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期刊信息/Journal information
组合机床与自动化加工技术
组合机床与自动化加工技术

宋鸿升

月刊

1001-2265

zhjcqk@126.com

0411-86658407

116033

大连市沙河口区新生路80号504室

组合机床与自动化加工技术/Journal Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国机械工程学会与大连组合机床研究所共同主办，中国科协主管的，由科技部和新闻出版署共同审核批准的公开发行的学术性科技期刊。1959年创刊。本刊主要讨论新技术在生产工程领域内的实际应用，内容侧重以汽车生产为代表的大批量制造技术及成套技术装备的开发设计。本刊也多视角、全方位的报道制造领域的研究成果，理论探讨，应用实践，技术展望及行业动态。《组合机床与自动化加工技术》的读者对象是从事机床及其它工艺装备开发、设计的工程师，从事新技术、新设备、新工艺开发及应用的科研院所工程师；汽车、内燃机、摩托车、农机、家电等大批量生产企业的工艺设计、技改设计及设备规划的工程技术人员、机电院校师生等。《组合机床与自动化加工技术》在国内制造业及机电工程院校中具有广泛的影响，相当的权威性和较高的知名度。本刊是历届中文核心期刊，长期以来一直被国内主要数据库、文摘刊物所收录，历年来一直被科技部中国科技信息所列为《中国科技论文统计源期刊》，被中国科学文献计量评价研究中心、中科院文献评价中心、中国社科院文献信息中心等六部门认定为"中国科学引文数据库来源期刊"、"中国学术期刊综合评价数据库来源期刊"。
正式出版
收录年代

    基于改进KCF和峰值跟踪的焊缝识别算法

    李云浩李成铁李秋明
    1-4,11页
    查看更多>>摘要：针对焊接中产生的烟尘和弧光等干扰导致的焊缝跟踪困难问题,提出了一种基于改进核相关滤波算法(kernelized correlation filters,KCF)的焊缝跟踪方法.首先,引入灰度特征使得改进KCF算法对焊接烟尘干扰有更强的抗扰能力;然后,提出了一种基于二次指数平滑法的峰值跟踪算法对实时的焊缝位置进行预测跟踪;最后,借助Hamming窗和余弦相似度对焊缝特征点所在的位置进行补偿.实验结果表明,该方法在焊接烟尘和弧光的干扰下具有较高的跟踪精度,且同样适用于多种焊接任务,具有较强的适应性.

    焊缝识别图像处理焊接噪声

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    非圆齿扇齿条副齿面接触应力分析及仿真

    丁国龙王亚涛李天一
    5-11页
    查看更多>>摘要：针对汽车转向器摇臂轴非圆齿扇的工作齿面易发生磨损、点蚀甚至断裂等现象,围绕非圆齿扇齿条副的齿面接触应力理论建模与有限元仿真分析开展研究,提出一种非圆齿扇齿条副接触应力理论计算模型,研究齿扇齿宽B、齿条压力角α和齿扇锥角φ等几何参数对齿面接触应力的影响规律;将非圆齿扇齿条副三维参数化建模与齿面动态啮合有限元仿真分析集成,提出一种非圆齿扇齿条副接触应力参数化、全流程仿真分析计算方法.预期为汽车转向器非圆齿扇齿条副的设计分析提供理论和方法指导.

    非圆齿扇齿条副齿面接触应力动态啮合仿真

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    面向复杂载荷工况下的横梁多分辨率拓扑优化

    饶刚袁佳豪夏胜军
    12-15,21页
    查看更多>>摘要：针对复杂载荷条件下加工中心横梁结构的刚度优化问题,提出了一种可以有效降低模型计算规模的高精度拓扑优化方法.首先,对加工中心横梁这类结构复杂、求解规模大的拓扑优化问题进行分析,发现多分辨率拓扑优化方法可以显著降低此类问题的计算成本;其次,为进一步提高计算效率,将自适应梯度分区技术引入到多分辨率拓扑优化方法中,形成一种自适应梯度分区的多分辨率拓扑优化方法,该方法在模型拓扑更新过程中只对特定的低效离散区域进行处理,以达到进一步降低模型计算规模的目的;最后,在加工中心横梁多工况优化中,将自适应梯度分区的多分辨率拓扑优化与传统的优化方法进行对比研究,发现在相同单元网格数量条件下,新的拓扑优化方法的计算速度相较于传统的拓扑优化方法提高了约8 倍.

    加工中心横梁自适应梯度分区多分辨率拓扑优化多工况优化

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    基于改进深度学习的光伏电池膜厚预测

    郭建黄颖驹
    16-21页
    查看更多>>摘要：针对光伏电池片PECVD镀膜工艺中,对膜厚的检测成本高、难度大、效率低的问题,在BP神经网络的基础上,提出了一种基于改进深度学习的光伏电池片膜厚预测方法.首先,在图像信息采集阶段,设计色深值搭建色相H和亮度L之间的函数关系;在数据处理阶段,对图像数据做归一化处理,达到简化计算的作用,提升了模型的性能;在神经网络训练阶段,采用Tanh函数作为激活函数,使优化过程更容易,提高了函数的收敛速度;使用LM算法作为网络的训练函数,能自适应地调整收敛速度,提高训练过程的稳定性,使模型能够更精确地完成回归任务;增加动量项以减少深度学习训练时的振荡趋势,提高模型预测过程的稳定性.实验结果表明,相比于传统的BP神经网络,改进后的模型迭代次数减少了8 次,膜厚预测的准确率提高了12.9%,平均误差降低了1.558 nm.最大误差控制在了4nm以内,满足大部分光伏电池片生产的膜厚检测需求.

    膜厚预测光伏电池片神经网络深度学习色深值

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    插铣铣削力模型构建及与切削参数的相关性分析

    王平李涛
    22-26,31页
    查看更多>>摘要：为了优化插铣加工工艺参数,分析在同一工况下插铣时铣削参数与铣削力和铣削力系数的关系,在已有插铣铣削力模型的基础上,结合具体铣削条件,设计了探究插铣铝合金材料时铣削力系数与铣削速度的关系试验,即通过设计同种工况、不同进给率下,测量插铣不同台阶时的三向铣削力,辨识插铣不同台阶时的剪切力系数与刃口力系数,并根据Pearson相关系数探究铣削力与铣削速度、进给率、铣削深度的相关性.试验证明,每齿进给率和轴向切深均与铣削力高度相关,可以通过改变这两个铣削参数直接控制插铣加工中铣削力的大小,为后续插铣加工研究提供理论模型.同时,插铣铣削力系数中的切向刃口力系数与铣削速度高度相关,径向和轴向刃口力系数与铣削速度显著性相关,切向与径向的剪切力系数与铣削速度则相关性较差,轴向力的剪切力系数与铣削速度显著性相关,为进一步研究插铣过程的参数优化和物理仿真等一系列问题提供了理论依据和实际研究基础.

    插铣铣削力铣削力系数铣削速度铣削参数

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    基于视觉阻抗控制的并联机械臂锥孔装配

    高光亚闫娟杨慧斌刘亚彪...
    27-31页
    查看更多>>摘要：针对当前协作机器人在锥孔装配中依赖准确工件位置信息的局限性问题,提出了一种基于视觉阻抗控制的并联机械臂控制方法.首先,根据机器人锥孔装配的原理建立其动力模型,采用针孔模型建立图像特征点的运动模型;然后,基于所构建的动力模型,设计了基于视觉伺服控制和阻抗控制的机械臂混合控制策略,通过末端搭载的视觉系统获取的工件之间的特征点误差以实现机械臂末端的位置和力控制,从而完成工件之间的装配动作;最后,建立了机械臂系统实验平台,进行了工件装配的位置跟踪和末端接触力实验,并将其与传统的力位控制方法进行了对比实验,结果验证了该控制方法的有效性和稳定性.

    阻抗控制装配仿真锥孔装配视觉伺服

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    适用于GIS金属腔体环境的稠密地图构建方法

    姚泰旸罗振耘孙志民钟羽中...
    32-36,41页
    查看更多>>摘要：金属腔体环境中存在的反光现象严重影响巡检机器人的环境感知能力,从而导致构建地图出现大面积孔洞现象.因此,提出一种适用于金属腔体环境的稠密地图构建方法.该方法联合深度图和灰度图估计空间点距离,抑制深度图中无效像素和噪点;利用优化后的深度信息和关键帧位姿计算点云面片,通过滑动窗口约束面片集大小,降低点云搜索时间成本;采用三角剖分和最小二乘曲面拟合对面片集孔洞进行修复,提高每帧面片完整度;最终融合法线相近的相邻面片输出利于机器人导航规划的点云地图.所提方法在公开数据集和实际金属腔体场景进行了验证,结果表明,所提方法高效修复点云孔洞,显著提升模型完整度且满足实时SLAM的应用需要.

    金属腔体视觉SLAM稠密重建孔洞修复三角剖分

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    改进ORB-SLAM在嵌入式系统中实现

    王磊杨永夫潘明然郭宏林...
    37-41页
    查看更多>>摘要：针对飞行载体的实时ORB-SLAM实现问题,提出一种在嵌入式系统实现的改进ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)单目视觉里程计算法.算法首先对输入图像进行灰度化、高斯滤波预处理实现简化运算和图像去噪,考虑到算法移植及在嵌入式系统实现,将图像预处理和ORB图像特征提取与匹配等功能封装为IP(intellectual property)核,布置到硬件系统中,提高特征提取与匹配的速度和正确率,保证位姿估计实时性.搭建ZYNQ嵌入式系统,开展对比实验,实验结果表明:改进后的算法特征点匹配率提高了3.78 倍,特征提取与匹配的耗时缩短为原来的1/8,处理图像的帧率可以达到19 fps,满足实时性要求.

    ORB-SLAM特征提取与匹配ZYNQ嵌入式FPGA

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    基于离散沙猫群优化算法的焊接路径规划

    缪军凯黄海松韩正功高伟森...
    42-45,49页
    查看更多>>摘要：为实现对焊点焊接的最优路径规划,减少焊接路径长度,提高焊接效率,提出离散沙猫群优化算法.以汽车后门饰板为例,建立焊接路径规划优化模型.将沙猫群优化算法初始化改为最近邻初始化,使用5 个离散转换算子及其随机组合和交叉操作实现沙猫觅食、攻击阶段的离散化,增加全局记忆功能,嵌入模拟退火算法更新准则和改进的3-opt算法,使得算法不易陷入局部最优解,提高算法性能.在6 个标准算例和一个汽车后门饰板实例上验证了所提算法的有效性,相对于其他几种算法所得的结果更优,且更稳定.

    沙猫群优化算法旅行商问题路径规划模拟退火算法

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    基于改进ProMPs的机器人姿态轨迹模仿学习

    伍家俊黎奕辉陈燊豪
    46-49页
    查看更多>>摘要：针对概率运动基元(ProMPs)在学习机器人姿态轨迹时忽略数据背后的非线性约束导致姿态轨迹推断精度低的问题,提出了一种黎曼流形上的改进ProMPs方法.该方法采用单位四元数作为机器人姿态表达方式.首先,将ProMPs的学习过程与黎曼流形上的极大似然估计与对数映射相结合实现示教姿态轨迹的概率建模;然后,利用黎曼流形上的指数映射对ProMPs的推断轨迹还原为机器人姿态轨迹;最后,在UR5 机器人进行了实验评估.结果表明,该算法相较于原始ProMPs在姿态轨迹推断精度与轨迹平滑度方面分别提升56%与35%,并能使机器人更快地到达目标姿态.

    机器人模仿学习单位四元数概率运动基元黎曼流形

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