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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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    基于二维信息集的CAD模型相似度评价方法研究

    丁淑辉周鑫曾庆良夏群...
    251-256页
    查看更多>>摘要：为实现CAD模型的重用,提出了一种基于二维信息集的CAD模型相似度评价方法.首先通过提取模型的拓扑结构与几何信息,建立了基于属性邻接矩阵(Attributed Adjacency Matrix,AAM)的二维信息集;然后以信息集作为数据基础,分别以源模型和目标模型的表面作为顶点独立集、以两独立集之间每对表面的相似度作为权重,建立赋值偶图;使用Kuhn-Munkres算法求解偶图中两独立集之间的最优匹配,作为源模型和目标模型间表面间的最相似匹配;最后求解两模型的整体相似度.实验结果表明,该方法能够较准确的求解模型间表面的相似性匹配关系,并做出合理的相似度评价.

    二维信息集模型相似度评价属性邻接矩阵赋权完全偶图Kuhn-Munkres算法

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    乒乓发球机器人手臂末端位置误差补偿研究

    陈怡黄炜皓陈静文任鹏博...
    257-261页
    查看更多>>摘要：为了有效解决乒乓球发球机器人手臂末端定位误差较低的问题,将乒乓球发球机器人作为研究对象,通过MD-H法和微分变换原理构建位置误差模型,同时组建统一变换函数,分析不同参数误差对手臂末端位置误差的影响程度.在关节空间差值误差补偿的基础上对网络型数据展开拟合处理,依据网格顶点利用关节空间距离权重函数补偿机器人手臂关节在运动过程中的转角误差,将补偿应用到机器人运动规划的关节转角中,最终实现手臂末端位置误差补偿.经实验测试结果表明,所提方法可以有效降低乒乓球发球机器人手臂末端位置误差.

    乒乓球发球机器人手臂末端位置误差补偿

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    液压重载机械臂设计与仿真

    汪卫兵黄子琰赵鹏兵
    262-265,270页
    查看更多>>摘要：针对复杂工况下的重载搬运和装配,设计一款六自由度液压重载机械臂.利用SolidWorks建立其三维模型,简要阐述了夹持手的设计方案.基于D-H法建立了运动学模型,并验证方程的正确性.设置机械臂各关节和夹持物的质量属性,通过五次多项式规划末端轨迹.利用ADAMS进行动力学仿真,得到了各关节在工作状态下所需的驱动力矩,并分析了所选液压元件的可行性和有效性.通过上述仿真确定了机械臂的动力学性能指标,并为后续控制系统设计提供了理论依据.

    液压机械臂运动学分析动力学仿真

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    冗余机械臂逆运动学问题的多策略贪婪蜂群求解

    任云晖贾仙鱼
    266-270页
    查看更多>>摘要：为了提高冗余机械臂逆运动学问题求解的位置精度和姿态精度,提出了基于多策略贪婪蜂群算法的求解方法.介绍了 KUKA LBRiiwa七自由度冗余机械臂构型,推导了机械臂正运动学的齐次变换矩阵,以减小机械臂末端执行器位置误差和姿态误差为目标建立了优化模型.介绍了标准入工蜂群算法原理并分析了算法存在的缺陷,优化了能够提高蜜蜂多样性的跟随蜂选择策略,以提高跟随蜂局部搜索能力为目的给定了 3种位置更新策略,将新算法命名为多策略贪婪蜂群算法.将新蜂群算法应用于逆运动学求解,经仿真验证可知,多策略贪婪蜂群算法的求解质量和求解速度均好于标准蜂群算法,且多策略贪婪蜂群算法在连续多个位姿点逆运动学求解中也具有较高精度,以上结果证明了多策略贪婪蜂群算法在机械臂逆运动学求解中的优越性.

    冗余机械臂逆运动学求解多搜索策略蜜蜂多样性人工蜂群算法

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    深度学习的车间零件分拣机器人目标识别方法

    杨静宜王静红崔建弘
    271-276页
    查看更多>>摘要：针对目前方法识别机器人目标时,由于未能详细分析分拣机器人运动规律,导致该方法开展目标识别时,存在平均置信度低、识别效果差等问题,提出深度学习的车间零件分拣机器人目标识别方法.该方法通过分析分拣机器人运动规律,提取待检测目标的特征向量值;结合深度学习理论建立目标识别模型,并寻找模型最佳参数;建立待检测目标的相关测试集放入模型中训练,基于模型输出结果,完成机器人的目标识别.实验结果表明,运用该方法识别目标时,其在特征提取后,分拣目标数量为1000个时,识别准确率达到了 97.5％以上,识别耗时在100s以下,平均置信度约为0.8,有效提高了平均置信度、降低了识别时间,识别效果好.

    深度学习模型训练车间零件分拣机器人目标识别识别方法

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    篮球投篮机器人运行轨迹跟踪方法研究

    李华伟李建威
    277-280,285页
    查看更多>>摘要：由于当前已有方法未能对运动目标进行检测,导致机器人运行轨迹跟踪结果不准确.基于此,提出一种篮球投篮机器人运行轨迹跟踪方法,分析篮球投篮机器人的基本运动特性,组建全向机器人运动学模型.对篮球的投篮特性进行分析,采用改进的帧差背景建模方法对运动目标进行检测.同时通过动力性和模型,加入滑膜控制算法,利用自适应模糊控制对滑膜增益值进行在线调整,最终实现篮球投篮机器人运行轨迹跟踪.仿真实验结果表明,所提方法可获取高精度的机器人运行轨迹跟踪结果.

    篮球投篮机器人运行轨迹跟踪目标检测滑膜控制算法运动学模型

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    融合云计算的桁架机器人柔性分拣结构控制

    郭红艳马建红
    281-285页
    查看更多>>摘要：传统控制技术在计算分拣结构期望力矩时,忽略了对从动臂执行力矩的补偿,导致末端最大跟随误差、夹持力超调量较大.为此,针对桁架机器人柔性分拣结构,本研究融合云计算过程设计了新的自动化控制技术.在采集工件图像后定位其实际位置,从而确定抓取点.然后通过云计算获得分拣结构抬起高度等参数,根据抓取点和放置点位置规划分拣结构运动轨迹,并计算作用在主动臂、从动臂、动平台上的期望力矩.最后通过力矩前馈控制器执行力矩前馈补偿,驱动机器人柔性分拣结构完成运动轨迹.在实验中,改变分拣结构末端运动速度和负载,结果表明:该技术减小了分拣结构末端最大跟随误差和夹持力超调量,提高了工件位置跟踪精度和抓取稳定性,保证了机器人对速度变化和负载变化的自适应性.

    柔顺性桁架机器人目标工件抓取位置分拣结构自动化控制

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    乒乓球机械发球轨迹智能预测方法研究

    高颂爱王少伟
    286-289页
    查看更多>>摘要：采用目前方法对乒乓球机械发球轨迹进行预测时,由于没有对乒乓球在运动过程中的受力进行分析,导致预测结果存在精度低的问题.基于此,提出乒乓球机械发球轨迹智能预测方法.首先对乒乓球在运动过程中受到的重力、空气阻力和马格努斯力进行分析,并研究了乒乓球在竖直方向和水平方向中的反弹模型.然后构建递归神经元网络,最后根据乒乓球的受力情况对其轨迹进行预测,完成乒乓球机械发球轨迹智能预测.实验结果表明,所提方法的预测精度高.

    乒乓球机械发球反弹模型递归神经元网络轨迹预测

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    激光参数对Ti-6 Al-4 V粉末SLM成形质量的影响

    官杰张文群
    290-295页
    查看更多>>摘要：为了在金属3D打印产品中获得合适的加工参数,提高金属成形件的产品性能,利用有限元方法对Ti-6Al-4V粉末激光选区熔化(SLM)成形进行模拟.以APDL编程语言建模,逐步施加热源获得成形件的温度场,通过熔池演变研究了 Ti-6Al-4V粉末SLM成形过程中材料接合情况;以温度场为载荷研究了 SLM成形的应力场和位移场.结果表明:激光扫描速度保持恒定,激光功率增大,熔池的长度、宽度、深度均增大;激光功率保持恒定,扫描速度增大,熔池的长度变大,宽度和深度变小.最后获得了一组能够较好地满足成形需求,成形件不易产生翘曲和开裂的激光参数.

    SLM激光功率扫描速度Ti-6Al-4V成形质量

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    透平膨胀机径向动静压混合气体轴承静特性分析

    张晓华柯长磊彭楠刘立强...
    296-300,304页
    查看更多>>摘要：透平膨胀机应用的小孔节流式静压气体轴承的本质是动静压混合气体轴承,这里将动静压混合气体轴承作为研究对象,从动压轴承和静压轴承角度分别研究其工作原理和静态特性.混合气体轴承中气膜压力分布是求解轴承静态特性的关键,采用有限差分法(FDM)对含有气膜压力的Reynolds方程通过MTLAB编写的程序进行求解,分析混合轴承的工作原理并计算其静态特性.对比分析偏心率、转速、长径比和供气压力等因素对动压轴承和静压轴承静态特性的影响.结果表明:增大偏心率、提高转速、增大供气压力,采用轴承大长径比均可以提高动静压混合气体轴承的承载力;增大偏心率和提高转速,可增大气膜刚度,降低转子姿态角,提高转子稳定性.

    混合气体轴承有限差分法雷诺方程静态特性

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