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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

    改进麻雀搜索算法的轮式机器人路径规划

    陈旭东杨光永徐天奇蔡艳...
    50-56页
    查看更多>>摘要：针对传统麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)在轮式机器人路径规划应用中易陷入局部最优使得规划路径较长以及算法后期容易陷入早熟等问题,提出一种改进麻雀搜索算法(im-proved sparrow search algorithm,ISSA)应用在轮式机器人路径规划中.首先,在算法初期初始化种群时利用Logistic混沌提高初始种群的多样性;其次,将线性动态惯性权重调整方法引入到发现者位置更新中,使得算法的全局搜索能力以及收敛速度得以提升;然后,在跟随者位置更新方法中结合中垂线算法(midperpendicular algorithm,MA)使跟随者快速精准地向种群适应度最高的个体靠拢;最后,在算法后期结合最优爆炸粒子策略与反向学习策略在最优解附近产生扰动,防止算法后期陷入局部最优解.并且在机器人路径规划应用中将全局最优解再次进行局部搜索来提高机器人的路径规划能力.仿真结果表明,ISSA应用在路径规划中,其路径长度、寻优速度以及迭代次数方面均有显著提高.

    路径规划Logistic混沌中垂线算法爆炸粒子反向学习全局最优解局部搜索

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    高速自适应双稳态折纸软体夹持器设计与分析

    张长军杜海彬郭山国杨辉...
    57-60,66页
    查看更多>>摘要：提出了一种单顶点多折痕(single-vertex and multi-crease,SVMC)的双稳态折纸软体夹持器,具有结构简单、成本低、变形速度快、承载能力强等优点,有效改善了传统模型响应速度慢、夹持效率低等缺陷.该模型基于水弹结构建立,利用球面三角形余弦定理分析了折痕角度之间的关系并建立运动学方程;同时借助扭簧模型探究变形过程中的势能转化规律.分析了折痕长度与初始角度对能力存储和释放过程的影响,并以此为基础优化了模型结构参数.实验结果表明,当受到2.6N的外部触发力时,软体夹持器可在61 ms内完成从外展姿态到内缩状态的变化,实现对目标表面的快速包络;同时,借助线绳驱动提供更大的夹紧力,完成对目标的高效稳定抓取.此模型可广泛应用于复杂轮廓目标抓取和快速食品分拣领域.

    折纸结构双稳态软体夹持器快速响应抓取

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    基于改进粒子群算法的ER8机器人轨迹规划

    郭北涛刘磊张丽秀
    61-66页
    查看更多>>摘要：为解决传统机器人工作效率低、稳定性不足和传统粒子群算法易早熟等问题,提出了一种基于改进粒子群算法的时间最优轨迹规划算法.通过改进粒子群算法的惯性权重和学习因子,优化了粒子群算法的局部和全局搜索能力.首先,以国产ER8 型机器人为研究对象,采用改进型D-H参数法获得机器人连杆参数数据,同时通过运动学正逆解理论计算求出了轨迹插值点;其次,利用MATLAB机器人工具箱建立了ER8 机器人仿真模型,由于正逆解理论值与仿真结果完全相一致,证明了所建仿真模型的正确性;最后,通过MATLAB仿真得到机器人3-5-3 多项式插值构造的轨迹中各关节的位置、速度和加速度等信息,在满足运动学约束的前提下,利用改进粒子群算法优化 3-5-3 混合多项式插值函数构造的轨迹,机器人用于完成轨迹的时间从3s减少到1.037 5 s,相对于优化前,整体运行时间缩短了大约65%,证明文中改进的粒子群算法可以有效实现时间最优的轨迹规划.

    改进D-H法运动学多项式插值改进粒子群算法轨迹规划

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    基于改进非线性滑模控制的轮式机器人轨迹跟踪

    杨光永陈旭东徐天奇蔡艳...
    67-70,75页
    查看更多>>摘要：针对轮式机器人的轨迹跟踪控制存在的问题,设计了一种改进非线性快速终端滑模控制器(improved nonlinear fast terminal sliding mode controller,INFTSMC)的控制方案.首先,通过对轮式机器人运动学的分析建立了轨迹跟踪误差模型;其次,在设计滑模控制器阶段,针对非线性快速终端滑模控制器存在奇异点,采用一种新的滑模面幂指数时变策略来设计非奇异终端滑模控制器,解决了非线性快速终端滑模控制器奇异问题,通过构造Lyapunov函数进行稳定性分析证明了该策略的稳定性,并且进行收敛时间分析给出系统从任意初始状态收敛至平衡点所需要的时间;然后,在新的滑模面幂指数时变策略的基础上设计了轮式机器人线速度和角速度控制律,使得轮式机器人轨迹跟踪误差快速收敛至0,实现了移动机器人对期望轨迹的快速跟踪.通过仿真实验与非线性快速终端滑模控制器和传统滑模控制其进行对比,验证了改进非线性快速终端滑模控制器的优越性.

    轮式机器人轨迹跟踪快速终端滑模控制时变幂指数非奇异滑模控制

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    凹坑减阻表面拓扑磨削几何形状变异机理的研究

    安佰祥吕玉山李兴山胡深荣...
    71-75页
    查看更多>>摘要：为了揭示结构化凹坑减阻表面的拓扑磨削过程中,被磨削出的表面与设计表面之间的几何变异规律,通过对磨粒间相对运动状态分析,确定拓扑磨削形成凹坑长度及中间截面形状并通过仿真验证.首先,建立球冠凹坑数学模型并将中间截面拓扑变换得到磨粒簇中间截面;其次,确定影响砂轮磨粒簇长度的两个参量—砂轮基体半径、砂轮转速与工件进给速度之比,在砂轮基体半径确定的条件下,建立凹坑长度和磨粒簇长度间的精确的数学表达;最后,设计仿真实验,分别改变速比和磨削深度进行磨削得到凹坑表面,并提取中间截面数据拟合曲线与设计凹坑曲线对比.结果表明,定半径条件下满足磨粒簇长度与速比对应关系时,其形成的凹坑表面形状与设计形状相比几乎不存在变异,误差远小于其他速比所形成表面,而磨削深度略浅会使凹坑按比例缩小.

    凹坑表面拓扑磨削砂轮变异机理结构化表面

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    大重合度直齿轮动载特性分析

    尚俊章翔峰周建星王海伟...
    76-80,85页
    查看更多>>摘要：针对大重合度直齿轮啮合齿数与普通直齿轮间的差异性变化,以一对大重合度直齿轮和普通直齿轮为研究对象,通过有限元法求解齿轮时变啮合刚度,建立大重合度直齿轮啮合耦合型动力学模型,利用Newmark-β时域积分求解齿轮系统动态响应,对其进行时频域分析并与普通直齿轮进行对比,获得了大重合度直齿轮在不同转速、误差影响下的动载系数变化规律.结果表明,大重合度直齿轮啮合刚度与普通齿轮有较大差异,其动态响应结果波动幅值较普通直齿轮有明显降低,提升了系统稳定性;大重合度直齿轮动载系数与普通直齿轮相比有明显下降,并且随着转速的升高和误差的增大出现不同程度的增加,其中在共振转速区域范围内增幅明显.

    大重合度直齿轮时变啮合刚度动态特性动载系数

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    改进跳点搜索算法的移动机器人路径规划

    陈芹李燕樊新宇
    81-85页
    查看更多>>摘要：针对传统跳点搜索算法在路径搜索过程中存在过多扩展节点、搜索时间长、平滑性和安全性差的问题,提出一种跳点搜索算法与B样条曲线的结合算法.引入双向跳点搜索策略,从正反两个方向交替搜索并结合双向的最小实际代价节点当前位置,改进算法的启发式函数.增加了正反方向最小实际代价节点中间无障碍物结束搜索的方式,避免搜索路径局部最优化.利用 3 次B样条曲线对生成路径进行曲线优化.仿真结果表明,改进算法与现有路径规划算法对比,在得到安全路径的基础上,扩展节点个数更少,搜索时间更短,搜索效率更高.

    跳点搜索路径规划曲线优化启发式函数

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    基于改进麻雀算法机械臂时间最优轨迹规划

    许艳涛邹光明王众玄顾浩文...
    86-90,97页
    查看更多>>摘要：为了提高机械臂的工作效率和稳定性,采用改进麻雀搜索算法的机械臂时间最优多项式插值轨迹规划方法.通过改进Sin混沌初始化种群、发现者和跟随者比例动态调整,并加入了柯西高斯变异,优化了算法局部搜索和全局寻优的能力.以实验室的AUBO-i10 机器人为研究对象,首先利用逆运动学求出给定机械臂末端路径点各个关节的位置信息,采用分段多项式拟合关节空间下运动轨迹.在限制机械臂的关节角度、运动速度和加速度的条件下,通过改进麻雀搜索算法对机械臂末端运行轨迹进行时间最短优化.使用MATLAB进行仿真,仿真结果表明,改进麻雀搜索算法在收敛速度和寻优精度有了明显的提升,有效减少了机械臂在工作中运行的时间.

    机械臂改进麻雀搜索算法轨迹规划动态调整时间优化

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    基于YOLOx-pro的盖板玻璃复杂缺陷检测方法

    陈湘尹尹玲张斐吴鹏...
    91-97页
    查看更多>>摘要：为解决手机盖板玻璃表面复杂缺陷检测精度低、速度慢、检测技术难以部署于应用端的问题,提出一种基于YOLOx-pro模型的快速检测方法.根据盖板玻璃的光学性质,设计打光方案并搭建图像采集系统,结合图像增强技术丰富缺陷样本.以YOLOx-tiny为基础轻量化模型,在主干输出部分添加CA注意力机制,加强对缺陷区域的关注.引入空间池化金字塔SPPF并将激活函数更换为ReLU,构成Sim-SPPF模块,获取更丰富的多尺度信息表达,结合特定的训练策略,进一步提高检测效率.实验结果表明,YOLOx-pro模型的mAP达到85.73%,FPS达到39.17 f/s,而Params仅为10.58 M,性能优于其他主流算法.将模型部署于应用端软件进行实际测试,结果显示YOLOx-pro具备良好的响应速度和准确率,可实现实际工况下盖板玻璃表面缺陷的高效检测.

    缺陷检测YOLOx注意力机制空间金字塔池化模型部署

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    基于改进DWA的四轮差速移动底盘模型算法研究

    张延军韩雨
    98-103,107页
    查看更多>>摘要：针对四轮差速移动底盘在路径规划中遇到的局部最优问题以及目标不可达到的问题,提出了一种改进的动态窗口法(dynamic window approach,DWA).在传统DWA算法的基础上对评价函数进行了改进,针对局部最优问题,引入预碰撞评价函数,能够使移动底盘在移动过程中提前避开位于移动底盘和目标点之间的障碍物以及凹型障碍物;针对目标不可达问题,改进航向评价函数的权重系数,将航向角评价函数权重系数设为随移动底盘与目标距离减小而增大的权重函数,能够有效解决目标不可达问题.改进后的DWA算法可通过新的评价函数规划出更为合理高效的移动路径.通过对改进DWA算法进行MATLAB仿真实验验证表明,改进后的DWA算法具有良好的效果,保证了四轮差速移动底盘良好的避障性能.

    路径规划四轮差速改进动态窗口法(DWA)评价函数

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