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期刊信息/Journal information
机械设计与研究
机械设计与研究

邹慧君

双月刊

1006-2343

jofmdr@126.com;jsyy@chinajournal.net.cn

021-62932023

200030

上海市华山路1954号（上海交通大学内）

机械设计与研究/Journal Machine Design & ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为机械类期刊，集学术性、技术性于一体。本刊宗旨是提高学术水平，密切联系生产，立足实际应用。稿源丰富，录用稿件水平较高。编委会由国内外著名的专家、教授组成，有较大的影响和权威性。本刊由邮局公开发行，订户遍及国内外。全国中文核心期刊，中国科技论文统计源期刊，美国工程索引（EI）收录期刊。
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收录年代

    基于改进入工蜂群算法的无人飞行器路径规划

    任鑫磊胡燕海丁智坚曲俐鹏...
    58-63页
    查看更多>>摘要：针对复杂三维未知环境中无人飞行器路径规划问题研究,提出一种基于改进人工蜂群算法的路径规划方法.基于传统人工蜂群算法引入正态模型优化蜜源初始化分布,提高蜜源分布的目的性;构建具有动态步长搜索因子的正弦扰动、柯西分布策略优化蜜源位置搜索方式,提高蜜源搜索的方向性,加快算法的收敛速度.采用Matlab软件曲面网格划分,构建威胁区和侦察区的三维静态、动态,协同仿真环境模型.通过Mat-lab软件仿真,结果表明相比传统人工蜂群算法和粒子群算法,基于改进人工蜂群算法规划的路径长度短、收敛速度快、初始适应度低,误差波动小、重复实验稳定性高,验证了该方法的可行性.

    人工蜂群算法无人飞行器路径规划机器人

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    连续变形柔性连杆鱼尾推进机构设计与运动静力分析

    刘嘉乐陈根良王皓
    64-69,74页
    查看更多>>摘要：针对现有水下仿生推进机构结构复杂、运动生硬、柔性不足、效率较低的问题,本文提出了一种新型鱼尾结构,通过弹性板的连续变形来模拟鱼尾的体干波曲线,差动驱动产生鱼尾往复摆动.该构型由两个变截面弹性板和尾鳍刚性平台组成,通过双侧直线驱动产生大尺度变形,在机构的末端产生类似于真实鱼类尾鳍的运动.针对该方案建立运动静力模型,用于模拟和计算不同驱动输入下尾部的位姿和驱动力,采用主轴分解法建立的协调连续变形模型,将弹性梁大变形问题转化串联机构静力学问题,进而通过梯度迭代法可以快速而准确地对运动静力模型进行求解.解析模型的建立为连续变形柔性鱼尾的运动控制提供了依据,实验验证了该方法的可行性.

    仿生鱼水下推进柔性机构主轴分解法

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    前置位姿误差预测引导下的机器人目标抓取轨迹跟踪

    缪兴华张淼溶夏华凤杨斌...
    70-74页
    查看更多>>摘要：机器人在目标抓取过程中,当前方法以真实误差和标准位置的差值,作为抓取轨迹控制的依据.但是,这种后置性误差计算的方式,忽略了机器人产生真实误差的盲目性,在强干扰下,会造成控制偏差过大,控制幅度过大.提出前置位姿误差预测引导下的机器人目标抓取轨迹分解跟踪方法.匹配抓取目标的容积点,利用Cholesky分解算法将正定对称的真实位姿矩阵,分解为一个下三角矩阵和其转置的乘积.对容积点矩阵进行展开计算,预测下一刻位姿.引入SR-CKF-SLAMOT算法,建立机器人运动模型;利用笛卡尔坐标系投影分拣机器人位姿信息,根据期望位姿与预测位姿差调控目标抓取轨迹,利用前置性误差估计结果,实现对机器人目标抓取轨迹跟踪.实验表明:所提方法目标识别精准度高,目标抓取轨迹控制偏移量小,并准确跟踪机器人运动轨迹.

    三角激光法SR-CKF-SLAMOT算法容积准则Cholesky分解算法笛卡尔坐标系

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    航空货物搬运机器人运动分析与轨迹规划

    张攀曾怡炜张威刘晋旺...
    75-80,86页
    查看更多>>摘要：以航空货物搬运机器人为对象,对其进行了本体结构的分析,建立了相应的运动学模型进行验证.通过对机器人工作空间的建模求解,确定了航空货物搬运区域的最优布局.针对航空货物搬运的任务需求,提出了使用七次多项式插值法来规划机器人的末端轨迹,并设定了加加速度为优化目标,结合改进鲸鱼优化算法对此插值法进行了优化.利用MATLAB进行了仿真计算,并在实地实验平台进行了实验验证.通过仿真和实地实验,证实了该研究所提出的方法能有效地提高机器人的运动稳定性并满足设计要求.

    货物搬运机器人运动学模型工作空间轨迹规划鲸鱼算法

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    新型环状柔性球铰刚度计算与分析

    贺静马文文张小涛王志军...
    81-86页
    查看更多>>摘要：为了降低柔性球铰的加工难度和制造成本,提出了一种环状柔性球铰.对该类型球铰的刚度特性与设计方法进行了研究.利用分割法、数值计算方法、位移矩阵法和位姿变换公式对其进行刚度建模.采用变量唯一的方法分析环状柔性球铰结构参数对其刚度的影响.根据所得的刚度数学模型,采用一组实例进行刚度计算,同时对其进行有限元和刚度实验分析,分析结果表明,有限元和刚度实验分析结果与其理论值最大误差不超过7％,验证了所推导刚度矩阵的正确性和设计方法的有效性,对柔性球铰的设计和力学特性研究具有重要的参考价值.

    环状柔性球铰刚度建模刚度分析有限元分析刚度分析实验

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    飞行器减速板装配容差分析及调控

    付静静杨泽宇卫锐赵敏杰...
    87-91,96页
    查看更多>>摘要：针对某飞行器减速板结构件装配易出现零件干涉、间隙超差等问题,通过飞行器减速板结构分析明晰其多支路串并联耦合偏差传递路径,提出面向装配薄弱环节的装配精度分析目标,构建基于VisMockup的飞行器减速板装配容差仿真分析模型,揭示初始设计公差对装配精度分析目标的影响权重,最后,按权重对关键公差因素进行针对性的公差优化,对比优化前后装配成功率,验证优化分配策略有效性.结果表明:减速板B的特征公差对两分析目标影响都较大,优化后的分析目标超差率分别下降了 36.25％和42.5％,提升了飞行器减速板装配成功率,为复杂装配体零件公差设计提供了理论依据和参考.

    飞行器减速板容差分析公差优化装配偏差VisMockup

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    融合贪心算法和改进RRT的机械臂避障路径规划

    张灿马志艳程源杨光友...
    92-96页
    查看更多>>摘要：为了解决串联机器人避障运动规划的难题,提出一种快速的碰撞检测方法.该算法基于RRT算法,并对其路径生成做出改进,采用双向生成路径提高效率,减少冗余路径生成;引入贪心算法减少机器人移动路径的长度.通过Matlab进行仿真实验验证,结果表明:该算法能够高效规划机器人的无碰路径,大幅减少中间节点的个数,减少了机器人运动路径长度,验证了算法的可行性.

    串联机器人避障规划RRT算法贪心算法

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    一种面向被动悬架星球车的轮速协调控制方法

    孙嘉泽闻勍鹏何俊
    97-103页
    查看更多>>摘要：被动悬架星球车机构形式简单、可靠性好,是地外星表探测的重要装备,但同时也因被动关节的引入而导致车轮间产生推动和拖曳,引起车轮磨损并削弱了星球车的驱动能力.提出一种基于接触角估计的轮速协调控制方法,首先建立星球车的运动学模型与轮心速度映射模型,并利用轮心速度在线实时估计轮地接触角;进而,进行星球车直线与转向运动规划,结合轮地接触角和悬架位姿信息建立车轮速度约束方程,实现多轮轮速的确定求解.最后在MATLAB与COPPELIASIM中搭建了联合仿真模型进行仿真验证,搭建样机与实验场地进行实验验证,结果表明该方法可准确估计轮地接触角,估计最大误差约为9.2％;并降低行驶中车轮的滑转率,车轮通过障碍物时整车滑转率最大降低6％,提升了星球车行驶能力.

    被动悬架星球车接触角轮速协调

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    电火花线切割机床工作台筋板结构优化设计

    陈淦兴林茂梁铭坚刘世豪...
    104-109页
    查看更多>>摘要：为提高电火花线切割机床的静动态性能,提出一种工作台筋板结构优化设计方法.在工作台底部设计不同形状和不同密度筋板,对相同密度不同形状筋板的工作台进行比较,得出静动态性能最优的筋板形状;从不同密度相同形状筋板的工作台中比较,得到适合的筋板密度.用切掉的部分体积转换成设计筋板体积,求解形状和密度最优的筋板,且进一步求解合适筋板高度.在以上基础上,进行筋板尺寸优化设计,实现工作台轻量化.研究结果表明:提出的筋板结构优化设计方法可行,所设计的井字形状筋板工作台静动态性能相对最优,优化后工作台的质量比原工作台减少2.28％,最大总变形量减少3.00％,最大等效应力减少5.28％,第一阶固有频率提高4.99％.

    电火花线切割机床工作台筋板布局优化设计

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    铰接式无人压路机能耗最优换道路径规划及实验

    唐俊豪金隼孙金泉王己林...
    110-115页
    查看更多>>摘要：无人化是铰接式压路机减轻人工作业负担、提高压实作业质量和效率的主要技术手段,但由于铰接式压路机整机吨位高、转向阻力大,依照常规车辆的换道路径进行循迹能耗较高.为此,针对铰接式压路机,提出了面向节能的最优换道路径规划方法,同时研究了该算法的实际换道效率及能耗.平坦路面施工现场开展实车实验,实验结果表明:采用INFO优化(Weighted mean of vectors algorithm)的五阶贝塞尔换道路径施工,在换道效率、换道行驶能耗、转向能耗等方面均表现良好.

    铰接式压路机路径规划寻优算法能耗优化

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