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期刊信息/Journal information
南京航空航天大学学报
南京航空航天大学
南京航空航天大学学报

南京航空航天大学

宣益民

双月刊

1005-2615

tnc01@nuaa.edu.cn

025-84892726

210016

南京市御道街29号1016信箱

南京航空航天大学学报/Journal Journal of Nanjing University of Aeronautics & AstronauticsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是主要反映航空、民航、航天科学技术及其理论基础成果的综合性学术刊物，创刊于1956年，其读者对象主要是航空、民航、航天、机械、电子、电气等领域的科技工作者、理工科院校师生和相应的管理干部。本刊是我国中文核心期刊和科技论文统计用期刊，并被包括美国“工程索引”核心刊（EI Compendex）在内的国内外多家权威检索系统收录，深受国内外科技界的重视与好评，先后获得“全国重点高校优秀学报”、“江苏省优秀期刊”、“江苏省双效期刊”等称号。
正式出版
收录年代

    基于数字孪生的热处理智能化技术研究进展

    沈以赴胡涨泉周益民李发亮...
    375-386页
    查看更多>>摘要：为减少热处理智能化技术数据孤岛的状态,数字孪生的运用被广泛关注.数字孪生技术是智能化制造领域的先进智能技术,也是解决数据孤岛的重要方法之一.本文介绍了数字孪生技术与基于数字孪生的热处理研究现状.以车间数字孪生框架为基础,从物理车间、虚拟车间、车间服务系统、孪生数据4个方面介绍数字孪生的研究现状,分析了各部分中存在的主要问题.针对基于数字孪生为基础的热处理技术,结合传统热处理技术与特殊热处理的智能化研究进展,分析数字孪生技术在热处理中的应用与进展.

    热处理数字孪生智能制造车间控制技术

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    昆虫级微型爬行机器人的研究综述

    曾潇丰尹灿辉刘青吴宇列...
    387-406页
    查看更多>>摘要：爬行作为动物的一种有节律的运动行为,众多学者对其潜在机理的研究已经持续了一百多年.随着计算机集成技术、材料科学、空气动力学、微纳制造与人工智能技术的不断进步,对仿生爬行机器人的研究正朝着微型化和智能化的方向发展.本文对昆虫级微型爬行机器人的前沿动态发展进行了综合评述,并结合当前发展态势给出了微型爬行机器人未来发展的建设性意见.首先介绍了微型爬行机器人的研究背景和基本概念,对微型爬行机器人的运动机理和稳定性判据进行了简单分析.然后分析了微型爬行机器人的驱动方式并比较了各种微型爬行机器人的性能.最后,从供能、制造和设计3方面对微型爬行机器人的关键技术进行了总结,探讨了微型爬行机器人研究面临的问题,并提出了微型爬行机器人未来的应用前景和发展方向.

    微型爬行机器人步态动力学模型驱动器

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    欠驱动蛇形机器人轨迹跟踪算法

    吕翔许彦阳秦国栋吉爱红...
    407-414页
    查看更多>>摘要：蛇形机器人由于其狭长的机械臂和超冗余自由度,在复杂极端环境中具有优越的灵活性.本文在欠驱动蛇形臂机器人的结构基础上,提出了基于等效杆长和等效虚拟关节的两种轨迹跟踪算法,实现蛇形臂机器人对目标曲线的跟踪,满足蛇形臂机器人的运动控制需求.最后,设计了臂长1 075 mm 包含7关节单元的蛇形机器人样机,并进行了轨迹跟踪实验,结果表明蛇形机器人可轻松穿过直径90 mm以上的狭小管道.运动过程平稳、无振动,验证了轨迹控制算法的正确性和结构设计的合理性.

    欠驱动蛇形机器人分层驱动轨迹跟踪虚拟关节

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    可重构3-RRR并联机器人的"点对点"路径规划

    黄宁宁尤晶晶王澍声叶鹏达...
    415-423页
    查看更多>>摘要：通过拓扑重构,可以提高并联机器人的静刚度、故障修复等性能,但机器人重构之后能否到达任意指定的位姿且不经过奇异位形,尚无定论.为此,以可重构 3-转动副转动副转动副(3-revolute-joint,revolute-joint,revolute-joint,3-RRR)并联机器人为研究对象,提出了一种能够实现"点对点"路径跟踪的规划算法.首先,建立了机构重构之前的反向运动学模型,据此确定了6组重构序列.接着,构建了一种"四步"规划算法,适用于任意自由度的可重构并联机器人的"点对点"路径跟踪,具有直观的几何解释,并且能够消除全部的奇异位形;通过算例验证了规划算法的有效性.然后,基于螺旋理论,计算出各组参量下的输入、输出和局部传递指标值,据此,确定了重构序列下的最优输入参量.最后,将"点对点"路径规划算法推广至连续路径规划的情形.

    并联机器人拓扑重构路径规划螺旋理论奇异性

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    基于变论域模糊补偿的空间机器人自适应控制

    韩子航陈力韩大鹏
    424-431页
    查看更多>>摘要：相比地面环境,太空环境中机器人系统暴露在宇宙射线中更容易受到外部干扰,且因难以维护和燃料消耗等原因带来的质量和惯性等系统参数变化使得其更容易存在系统不确定性.针对载体位置不受控的漂浮基空间机器人系统存在系统不确定性和外部干扰的问题,提出了一种基于变论域模糊控制的轨迹跟踪控制方法.在使用计算力矩控制器求解标称系统控制力矩的基础上,使用变论域模糊控制对系统不确定性和外界干扰带来的误差进行补偿.论域范围的实时变化使变论域模糊控制可以适用于不同时刻的不同误差范围,从而有效提高了系统的响应速度,减小了系统的稳态跟踪误差.最后通过李雅普诺夫方法证明控制方案的稳定性,并通过数值仿真证明了控制方法的有效性.

    空间机器人变论域模糊控制自适应控制外部干扰数值仿真

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    一种面向孔定位的飞机壁板类零件修配多约束配准算法

    韩汪涛葛晓东祝太福张沅...
    432-437页
    查看更多>>摘要：飞机壁板类零件在装配阶段需要进行精加工以满足装配精度要求,为了保证得到精确的加工路径和加工余量,需要将具有相互装配关系的零件进行虚拟配准.本文提出一种面向定位孔定位的飞机壁板类零件修整装配的多约束配准算法.首先根据零件实际装配情况,提出3项约束准则,包括定位孔位置约束、配合面距离最小约束和配合面距离均匀约束,并转换成相应的目标函数;然后将目标函数中待求参数进行微分变换并通过交替迭代梯度下降算法求得待求参数可行解.模拟实验验证和实际加工应用表明,本文方法针对零件配合面不同姿态的点云都能精确配准,并基于配准结果,可得到精确加工轨迹和余量,提升零件装配质量.

    零件修配三维测量点云配准微分变换多约束配准

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    飞机典型结构当量初始缺陷尺寸分布模型研究

    冯浩凌许希武古兴瑾俞晓楠...
    438-446页
    查看更多>>摘要：利用结构耐久性分析技术可以在保证飞机结构可靠性的同时,有效提高飞机结构的经济性.应用结构耐久性分析技术,对某型飞机飞行载荷谱作用下一种7B04-T651高强铝合金典型疲劳结构的原始疲劳质量(Initial fatigue qualit,IFQ)进行了研究.开展了3级不同应力水平下的飞行载荷谱疲劳试验研究;利用极大似然估计法处理基于三参数Weibull分布的裂纹萌生时间分布的参数估计问题,利用蒙特卡罗法对比验证了该方法的正确性,提出使用对数样本矩处理当量初始缺陷尺寸(Equivalent initial flaw size,EIFS)分布以获取通用当量初始缺陷尺寸分布模型;建立描述该典型结构的原始疲劳质量模型,验证其当量初始缺陷尺寸小于许用规定的0.125 mm;最后通过对该典型结构的原始疲劳质量分析,验证了通用化方法的正确性和实用性,并且建立了结构在不同应力区、不同指定裂纹尺寸和不同可靠度下的寿命估计模型.

    原始疲劳质量裂纹萌生时间当量初始缺陷尺寸极大似然估计铝合金

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    砂型增材制造多轮廓自适应切片算法

    任洪稳单忠德杨浩秦闫丹丹...
    447-456页
    查看更多>>摘要：为进一步实现砂型3D打印高效率和高精度成形,开展砂型输出立体光刻(Stereolithography,STL)模型法向量和单位化预处理研究,提取复杂结构多轮廓砂型内部轮廓,提出砂型3D打印每层三角面片单位法向量|Z|最大值的自适应分层厚度准则,实现兼顾沿打印方向和水平方向不同曲率轮廓STL模型高精度分层,最后基于MATLAB开发平台编写砂型多轮廓自适应测试程序,对复杂泵壳砂型/砂芯STL模型进行切片测试.实验结果表明,采用自适应切片算法可以显著提高砂型打印成形精度的同时提高成形效率,对砂型3D打印具有重要理论价值和工程意义.

    砂型3D打印内外轮廓分型自适应切片算法STL模型

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    增材制造钛合金的微铣削加工试验

    陈仲伟吴贤赵孟姜峰...
    457-467页
    查看更多>>摘要：增材制造(Additive manufacturing,AM)技术制备的钛合金部件在航空航天领域具有广泛的用途,对增材制造钛合金精密零部件而言,铣削、抛光等后处理加工是必不可少的工序.本文选用聚晶金刚石(Polycrystalline diamond,PCD)微铣刀对锻造钛合金、激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备的未经过热处理和经过热处理的钛合金进行微铣削试验,研究了3种不同制造工艺的钛合金材料的微铣削加工性能.结果表明:SLM-热处理钛合金的铣削力最大,这与其材料硬度最高有关.微铣削过程中,所有钛合金材料的逆铣侧顶端毛刺尺寸均要大于顺铣侧顶端毛刺尺寸.在不同制造工艺的钛合金材料中,SLM-钛合金生成的顶端毛刺宽度最小,这与其塑性最差有关.SLM-热处理钛合金获得的表面质量最好,这不仅与材料的硬度和塑性有关,同时还受到孔隙度的影响.

    锻造钛合金激光选区熔化-钛合金激光选区熔化-热处理钛合金微铣削加工性能聚晶金刚石微铣刀

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    基于深度学习的复合材料开孔板拉伸失效行为预测

    崔翼扬陈普会
    468-477页
    查看更多>>摘要：为研究复合材料开孔板在拉伸载荷下的失效行为,基于开孔板的拉伸试验建立了高精度的有限元仿真模型,并批量生成了拉伸载荷-位移曲线的数据集.提出了一种双长短时记忆(Long short-term memory,LSTM)神经网络模型用于预测载荷-位移曲线,其中第1个LSTM模型进行输入特征的提取,第2个LSTM模型直接给出载荷-位移曲线的预测.结果表明:这一模型能够高效、准确地预测开孔板的拉伸载荷-位移曲线,在测试集上的决定系数R2 可以达到 0.975 5,关键特征如初始刚度E0 的预测误差仅为 1.85%,极限载荷Fmax的预测误差仅为2.16%.

    复合材料开孔板失效行为预测载荷-位移曲线深度学习长短时记忆模型

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