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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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    一种四自由度操作臂机构设计

    刘荣海祝胜山杨迎春常勇...
    237-240,244页
    查看更多>>摘要：一种用于GIS设备检测的操作臂的机构设计,首先依据机构参数以及全局灵活性指标比较了各种关节构型组合的优缺点,从而得出了适合于这里的机械臂的构型方案,然后以力可操作度,加速度性能,灵活性为目标函数,建立了优化求解机械臂运动学尺寸的数学模型,最终通过MATLAB提供的非线性优化函数,完成机械臂前两个杆件尺度优化,,并仿真计算操作臂的机构性能指标.虽然是针对于任务需求设计的,但对于通用的四自由度机器人的设计,有一定的参考价值.

    关节布型操作臂连杆尺寸层次分析法

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    前馈控制加模糊补偿的机器人关节角度追踪

    蒲明辉赵倩倩陈琳潘海鸿...
    241-244页
    查看更多>>摘要：为解决不确定性机器人的关节角度追踪问题,提出一种前馈控制加模糊补偿的控制方法.将机器人动力学方程引入前馈控制,减小关节角度初始误差.为提高关节角度追踪的稳定性,模糊控制不直接输出关节补偿力矩,而是输出关节力矩补偿系数,其与前馈关节力矩相乘间接得到关节补偿力矩对机器人不确定性进行补偿.通过ADAMS和Matlab/Simulink对关节角度追踪控制效果进行验证.仿真结果表明,该方法对不确定性机器人的关节角度追踪控制是有效的,其关节角度追踪误差绝对值小于1.5×10-4rad.

    关节角度追踪前馈控制模糊补偿控制不确定性机器人关节控制力矩

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    组合式陆空两栖机器人的运动规划与仿真

    李凯林韩宝玲罗庆生朱琛...
    245-248,253页
    查看更多>>摘要：为了遂行灾害救援和野外侦查等复杂作业任务,本文设计了 一款将四足步行机器人和四旋翼飞行器有机组合的陆空两栖机器人.该机器人既能根据作业需求进行结构分离,以实现陆、空多领域的侦查,同时四旋翼飞行器又能自由起落在四足步行机器人躯体上进行组合作业,为多用途侦查提供了更多的可能性.四足步行机器人足端轨迹采用贝塞尔曲线,机器人机身质心规划成按直线运动,可保证机器人步行运动的流畅性、稳定性与灵活性.仿真验证的结果表明该组合式陆空两栖机器人运动特性十分优异,具有推广应用价值.

    组合式机器人四足步行机器人四旋翼飞行器运动规划贝塞尔曲线

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    柔性臂动力学建模与规划角加速度抑振研究

    殷玉枫武奎扬张锦
    249-253页
    查看更多>>摘要：以双连杆柔性臂为研究对象,利用Hamilton变分原理建立微分方程,采用假设模态法描述柔性臂的变形,进而对微分方程进行离散化处理,从而得到考虑动力刚化效应的柔性臂动力学模型.以抑制柔性臂振动为目的,将多项式插值与正弦-梯形基函数相结合,构造出计算简便、平稳连续且收敛较快的叠加曲线作为新的角加速度规划曲线.利用关节变量与模态坐标的关系,将振动抑制问题转变为减小模态坐标响应问题.分别构造多项式插值规划函数和优化角加速度函数,对动力学模型进行数值仿真.仿真结果表明,角加速度经过规划后柔性臂的弹性振动大幅度减小,对于复杂多杆柔性臂系统抑振研究具有较大价值.

    柔性臂动力刚化假设模态加速度规划弹性振动

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    桥梁钢构件损伤的红外图像识别研究

    许瀚文邹兰林周兴林
    254-258,264页
    查看更多>>摘要：本研究针对热波图像在采集过程中会存在的热场不均,设备自身红外热波辐射损失消耗严重,以及实验构件的内部材质分布不均等诸多不利因素的影响,导致后期热波图像序列存在非均匀性、背景噪声较大、目标部位对比度低、损伤或缺陷部位显示效果差等问题提出了一套完整的红外图像处理的改进算法,弥补现有方法不足,在热波检测原理的基础上利用MATLAB处理软件对红外热波图像序列进行增强、分割及重构.从关键性技术环节展开深入和系统的研究,提高红外热波图像序列处理的质量及速度,增强热波图像算法的实用性和稳定性.

    红外热波图像图像增强图像分割缺陷重构

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    一种面向叶片的机器人抛磨轨迹规划方法

    屈展刘佳杨胜强郝晓伟...
    259-264页
    查看更多>>摘要：为了实现对叶片的自动化抛磨加工,提高抛磨质量,提出了一种面向叶片的机器人抛磨轨迹生成方法.该方法在传统的分层切片算法的基础上改进了交点追踪方式,使生成的轨迹更加完善,效果更好.通过CAD/CAM技术对叶片进行建模,生成叶片的三角网格模型.对该模型进行分层切片处理,得到抛磨运动轨迹.在此基础上,确定机器人抛磨姿态并进行运动学逆向求解,得出机器人各关节运动转角.仿真与实验结果表明,该抛磨轨迹规划方法,可以有效提高叶片工件表面加工质量.

    机器人抛磨三角网格轨迹规划

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    一种串并混联的上肢康复机器人轨迹规划研究

    李朋阳高建设顾昌利
    265-269,273页
    查看更多>>摘要：随着我国脑卒中患者数量不断增加,机器人技术在脑卒中患者康复训练中将被大面积运用,而康复机器人的轨迹规划能力将直接影响其使用性能和实践应用,针对此问题,以一种串并混联上肢康复机器人为研究对象,使用向量法对该康复机器人进行了逆运动学分析,提出了 一种基于五次B样条曲线的规划算法对该康复机器人进行了轨迹规划,使用Matlab仿真了复杂三维康复运动曲线,并在自主研发的上肢康复机器人实验平台上进行了多种类型康复轨迹实验,实现了新型串并混联上肢康复机器人康复轨迹的个性化.结果表明,根据治疗师输入的康复点位序列,可以快速生成光滑、平顺的康复轨迹,并且在实验平台上准确执行,验证了轨迹规划算法的正确性、可行性.

    上肢康复机器人串并混联结构运动学轨迹规划B样条曲线

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    自主移动机器人语义信息应用研究进展

    杨力鹏任工昌刘朋胡小龙...
    270-273页
    查看更多>>摘要：语义信息应用研究是自主移动机器人在导航中实现智能任务规划基础研究的核心内容之一,它涉及到语义地图、语义定位、语义知识表示、语义推理等技术,它在移动机器人任务规划中起到人—机—环境交互的桥梁作用,让机器人具备人的视角去理解周围的环境、自主识别、推理和完成指定任务.重点从语义地图、语义定位和语义知识表示三个方面分析和总结语义信息在自主移动机器人导航过程中的应用,同时展望了语义信息在自主移动机器人导航应用中的发展趋势.

    移动机器人语义信息语义地图语义定位语义知识表达

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    履带式壁面移动机器人吸附结构优化设计

    陈广庆于晓晨魏军英王吉岱...
    274-277页
    查看更多>>摘要：为了提高小型履带式壁面移动机器人的安全性,采用COMSOL软件对履带吸附结构进行优化设计.结合磁路设计原理,设计合理的磁路结构,研究影响该结构吸附性能的主要结构参数;根据各参数的影响效果及影响程度,对关键影响参数进行分析、研究,在保持吸附单元外形尺寸不变的情况下,提高吸附单元的吸附能力,完成永磁吸附单元的尺寸优化;将优化后的吸附单元按照履带吸附机构直线阵列,研究充磁方向、中心距对吸附性能的影响,完成吸附结构的阵列优化.优化后,吸附单元的吸附力提高,同时减少了吸附单元阵列对吸附力的影响.

    COMSOL有限元吸附单元优化阵列

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    跨座式单轨刚柔耦合动力学等效计算研究

    许舟洲杜子学辛亮杨震...
    278-281,285页
    查看更多>>摘要：轮轨刚柔耦合动力学是车辆动力学及有限元研究的基础,跨座式单轨轨道的刚度较小及受力较大,相比车体更加适合做柔性化处理,但是由于跨座式单轨轨道梁的大尺寸使得计算难度较大,其刚柔耦合动力学的成果较少.针对柔性轨道的跨座式单轨刚柔耦合动力学,采用等效原理将轨道梁的动态受压变形化为车辆轮轴所受的外力,并构建了轮轨耦合动力学方程,建立了基于迭代方法的轨道梁有限元模型及车辆动力学模型,将计算结果与实车试验数据比较,验证了迭代的收敛性及准确性.结果表明:采用等效力及迭代方法可以有效的计算跨座式单轨刚柔耦合动力学.

    等效力跨座式单轨刚柔耦合动力学迭代法

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