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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    混合动力汽车燃油经济性模型预测控制策略

    徐东
    124-128页
    查看更多>>摘要：为了实现对混合动力汽车实时的燃油经济性控制,提出了改进的马尔可夫模型预测控制方法.建立了混合动力汽车关键部件模型,从克服阻力和速度跟踪两个方面建立了车辆需求转矩模型,从而建立了混合动力汽车仿真模型;使用多步马尔可夫模型预测车辆状态;在模型预测控制目标函数中引入电量参考值,当电量大于参考值时使用模型预测最优控制策略,当电量低于参考值时,在目标函数中引入电量惩罚项,使用改进的模型预测控制策略.经仿真验证,在新欧洲行驶工况下,马尔可夫模型预测控制比恒值预测控制的油耗减少了4.27％,比规则能量管理策略减少了4.99％;在中国城市工况下,马尔科夫模型预测控制比恒值预测控制的油耗减少了8.32％,比规则能量管理策略减少了13.16％.

    混合动力汽车燃油经济性控制多步马尔科夫模型改进模型预测控制

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    弯道模式下FSAE赛车后轮随动转向特性研究

    王孝鹏
    129-133页
    查看更多>>摘要：通过理论分析建立后轮瞬态随动转向系统数学模型,分析得出摆臂旋转角度及摆臂与车身连接衬套刚度是影响随动转向的主要因素;为验证理论模型的正确性,用ADAMS软件建立包含后轮随动转向特性的FSAE整车模型,后轮随动悬架模型设计为扭力梁悬架,衬套刚度通过动静刚度试验机获取,柔性扭转梁通过ABAQUS输出模态中性文件获取;反向车轮激振仿真表明:左右车轮中心可以获取随动转向位移,与理论数模模型对比,误差仅为1.7％;整车弯道仿真表明:车辆入弯时为过渡转向,出弯时为不足转向,整车兼顾平顺与操稳性;扭力梁安装位置C值变动时,随着C值的增加,不足转向特性趋势减小,整车稳定性便能变差;衬套安装角度θ增加时不足转向特性趋势减小,整车稳定性能提升.

    随动转向衬套实验扭转梁MNF弯道仿真C值因素衬套角度

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    分数阶PID控制的四轮转向系统研究

    任肖红王琪
    134-137页
    查看更多>>摘要：为了提高四轮转向汽车的操纵稳定性,提出了一种基于分数阶PID横摆角控制策略.通过控制汽车实际横摆角速度与理想横摆角速度差值,优化汽车操作稳定性相关评价指标.分析了汽车四轮转向系统的动力学特性,利用MATLAB/Simulink建立了基于分数阶PID横摆角控制系统.通过对该系统进行数值仿真,获得了汽车操作稳定性各评价指标的响应曲线,将其与其他控制策略下的相应曲线及前轮转向系统的相应曲线进行对比,结果表明:采用分数阶PID横摆角控制策略,四轮转向汽车的质心侧偏角基本为零,横摆角速度与前轮转向汽车的横摆角速度基本一致,其操纵稳定性得到了提高.

    二自由度四轮转向分数阶PlD控制操纵稳定性

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    基于Web服务的齿轮参数化设计重用研究

    晁永生孙文磊
    138-140,144页
    查看更多>>摘要：渐开线圆柱齿轮是机械传动中重要的零件,由于齿形轮廓复杂,设计参数多,造成其三维建模比较困难.同时,为了实现在网络环境下对齿轮进行设计,提出基于web服务的齿轮参数化设计重用方法,构建了基于web服务的齿轮参数化设计重用框架.通过C#对UG二次开发,创建齿轮参数化对话框,编写参数化驱动程序.构建齿轮的特征参数数据库,以便快速提取常用齿轮参数.开发基于web的齿轮参数化设计和重用平台,实现在网络环境下对齿轮进行参数化设计、修改和下载,大大提高了齿轮设计的效率.

    齿轮参数化UGWeb服务

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    船舶曲面分段建造作业调度数字化仿真与优化

    李磊朱安慰景旭文周宏根...
    141-144页
    查看更多>>摘要：针对船舶曲面分段建造难度大、效率低的问题,对曲面分段车间建造作业调度过程进行仿真与优化研究.首先,提出基于虚拟流水线的分段建造车间作业调度模式;其次,基于数字化工厂策略实现其作业调度过程的仿真;以最大完工时间最小化为目标,提出基于遗传算法的作业调度过程优化;最后,以实际生产计划为对象进行了实例验证.结果表明:基于虚拟流水线的作业调度模式和基于数字化工厂策略的仿真优化,有效缩短了曲面分段建造周期,为提升船舶建造效率和水平提供了支撑.

    曲面分段建造车间虚拟流水线数字化工厂

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    飞机插配零部件数字化装配碰撞检测研究

    李丽娟李青政刘涛
    145-148页
    查看更多>>摘要：现有大多数碰撞检测方法仅能通过包围盒检测出发生碰撞的零部件,无法给出具体干涉量实现精确检测.飞机部件点云数据在CATIA中进行装配和碰撞检测,可以提前发现配合问题指导后续装配,大幅提高飞机生产效率.鉴于此提出一种飞机插配部件装配的碰撞检测方法.首先对零部件装配特征进行特征识别及坐标转换,利用包围盒法确定移动部件运动过程中的初步干涉关系,再用三维求交法计算出移动部件与固定部件的精确渗透深度,给出干涉分布.最后通过CAA二次开发展示了该方法的有效性.

    碰撞检测CAA二次开发包围盒数字化装配CATlA

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    有轨正交行走车辆控制系统设计

    金雪虎刘武发
    149-152,157页
    查看更多>>摘要：基于物流运输业的需求,提出并设计了有轨正交行走车辆ROV结构,以及模块化的ROV控制系统硬件和软件.小车通过电动推杆的提升或下推一个方向的行走轮系,实现了ROV小车的有轨正交行走.根据STM32F429 ARM微控制器所设计的模块化控制系统硬件具有WiFi无线通讯、RFID导航定位、无刷直流电机控制、电动推杆控制、红外测距传感器避障等功能.模块化控制系统软件满足ROV控制功能需要.通过试验获得的PWM占空比与电机转速对应关系的PWM波控制寄存器的值,实现无刷直流电机PWM速度便捷控制.红外测距传感器模拟电压量A/D转换值寄存器映射方法实现了测距值共享的ROV避障.初步试验结果表明ROV小车结构可行,模块化控制系统软硬件实现了ROV基本控制功能.

    有轨正交行走车辆ARM微控制器PWM控制无刷直流电机模块化

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    启发点引导D*算法扩展的无人机航迹规划策略

    赵娟
    153-157页
    查看更多>>摘要：为了实现无人机从特定方向接近和打击目标点,同时实现航迹最短、规划时间最少,提出了基于启发点引导D*算法扩展的航迹规划方法.分析了航迹规划的约束条件,建立了无人机各威胁因素的区域模型和概率模型,将威胁因素模型叠加至三维环境中,得到了无人机工作的等效三维环境模型;分析了D*算法在具有方向约束航迹规划中遍历搜索和回退扩展的缺陷,提出了启发点引导D*算法扩展方法;给出了启发点的产生方法、启发方案的选择方法、启发点的切换策略等.经过仿真验证,同时使用D*算法、蚁群算法、启发点D*算法进行航迹规划,启发点D*算法规划的航迹最短,算法耗时最少,证明了启发点D*算法在有方向约束航迹规划问题中的有效性.

    无人机方向约束航迹规划等效三维环境模型启发点引导D*算法扩展

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    改进的Kalman滤波算法在飞行器测距中的应用研究

    张雪蕊刘祚时程素平杜人照...
    158-161页
    查看更多>>摘要：为了解决四旋翼飞行器避障系统中激光和超声波传感器测距数据误差较大的问题,设计了一种改进的Sage_Husa自适应Kalman滤波算法.首先,在算法中引入遗忘因子,修正观测噪声协方差,校正数据结果,并使用Sage_Husa法对传统自适应Kalman滤波算法进行简化;然后,针对不同材质的障碍物墙面进行测距实验;最后,将结果与单一传感器和传统Kalman滤波算法的实验结果进行对比.结果显示,改进的Kalman滤波算法使激光和超声波传感器测量数据的融合结果更加稳定、准确,证明该算法能有效提高传感器的测量精度.

    四旋翼飞行器遗忘因子Sage_Husa法自适应Kalman滤波算法

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    转运护理机器人研究进展及其发展趋势

    何明松姚玉峰林川钟鸣...
    162-165,169页
    查看更多>>摘要：转运护理机器人是协助医护人员完成对卧床病患等行动不便对象进行日常护理的一类机器人,可胜任对患者进行病床、轮椅、手术台之间移动、换乘、转运等劳动强度高、技术含量高的工作.近年来在机器人研究领域一直维持着很高的研究热度,展现出良好的应用前景.介绍了转运护理机器人的研究及应用现状,按应用需求和结构特点分类,对各类转运护理机器人的优缺点及工作过程归纳总结,探讨其涉及的结构设计、转运规划和环境感知、人机交互、控制系统、能源供应等关键技术,梳理当前转运护理机器人存在的问题和潜在的解决方案及今后可能的发展趋势.以期为该类机器人的深入研究提供理论支持和技术指导.

    转运护理机器人医疗机器人转运规划舒适度评价人机交互

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