔振性能的影响规律,为内燃动车组动力包隔振系统设计及优化提供了理论支撑.

    动力包刚柔耦合双层隔振系统频响函数综合刚柔耦合隔振性能功率流

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