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期刊信息/Journal information
制造业自动化
制造业自动化

黎晓东

半月刊

1009-0134

ma@riamb.ac.cn

010-82285780

100011

北京德胜门外教场口1号

制造业自动化/Journal Manufacturing AutomationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志由北京机械工业自动化研究所主办，国家机械工业局主管，1979年创刊。主要刊载制造业自动化领域所取得的新技术、新成果、新产品、新方法以及自动化技术应用成果、科技动态与信息等。常设栏目有：专家论坛、先进制造技术、CAD/CAM/CIMS、生产自动化、自动化技术与装置、控制与检测、数控技术、工业机器人、应用技术、产业动态等。读者对象为从事制造业自动化技术工作的科技人员、管理人员、企业技工、院校师生等。
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    燃料电池客车集中冷却系统仿真与优化

    杨燕红李志强王会杰伍志翔...
    165-168,198页
    查看更多>>摘要：为了解决氢燃料电池客车的各类独立冷却系统并存、系统冗余、所占空间大的问题,目前主要方法是尽可能对各放热元件进行集中冷却,因此集中冷却系统的设计方法变得越来越重要.基于某氢燃料电池客车厂提出的某车型集中冷却系统冷却效果不理想课题,运用KULI软件对集中冷却系统进行建模、仿真分析,提出系统优化方案:改变风扇直径和放热元件集中冷却系统水循环回路拓扑图.研究结果表明,运用KULI软件对氢燃料电池客车集中冷却系统进行建模,通过仿真分析可以优化集中冷却系统,从而解决冷却效果不理想问题.

    KULI软件冷却系统仿真分析氢燃料电池客车

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    基于YOLOv5s的铝型材表观缺陷检测方法

    刘寅龙王杰曹昂徐国明...
    169-173页
    查看更多>>摘要：目前,在铝制品的加工生产过程中,缺陷检测环节仍以人眼观测为主,这种传统方式存在检测精度差和检测效率低等缺陷,为此,提出基于YOLOv5s的铝型材表观缺陷检测方法.针对具有9种缺陷的铝型材图像,使用labellmg进行标注,构建了铝型材数据集.基于该数据集,以YOLOv5s、YOLOv5m、YOLOv5I在COCO数据集上训练好的权值作为初始权值,对该3种模型进一步迭代训练,并将最优权重进行测试.对比3种模型的实验结果,决定采用YOLOv5s作为铝型材表观缺陷检测的模型,其测试精确度P、召回率R、均值平均精度mAP分别达到了0.684、0.742、0.692.并基于该模型,采用PyQt5开发了铝型材表观缺陷检测系统,其检测速率可达98Fps左右,可以很好地满足实时性要求,从而为铝型材表观缺陷检测提供了有效的参考方案.

    机器视觉深度学习YOLOv5缺陷检测

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    一种新型自动配药助老装置设计

    宋文卿孙方红张晓亮
    174-177页
    查看更多>>摘要：为了解决老年人记忆力不好、身体行动不便等症状所带来的不能及时服药问题,设计了一种以Arduino UNO单片机为控制核心具有自动定时、定量配药功能的自动配药助老装置.装置由上位机跟下位机两部分组成,上位机是基于App Inventor制作的Android软件"药开心"APP,可用来设置服药时间、药物种类、药物数量、温度等数据;下位机则是基于Arduino UNO单片机实现了药物配置、传感器控制、电机驱动等功能,两者通过串口通信实现数据传输,最终实现了固定时间通知家人、提醒老人吃药以及定量配药的自动配药功能.

    定时定量配药ArduinoUNO单片机助老装置医疗辅助

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    云制造环境下面向多任务协同的机床装备资源动态调度方法

    马军徐海军李孝斌唐晓东...
    178-185页
    查看更多>>摘要：针对云服务环境下支持多任务协同运行的机床装备资源易受紧急插单、系统故障、质量异常等不确定高频扰动影响,致使云制造服务难以高效、稳定运行的问题,提出一种面向多任务协同的机床装备资源动态调度方法.通过应用非线性工艺规划理论,建立了一个包括最小时间、成本、能耗、负载均衡度及最优服务质量和可靠性为约束目标的调度模型,并采用改进遗传变邻域算法对其求解.同时,基于生产随机扰动致使调度方案动态偏离的问题,提出一种基于事件驱动和周期性重调度的动态调度策略,以支持云制造服务的协同优化运行;最后通过仿真案例验证该模型及算法的可行性和适用性.

    云制造多任务协作机床装备资源动态调度非线性工艺规划

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    多啮频激励下的多级齿轮传动分岔与冲击特性

    田亚平杨成王瑞邦康军凤...
    186-190页
    查看更多>>摘要：以行星轮系+两级定轴多级齿轮传动系统为研究对象,建立含齿侧间隙、时变刚度、综合传递误差、阻尼、连接轴扭转刚度因素的多啮频激励扭转非线性动力学模型,用数值法对系统无量纲动力学方程求解,获得系统的分岔、齿面冲击、脱啮占空比、齿背接触比响应图.研究表明:系统各级传动分岔特性因多啮频激励不同步而不同步,啮频激励和连接轴扭转耦合影响各级传动的振动强度;随连接轴的扭转刚度减小其前级齿轮传动的动力特性对后级传动的影响减弱;行星轮系内外啮合结构不对称对齿面冲击、脱啮特性产生轻微影响;行星轮相位差对系统非线性动力特性无影响.

    多级齿轮传动啮频激励分岔齿面脱啮齿面冲击

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    纯电动汽车电耗分析及未来电耗推测

    余才光高上览汤伟诚顾晓洋...
    191-198页
    查看更多>>摘要：纯电动汽车是未来汽车的发展趋势,电耗是纯电动汽车领域研究中不可避免的关键参数,国内外学者针对如何降低电耗已做了大量的研究,但对于纯电动汽车整体电耗的分析较少.首先分析了现阶段电耗的整体水平,提出纯电动汽车电耗的6个影响因子:整备质量、滚动阻力系数、风阻系数、能量传递的综合效率、低压功耗、及整车内阻.利用6个影响因子建立MATLAB/Simulink的电耗计算模型,计算结果与现阶段整体电耗进行校准,验证了模型计算的准确性,同时也验证了6个影响因子在计算CLTC-P工况的电耗过程中相互独立.可以分别分析6个影响因子的未来发展趋势来预测纯电动汽车未来在CLTC-P工况下的电耗趋势.分析结论很好地反映了当前纯电车电耗的平均水平,也能较为准确地预判未来纯电动汽车在CLTC-P工况下的电耗,可作为纯电动汽车未来电耗限值的理论参考和依据.

    纯电动汽车电耗影响因子阻力电驱效率

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    面向盾构机主轴承复杂依赖工艺的多目标优化生产排程算法

    刘丹
    199-204,209页
    查看更多>>摘要：盾构机在轨道交通、市政管廊以及煤巷掘进等现代隧道工程领域有着广泛应用,开展盾构机关键零部件的制造工艺研究具有重要的现实意义.针对具有复杂工艺依赖关系的盾构机主轴承生产排程问题,提出了一种改进的遗传算法,以达到缩短主轴承的生产周期,提高设备利用率,降低生产成本的目的.算法采用随机生成和动态规划算法人工生成相结合的方式初始化染色体种群,加快算法收敛速度,同时引入自适应权重系数构建适应度函数,设计多重等待队列解码染色体,以实现多目标优化和复杂约束条件下问题的求解.目前该算法已经成功应用于某盾构机厂商主轴承制造工厂,验证了该算法的有效性和优越性,对小批量关键零部件复杂依赖工艺、多目标优化的生产排程起到明显的优化作用.

    盾构机主轴承生产排程改进遗传算法多目标优化动态规划

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    基于非线性优化的激光无人叉车导航用外部参数的自动校准系统

    邓智恒刘洋段春雨荆雄...
    205-209页
    查看更多>>摘要：随着移动机器人SLAM导航技术的发展,采用基于工厂的实际环境进行导航的激光无人叉车已逐渐得到大量的应用,而激光无人叉车导航所使用的相关参数的精确性对激光无人叉车导航的精度和稳定性有很大的影响.因此,针对工业场景应用中的基于实际周围环境导航的激光无人叉车,对其相关导航用外部参数进行自动校准的问题开展研究非常必要.针对激光无人叉车的导航用外部参数进行自动校准的问题,采用高斯牛顿迭代法求解根据激光无人叉车运动学模型所计算得出的里程计位姿变化量和根据激光扫描帧匹配所计算得出的激光里程计位姿变化量之间偏差的最小化非线性函数,从而得出校准后精确的导航用外部参数数值,有效提高了激光无人叉车建图和定位的准确性.

    激光无人叉车导航用外部参数自动校准帧间匹配非线性优化

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    仪器仪表网络协同制造模式研究

    陈建萍周恢王凯聂子临...
    210-213页
    查看更多>>摘要：仪器仪表制造是典型的多品种小批量制造模式,普遍存在生产管控缺乏有效手段、设计制造系统彼此独立、产业链上下游企业联动性差,严重制约了仪器仪表企业的转型升级.提出了一种以全业务系统集成、全业务流数字贯通为基础,并以数据和信息驱动业务的多品种动态组织的产业网络协同制造发展模式,并从内部协同、供应链协同、区域制造资源协同三个维度进行阐述,以指导仪器仪表产业实现网络化协同制造,促进仪器仪表产业智能化升级、协同发展.

    网络协同制造多品种小批量模式研究仪器仪表

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    工业设备数字孪生就绪度和成熟度评估指标体系

    栾燕段翔宇孟祥曦吴冬寒...
    214-220页
    查看更多>>摘要：在工业设备数字化过程中,数字孪生系统的实施存在缺少科学实施路径、实施成效难以量化的问题.从实施角度出发,提出了一种面向工程应用的工业设备数字孪生系统总体架构和实施要素,同时给出了一套实施路径.在此基础上,面向工业设备用户、设备生产商、系统开发商等不同主体,提出工业设备数字孪生就绪度评估和应用成熟度评估指标体系,用以评估实施基础和实施成效.最后通过一个实例对实施路径和指标体系进行了验证.

    数字孪生工业设备成熟度评估就绪度评估实施路径

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