期刊,机械设计与制造 2020年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

机械设计与制造

主　　编：张义民

出版周期：月刊

国际刊号：1001-3997

电子邮箱：mdm1963@163.com

电　　话：024-86899120

邮政编码：110032

地　　址：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。

正式出版

收录年代

冗余度机械臂零初始关节速度的运动规划方案研究

徐剑琴李克讷杨津张增...

253-256页

查看更多>>摘要：对一种基于伪逆的冗余度机械臂的运动规划方案进行研究.首先,根据机械臂结构和末端运动规划问题,建立速度层的运动学伪逆算法求解模型.其次,通过在关节速度上加约束,可实现关节速度从零开始平滑变化,并能快速趋近其最小范数解.再次,利用了位置误差补偿方法改善了运动学方程,有效消除或减小机械臂执行任务期间末端执行器的位置误差,保证轨迹跟踪的精度.最后,利用MATLAB软件对平面四连杆机械臂跟踪圆形和螺旋线曲线轨迹进行了仿真实验.仿真结果表明,该运动规划方案具有指数收敛性质,运动误差能达到较高的精度等级.

关键词：

伪逆运动学冗余度机械臂位置误差补偿跟踪轨迹

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六旋翼机器人运动控制与跟踪控制研究

黄春耀王超马亮静

257-260,264页

查看更多>>摘要：为了在执行任务期间精确记录数据和稳定的飞行,多旋翼机器人机构需要能够执行长期任务和携带较重的载荷.针对这一问题,对六旋翼机器人关键技术进行了深入的研究.首先,高性能六旋翼无人机的运行需要飞行控制系统,介绍了六旋翼控制系统和本体的设计方法.其次,构建了四旋翼和六旋翼无人机的数学模型,对比了六旋翼与四旋翼控制系统的优缺点.六旋翼飞行器的飞行控制由推力和力矩完成,在俯仰,偏航和横滚分别对螺旋桨的速度进行运动控制.再次,采用模糊自适应PID控制算法设计了一款跟踪控制系统,用一个PID测试控制器进行仿真.并在真实飞行中成功地测试六旋翼机器人,达到了一个理想的效果.而不是使用分析差异,避免跟踪控制器设计过程中的"差异扩展".最后,仿真结果证明了所提技术的有效性和有效性.

关键词：

六旋翼机器人运动控制系统设计跟踪控制

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IMU松耦合的KinectFusion算法改进

应宏钟高宏力宋兴国杨林志...

261-264页

查看更多>>摘要：针对KinectFusion算法中采用frame-to-model ICP进行位姿估计时经常发生位姿丢失的问题,提出了使用惯性测量传感器IMU进行松耦合的算法改进.通过使用IMU采集到位移数据结合ICP算法实现位姿估计,意图在快速移动或者采集的图像数据缺少有效配准点的情况下保证相机跟踪不丢失,增强KinectFusion算法的整体鲁棒性.通过实验,将提出的算法与原有的算法进行比较,结果表明这里算法在没有明显降低实时性的情况下,其鲁棒性上优于原有算法,可以满足移动机器人的实时SLAM需求.

关键词：

即时定位与地图构建KinectFusion算法惯性测量单元ICP算法

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下肢康复设备实现等速训练方法的研究

齐方宇姜礼杰王勇

265-268页

查看更多>>摘要：针对临床上缺少下肢关节等速康复训练设备的现状,提出了一种能够让末端执行式康复训练设备实现髋、膝关节等速训练的方法.首先,根据等速训练要求,规划下肢关节角度运动曲线.其次,在末端执行式康复机构的基础上结合使用者的实际康复需要在矢状面内建立人-机模型,分别进行了运动学正反解的分析,对能实现髋、膝关节等速训练要求的曲柄运动规律进行了探索.利用软件对得到的曲柄控制规律进行了仿真分析,其结果验证了该控制规律的可行性.该研究为等速康复训练设备的样机研制奠定了理论基础,也为其他机器人的控制提供了参考.

关键词：

康复训练设备等速训练髋膝关节运动规律

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助力下肢外骨骼直立行走过程研究

许鸿谦刘放南婧雯朱粤...

269-272页

查看更多>>摘要：助力下肢外骨骼在行走过程的各关节角的运动学规律是研究下肢助力外骨骼的关键,其行走动作与人体行走动作有着高度的偕行性.通过光学捕捉系统结合高速摄像机获得人体不同状态下行走动作的空间坐标点,建立人体行走的棍图模型,基于MATLAB平台拟合负重为0kg、10kg、30kg行走速度为3km/h、4km/h、6km/h的关节角运动学方程,结合西南交通大学第二代助力下肢外骨骼计算膝关节处驱动液压缸的线速度及线加速度.实验结果为液压缸的选型、驱动控制系统的设计提供了理论基础.

关键词：

助力下肢外骨骼行走过程棍图模型驱动液压缸运动性

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移动机器人路径控制网络中异常参数识别方法

杨雁莹

273-277页

查看更多>>摘要：移动机器人控制网络中的异常参数特征无法形成可识别的非平稳输出信号,导致传统的基于局部均值分解的异常参数识别过程精度低.提出一种移动机器人路径控制网络的异常参数识别方法.以移动机器人路径控制网络中,电路异常量处理结果作为支持,根据机器人射频识别量计算原理,通过单片机异常参数整合的方式,计算移动机器人路径控制网络中的可疑异常参数特征.在此基础上,通过单分量控制信号模态分解、多分量控制信号模态分解的方式,计算模态频率的阻尼比数值,完成移动机器人路径控制网络中异常参数识别.比对实验结果表明,与局部均值分解手段相比,异常参数识别精准度提升,非平稳信号调幅周期缩短至0.90s,调频波总长度不超过11.4mm,机器人非平稳输出信号的振动响应属性得到有效控制.

关键词：

移动机器人路径控制网络电路异常量射频识别量单片机参数控制信号模态频率阻尼比

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投稿须知

277页

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对激光雷达导引机器人路标定位的研究

赵华东程苏全翟晓彤

278-281,285页

查看更多>>摘要：精确定位是移动机器人的关键技术,也是移动机器人领域的基础.采用路标定位方法,提出了一种地图构建方法及路标检测方法,利用路标之间的距离为匹配特征,将检测路标与实际路标进行匹配,从而实现移动机器人的精确定位.该方法大大提高了定位精度,同时降低了传统路标检测算法的复杂性,提高了算法应用的灵活性.工业用激光雷达定位算法封装严密,保密性很强,定位系统的附加值很高,甚至超过了激光雷达的本体价格.通过理论分析,针对采用激光雷达定位的移动机器人,提出一种基于反射板精确定位的算法,为激光雷达定位系统的大规模开发提供了理论基础.

关键词：

激光雷达反射板路标定位机器人路标识别

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排爆机械臂虚拟样机运动控制的仿真研究

陈涛万熠荣学文

282-285页

查看更多>>摘要：国内外反恐形势日趋严峻,各国积极推进排爆机器人开发.针对排爆机器人机械臂的轨迹跟踪问题,展开控制模型仿真研究,使用MATLAB和ADAMS软件实现机械臂的虚拟样机建模、控制系统设计与系统仿真,将常规PID与模糊PID分别应用于联合仿真系统的设计.阶跃响应曲线显示,相对于常规PID,模糊PID减少了25.2％的超调量;正弦轨迹跟踪曲线显示,相对于常规PID,模糊PID减少了13.8％的超调量,响应时间缩短了22.8％.仿真研究显示,模糊PID模型拥有更快的响应速度及更优的轨迹跟踪质量,更适合作为排爆机械臂的控制方式.

关键词：

排爆机械臂虚拟样机联合仿真模糊PID常规PID

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FDM技术中基于层轮廓特征的路径规划方法研究

王占礼周天诣陈延伟任元...

286-289页

查看更多>>摘要：通过对3D打印技术中目前主流的路径规划方式的研究的基础上,提出了基于层轮廓特征的路径规划方法,即对同一三维模型分层处理后针对不同层截面轮廓特征采用不同的路径规划.运用G代码仿真和3D打印实验验证方法,得到如下结论:采用Hilbert曲线路径规划可提高制件的打印精度;采用三角形分形路径规划可提高制件的打印效率;采用并行栅格路径规划、普通蜂巢路径规划在充盈度、饱满度比较差的截面上可提高成型质量.经过实验数据分析,所选用的路径规划提高了打印精度与打印效率,对熔融沉积成型合理选用路径规划具有借鉴意义.

关键词：

熔融沉积成型层几何特征扫描路径规划分形理论G代码仿真实验验证

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