首页期刊导航|机械设计与制造
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。
正式出版
收录年代

    叶脉形仿生织构化推力圆柱滚子轴承摩擦性能分析与试验

    龙日升赵超张义民王一冰...
    303-306页
    查看更多>>摘要：为了研究叶脉形仿生织构对推力圆柱滚子轴承摩擦磨损性能的影响,利用ANSYS Workbench建立推力圆柱滚子轴承的有限元模型,对试验工况下未织构化和织构化推力圆柱滚子轴承的真实物理状态进行了瞬态动力学分析,并试验验证.利用激光表面织构化技术制备了叶脉形仿生织构试样,并使用MMW-1A立式万能摩擦磨损试验机进行了试验.仿真与试验结果表明:与未织构化轴承相比较,叶脉形仿生织构化轴承摩擦系数的上升拐点明显延长,轴圈、保持架和座圈的磨损率分别降低96.92%、96.74%和98.92%,显著提高了轴承的耐磨性能,与仿真结果一致.这为叶脉形仿生织构设计的理论研究奠定了基础.

    叶脉形仿生织构推力圆柱滚子轴承摩擦性能有限元分析试验验证

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    直角坐标机器人轨迹自适应NURBS曲线插补算法

    潘忠英王玉清
    307-311页
    查看更多>>摘要：为了提升直角坐标机器人轨迹的分段精度,提出了一种直角坐标机器人轨迹自适应分段NURBS曲线插补算法.基于NURBSS曲线自适应速度调整原理,通过加减速区域分析和分段预处理,找出曲线上的曲率极大值,分辨这些点是否为速度敏感点,并通过前瞻处理,逆向插补每个速度敏感点,规划敏感区的进给速度,使各个轴的加减速限制与弓高误差可同时得到满足,并确定减速点位置,实时插补处理根据进给速度与当前插补点的位置,计算下一插补点的位置,实现实时插补.实验表明:该算法具有较高的分段精度与分段效率;可满足分段加减速的要求;速度波动率最低且始终在给定的速度范围内,能够良好地控制进给速度;前瞻处理后插补速度减速效果较好;插补计算耗时仅为0.6/ms.

    直角坐标机器人轨迹自适应分段NURBS曲线插补算法进给速度

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    一种物流配送机器人路径搜索启发式算法研究

    吴忠秀薛文珑陈力
    312-317页
    查看更多>>摘要：针对带有时间窗和配送机器人的车辆路径问题,提出了一种自适应大邻域搜索启发式算法(ALNS).首先研究了带时间窗口的车辆路径问题,分析了在调度-等待-检索系统中,时间窗约束引起的同步问题以及两种不同的配送资源在时间问题上的关系,在此基础上提出了改进的自适应大邻域搜索(ALNS)启发式算法.该算法通过破坏和修复部分现有解,在每次迭代时改变大部分解,通过创建初始解决方案,并在自适应机制的基础上获得最优解决方案.通过实验证明了该算法在解决带有时间窗和配送机器人的车辆路径问题上的性能和有效性,最后对配送机器人的应用情况进行了敏感性分析.

    物流车辆路径规划配送机器人启发式算法

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    柔性关节机械手模态分析的数值解析方法研究

    李艳刘正矛
    318-325页
    查看更多>>摘要：针对六自由度柔性关节机械手的模态参数,建立了计入刚性连杆和柔性关节的机械臂的数值解析模态分析方法.首先拉格朗日公式建立了柔性关节机器人的动力学模型,然后利用泰勒级数展开法,推导了考虑重力、外力和控制参数的线性化模态分析方程,在此基础上可以通过状态空间矩阵来计算任意机器人构型的模态参数.采用解析法计算了六自由度柔性关节机器人的模态参数,为了验证该方法的有效性,利用基于矢量自回归模型的工作模态技术对模态参数进行了估计,结果表明两种方法的结果具有较好的吻合性.在给定的机器人构型基础上,通过该方法可以快速提取机器人的模态信息.

    柔性机器人模态参数拉格朗日机器人构型

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于机器视觉的苹果自动采摘分拣系统研究

    王志勃孙慧然孙静波
    326-332页
    查看更多>>摘要：为提升苹果自动化采摘、分拣效率,设计了一种基于机器视觉的苹果自动采摘分拣系统.为设计该系统,首先基于对采摘机器人机械手和末端执行器结构、机械手避障的分析,提出采摘机器人的苹果采摘流程;然后,搭建了基于实时数据处理的苹果自动分拣平台,该平台由两类传送带、可编程逻辑控制器、个人计算机和带有机器视觉、称重传感器和控制面板单元的封闭舱等组成.为验证所构建苹果自动分拣系统的有效性,对来自3个不同苹果品种的183个苹果进行了试验.试验结果表明,所构建的苹果自动采摘分拣系统对苹果按照颜色、尺寸分拣的准确率分别达到96.17%和92.77%,按重量分拣时对苹果重量的估算误差只有5.44克,同时还可对结痂、污点、腐烂等缺陷区域进行100%准确检测.所设计的苹果自动采摘分拣系统具备较高采摘分拣效率,从而对促进苹果产业的发展具有一定实用价值.

    自动采摘自动分拣机器视觉苹果机器人

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    伸缩式钻孔机器人动力学模型及仿真分析研究

    许敏邵向阳
    333-338,345页
    查看更多>>摘要：钻孔机器人在油矿井下作业环境中逐渐广泛应用,提出了一种由钻孔液驱动的新型伸缩式钻孔机器人.首先根据钻孔机器人驱动力的工作原理,建立了压差流体力学模型,在此基础上分别推导了钻孔机器人在空载和负载条件下的牵引力计算方程,从而建立了钻孔机器人的动力学模型,提出了钻压、钻速等关键参数的计算方法.通过仿真分析了表明,随着流量的增加,钻速/速度和钻孔机器人的牵引力均呈近似线性增加趋势,在空载条件下,钻孔机器人将处于加速状态,直到伸缩缸停止泵送钻孔液为止.在负载条件下,钻孔机器人与机械钻孔速率能快速达到平衡.

    钻孔机器人伸缩式机器人钻孔液驱动压差

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于改进Faster RCNN的机器人运动控制与视觉抓取研究

    王成李敏王克宇
    339-345页
    查看更多>>摘要：智能机器人执行高精度目标抓取操作的关键是目标视觉识别,且目标视觉识别亦是影响智能机器人工业化应用的核心问题之一.为提升物品抓取机器人的运动控制效果和物体抓取精度,对机器人运动控制和物品视觉抓取进行研究,提出了基于改进Faster RCNN的机器人运动控制与物品视觉识别新方法.为保证智能机器人对物品的识别和抓取精度,该方法通过最小二乘法对机器人本体零位进行标定;采用公开数据集多标签图像对Faster RCNN的卷积层和池化层进行改进,提高目标图像检测识别的准确率和效率;通过基于多目标、多类检测深度学习框架的抓取算法,实现机器人手臂的运动控制建模和求解,提高物品抓取机器人的运动控制效果.为验证所提出的基于改进Faster RCNN的机器人运动控制与物品视觉识别新方法的有效性,对其开展了实际环境中物体的视觉识别和抓取实验.实验结果表明,基于改进Faster RCNN的机器人运动控制与物品视觉识别新方法大大提升了对物品的识别精度,可有效提高机器人对物品的抓取效率.

    目标视觉识别与抓取机器人零位标定运动控制深度学习

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    移动机器人全覆盖路径的BINN-元胞自动机规划

    朱方园
    346-349页
    查看更多>>摘要：为了实现机器人对工作区域的全覆盖,提出了基于生物激励神经网络-元胞自动机系统的全覆盖路径规划方法.介绍了生物激励神经网络算法的基本原理,分析了该算法在机器人陷入死区时无法逃逸的问题.基于元胞自动机系统设计了机器人逃逸机制,包括逃逸点的确定和逃逸路径的规划方法.在仿真环境下,将元胞系统逃逸机制与基本RRT、文献[10]的BINN-RRT逃逸机制进行对比,结果表明元胞系统逃逸机制的规划时间比基本RRT小2个数量级,比BINN-RRT小1个数量级,且逃逸路径短于另外两种方法,验证了元胞系统逃逸机制的有效性和优越性.基于BINN和元胞系统的全覆盖路径比BINN-RRT规划路径更加平滑,验证了全覆盖方法的优越性和有效性.

    移动机器人全覆盖路径规划生物激励神经网络元胞自动机系统逃逸机制

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    关节履带式核应急机器人越障性能研究

    邹树梁周龙张德
    350-354页
    查看更多>>摘要：为适应核事故现场强辐射、非结构化地形特征,设计了具有辐射防护能力和强越障能力的关节履带式核应急机器人,通过理论建模与动力学仿真对其在台阶、斜坡和壕沟三种工况进行了越障能力分析,对比分析了机器人越障能力的理论值和仿真试验值,验证了动力学模型的准确性;根据建立的机器人模型研究了质心对机器人越障稳定性的影响规律,提出了通过缩小质心半径波动范围提高越障稳定性的优化方案,并进行仿真验证得出了质心半径的最小值,为研究核环境非结构化地形条件下机器人越障稳定性提供了参考.

    履带机器人强越障稳定性

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    一种机构刚度分布方法及在Stewart机构中的应用

    张双双刘齐更
    355-360页
    查看更多>>摘要：并联机构(PKM)通常用于工业加工中的切削或装配,其优良的刚度特性和动态特性对机器人末端精度有了很好的保障.以机构低频共振的振幅为中间量,在机构固有频率振动分析的基础上,采用一阶共振能量分析法,计算机构各连杆刚度分布的比例,建立了一类新的机构刚度(变形能)分布评价指标.该方法用在方案设计阶段,可得到机构的整体刚体分布情况,从而获得了理论层面上的动力学性能依据.最后,以两类典型的Stewart并联机构作为案例,证明了该方法的有效性.

    刚度分布弹性变形能固有频率振动Stewart机构

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据