首页期刊导航|制造业自动化
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。
正式出版
收录年代

    GMS特征匹配与图像差分融合的连接器多余物检测方法

    赵双王鹏王月杨定坤...
    1-6页
    查看更多>>摘要：在航空航天设备中连接器被广泛地应用,但其装配质量因多余物的存在导致装备服役性能下降.针对目前连接器多余物的检测主要依靠人工,效率低、误检率高、成本高的问题,研究中利用机器视觉的优点,设计了Grid-Based Motion Statistics(GMS)特征匹配与图像差分融合的连接器多余物检测软硬件系统.首先,提取连接器图像ORB特征描述符,通过GMS匹配算法实现检测图像与其对比图像的特征匹配;其次,以两图像的特征点集计算单应性矩阵,并通过透视变换对齐检测图像;再次,将对齐的图像做图像差分,并通过高斯模糊、形态学操作、轮廓查找等实现多余物检测.实验表明,与传统直接做图像差分检测多余物的方法相比,检测精度大幅提升;研究中以采集的147张图像做检测,精度为98.64%.

    图像差分多余物检测连接器基于网格的运动统计机器视觉

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    结构重参数化与任务对齐的X光违禁品目标检测

    王清黄细霞阮慧
    7-16页
    查看更多>>摘要：公共运输中X光违禁品检测对公共安全起到至关重要的作用,检测精度低会导致公共安全事故,检测速度慢会引发安检通道堵塞等问题,为了在检测精度和检测速度之间达到平衡,提出了使用结构重参数化与任务对齐的检测模型.首先使用对硬件友好的结构重参数化网络作为骨干网络,降低网络的计算复杂度,提高网络的推理速度.其次使用任务对齐检测头,使网络在进行分类和定位任务时可以联合训练,增强对抗前后景噪声干扰的能力.最后采用TSIoU作为损失函数,增强分类和定位任务之间的交互,降低损失函数的自由度,提高损失度的稳定性.在HiXray数据集上进行实验,结果表明,改进之后模型与基线模型YOLOv7相比,数据集中存在的前后景复杂问题得到明显改善,且mAP@0.5和mAP@0.5∶0.95达到了84.1%、46.1%,相比于基准模型提升了1.8%和1.5%,FPS从原有的76帧提升85帧.提出的新网络与当前主流目标检测网络相比,具有较优的检测精度与实时性.

    深度学习目标检测X光图像违禁品检测结构重参数化损失函数

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    动车组制动模块装配缺陷视觉检测研究

    王玥龙刘鹏刘庸奇姚伟君...
    17-25页
    查看更多>>摘要：针对动车组制动模块结构复杂,装配过程子部件种类、数量较多,易产生混装、漏装等问题,建立一种基于机器视觉的装配检测模型.首先,通过数据集构建、模型训练、推理测试等步骤,完成YOLOv5部件检测模型的建立并进行计数统计判断.然后,对YOLOv5输出的位置坐标与类别数据,通过坐标转换和标准化处理使位置信息区分度提升.进一步,在训练集上运用K-Means进行聚类学习,生成部件各位置簇的中心坐标和内外限值.最后,计算待测部件位置坐标与各簇中心的欧氏距离,结合内外限值判定位置的正确性.同时,为便于工程部署,在推理端采用ONNXRuntime框架进行可视化系统的开发.结果表明:检测方法具有较高的准确率和查全率,同时具备位置检测功能,较现有人工目视检查方法更加准确、稳定、高效,具备工程应用价值.

    目标检测YOLOv5K-Means机器视觉制动模块装配检测

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于数字孪生与PNN的滚动轴承故障诊断

    仲文君易辉董露柴宇恒...
    26-32页
    查看更多>>摘要：针对采煤机滚动轴承故障诊断精度低、速度慢、无法实时监测其运行情况等问题,提出一种基于数字孪生和概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)的采煤机滚动轴承故障诊断方法.根据滚动轴承结构、运行的特点,建立基于数字孪生的故障诊断模型;采用改进的萤火虫优化算法(Firefly Algorithm,FA)求取最优的平滑因子并赋给PNN,得到最优的故障诊断模型,并将优化后的故障诊断模型封装到数字孪生体的行为模型中,进而构建高精度轴承数字孪生体进行实时故障诊断分析.实验结果表明,与优化前以及其他网络相比,所提方法的收敛速度更快且故障诊断精度更高,验证了所提方法的有效性与优越性.

    采煤机滚动轴承数字孪生概率神经网络故障诊断萤火虫优化算法

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    多特征融合的调谐区智能故障诊断方法

    陈顺芝费克玲庄百亮金武飞...
    33-39页
    查看更多>>摘要：针对无绝缘轨道电路复杂故障模式难以准确识别的问题,提出了基于多特征融合和改进M-Logistic算法的调谐区故障诊断.首先,采用多时窗分析提取多层次的时域特征,并对电压信号的非平稳性使用Welch算法提取频域特征;其次,运用最大相关最小冗余算法对初始特征集进行特征优化;最后,将非线性共轭梯度算法应用到强凸损失函数的最小化过程中,训练出计算代价低的改进M-Logistic判别模型.该模型应用于ZPW-2000A轨道电路的调谐区故障诊断中,得到了98.82%的识别准确率.结果表明,所提方法不仅能提取轨面电压信号在各种故障情形下的有效特征信息,并且以较低的计算代价实现了调谐区的故障识别.为调谐区故障诊断提供了一种新的智能方法,可为轨道电路的智能运维提供依据.

    改进M-Logistic特征融合智能故障诊断模型调谐区铁路基础设备

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于遗传算法的天线面板自动化摄影测量研究

    曹岚沈舒凡王鹏飞杨斌...
    40-47页
    查看更多>>摘要：大型天线变形会引起天线阵面及子板平面度变化从而影响卫星设备的工作性能,目前大型天线的变形检测常采用摄影测量,其多依赖主观经验拍摄,存在测量点位冗余、难以复现等问题.为了实现天线的摄影测量自动化、提高测量效率与重复检测精度,提出了一种天线摄影测量网络规划的方法,建立了兼顾有效覆盖率和网形分布评价指标的复合目标函数,规划出测量相机网络布局,再分别应用和对比了改进型遗传算法与模拟退火算法在组合方案问题的寻优能力,选择了适应性更好的改进型遗传算法来规划相机摄影测量网络.实验结果表明,改进型遗传算法可自适应规划出更有效的摄影测量相机网络站位,其平均有效测量覆盖率达到97%,点位平均测量误差RMS为0.013 μm,且测量站位可复现,减少了测量过程中的误差,为大型阵面天线面板的自动化测量提供参考.

    天线面板自动化摄影测量摄影网络规划遗传算法模拟退火算法

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    结合反射面特性的改进ICP精度评价技术

    赵婕王彬倪爱晶于望竹...
    48-52页
    查看更多>>摘要：天线反射面工作精度要求高,加工及装配易造成型面精度损失,为保证天线反射面的在轨工作性能,在天线反射面研制过程中需要反复多次测量及评价其型面精度.针对传统ICP算法在天线反射面型面评价中表现出的最近迭代点查找复杂、收敛局部最优等问题,提出利用刚体位移及抛物面单调性特点改进最近迭代点查找及反射面型面精度的新方法.并以MATLAB GUI为软件开发平台,设计了可视化人机交互界面,实现了天线反射面型面精度的快速评价.方法和系统已应用至多型号不同口径天线反射面研制过程中,准确、高效地解决了天线反射面的型面评价问题,应用效果良好.

    ICP算法天线反射面型面评价MATLABGUI

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于磁轨导航和多影响层判据识别的送餐机器人避障算法开发

    何玉灵孙晨凯赵路佳王海朋...
    53-61页
    查看更多>>摘要：针对在路径寻优过程中采用常规避障算法的机器人产生剧烈摇晃以及与行人相互避让时产生的"囚徒困境"问题,提出了以工控机为控制核心,以STM32单片机为辅助控制的激光雷达下基于磁轨导航和PID全自动送餐机器人新型巡线避障算法.在运动和导航模块基于磁轨导航与PID算法,优化机器人运动轨迹以实现机器人的巡线运动;通过RFID标签辅助控制机器人加速、减速、驻停等动作;通过建立的多影响层避障判据识别模型来实现机器人的高效避障.最后实验验证了算法的适用性和高效性,能够在校园、工厂等人员复杂环境下有效避障.

    机器人激光雷达避障算法校园送餐

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    运动学约束下规划与跟踪算法的研究与改进

    笪晨宋天麟王勇刚卢亚平...
    62-68页
    查看更多>>摘要：为了减少无人驾驶的计算时间与硬件资源的消耗,研究了路径规划与轨迹跟踪之间的关系,改进了快速扩展随机搜索树(RRT)与线性时变模型预测控制算法(LTV-MPC),基于运动学约束设计了一种规划与跟踪的控制算法.首先利用人工势场法(APF)根据车辆、障碍物、初始点和终点之间的关系划分地图,同时生成引导域;然后联合车辆模型和地图信息设置采样点、生长步长,并对路径进行航迹优化得到最优的路径.针对路径进行速度标注,设计目标函数并添加条件约束、设置动态采样时间以改进LTV-MPC算法来跟踪轨迹.经仿真测试,在车辆平稳行驶的条件下,改进RRT算法较Dijkstra算法减少39.7%的规划时间,同时自适应MPC算法减少了27.2%的跟踪时间.

    路径规划轨迹跟踪线性时变模型预测控制运动学

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    萤火虫算法结合遗传算法的移动机器人路径规划

    魏书鑫王群京李国丽许家紫...
    69-82页
    查看更多>>摘要：针对萤火虫算法在路径规划中存在收敛速度过慢、容易陷入局部最优解,非必要转向次数过多等问题,提出一种新的基于遗传算法(GA)与萤火虫算法(FA)的混合算法(GFA).算法的核心思想是当萤火虫算法陷入局部最优解时,将局部最优的萤火虫视为一个群体在遗传算法中进行二次优化,并通过改进遗传算子和引入一种自适应调整交叉和变异概率的方法,防止算法过早收敛,并得到最优的萤火虫个体.仿真结果表明,新的混合算法有更好的精度和性能,能够为移动机器人规划出一条综合性能较好的路径.将该算法应用于机器人室外路径规划中,通过导航实验证明了改进算法在实际环境中也能高效率、平滑地完成路径规划任务.

    萤火虫算法遗传算法移动机器人路径规划

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普