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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
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    点云配准与改进最小二乘法的高精度定位

    梁洪卫钱维凤阚玲玲赵妍俐...
    57-61页
    查看更多>>摘要：在贴片机矩形芯片图像采集中,针对检测芯片轮廓的精度易受吸嘴成像干扰的问题,提出了一种基于点云配准和改进最小二乘法的算法.该算法通过吸嘴定位和矩形定位联合优化的方式对芯片轮廓进行描述:在吸嘴定位阶段,利用融合KDTree树的点云配准算法精确定位吸嘴的位置并从中剔除吸嘴部分的轮廓.在矩形定位阶段,创建直线贴合的方法获取矩形四条边的坐标点集,引入正态分布和弧度信息改进最小二乘法对矩形边拟合,以获得芯片的精确坐标信息.所提算法解决了矩形芯片受到吸嘴成像干扰的情况下定位不准确的问题.实验结果表明,本算法能够在有干扰的矩形芯片图像中达到98％以上的准确率,精度控制在0.1 mm以内且算法的执行时间在50 ms左右.综合而言,所提算法具有良好的鲁棒性和精度,为解决复杂工业场景中的矩形芯片定位问题提供了可靠的解决方案.

    点云配准矩形检测直线贴合改进最小二乘法

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    基于改进最小二乘法的移动机器人二次定位

    郭建曾志豪黄熙航
    62-66,71页
    查看更多>>摘要：为了解决移动机器人在复杂场景地图飘逸和定位误差大的问题,提出一种基于反光板的机器人的二次定位算法,通过对点云数据拟合,综合多帧融合、点云轮廓过滤和直线拟合技术,基于最小二乘法采用LM算法有效处理冗余参数问题,减少代价函数陷入局部最小值的概率.获取移动机器人与反光板的相对位姿关系并实现高精度对接定位.在对接机台下方安装高反射强度特定反光板,以潜伏式移动机器人为实验载体,设置机器人在两种不同的地面材质下各循环50次固定路线,基于反光板识别实现机器人的二次定位.经过样机测试,结果表明,没有加反光板定位的最大横向偏差为+4.55 mm,纵向偏差最大+4.91 mm,角度偏差为1.89°～-2.08°.增加反光板定位则横向位置偏差值为0.3 mm,纵向偏差值为0.5 mm,角度偏差值为0.2°,改进的算法具有较高的拟合精度,可以实现反光板的精准匹配.

    反光板最小二乘法移动机器人二次定位

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    焊接机器人摆动轨迹加减速规划方法

    潘海鸿付英东杨一帆雷运理...
    67-71页
    查看更多>>摘要：摆动焊接是焊接中常见且重要的方式,针对单个摆动周期轨迹段的运行总时间及总位移均固定的工况提出一种加减速规划算法流程.此外,考虑到摆动路径均为小线段因此需要频繁启停,提出一种九段式四次多项式加减速算法模型替代传统的三次S形加减速.对于始末速度不等的微小线段采用加减速时间分配算法,合理地调整加速与减速的时间.在自主搭建的机器人实验平台验证所提出的算法,实验结果表明,所提出的算法能够准确地完成摆动焊接的加减速,并且在启停阶段时较传统的S形加减速规划,机器人加速更加平滑,伺服电机峰值跟踪误差平均降低2.50％,且能够在微小线段处调整加减速时间分配以充分发挥机器人加速性能.

    焊接机器人摆动焊接加减速规划轨迹平滑

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    基于IMC-NI方法的柔性机械臂鲁棒控制器设计

    王重辉孟范伟邰源政陈昊男...
    72-75,80页
    查看更多>>摘要：研究了一类带有不确定性柔性机械臂的控制设计问题,提出了一种新的基于内模控制的负虚(IMC-NI)方法.通过将IMC控制器参数求解问题转化为负虚控制综合问题,从而推导出一组负虚条件相关的矩阵不等式条件.同时提供了控制器设计过程中稳定多项式参数选择方法,以优化控制器性能.最后通过柔性臂仿真实验,表明IMC-NI方法比传统H∞回路控制具有更好的鲁棒性和动态响应特性.

    柔性机械臂内模控制负虚控制鲁棒性

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    永磁同步电机电流环时变时滞相关稳定性分析

    李响张兴李旭刘海波...
    76-80页
    查看更多>>摘要：为探究时变时滞对永磁同步电机电流环控制系统的影响,建立了具有时变时滞的永磁同步电机电流环闭环控制系统模型,利用时滞分割法构造了Lyapunov-Krasovskii泛函,获得了保证系统内部渐进稳定的时变时滞相关稳定性判据,建立了控制器增益、时变时滞上界与闭环系统稳定性之间的关系,为实际工程应用中控制器参数设计提供了理论依据.仿真结果表明所提出的方法能够保证系统内部渐进稳定,且相较于经典方法具有更小的保守性,可为控制系统时变时滞相关稳定性分析及控制器设计提供理论支持.

    永磁同步电机电流环时变时滞稳定性分析

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    基于事件触发的PMSM预设性能自适应控制

    李昊罗绍华李枫韵申林雪...
    81-84,90页
    查看更多>>摘要：针对具有系统建模不精确、外部扰动和节约通讯资源的永磁同步电机(PMSM)系统高性能控制问题,提出了一种基于事件触发机制的PMSM预设性能自适应控制方法.采用性能函数并进行误差变换,将角度跟踪误差限制在预先设定的边界内,保证了系统的动态性能;通过二型模糊神经网络(T2FNN)逼近系统中的未知动态,有效消除了系统中不确定性的影响;在控制器和执行器通道之间设计了事件触发机制来节约控制器的通讯资源;通过李雅普诺夫稳定性理论证明了PMSM闭环系统的稳定性且避免了事件触发中的Zeno行为;最后,仿真实验结果验证了所提控制方案的有效性.

    永磁同步电机预设性能控制事件触发机制二型模糊神经网络反步控制

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    基于Mean Teacher-BA模型的钢材表面缺陷半监督检测方法

    王晓宾沈飞翔张强陈成军...
    85-90页
    查看更多>>摘要：钢材表面缺陷是影响钢材质量的因素之一.现有的缺陷检测方法难以在提供少量标注样本的前提下实现钢材缺陷的准确检测.针对这一问题,提出了一种改进的缺陷半监督检测方法Mean Teacher-BA.首先,提出了一种双级注意力机制(bi-level attention module,BAM),以增加模型对复杂缺陷的关注和检测能力;其次,对主干网络Resnet50提取的特征图像应用BAM模块,进一步提升对缺陷图像的特征提取能力;最后,提出了一种全局自适应损失策略,以改善在训练期间生成的伪标注质量.实验结果表明,Mean Teacher-BA在5％、10％、20％、100％的标注比例条件下比原模型Mean Teacher分别提升了1.0％、1.2％、1.5％和0.9％,相比较于其他全监督和半监督网络性能更好,更适合于工业生产的部署应用.

    深度学习缺陷检测半监督网络MeanTeacher

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    面向智能上下料系统的全局视觉AGV路径导航系统

    张哲源胡晓兵李虎李韵辰...
    91-95,102页
    查看更多>>摘要：针对固定路径导航的AGV在智能上下料系统中的应用无法满足智能化工位布局不确定性的需求的问题,提出了基于全局视觉引导的AGV路径导航系统,该系统由路径生成与跟踪两部分功能组成.采用三次多项式插值曲线方程,结合全局视觉所提取的工位出入口、上下料区域和AGV位姿数据,将工位出入口和上下料区域串联得到适用于工位环境的数字化物流路径.融合传统PID控制器,将数字化物流路径和位姿偏差作为输入量,构建了基于全局视觉伺服的AGV运动控制模型.实验结果表明,无论是直线型还是曲线型工位,所提出的AGV路径导航系统都能准确生成并跟踪实际工位的物流路径,最大路径偏差为10.83 pixels,最大平均路径偏差为4.02 pixels,具有良好的适用性和稳定性.

    全局视觉AGV路径跟踪视觉伺服

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    基于引线键合的高速高精度微动台结构设计与分析

    陈国聪高健张揽宇
    96-102页
    查看更多>>摘要：由压电陶瓷驱动的柔性微动台在高速精密定位领域占有重要地位,针对引线键合过程焊头会产生过冲对芯片冲击,降低芯片质量的问题,提出了一种基于压电陶瓷驱动的微动台的焊头过冲补偿原理,设计了一种基于弹簧-放大机构复合结构高速高精度微动台.对微动台进行理论分析和有限元分析,结果表明,微动台放大比为4.02倍,一阶固有频率为683.57 Hz,且在动态运动下最大应力满足材料要求.得到施加弹簧的微动平台比没有施加弹簧的微动平台复位速度提高了100μs,证实了弹簧-放大机构复合结构的有效性.最后,搭建实验系统实验,得到平台实际放大倍数为3.6倍,并具有良好的信号跟踪性能.微动台满足高速高精度定位要求.

    引线键合高速高精度有限元分析

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    负压腔位置变化对真空预载多孔质轴承的影响

    闫如忠张银宝
    103-106页
    查看更多>>摘要：真空预载多孔质静压轴承具有负压腔吸附与气膜支撑相平衡的特点,可以提高轴承刚度,保证导轨精度,减少导轨支点数量并精简结构.针对负压腔位置变化对轴承静态特性的影响,建立外缘型、嵌入型、内缘型3种不同负压腔位置的真空预载多孔质静压轴承流体模型,应用FLUENT软件进行流体仿真,从而揭示相同承载面积下3种类型轴承的流场压力、承载能力、刚度和耗气量变化规律.通过对比分析表明,不同的负压腔位置会对轴承产生不同的预载效果,导致静态特性存在差异;不同的气膜厚度下,负压腔位置的变化会影响轴承刚度性能;根据负载大小和气膜厚度等因素合理安排负压腔位置对于实现高刚度轴承具有重要意义.

    真空预载FLUENT多孔质静态特性

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