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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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    高温焊接变形视觉测量方法与实验研究

    田锦华张振王立忠赵建博...
    148-151页
    查看更多>>摘要：针对材料高温焊接变形测量,设计由松下焊接机器人、红外热成像仪和三维数字散斑应变测量及分析系统组成的一套双目视觉测量装置.制备一种耐高温数字散斑试样以解决图像"弱相关现象"问题;由于焊接高温产生热辐射,研究了高温热辐射光谱规律,采用(400～760)nm波段的滤光片,降低热辐射对图像质量的影响,获得清晰图像;采用数字图像相关法,通过三维数字散斑应变测量及分析系统,对Q235B低碳钢焊接时的形变进行了测量.实验结果表明,钢板在焊接过程中最高温度达到1100℃,焊缝区的变形量为2.58mm,非焊缝区变形呈逐渐减小趋势,冷却后试件最大变形量变形为0.78mm.为材料高温变形,提供了一种双目视觉测量方法.

    高温数字散斑热辐射光谱规律视觉数字图像相关法

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    云计算模式下多线切割机张力控制系统设计

    张麦玲魏丹
    152-156页
    查看更多>>摘要：针对多线切割机因内部零件受损、受外界噪声影响、张力过大或过小而出现切割强震问题,提出一种应用云计算的张力控制系统实现有效解决.从动力学的角度出发,分析多线切割机的工作性质,明确摆杆角速度、切割加速度及摩擦系数等关键参数,然后利用云计算融合参数并输入到系统硬件的电编码互感器.伺服驱动器会根据输入参数发出相关指令,通过传感器发送至伺服控制器中完成张力控制.为避免系统控制的专一性,通过计算张力摆杆、切割滑轮以及切割钢丝间的动力惯量,使得惯量值与加速度值存在正比关系,利用轴误差算法逼近跟踪误差与控制误差值,计算系统控制转矩的定积分,同步控制轴的节点时间.实验表明:该系统的鲁棒性和可靠性较强,控制精准度高.

    动力学分析伺服驱动器张力摆杆动力惯量定积分

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    改进Mask RCNN的焊缝缺陷检测

    杨彬亚森江·木沙安波
    157-161页
    查看更多>>摘要：焊接缺陷检测是焊接行业的一项重要工作,利用X射线焊缝缺陷图像进行缺陷检测是焊接无损检测的重要手段.为实现对缺陷的自动识别和定位,结合缺陷的具体特征提出了一种改进的Mask RCNN实例分割网络实现对图像进行缺陷检测和分割.该方法在原有网络的基础上通过采用变形卷积更好地提取不规则形状缺陷特征信息,引入空洞卷积加强高层特征的感受野,在局部图像中融合全局图像信息使局部图像获取上下文信息,利用迁移学习和数据增强降低对训练数据的需求,提升检测和分割精度.最终,通过对焊缝X射线数据集上进行实验,验证改进的Mask RCNN模型与原始Mask RCNN模型以及Faster RCNN模型等模型进行客观比较,并对实验结果进行可行性分析,提出的模型表现出更精确的检测精度和更好的性能.实验结果表明改进的Mask RCNN模型可以更好的适用于焊缝缺陷检测中.

    MaskRCNN变形卷积空洞卷积迁移学习数据增强

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    多算法融合控制的自动紧急制动系统仿真研究

    王维强钱慈航严运兵
    162-166页
    查看更多>>摘要：为了提高汽车行驶的安全性,实现避免碰撞或降低碰撞程度,在分析TTC和Mazda避撞算法的基础上,充分考虑车间运动信息,提出一种优化的TTC和Mazda算法融合的安全逻辑判断算法.通过评估当下道路的碰撞危险程度,并考虑驾驶人因素,设计了一种智能化分级预警/制动控制策略.设计了BP神经网络PID控制的下层控制器,实现了对车辆期望加速度的准确控制.运用总体仿真模型对Euro-NCAP规定的AEB测试工况进行了仿真试验,验证所设计的自动紧急制动系统控制策略具有适应性强、功能安全性好的特点.

    自动紧急制动控制策略安全距离分级制动下层控制器

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    融合Channel-Attention机制的金属表面缺陷检测算法

    符秦沈王桂棠张巧芬邓宇平...
    167-171页
    查看更多>>摘要：传统的缺陷检测方法存在各种各样的弊端,近年用基于深度学习缺陷检测方法成为研究热点.针对目前主流的目标检测算法需要牺牲速度以获取精度的问题,提出了一种融合Channel-Attention机制的SSD目标检测算法.该算法利用通道注意力机制来学习特征通道之间的关系,从而对特征层的每一个通道特征进行权重的分配,进而提升网络的学习能力.在铝型材外观数据集上的实验结果表明,该算法的检测性能达到了较好的效果.改进模型的平均精确均值达到了78.17％,与基础模型SSD相比,提升了3.55％.同时检测速度达到了45frame/s,在提升精度的同时保证了检测速度.验证了融合Channel-Attention机制在提升模型精度的同时没有给模型增加过多的计算量,满足工业实时性检测的要求.

    缺陷检测深度学习注意力机制多尺度检测

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    精密孔系零件数控加工精度原位修正方法研究

    诸进才胡艳娥
    172-175页
    查看更多>>摘要：通过为数控机床配备零件精度检测用测头以及相应的检测程序,即构成在机检测系统.在机检测将加工和检测集成在一台机床上完成,其核心优势在于加工的过程中就可以及时发现零件的偏差趋势.如果在检测系统增加原位修正的功能,即零件无须从工作台上卸下即可根据检测结果对工件进行补偿加工,可进一步优化在机检测系统的生态链.构建了基于"镜像补偿"的加工误差原位修正模型,给出孔系零件在机检测及其误差修正方法,最后通过一精密孔系零件加工案例证明了该方法的有效性.

    孔系零件加工精度在机检测镜像补偿原位修正

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    反应釜实训装置的设计与应用

    唐宇黄海龙
    176-179,183页
    查看更多>>摘要：在工艺生产中由于操作不当、控制系统不稳定等因素反应釜容易发生事故,学生也很难掌握实际的工艺反应过程.针对此现状,研制了一套反应釜实训装置,介绍了该装置的结构组成、控制系统的设计及装置的操作应用.结合PID算法和模糊控制理论设计了一种模糊PID控制器,利用MATLAB软件中的SIMULINK模块进行了仿真研究,并应用于反应釜实训装置的温度控制系统,该模糊PID控制器提高了反应釜温度控制系统的稳定性和动态响应速度.该装置在实践应用中展现了较强的实用性和安全性,为后续的生产工艺提供了良好的实验数据.

    反应釜实训装置可编程控制器温度控制模糊控制PID控制

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    加权递减法优化下电力变压器寿命建模分析

    吴跃军邬桐渠冰
    180-183页
    查看更多>>摘要：为了降低电力变压器的功率损耗,延长电力变压器的寿命,提出了基于加权递减法优化的电力变压器寿命建模分析.利用加权递减法讨论了电力变压器供电可靠性与变压器节点数目的关系,计算出感知范围和目标簇覆盖面积的期望,完成电力变压器的网络寿命分析;基于加权递减优化分布原理,得到电力变压器寿命分布函数的回归方程,得到电力变压器的寿命分布函数,完成电力变压器寿命分布函数的确定;最后通过电力变压器寿命模型的建立过程分析,实现了基于加权递减法优化的电力变压器寿命建模分析.仿真实验结果显示,提出的寿命建模分析方法与基于零件失效的电力变压器寿命建模分析方法相比,电力变压器的功率损耗大大降低了,有效延长了电力变压器的寿命.

    加权递减法电力变压器寿命建模分析寿命寿命分布函数

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    油轮锅炉蒸汽压力控制系统的建模及优化研究

    曹艺李冬云刘新平
    184-187,192页
    查看更多>>摘要：针对油轮锅炉蒸汽压力控制系统延迟大、非线性强、控制信号反应慢的问题,以油轮锅炉蒸汽压力稳定度、燃油消耗率为适应度函数,通过蚁群算法优化模糊PID控制算法的隶属度函数及模糊控制规则,提升控制系统的控制性能,实现节能减排的目标.这里分析了控制系统的结构及工作原理,采用机理分析及参数辨识的方法,在考虑负荷变化的前提条件下,以油轮锅炉蒸汽压力系统为被控对象,建立了控制系统的数学模型.通过闭环仿真控制实验对比分析,改善了控制系统的动态性能和稳态性能.

    油轮锅炉蒸汽压力控制系统蚁群算法模糊PID

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    线结构光轮对踏面几何参数测量系统设计

    余斌吴文海
    188-192页
    查看更多>>摘要：针对轮对踏面几何参数检测自动化程度不高、精度低的问题,设计一种线结构光非接触式测量系统,利用位移传感器和定位块对轮对踏面内侧基准进行定位.采用自动分段的多项式曲线拟合方法对踏面线结构光光条中心线进行光顺处理,解决了中心线提取过程中产生不平滑和锯齿等问题.基于Qt程序开发框架和C++开发软件系统,设计了人机交互界面,实现图像处理、尺寸测量、数据显示与储存等功能.搭建了简易的试验平台对车轮踏面模型进行测量,试验结果表明,该系统对轮缘高度和轮缘厚度的测量误差小于0.1mm,轮辋宽度的测量误差小于0.3mm,满足实际测量需求.

    轮对踏面检测线结构光非接触式测量系统设计数据光顺

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