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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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    全转动副汽车升降机构动力学分析

    肖祖铭郭瞻
    56-59,64页
    查看更多>>摘要：汽车升降机构在底盘维护和高空落停问题中具有广泛的应用.设计出一种新型全转动副汽车升降机构并进行相关研究,首先建立机构的运动学模型,求出各构件角度变化表达式,为进一步动力学分析奠定了基础.其次运用Lagrange方程构建整体机构的动力学模型,通过SolidWorks建立汽车升降机的虚拟样机模型,分别对其进行动力学数值计算和虚拟仿真,验证所建运动学和动力学模型的正确性和有效性.在此给定升降载荷范围在1.1t到3.5t时,求解出所需驱动力矩区间曲线,为实际工程应用提供了数据参考.

    汽车升降机构运动学动力学Lagrange方程

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    风电系统能量传递函数模型建立及能量转换分析

    贾亚彬宋磊吴延峰杨宗霄...
    60-64页
    查看更多>>摘要：风力发电系统是包含风力机、发电机等多子系统的复杂系统,其整体性能研究尚未开展.为评估风电系统整体性能,这里通过分析子系统间能量传递关系,构建系统整体的能量传递函数模型,利用Matlab/Simulink软件对系统传递函数进行建模仿真,将模型仿真结果与搭建的垂直轴风电系统试验平台试验结果对比分析的方式研究能量转换过程中系统性能的变化.分析结果表明,系统的仿真功率与试验功率的相对误差为3.7％,仿真效率与试验效率的相对误差为4.3％,且曲线变化趋势同步.验证了风电系统能量传递函数模型能够预测系统整体的能量转换性能和输出特性,为风电系统部件的选型与匹配提供了参考价值.

    风电系统能量转换传递函数性能匹配

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    汽车视觉盲区动态目标智能检测算法

    高鲜萍卞学良成英关志伟...
    65-69页
    查看更多>>摘要：为了避免机动车交通事故的发生,提出了一种部署在机动车终端的目标检测算法YOLO-DS,针对驾驶员视线遮挡区域实现实时目标检测.以YOLOV3作为基础算法,基于视觉盲区的动态视觉角度,改进算法的主干网络,通过密集连接增强网络层间的特征复用能力;同时利用空间金字塔的优势,融入多尺度下的特征向量,加强算法的多尺度特征融合,改善检测精度;调整损失函数,通过惩罚因子调整压缩网络模型,提高运算响应,降低算法对车载硬件设备的要求.通过实验验证,优化后算法能获得更好的AP(Average Precision)及mAP(mean Average Precision)等检测值,在15米内近距离目标的检测精度比YOLOV3、SSD等算法高出3％以上,在CPU下的Inference Time缩小了约10％.

    汽车设计目标检测视觉盲区智能算法

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    基于多场景构建的作业车间调度性能仿真研究

    熊攀袁逸萍戴毅阿地兰木·斯塔洪...
    70-75,79页
    查看更多>>摘要：针对不确定环境下作业车间动态调度性能评估问题,利用在线调度方法对扰动环境下作业车间调度性能进行仿真研究,设计了一种面向对象的动态多场景生成模型.首先,基于Plant Simulation搭建作业车间动态仿真平台.其次,考虑设备故障、紧急插单、工件随机到达、交货期紧迫性变化等不确定因素进行动态场景车间结构设计,构建作业车间动态多场景.然后,综合考虑5类调度指标,基于20种调度策略进行在线调度分析,并比较不同策略在不同指标下的调度性能,以此构建作业车间动态多场景知识库.在实际生产中,辅助调度人员进行决策,以指导实际生产.最后,以某机加工车间为例,进行动态多场景实例仿真.算例结果表明了所提方法的可行性与有效性.

    不确定环境作业车间动态多场景调度规则PlantSimulation

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    车辆轮胎力的鲁棒估计方法研究

    陈建锋吴强叶贻财郭聪聪...
    76-79页
    查看更多>>摘要：轮胎力的准确获取对车辆主动安全系统精确控制的实现至关重要.本文提出了一种轮胎力的鲁棒估计方法.在假设系统噪声特性为分布未知但有界的同时,该方法将集员滤波算法引入到轮胎力估计器的设计中,并结合强跟踪理论和序贯更新的思路对该算法进行优化.在此基础上,结合车轮转动动力学模型和双轨车辆动力学模型分别设计轮胎纵向力和侧向力估计器.最后,利用联合仿真平台对所提出的方案进行验证.结果表明:相较于卡尔曼滤波方案,改进的集员滤波方案能够获得更好的估计效果,且对系统噪声和道路状况的变化具有很好的鲁棒性.

    鲁棒估计集员滤波系统噪声动力学模型轮胎力

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    基于LSTM算法的表面粗糙度监测系统

    庄曙东史柏迪陈威陈天翔...
    80-84页
    查看更多>>摘要：加工过程中为避免因机床异常振动造成的零件表面粗糙度突变,提出一种基于LSTM算法的表面粗糙度监控模型,通过对主轴与台面安装传感器,实现机床振动量的实时采集并作为时序变量输入模型.在M-V5CN组合机床铣削U71Mn高锰钢样本集上证明该模型可有效训练,且RMSprop优化器相对于Adam与SGD算法优化器可更有效降低模型泛化性误差.最终在嵌入式开发板中预测最大绝对误差低至0.01μm,平均误差为0.005μm可在加工中对表面粗糙度进行有效监控.

    表面粗糙度刀具振动长短期记忆神经网络U71Mn高锰钢嵌入式开发

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    机械臂动力学参数的单纯形引导蝴蝶算法辨识

    李志鹏高德营
    85-89,95页
    查看更多>>摘要：为了提高机械臂动力学参数的辨识精度,提出了基于单纯形引导蝴蝶算法的辨识方法.建立了机械臂动力学模型和参数辨识模型,分析了参数的可辨识性,并设计了最优激励轨迹.以蝴蝶优化算法为基础,提出了单纯形引导陷入局部最优蝴蝶的脱困方法,在脱困的同时蝴蝶适应度也得到了提高;设计了全局搜索与局部开发的动态切换概率,用于平衡算法的全局搜索能力和局部开发能力.综合以上两点改进,提出了单纯形引导蝴蝶算法的参数辨识方法.经RS010N机械臂的参数辨识实验可以看出,单纯形引导蝴蝶算法的搜索速度略快于蝴蝶算法,同时单纯形引导蝴蝶算法的参数辨识精度远高于蝴蝶算法,证明了改进策略的合理性和单纯形引导蝴蝶算法在参数辨识中的有效性.

    动力学参数辨识蝴蝶优化算法单纯形引导机械臂

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    轮式管道机器人过弯关键参数研究与仿真

    张铮王欣姜天翔胡新宇...
    90-95页
    查看更多>>摘要：为确保管道机器人顺利通过弯道,针对两种不同的轮式管道机器人进行分析,阐述两种轮式管道机器人过弯原理.基于传统矩形管道机器人模型,建立多参数"工"形机器人模型,研究管道机器人过弯时结构参数与弯道几何参数的约束关系,为管道机器人的初设计提供理论依据.采用SolidWorks软件建立三维模型,利用ADAMS软件对机器人模型的实际运动过程进行仿真,得到仿真模型在弯管通过性的结果,进而验证理论分析的正确性和结构设计的合理性.研究结果表明,依据模型理论分析提供几何约束关系,设计相应的管道机器人模型均能平稳通过弯道.该研究为管道机器人的结构设计提供理论支持.

    管道机器人工作原理结构约束ADAMS仿真

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    面向机械振动故障诊断的无线传感器网络信号采集

    林树青陈仕鸿黄宇
    96-100页
    查看更多>>摘要：传统的无线传感器网络信号采集方法布线较多,灵敏度低,采集到的机械图像清晰度差,信号频率采集误差较高.基于此面向机械振动故障诊断研究了一种新的无线传感器网络信号采集方法,初步处理无线传感器网络信号数据,加大对数据的基础了解力度,完善信息收集装置,掌控数据的信号流向,以处理的信号为基础实施采集协议签订操作,分配采集协议任务,根据相应的采集方式签订协议,主要通过无线通信协议实现签订过程,结合信号采集系统达到对无线传感器网络信号采集的目的.实验结果表明,相较于传统无线传感器网络信号采集方法,面向机械振动故障诊断的无线传感器网络信号采集方法能够很好地解决布线问题,采集到高清的机械图像,提高信号频率误差,保证采集过程的安全可靠性.

    机械振动故障诊断无线传感器网络信号采集

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    ICIM-DBN多测点融合故障诊断及在电机上应用

    杨涛袁荷伟宋丹丹程辉...
    101-104,109页
    查看更多>>摘要：在深度信念网络(DBN)故障诊断模型中进行参数训练时容易出现局部搜索结果,导致DBN故障诊断模型训练效率降低并引起错误诊断的结果.为更加准确诊断复杂机电设备的故障,综合运用DS证据理论和优化深度信念网络故障诊断模型,构建了以优化深度信念网络为基础的多测点故障诊断方法.选择异步电动作为测试对象,完成电机的故障诊断,研究结果表明:所有测点ICIM-DBN故障诊断模型都在30代训练时发生收敛,说明本文设计的混沌免疫算法可以获得全局最优结果.故障诊断准确率都提高到10％,并且轴承故障诊断准确率也可以达到98.6％.利用此方法能够准确分辨故障信号,可以实现对各个测点故障数据的综合判断,从而防止受故障信号衰减影响以及测试误差而降低故障诊断准确率情况.

    故障诊断多测点深度信念网络DS证据理论电机故障

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