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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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    混凝土振动台多电机同步控制技术研究

    周奇才董日腾熊肖磊赵炯...
    141-144,149页
    查看更多>>摘要：为了解决大型混凝土振动台多电机协调控制问题,提高电机控制精度,以达成良好的振动效果,提出了一种基于CAN总线的多电机同步控制系统.利用滑模控制算法对单台PMSM电机进行速度控制,在传统PID算法的基础上进行改进,利用模糊控制的原理对双台电机进行同步控制.并在此基础之上,利用CAN总线搭建电机控制网络,并利用交叉耦合控制算法实现了多台电机同步控制.最后分别对单台电机、两台电机、多台电机进行仿真分析.结论证明,系统性能良好,较为稳定.

    滑模控制模糊PIDCAN总线

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    基于双目视觉的零件位姿测量系统研究

    郭明侯伯杰高建设张慧慧...
    145-149页
    查看更多>>摘要：在机器人自动加工系统中,针对待加工零件存在体积大、异形等导致工件难以精确定位的问题,提出了一种基于双目视觉的零件位姿测量系统.在该位姿测量系统中,通过在待加工零件上放置不等腰直角三角形参照物的方法来对其进行局部双目拍摄.对拍摄后的图像采用Harris角点特征检测参照物角点并匹配,进而求解参照物的角点世界坐标,然后通过坐标变换完成对待加工零件的初始位姿测量.并建立了位姿测量系统的数学模型,通过MATLAB语言编写了位姿求解计算程序.最后搭建了位姿测量系统实验平台,联合C#语言设计了 一款零件位姿测量系统软件,并进行了位姿测量实验.本视觉系统相对于市场上机器人加工系统中的视觉系统成本很低.实验结果表明该系统能够有效求解待加工零件的位姿,为修正机器人加工系统中的加工轨迹提供了技术支持.

    坐标变换双目视觉参照测量位姿测量机器人加工

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    刃磨大长径比刀具设计及其钻削性能实验分析

    刘传慧陈晓静侯晓晓朱强...
    150-152,156页
    查看更多>>摘要：刃磨成为一种提升钻削刀具加工精度的高效方法,设计了一种刃磨大长径比刀具.通过六轴数控工具磨床以刃磨方式制备外径尺寸0.5mm与长径比为10的大长径比刀具.利用4Cr13不锈钢开展微孔钻削测试,再根据钻削力、刀具磨损程度、微孔加工水平进行刀具钻削特性评估.研究结果表明:当微孔数量增加后,采用刃磨大长径比刀具方式则发生了钻削轴向力的明显减小,形成了更平缓的上升趋势.刃磨方法能够大幅减小大长径比刀具横刃与后刀面磨损宽度.刃磨大长径比刀具形成负前角横刃并对挤压工件形成更小的刮削,采用正前角的内切削刃处理时形成了更大的切削工件区域,引起钻削轴向力的明显减小,有效控制刀具钻尖发生磨损程度.刃磨大刀具方式形成了外形更规则的孔口,微孔形成了更小圆度误差,刃磨大长径比刀具形成孔壁粗糙度更小的微孔.

    微孔大长径比刀具刃磨刀具刃磨钻削性能

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    均匀稀疏矩阵的全聚焦成像算法研究

    刘文婧秦华军王建国王少锋...
    153-156页
    查看更多>>摘要：超声相控阵全聚焦成像算法作为一种后处理成像技术,虽然具有成像精度高、灵活性好的优势,但由于数据量大、计算时间长等问题,该项技术的实际工业应用受到了极大限制.针对该算法的不足,这里提出了基于均匀稀疏矩阵的全聚焦成像算法,通过减少矩阵数据量来提高成像效率.结果表明:相较于传统全聚焦成像算法,基于均匀稀疏矩阵的全聚焦成像算法极大的压缩了数据规模,计算速度同比提高约38％,为全聚焦快速成像提供了一种参考方法.

    超声相控阵全聚焦成像均匀稀疏矩阵后处理

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    改进的SSD生活垃圾检测算法

    李博威侯明李擎徐文龙...
    157-162页
    查看更多>>摘要：针对目前垃圾资源化利用的问题,为提升垃圾分拣工作的速率,并减少人工成本,通过对目标检测算法SSD(Sin-gle Shot Multibox Detector)的研究与分析,提出了基于改进的SSD垃圾分类算法,对基础特征提取网络VGG16参数量大、检测性能低等问题,使用DenseNet的网络结构,加深网络层数,并使用通道叠加的方式加强信息传递,从特征复用的角度上加强网络性能;对原网络对于小目标检测能力弱的问题,利用FPN结构加强特征图中包含的语义信息,提高对小目标的检测能力;对原损失函数在模型评估时的不等价情况,引入GIoU损失提高定位精度.这里的算法在PASCALVOC数据集与自己制作的生活垃圾检测数据集上测试,其中在PASCAL VOC数据集上的检测结果显示,这里的算法相比于SSD300和SSD512分别有1.7％和1.9％的提升;在生活垃圾检测数据集上,分别有2.1％和3％的提升.

    深度学习目标检测SSD特征融合神经网络垃圾分类

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    基于神经网络的飞行器空中侦查时低照度图像增强系统

    杨允权刘国宁孙克文杨洁...
    163-168页
    查看更多>>摘要：飞行器航拍时,由于飞行环境和飞行姿态的影响,会导致图像出现细节丢失和颜色失真从而影响图片质量,对图像中的目标准确识别带来挑战.针对这一问题,提出了一种Ritinex理论和基于神经网络深度学习相结合的方法,利用低照度图像增强算法来提高图像质量,从而实现侦查目标的准确识别.在AlexNet神经网络构架中引入U-net结构,根据Retinex理论采用分组卷积和深层卷积块构建了用于低照度图像增强神经网络构架,并加入亮度调整因子对分解结果进行增强.实验表明,本研究提出的方法和其它常用算法相比,有较好的整体视觉效果.另外,基于该方法所开发的低照度图像增强系统在搭建的无人机航拍平台上的应用也显示了其可靠性和准确性.

    空中侦查Retinex理论低照度图像增强深度学习

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    基于ESC的电动汽车再生制动策略及能量回收

    郝磊李峰李会杰张学礼...
    169-172页
    查看更多>>摘要：为了提高电动汽车制动过程的节能效果,构建了可以对电机回馈制动以及液压制动过程进行协调控制的方案,能够满足对车轮轮缸的协调控制效果.通过仿真测试发现,随着制动强度的变化,可实现电机回馈制动力与液压制动力间的良好协调,以此满足制动过程的控制要求,实现制动能量的高效回收.以电子稳定控制器(Electronic Stability Control-ler,ESC)实现的制动能量回收方案效率更高,并且随着制动减速度的降低变得更加显著.当车辆减速度为5m/s2时,液压与电机制动力同时发挥作用,实现协调控制的效果,且轮缸压力的调节功能,避免车轮发生抱死的情况.本方案可以达到更优的车辆控制性能,实现车辆制动能量的高效回收.可以使NDEC工况下的续驶里程提升9.35％,WLTP工况下上升37.2％,ECE工况下上升15.2％.

    电动汽车制动策略电子稳定控制器防抱死能量回收

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    柱塞泵内泄信号的RBM-BP算法融合特征诊断

    李丹朱渔李晓明张建国...
    173-176页
    查看更多>>摘要：考虑到深度神经网络具备优异的故障识别性能,针对柱塞泵压力与流量信号特征提取难度大问题,设计了 一种综合运用小波变换与希尔伯特-黄变换来实现的特征提取方法,建立了 RBM-BP网络来达到优化原始特征的作用,利用高级融合特征诊断柱塞泵泄漏状态.高级特征散点表明,深度置信网络在学习原始特征方面表现出了较强学习能力,实现原始特征的抽象提取,确保高级特征能够更准确完成柱塞泵内泄分级与诊断过程.研究结果表明:所有正常泄漏样本都被准确预测,微弱泄漏与严重泄漏都出现了 1个样本发生错误预测情况.相比较SSAE与H-ELM,RBM-BP在各层中都表现出比更低的识别.RBM-BP方法获得了比SSAE与H-ELM更高的准确率,准确率波动性也更小,表明RBM-BP模型达到了更优的稳定性,表现出了对柱塞泵内泄状态更强辨识能力与稳定性.

    柱塞泵内泄深度置信网络故障诊断辨识能力准确率

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    重载变排量液压行走系统功率特性仿真及实验

    原慧军宋宇航张利军
    177-180页
    查看更多>>摘要：为了提高运输车发动机和外负载形成良好匹配状态,设计了一种行走变排量液压系统.在分析行走系统动力学特性的基础上,开展了仿真及实验分析.研究结果表明:直线行驶到达制动阶段后,发动机受到变量泵的载荷作用出现反向旋转,系统处于负功率输出状态.在单边转向过程中,内侧车轮马达存在一定程度的泄露,进入前向滚动的阶段后,内侧车轮变量泵受到马达作用产生高压油液,柱塞泵中产生了一定比例的寄生功率.处于双边转向阶段的发动机功率输出值为58kW,形成了稳定泵压差,在不同工况下都保持良好行驶状态.随着转向半径的减小,行走液压系统需克服更大阻碍作用,运行功率也明显提高.该研究对提高重载变排量液压行走系统运行稳定性具有很好的理论支撑意义.

    运输车功率特性行走系统联合仿真实验验证

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    挖掘机铲斗电液伺服改进PSO-PID参数整定位置控制

    张晓婷李德镇梁仁旺贺婷婷...
    181-184页
    查看更多>>摘要：挖掘机电液伺服系统的运行性能来达到调控挖掘机铲斗位置的功能,由于采用传统PID整定方法并不能获得优异控制效果,采用遗传算法与交叉算子、标准PSO算法进行PID整定,最后对其进行了实验验证.设计了一种经过改进处理的粒子群优化算法来实现对阀挖掘机铲斗电液伺服系统进行PID整定的过程,能够准确控制挖掘机铲斗位置,由此获得更高轨迹跟踪精度.为增强粒子群算法搜索性能,综合运用遗传算法与交叉算子来实现对标准粒子群的优化,显著改善PID控制器性能,根据推导得到的铲斗系统模型进一步开展仿真分析.分别以三种优化算法计算优化结果,再将其输入自动化挖掘机程序中,完成各参数修改后,再对平地控制过程进行模拟测试.根据实验测试可知改进PSO算法具备明显优越性.

    位置控制电液伺服系统改进粒子群算法遗传算法

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