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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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    关节-轮式爬杆机器人多姿态力学模型与稳定性研究

    杨书建侯宇卢蒙
    254-257页
    查看更多>>摘要:现有的爬杆机器人在研究中常侧重于越障能力或负载能力某一方面,无法同时满足实际生产对这两方面提出的高要求,为此设计了一种新型关节—轮式爬杆机器人,兼具了轮式机器人较强的负载能力和关节式机器人良好的越障能力.建立了爬杆机器人在轴向、周向、翻转运动姿态下的整体力学模型和基于稳态侧偏理论的弹性车轮力学模型,研究了夹紧力对运动方向和稳定性的影响.根据理论计算结果,在ADAMS中对爬杆机器人虚拟样机进行动力学仿真,实现了三种姿态下的稳定运动,验证了机器人设计及力学模型的正确性.

    关节—轮式爬杆机器人稳态侧偏理论稳定性虚拟样机

    协作机器人遥操作运动学映射与导纳控制策略研究

    李铁军董跃巍杨冬
    258-260,264页
    查看更多>>摘要:为了提高主从异构型遥操作系统的安全性,提出了一种混合控制方法.首先,对机器人与力反馈设备间的运动学映射方法进行研究以实现主从异构型机器人的运动控制.其次,为了提高机器人与环境交互的安全性和稳定性,采用导纳控制实现对机器人末端接触力的控制.同时,采用角色分配的方法在线调整运动映射和导纳控制的角色因子,实现两种控制方式的融合.实验结果表明,与采用力反馈的位置控制相比,该方法在操作效率和安全性上具有更高的性能.

    遥操作主从控制运动学映射导纳控制角色分配

    一种机械臂分段插值轨迹规划方法

    郑涛刘满禄
    261-264页
    查看更多>>摘要:针对工业机械臂在运动过程中的角速度与角加速度突变引起的机械系统冲击问题,结合五次B样条曲线和五次多项式的高阶连续性,提出了一种新的分段插值轨迹规划算法即"B-5-B算法".通过SOLIDWORKS建立样机模型,利用Adams进行虚拟样机的运动学仿真,得到关节的角位移、角速度、角加速度以及关节力矩图.通过与"3-5-3算法"所得到的图进行比较,表明了该算法提高了工业机械臂的角速度和角加速度曲线的平滑性,并降低了机械系统的冲击力,同时由于B样条具有局部支撑性,为轨迹优化提供了一种新的方法,也为机械臂实物验证做了充分的理论支撑.

    轨迹规划五次B样条工业机器臂Adams五次多项式

    液压驱动煤矿救援机器人优化设计

    肖雄亮方月娥
    265-268页
    查看更多>>摘要:针对矿井非结构化环境中人工搜救困难、危险性高的问题,提出了一种仿多腿动物的液压驱动轮式救援机器人.机器人由主体和轮腿机构组成,轮腿机构在摆动马达的作用下可绕固定铰点摆动,控制机器人四摆臂的摆动动作,可实现机器人的姿态调节,实现矿井复杂地形的适应性.对机器人在台阶和壕沟两种典型障碍下的通过性进行了分析,得到机器人的设计参数;在此基础上,基于GA算法对机构参数进行优化,并基于ADAMS进行了越障运动学仿真.研究表明,液压轮式救援机器人具有良好的地形适应能力,为新型煤矿救援设备提供了一种新的设计思路.

    液压驱动救援机器人仿生机构参数优化GA算法

    PI Ziegler-Nichols预测控制在机器人位置伺服控制中的应用

    张营巩永光田涛
    269-271页
    查看更多>>摘要:针对机器人姿态变换时伺服电机位置控制中惯量和负载转矩的变化,提出了一种PI Ziegler-Nichols预测并行控制策略.设计了PI Ziegler-Nichols控制器与预测控制器,PI Ziegler-Nichols控制可对传统PI控制器的比例、积分系数进行在线调整,抑制了参数变化和负载扰动,预测控制在误差较大时能够提高收敛速度并具有较好的跟踪能力.仿真结果表明,并行控制策略具有较好的稳定性和动态跟踪精度,当系统参量产生变化时,PI Ziegler-Nichols预测控制器可自适应调整,在机器人伺服系统中可实现较好的位置控制精度和较快的响应速度.

    PIZiegler-Nichols控制预测控制机器人永磁同步电机

    机械臂关节空间轨迹的时间最优智能规划研究

    蔡永超
    272-276页
    查看更多>>摘要:针对机械臂关节空间轨迹的时间最优规划问题,提出了基于膜计算-粒子群算法的轨迹规划方法.建立了机械臂关节空间轨迹规划模型,使用3次样条曲线构造了轨迹基元函数.提出了膜计算-粒子群算法,通过设计处理器处理膜传递的信息,通过算法淘汰机制、吞并机制和信息交流机制实现膜间合作,膜内根据不同算法原理各自进行速度和位置更新,最终通过膜计算将多种粒子群算法优势进行融合.经测试函数测试,相比于其他粒子群算法,膜计算-粒子群算法具有最高的搜索精度和最快的收敛速度;同时使用多作用力粒子群算法和膜计算-粒子群算法进行轨迹规划,膜计算-粒子群算法规划的机械臂耗时比另一算法减少了23.99%,充分证明了膜计算-粒子群算法在轨迹规划中的优越性.

    机械臂关节空间轨迹时间最优膜计算-粒子群算法算法淘汰机制

    机器人标定系统自适应控制器研究

    苏成志王承运刘响郭光远...
    277-280,284页
    查看更多>>摘要:为了降低非线性系统自适应控制器设计的难度,提出通过运动分解减小非线性方程维度的方法设计相应的自适应控制器.将机器人末端执行器的运动分解为平移运动和旋转运动,让机器人末端执行器上的激光器通过先平移后旋转的方式使激光光斑分别趋向于PSD1和PSD2的中心.通过运动分解减小非线性方程的维度的方法,降低了控制系统数学方程的复杂度.为验证用所提方法设计控制器的有效性,利用MATLAB/Simulink软件搭建仿真环境,对标定过程进行仿真分析.仿真结果表明:所设计的控制器可使机器人运动更迅速、稳定地实现控制目标.

    非线性系统双PSD控制器控制律估计律标定

    多传感器协助机器人精确装配

    陈婵娟赵飞飞李承顾颢...
    281-284页
    查看更多>>摘要:在传统的机器人装配系统中,工业机器人只能以固定的姿态装配由输送线输送的工件.这种装配系统,由于物料输送系统误差大,很难满足产品高精度装配要求.随着机器人装配技术的发展,提出了多传感器协助机器人自动装配系统方案,它能有效地降低供料供料系统误差.在这种装配方案中,位移传感器依据零件表面特征快速示教机器人确定初始装配位姿.力传感器依据装配过程中测量的力、力矩信息,引导机器人精调装配位姿.最后结合一实例,来验证提出的装配系统的准确性和实用性.

    精确装配系统偏差粗略调整装配系统

    一种基于灰色关联度的产品/服务集成设计方法

    杨旭李文强
    285-288页
    查看更多>>摘要:针对目前产品服务系统研究多以"产品"或"服务"为中心的问题,提出了一种基于灰色关联度的产品/服务集成设计方法.采用灰色关联法对目前产品/服务系统的价值类型进行分析,获取产品价值增值的最佳设计方向.基于用户、设计者和制造商等各利益相关者间的关系,采用动力学模型分析产品/服务的系统功能.通过黑箱法与IDEFO功能描述方法构建产品/服务集成模型,实现活动模块划分,获得产品与服务的匹配关系,最终产生集成产品与服务为一体的设计方案.以共享豆浆机的设计为例,阐述了该方法的具体实施过程及有效性.

    灰色关联度产品服务系统功能集成

    闭环供应链中制造商与供应商定价策略研究

    郭少英李乃梁郭少杰张畅...
    289-292页
    查看更多>>摘要:为探究闭环供应链中制造商和外包供应商之间的关系,建立了对称信息和不对称信息条件下制造商主导的Stacklberg模型.通过对制造商利润设置、设计力度、产品回收价格、供应商批发价格及外包时间的决策分析,发现对称信息下的制造商占据优势地位,会优先选择内部变动成本较低的供应商进行合作;不对称信息下,供应商通过对自身成本结构信息的控制,能够使制造商策略有利于自身,并获取更多收益;在两种信息条件下,供应商利润都会受到废旧产品初始回收数量和再制造产品原始成本的影响.

    外包制造闭环供应链斯坦伯格模型不对称信息