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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

    机器人重力与摩擦力的精确辨识研究

    李志鹏李成刚丁士杰李鹏飞...
    1-5,12页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于电流估计的机器人重力及摩擦力辨识方法,具有辨识简单、快捷、精确的优点.建立了关于机器人重力项参数的线性回归模型,并基于QR分解的数值方法提取出可被辨识的重力项参数;设计了具有周期性的对称拼接的抛物线过渡的线性插值激励轨迹,并利用最小二乘法估计重力项参数.基于库伦-粘滞模型和Stribeck模型对机器人各关节进行了摩擦力建模及辨识,提升了摩擦模型的拟合精度.实验表明,机器人以低速运行时,基于辨识参数计算的理论力矩能够较好地拟合机器人实际驱动力矩,两者之间的平均绝对误差和均方根误差在2 N·m以内,验证了辨识结果的准确性.

    机器人重力辨识摩擦力辨识轨迹规划

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    基于改进RRT?算法的机械臂避障路径规划

    李丁张宇金皓邓竣碧...
    6-12页
    查看更多>>摘要：针对渐进最优快速扩展随机树(RRT∗)算法在机械臂避障路径规划中存在随机性较大、效率低、路径不光滑等缺点,提出了一种基于目标导向策略并结合双向扩展的改进RRT∗算法.在传统RRT∗算法基础上,添加一个目标偏置函数,增加目标点的采样概率,同时引入双向扩展机制,加速扩展过程.在扩展新节点时,进行重复性检测,删除重复节点,首次找到路径后采用椭球子空间采样策略,缩小采样空间,最后采用缩短路径策略和B样条优化路径.在MATLAB中仿真结果表明,相比RRT∗算法,搜索时间提升76.9%,规划路径缩短5.6%,采样节点数减少 86.87%,平均路径节点数减少45.45%,机械臂顺利平滑避障,且运动过程中关节处参数无突变.在实体机械臂进行避障实验,进一步证实了该算法在实际应用中的可行性.

    机械臂路径规划椭球采样RRT目标导向

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    改进的三频四步相移面结构光三维重建算法

    邓仕超周炉保何新凯
    13-16,21页
    查看更多>>摘要：针对面结构光中传统三频四步相移算法投影图片过多、效率较慢这一问题,提出了改进的三频四步相移面结构光重建算法.改进的算法需要 3 个高频率的正弦条纹图,但所需投影的条纹数量从传统算法的12 张减少到了7 张,最高频率的条纹图4 张,次高频和最低条纹图分别为2 张和1张,投影效率比传统算法提高了41.7%.介绍了改进算法的原理,将最高频率4 张图所计算的包裹相位用来三维重建,其余两个频率条纹图计算的包裹相位用来进行相位展开,理论上该方法与传统算法精度一致.最后,通过实验验证了该算法的重建精度以及对具有复杂表面物体的三维重建能力.实验结果表明改进的面结构光算法在提高投影效率的同时与传统算法保持着一致的精度.

    面结构光三维重建相移法相位展开

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    基于改进人工蜂鸟算法的取样机器人轨迹规划

    田国富项敏林泽利
    17-21页
    查看更多>>摘要：为了实现炼钢过程中取样工艺的自动化作业,设计取样工艺布局,并以选取的工业机器人为研究对象,采用七次多项式插值的方法对取样过程的路径点进行轨迹规划.提出一种基于改进人工蜂鸟的机器人最优轨迹规划方法,优化目标为时间-冲击,以提高取样机器人的运行稳定性.仿真结果表明,取样机器人在取样作业中,运行平稳,所设计的取样工艺布局合理;采用的改进人工蜂鸟算法,对比标准人工蜂鸟算法和标准遗传算法,具有更好的收敛速度和算法精度,大幅提高了运行稳定性和生产效率.

    炼钢取样工艺取样机器人轨迹规划时间-冲击人工蜂鸟算法

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    机床直线轴温度测点筛选与热误差预测方法

    丁强强郭世杰苏哲邹云鹤...
    22-27,32页
    查看更多>>摘要：为揭示数控机床直线进给轴温度场信息与热误差之间的非线性映射关系,提高热误差预测模型效率和精度,提出了基于鹈鹕优化算法(POA)与随机森林(RF)的直线轴热误差预测方法.首先,采用Featts聚类算法将温度测点进行聚类分组,通过Spearman相关性分析计算温度与热误差之间的相关程度及热敏感点;其次,使用POA优化算法对RF模型参数进行寻优,确定RF网络的最佳决策树数量及叶子数等;最后,在三轴铣床加工中心上进行实验验证.结果表明,使用Featts聚类算法与Spearman相关分析方法提高了模型精度,有效避免温度测点间的多重共线性.与传统的BP神经网络及RF网络相比,POA-RF预测网络的均方根误差分别降低了46%和43%.

    数控机床直线轴热误差温度测点筛选热误差预测POA-RF模型

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    基于分层穿插多视角点云配准算法研究

    周文亚马行穆春阳胡冲...
    28-32页
    查看更多>>摘要：为解决毛胚铸件三维重建因多视角配准过程中引起的累积误差大、配准精度差以及配准效率低的问题,提出了一种分层穿插多视角点云配准算法.首先,利用工业相机对铸件物体获取不同视角下的点云信息进行预处理;其次,通过邻域法向量夹角特性提取特征点,并对其进行FPFH特征点描述,对每层相邻点云用改进的4PCS算法进行粗配准,获得良好的初始位置,再利用KD-tree加速搜索的广义迭代最近点GICP算法进行精配准;最后,利用分层穿插多视角配准策略拼接成完整的点云.实验结果表明,提出的配准方法相对于SAC-IA+ICP算法、4PCS+ICP算法、Super-4PCS+ICP算法,配准时间分别降低了96.5%、96.1%、88.3%,配准精度分别提高了79.5%、71.5%、55.1%.此算法配准质量不仅优于顺序多视角配准的质量,而且在鲁棒性和精确配准方面有明显优势,对后续三维重建提供了一种高效的方法.

    三维点云配准多视角拼接邻域特征点提取4PCS

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    基于改进RRT-Connect算法的移动机器人路径规划

    朱波姜官武王旭亮王旭...
    33-37,42页
    查看更多>>摘要：针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法在路径规划过程中采样随机性大、目标导向差、搜索效率低等问题,提出了一种基于区域约束采样的RRT-Connect算法.首先,该算法在进行节点扩展的过程中,将采样点限制在由对方搜索树末端所形成的约束区域,提高目标导向性,同时根据该区域形成反向次采样区域,用于逃脱局部震荡;其次,构建变转向角策略,减少随机采样过程中出现的逆生长现象;最后,利用贪婪策略消除路径冗余点以及二阶贝塞尔曲线进行路径平滑.通过多组仿真实验表明,改进RRT-Connect算法在平均路径长度、平均规划时间、有效节点利用率上均有较大改善,证明了改进机制的有效性.

    路径规划区域约束采样变转向角策略路径优化

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    基于T-S动态故障树的桁架机器人系统可靠性分析

    武滢杨帅军韦康
    38-42页
    查看更多>>摘要：为了提高桁架机器人系统的动态可靠性,并且在发生故障时提升排查故障的效率,提出一种对桁架机器人系统动态可靠性分析的方法.首先,对桁架机器人系统建立T-S动态故障树;然后,把T-S动态故障树和T-S动态门规则分别转化为离散时间贝叶斯网络(DTBN)与相应网络节点的条件概率表,根据DTBN正反向推理分别计算得到各时间段以及任务时间内系统失效概率和根节点后验概率,并获得各根节点的T-S概率重要度、T-S关键重要度和灵敏度;最后,应用Monte Carlo仿真法进行验证,结果显示相对误差为0.29%,证明所提方法可行.给出当系统发生故障时应优先排查的零部件,并确定了系统薄弱环节,得出应优先提高可靠度的零部件,为桁架机器人系统的动态可靠性分析提供了理论依据.

    桁架机器人系统T-S动态故障树离散时间贝叶斯网络后验概率

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    基于双目视觉的堆叠零件识别与定位研究

    郭北涛刘瀚齐张丽秀
    43-47,53页
    查看更多>>摘要：针对堆叠零件识别定位耗时长与精度低等问题,设计了一种高效的识别定位方法.在识别方面,提出了一种分类器融合方法.通过使用此方法训练出一个权重可动态调整的分类器模型,成功实现了对堆叠零件的分类识别.在定位方面,采用改进随机Hough变换的方法提取目标边缘.利用堆叠零件的边缘几何特征,重建出堆叠零件的空间姿态信息.最后,对单个特征分类器和组合特征分类器进行了分类识别实验和模型评估.实验结果表明,特征融合后的分类器展现出更高的识别精度和更稳定的准确率波动,表明其具有更好的分类鲁棒性.

    堆叠零件双目视觉边缘拟合支持向量机

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    基于改进DDQN的无人车路径规划算法

    曹京威何秋生
    48-53页
    查看更多>>摘要：针对DDQN算法在路径规划方面存在收敛速度慢和路径质量低等问题,基于DDQN算法研究了一种无人车路径规划算法.首先,通过获得多个时刻的奖励值,将这些奖励累加并均值处理从而充分利用奖励值信息;然后,通过优化斥力生成的方向改进人工势场法,并用改进的人工势场法代替随机探索提升收敛速度;最后,通过判断路径与障碍物的关系移除冗余节点,并使用贝塞尔曲线对路径进行平滑处理提升路径质量.仿真结果表明,在 20×20 的两种环境中,改进的DDQN算法相比原始 DDQN 算法收敛速度分别提升 69.01%和 55.88%,路径长度分别缩短 21.39%和14.33%,并且路径平滑度更高.将改进的DDQN算法部署在无人车上进行检验,结果表明无人车能够较好完成路径规划任务.

    强化学习深度Q网络人工势场路径规划

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