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2019年, 第35卷, 第03期　刊出日期：2019-06-20 上一期    下一期

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户外变电站复杂环境下的移动操作机器人单目视觉定位 桑浩楠;王石刚;梁庆华; 2019 (03):  1-6+11.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4934 摘要 ( 200 )   根据新一代智能变电站带电检修机器人对于隔离断路器检修的工作需求,提出了一种基于圆特征的单目视觉定位方案,利用识别具有特定几何位置关系的标记圆来得到金具线夹在机器人坐标系下的位姿。针对变电站户外环境进行分析研究,设计了加权均衡自动阈值图像分割方法适应户外光照变化和图像明暗不均,以及亚像素模糊平滑边缘提取方法在保证识别精度的情况下准确识别出经由风吹日晒而遭到表面磨损的金具,同时应用迭代策略适应拍照位置的不确定性和重定位策略应对工作环境的弱刚性造成的视觉定位不稳定。该方法对于户外多变条件具有很强的鲁棒性,在变电站带电试验中取得了良好的效果,证明了其实用价值。 相关文章 | 计量指标

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参考文献格式要求 2019 (03):  5.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4921 摘要 ( 349 )   1.参考文献按正文部分标注的序号依次列出,并在序号中加[]。2.对于常见的各类参考文献标注方法如下:1)著作:作者姓名,题名[M].出版地:出版者,出版年.2)期刊论文:作者姓名.题名[J].期刊名称,年,卷(期):页码.3)会议论文集:作者姓名.题名[C]//论文集名称,会议地点,会议日期.4)学位论文:作者姓名.题名[D].出版地:出版者,出版年.5)专利文献:专利申请者或所有者姓名.专利题名:专利国别,专利号[P].公告日期或公开日期.获取路径. 相关文章 | 计量指标

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基于Hough变换与特征聚类的指针轮廓识别方法 杨应彬;尹春丽;刘波;王丹;张鼎瑞;梁庆华; 2019 (03):  7-11.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4932 摘要 ( 277 )   无人值守机器人在智能配电房进行巡检、监测采样过程中,需对配电房内的指针式仪表进行自动化识别与判读。对于方型指针式仪表,提出一种基于轮廓特征筛选与直线检测的仪表智能识别方法。在该算法的前处理过程中,针对巡检视角窗口的移动性与多个仪表的分割提出了基于分数体系的算法;在表盘指针识别的图像处理过程中,提出了基于轮廓特征检测与Hough线段识别相结合的方法,并进行聚类估值处理,有效地改进了传统的直线检测方案。利用OpenCV视觉库和C++在计算机中进行算法实现和验证,结果表明,该算法满足精度要求,具有较高的应用价值。 相关文章 | 计量指标

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基于光学导航的手术辅助机器人快速自标定方法 牛锦东;栾楠;桂海军; 2019 (03):  12-14+24.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4936 摘要 ( 312 )   机器人末端工具TCP点的标定是提高机器人末端工具绝对定位精度的基础,因此研究快速、准确的TCP自标定方法对于手术辅助机器人的顺利应用至关重要。以光学导航为基础,结合并联机构运动学及空间坐标系变换理论,提出了1种可用于手术辅助的机器人的快速自标定方法。该方法为非接触式测量,具有校准快速、操作简便、精度高等优点。结合课题对该方法进行实验验证,实验表明:经过该方法的标定,TCP点的绝对定位精度满足手术要求。 相关文章 | 计量指标

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采用FANUC机器人内核KAREL语言实现机器人内外数据批量交互 陈颀;罗磊;莫锦秋;徐啸顺; 2019 (03):  15-18+24.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4937 摘要 ( 624 )   当下智能化生产规模日益扩大,FANUC机器人在工业生产中应用广泛。针对现阶段工业生产中FANUC机器人难以实现同外部进行实时批量数据交互的问题,以FANUC机器人内核KAREL语言为切入点,搭建实现机器人同外部数据交互模型,通过算法设计及KAREL编程实现机器人与外部基于tcp/ip协议的通信,进而完成数据实时批量交互。Roboguide仿真模拟以及在实际FANUC绿色机器人工作平台上的实验验证表明所构建的数据交互方法能满足工业生产中对机器人实时运行数据采集的需求。 相关文章 | 计量指标

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空间对接半物理仿真系统失真的内模控制方法 秦勤;赵现朝;齐臣坤;高峰; 2019 (03):  19-24.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4926 摘要 ( 227 )   在空间对接半物理仿真系统中,运动模拟器的响应延迟会导致系统产生发散失真现象,甚至导致机械部件损伤。为解决该系统失真问题,提出了基于内模控制的系统失真补偿方法。本文分析了系统的失真原理,将内模控制方法应用于该系统,并等效为内模PID控制(IMC-PID)模型。利用模型辨识方法,采用二阶模型拟合高阶模型。对于空间对接半物理仿真系统,进行单自由度碰撞数字仿真与实验,验证该方法的可行性,为空间对接半物理仿真系统的失真问题提供了新的解决方法。 相关文章 | 计量指标

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无动力储能式辅助负重外骨骼弹簧刚度优化 朱策策;张建军;阎强;吴锦辉; 2019 (03):  25-29+36.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4906 摘要 ( 337 )   针对目前重物搬运困难、人体搬运效率低的问题,提出一种含弹簧储能元件的辅助负重下肢外骨骼,并对其刚度进行优化。首先,建立了该外骨骼的运动学模型,明确了各部件的运动关系;其次,通过建立步态支撑周期内的力学模型,确定各关节由负载产生的力矩与刚度的关系;最后,以各关节由负载产生的有效转矩之和最小为目标、以刚度为参数建立模型,采用遗传算法进行刚度优化,并穿戴实体样机进行实验验证外骨骼性能。结果表明:穿戴对刚度进行优化后的无动力外骨骼可有效降低人体在负重行走时的能耗,减小人体骨骼受力。 相关文章 | 计量指标

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基于绝对节点坐标法的介电弹性体驱动柔性双层板结构动力学模型 陈奥林;南博华;瞿德超;余海东; 2019 (03):  30-36.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4938 摘要 ( 179 )   基于绝对节点坐标法,引入介电弹性体本构方程,提出了一种以介电弹性体为驱动板、柔性材料为从动板的新型柔性双层板结构动力学模型,利用数值仿真研究了不同材料参数和激励电压对复合结构动力学特性的影响,对软体机器人驱动器选择和设计提供一定参考。仿真结果表明,复合双层板单元结构在一定大小的驱动电压的激励下会产生周期性变形,在各个方向的运动周期与驱动电压无关,保持复合单元的材料参数不变,其末端最大位移与驱动电压呈近似线性正相关;相同电压激励下,弹性模量越高的复合单元末端运动的周期越小,最大位移也越小,其结构的刚度和稳定性越强。当驱动电压过高,从动板单元材料超弹性系数过小时,复合单元柔性过大,末端运动出现将失稳现象。 相关文章 | 计量指标

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一种3T1R并联操作手的运动性能分析、样机研制和参数优化 李菊;孔骏成;邓嘉鸣;沈惠平; 2019 (03):  37-43+49.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4909 摘要 ( 275 )   对作者团队最新研制的一种三平移一转动并联操作手2-RPaRSS进行运动性能分析、轨迹规划、样机调试和结构参数优化。首先,基于序单开链(SOC)运动学建模原理,采用D-H参数法对该机构的位置正、反解进行求解,并进行了算例验证;接着,分析该操作手的工作空间,得出其Z向定姿态最佳工作平面和动平台的转动能力;然后,对该操作手进行轨迹规划,并采用TwinCAT控制软件对研制的样机进行了调试;最后,优化了其结构参数,优化后的机构工作空间增加19.675%。研究结果为该操作手的运动控制、动力学研究和实际应用奠定了基础。 相关文章 | 计量指标

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基于导电聚合物驱动器的可编程曲面设计与有限元分析 付傲然;杜聪聪;郑文;陈根良;王珏;王皓; 2019 (03):  44-49.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4911 摘要 ( 307 )   采用多片导电聚合物驱动器设计了一种连续的一维可编程曲面,通过控制每片驱动器两端的电压,可实现对曲面形状的控制。对单片驱动器建立了热-结构耦合等效模型,通过该模型分析了一维可编程曲面的运动特性,验证了该一维可编程曲面的控制是可行的。 相关文章 | 计量指标

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动态变步长果蝇算法求冗余机械臂逆运动学解 李梅红; 2019 (03):  50-53.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4942 摘要 ( 205 )   提取了基于动态变步长果蝇算法求解冗余机械臂逆运动学解的新方法。动态变步长果蝇算法(DCSFOA)在果蝇算法(FOA)算法的基础上,通过适应度值对果蝇种群进行动态划分,然后两个子群按照不同的公式进行搜索步长的计算并完成位置更新,增强了果蝇种群的寻优能力。数值实验表明,DSCFOA算法具有较强的全局搜索能力、较快的收敛速度和稳定性,是求解冗余机械臂逆运动学解的一种有效方法。 相关文章 | 计量指标

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一种新型SCARA型并联机构运动学及优化设计 朱伟;马致远;沈惠平;史久伟;戴志明; 2019 (03):  54-60.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4922 摘要 ( 290 )   提出一种可实现SCARA运动的新型四自由度高速并联机器人机构,由两条R(SRS)_2R支链和2条RSS支链构成。采用方位特征理论(POC)分析了机构的拓扑结构特征,计算了机构动平台的自由度及POC集。根据杆长约束,建立了机构位置的非线性约束方程,并推导了位置正反解数学表达式。推导了机构的速度雅可比矩阵,给出了机构发生奇异的条件。通过给定机构运动副的约束条件,搜索了机构的工作空间图。根据消元后的正解超越方程,采用牛顿迭代法对3组给定的动平台位姿进行位置正反解数值验证,结果吻合。以工作空间的散点数目为目标,采用差分进化算法进行优化设计,得到机构的最优结构参数。比较结果表明,优化后机构的运动性能得到较大改善,为该机构的设计及应用奠定了理论基础。 相关文章 | 计量指标

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空间对称弹簧支链Stewart机构多维隔振特性 姚涛;王志华;黄荣新;王涛; 2019 (03):  61-65+71.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4912 摘要 ( 411 )   为解决不平顺路况运行车辆及随机波浪中船体的多维振动问题,介绍了一种空间对称弹簧支链的Stewart六自由度并联隔振机构,主要针对该类机构的隔振性能进行研究。首先建立了机构的3维模型,采用动力学逆解方法推导了机构的加速度二阶影响系数矩阵。基于多自由度动力学系统传递函数模型推导了模态参与因子,利用ADAMS/Vibration模块进行机构仿真模态分析,获得隔振平台输出加速度的模态参与因子及其主要模态振型与对应峰值。在0.1-1000Hz频域段内对该模型进行受迫振动分析,获得机构隔振平台位移时域及加速度频响曲线,基于功率流传递函数模型对其隔振性能进行评价。研究结果表明:含空间对称弹簧支链的Stewart并联机构在较宽的频段内具有显著的多维隔振效果,能够实现微幅低频振动的隔离。 相关文章 | 计量指标

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基于神经网络遗传算法的RV减速器摆线轮齿廓修形研究 赵大兴;袁康;陈少男;吴震宇; 2019 (03):  66-71.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4913 摘要 ( 209 )   摆线轮修形是保证RV减速器优良传动性能的重要手段,为了探求合适的修形方式和具体的修形量,通过建立受载下多种摆线轮修形方式的RV减速器动力学模型,仿真分析得出传动精度和输出转速,用输出转速的方差值来评价运转平稳性,然后利用神经网络训练,得出传动精度和平稳度与修形量间的映射关系,再利用遗传算法将加权传动精度绝对值和平稳度之和作为适应度值,调用已得出的映射关系求出不同修形方式下最小适应度对应的修形量,接着计算已得修形量下的摆线针轮间最大啮合力和同时啮合齿数,结果表明,最佳的负等距加正移距修形方式,使得适应度值最小,但是RV减速器承载能力较差,正等距加负移距修形方式下求得适应度值最大,但是承载能力较好,研究结果为提高RV减速器的传动精度、运转平稳性和承载能力提供了新的摆线轮修形思路和理论基础,具有一定的工程应用价值。 相关文章 | 计量指标

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内啮合锥齿轮章动传动的运动学分析 蔡改贫;李小燕; 2019 (03):  72-74+79.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4904 摘要 ( 458 )   章动传动的实质为陀螺运动,即刚体绕定点转动。通过以图解的形式描述章动传动的三个欧拉角及用其描述的刚体绕定点转动运动学方程的建立过程,推导出章动轮角速度在定坐标系及动坐标系上的投影表达式。再结合空间共轭曲线锥齿轮啮合原理知识,构建传动坐标系统,利用齐次坐标变换及齿轮运动学原理,推导出两锥齿轮的相对运动速度。分析表明,此理论推导的计算方法在一定程度上将抽象、繁难、复杂的运动学问题得到简化分步,转变为立体直观的空间描述,推导过程简单清晰,并且数式转换准确易见。 相关文章 | 计量指标

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滚动轴承故障的显式动力学仿真与接触特性分析 涂文兵;杨锦雯;罗丫;任继文; 2019 (03):  75-79.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4907 摘要 ( 321 )   故障的存在会恶化轴承内部接触状态,影响其动态特性。为了揭示存在故障时滚动轴承内部接触状态的变化规律,以滚子轴承NU306为研究对象,建立了故障轴承(含内圈故障、外圈故障和滚动体故障)的非线性接触多体动力学有限元模型,采用显式动力学算法对轴承运行过程进行仿真,获得了滚动体与套圈及保持架接触力的变化曲线,揭示了故障对轴承内部接触状态的影响规律。研究结果表明:轴承故障会导致滚动体与套圈的接触力出现波动,内圈故障时波动频率最高,滚动体故障时波动频率最低,且套圈故障时接触力大于正常轴承;外圈故障导致滚动体与保持架接触力的幅值变化最大,而滚动体故障导致的波动频率最高。仿真结果与实验结果吻合良好,验证了有限元模型的有效性。 相关文章 | 计量指标

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变厚度复合材料C梁数值模拟与实验 周梦倩;王华; 2019 (03):  80-82.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4892 摘要 ( 266 )   为获取变厚度复合材料C梁在受载情况下不同几何特征位置处的应力分布情况,运用Hypermesh对C梁变厚度区域进行局部精细化的网格划分,运用有限元仿真软件ABAQUS对C梁进行数值模拟计算,基于3维Hashin准则判断复合材料的失效行为,并且设计静态拉伸实验对仿真模型进行验证,结果表明本模型可以准确预测变厚度复合材料C梁各区域的应力分布以及承载能力,从而为实际装配生产中装配协调方案的制订提供理论依据,以提高复合材料结构的装配质量。 相关文章 | 计量指标

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基于融合模糊C均值与隐马尔科夫模型的滚动轴承的退化状态识别 周建民;张臣臣;张龙;郭慧娟; 2019 (03):  83-86.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4914 摘要 ( 197 )   滚动轴承在长期的工作过程中其性能会出现不同程度的退化,如果能对滚动轴承的退化状态进行识别就可以做好维护措施。用自回归模型(Autoregressive model, AR)对滚动轴承全寿命周期的振动信号提取其系数及残差,用正常样本和失效样本特征建立模糊C均值模型(Fuzzy C Mean, FCM),用轴承正常样本的特征数据建立隐马尔科夫(Hidden Markov model, HMM)模型,将轴承的测试样本信号输入建立的FCM和HMM模型得到的两个退化指标,再将其作为特征矩阵输入到FCM模型,得到融合方法的性能退化曲线,结果表明该方法集中了空间统计距离模型和概率统计模型两者的优势,最后用IEEE PHM2012实验数据进行验证,表明所述方法与滚动轴承性能退化趋势保持一致并且可以提早发现早期故障。 相关文章 | 计量指标

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大型游乐设备主轴静动态特性分析及结构优化 贺田龙;许志沛;唐林;敖维川; 2019 (03):  87-93.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4903 摘要 ( 316 )   通过分析计算YGPPZ型游艺机主轴正常旋转时各工况的最大载荷,对主轴危险情况进行有限元仿真,得出主轴具有一定地改进空间;应用拓扑优化法建立主轴最佳载荷传递路径,明确主轴可优化区域及危险截面。以主轴质量最小为目标函数,以其强度、刚度为约束条件。建立径向基神经网络近似模型,采用粒子群算法进行全局优化。根据最优解以主轴摇臂端及配重端较小内径分别作为主轴两端内孔直径,并进行有限元验证。结果表明优化设计方案具备可行性,提高了设计效率;使主轴结构性能更好,质量降低15.17%,该优化设计方案对轴类零件的优化具有一定的借鉴价值。 相关文章 | 计量指标

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某轻型载货车转向液壶支架断裂分析及其优化 陈文芳; 2019 (03):  94-99.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4930 摘要 ( 190 )   针对某轻型载货车转向夜壶支架的断裂问题,首先建立其离散化模型,对其进行模态性能分析,分析结果表明其第一阶模态频率接近于发动机激励频率,从而引起共振,产生疲劳断裂风险。然后采集纵梁端的时域信号,并将其转换成频域信号,以此对其进行频率响应分析,分析结果表明其最大应力超过材料屈服强度,安全系数偏低,其应力集中点与失效位置相同。再基于功率谱密度函数对其进行振动疲劳分析,分析结果表明其疲劳寿命低于设计要求值,其薄弱点与断裂位置相符。再基于多学科多目标平台对其结构参数进行优化分析,分析结果表明其第一阶固有频率提高了18.9%,其最大应力降低了38.1%,其疲劳寿命提升了2.1倍,其总重量减轻了18.2%。在满足各项性能要求的同时,其轻量化效果也比较明显。最后对其优化方案进行实车验证,验证结果表明优化之后其振动加速度降低了46.5%,支架成功通过了整车路试验证。 相关文章 | 计量指标

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基于MCKD与1.5维Teager能量谱的滚动轴承故障诊断方法 陆纪文; 2019 (03):  100-103.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4908 摘要 ( 291 )   针对滚动轴承早期故障冲击特征微弱,背景噪声干扰严重,冲击特征难以提取,本文提出了一种基于最大相关峭度解卷积(Maximum correlation kurtosis deconvolution,简称MCKD)与1.5维Teager能量谱相结合的滚动轴承故障诊断方法。由于轴承出现故障时其信号表现为周期性冲击,根据这一特性,本文首先利用MCKD的提取淹没在噪声信号中的周期性冲击特征成分,对原始信号进行降噪;然后再利用1.5维Teager能量谱得出信号的故障特征信息,并将该方法与谱峭度方法进行对比,通过仿真信号与实测信号验证了该方法的有效性和可行性。 相关文章 | 计量指标

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基于蒙特卡洛模拟的夹具定位误差分析与预测 刘亚雄;梁庆华;罗磊; 2019 (03):  104-109+113.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4895 摘要 ( 455 )   分析包含零点定位系统的发动机缸盖"一面两销"夹具定位误差机理;以多体系统约束理论以及运动学原理为基础,建立夹具定位误差与各定位元件位置以及制造偏差的关系模型。针对汽车发动机缸盖夹具,利用MATLAB蒙特卡洛模型对14个误差源进行随机取样,并多次模拟求解预测工件位姿误差;对比传统误差计算方法,该模型分析全面且精度更高;利用数值模拟及统计回归方法,分析各误差源对工件整体位移误差以及整体姿态误差的敏感性分布;为夹具综合设计过程中,公差选配具有理论指导意义。 相关文章 | 计量指标

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3D打印航空涡轴发动机附件传动机匣应用研究 贺剑;杨艳美;粟晖; 2019 (03):  110-113.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4924 摘要 ( 266 )   结合3D打印工作原理,针对航空涡轴发动机集成化附件传动机匣存在的加工难度大、周期长等问题,提出了3D打印成形附件传动机匣毛坯的解决方法,并通过试制及试验,验证了3D打印技术在航空涡轴发动机附件传动机匣上应用的可行性。本次工程应用提前暴露了集成化附件传动机匣的设计问题,为其他航空发动机复杂零件设计提供了新的方法和思路。 相关文章 | 计量指标

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仿生物体表非光滑微织构形态刀具应用及发展 刘晓敏;赵登超;罗林辉;曲敏;陈亮; 2019 (03):  114-118.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4894 摘要 ( 310 )   刀具磨损是金属切削加工业遇到的主要问题。提高刀具耐磨性能,能够有效改善加工零件表面质量,减少机床损坏,降低加工成本。为此,在刀具表面上构造仿生物体表非光滑微织构形态,能够改善刀具耐磨性能,实现绿色切削加工。介绍了仿生物体表非光滑形态的种类,归纳了仿生物体表非光滑形态微织构刀具的耐磨机理、织构类型、织构排布形式、切削质量等方面的研究概况。研究结果表明,有效利用某些生物体表面存在的非光滑微织构形态,能大幅度提高刀具耐磨性能。提出并分析了当前仿生物体表非光滑织构形态刀具研究中尚待解决的一些关键性问题,并给出相应的解决办法。这些研究将为提高刀具耐磨性能提供一种新的发展方向。 相关文章 | 计量指标

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基于BP神经网络的轴承套圈沟道磨削粗糙度识别 侯智;曾杰; 2019 (03):  119-122.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4896 摘要 ( 284 )   针对轴承套圈沟道磨削监测方法间接、监控信号偏少、识别效率不高、准确率偏低等不足,采用相关分析初选8个与粗糙度相关性较高的信号特征,再采用主成分分析,根据主成分贡献率以及累积贡献率,进一步将8个信号特征转化为3个主成分,采用BP神经网络建立主成分与沟道磨削粗糙度之间的映射关系模型,利用Matlab软件进行训练和验证,粗糙度识别正确率超过95%,能够提高轴承套圈沟道磨削过程的质量监控能力。 相关文章 | 计量指标

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基于模型定义的飞机工艺数字样机体系构建与应用 邱世广;陈雪梅; 2019 (03):  123-126.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4925 摘要 ( 249 )   为缩短飞机研制周期,提高飞机研制质量,必须改变当前制造工艺协调信息表达方法严重滞后,协调数据分散、一致性差以及传递效率低、设计更改响应不及时的现状,因此构建基于模型定义(Model Based Definition,MBD)的飞机工艺数字样机体系,探索全新的飞机制造工艺协调信息传递模式,实现以3维模型为核心的飞机数字化工艺设计和制造模式。 相关文章 | 计量指标

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7075-T651铝合金车削表面残余应力模拟及参数优化 马猛;王明红; 2019 (03):  127-130.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4897 摘要 ( 421 )   采用有限元软件对7075-T651铝合金干切削过程进行模拟,获得在不同影响因素下的工件表面残余应力值。然后对仿真结果进行方差分析,得到切削速度、进给量和背吃刀量对工件表面残余应力的影响情况,并通过线性回归方法建立切削表面残余应力的数学模型。建立以较小残余压应力和最大材料去除率为目标函数的双目标优化模型,应用matlab多目标遗传算法工具箱对模型进行寻优求解,获得优化后的铝合金车削的切削参数,为其在实际切削加工中选择合理的切削参数提供了参考依据。 相关文章 | 计量指标

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《机械设计与研究》简介 2019 (03):  130.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4915 摘要 ( 397 )   《机械设计与研究》创刊于1984年6月,现由上海交通大学主办、教育部主管,长期来系中国科技论文统计用期刊、全国中文核心期刊、《中国学术期刊文摘》摘录用期刊、中国科学引文数据库来源期刊、中国学术期刊综合评价数库来源期刊、《中国学术期刊(光盘版)》全文收录期刊。欢迎订阅,欢迎来稿。 相关文章 | 计量指标

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面向太阳跟踪控制的新型传感器原理与设计 陶勇;刘光宇;谢伟;秦利华; 2019 (03):  131-134.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4939 摘要 ( 284 )   为了测量太阳光的照射角度,降低太阳能跟踪控制器成本,设计一种用于测量照射角度的低成本、高性能角度传感器。两对相同的光电池对称安装在一个倒金字塔的四个面上,在光的均匀照射下产生的电流将会映射为数学角度。传感器样机通过一个专用实验仪器被置于特定的受控室内环境中,模拟不同的光照强度以及光源入射角,测量传感器电流,计算光源角度并与给定的角度值进行对比分析。传感器制造和装配产生的误差会通过传感器控制系统得到补偿。试验结果表明:在测量范围为±10°时,该角度传感器模型测量精确达到±0.3°,对光敏感度高,相对其他测量仪更具优势,满足太阳能跟踪控制中对太阳光角度传感器的要求且制造成本低、体积小。 相关文章 | 计量指标

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基于图像的无标定视觉伺服系统 王博;言勇华; 2019 (03):  135-139.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4940 摘要 ( 329 )   传统的机器人视觉伺服大都是基于系统标定技术的。但是在实际工厂条件下,复杂的工况常常使得无法进行有效的标定,且标定技术对于环境十分敏感,标定精度对于系统最终性能有很大影响。因此,本文在总结当前基于图像无标定机器人视觉伺服研究的基础上,搭建机器视觉伺服平台,设计视觉伺服软件系统。运用图像雅克比在线估计方法,在核心问题雅克比矩阵估计上,采用动态拟牛顿算法,模拟逼近图像雅克比矩阵,进行视觉反馈。并将无标定视觉伺服系统应用于UR机器人,使机器人的智能抓取免去了复杂的标定程序,克服了原视觉系统的不确定因素,提高了机器人视觉系统的鲁棒性,扩大了工业机器人的应用范围。 相关文章 | 计量指标

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基于全站仪的大尺寸测量场数据融合技术 章平;常晏宁;王皓; 2019 (03):  140-144+149.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4901 摘要 ( 400 )   高精度大尺寸测量场的构建是实现大部件自动装配工艺的基础,测量设备需要多次转站对部件所有关键点进行测量,并使用数据融合技术得到测量结果。作为大尺寸测量领域常见的测量设备,全站仪可以用于组建高精度的测量控制网络。首先在多站位下获得冗余测量数据,使用奇异值分解法求解站位之间的转站参数,作为迭代初值。然后以高精度角度测量值作为约束,采用雅可比迭代方法对测量结果进行优化,提高全站仪的测量精度。最后使用全站仪开展数据融合实验,对某型号大型火箭筒段端面的关键点进行测量,优化后的拟合平面精度提高近30%。该研究提高了大尺寸测量的总体精度,有望为大尺寸零件自动装配工艺提供帮助。 相关文章 | 计量指标

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面向多主体客户的地铁需求重要度确定方法 刘兴中;韩鑫;黎荣;武浩远;钱一山; 2019 (03):  145-149.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4943 摘要 ( 171 )   客户需求重要度的确定是产品族规划的关键环节,对企业产品族开发成功与否起着至关重要的作用。目前地铁产品族的设计大部分仅考虑城市运营商的需求,而缺乏对其终端用户,即普通乘客的需求进行分析。为此,提出一种面向多主体客户的地铁需求重要度确定方法。首先,基于熵值法确定城市运营商的需求重要度;其次,采用模糊Kano模型确定出普通乘客的必备需求、期望需求以及魅力需求;最后,根据普通乘客的需求分类结果,引入重要度调整函数对运营商需求重要度进行调整,从而确定出综合考虑普通乘客与运营商偏好的最终需求重要度。以地铁车辆为例,验证了该方法的有效性和可行性。 相关文章 | 计量指标

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极小子样下基于GM-Bootstrap方法的装载机驱动桥可靠性评估 曹蕾蕾;曹露露;刘奎;古玉锋;白杰; 2019 (03):  150-154.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4916 摘要 ( 313 )   装载机驱动桥作为大型复杂结构件,进行足尺疲劳试验成本高且子样数少,无法满足经典统计方法样本容量的要求。为此,提出一种针对极小子样试验的GM-Bootstrap组合评估方法。先利用GM预测模型对小子样试验的试验样本进行扩充,再采用Bootstrap方法对扩充后的样本进行评估,得到未知参数的估计。通过GM-Bootstrap方法对装载机驱动桥可靠性评估结果与半经验法的结果对比,验证了该方法的可行性和评估结果的可靠性,为成本昂贵的大型复杂结构件的可靠性评估问题提供了一种新的途径。 相关文章 | 计量指标

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薄壁构件双面多点增量成形装备综合刚度分析 葛世玉;赵勇;赵亦希;闫慧; 2019 (03):  155-159+164.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4898 摘要 ( 326 )   薄壁构件增量成形加工质量受到装备综合刚度的影响。针对自主设计的薄壁件双面多点增量成形装备,建立了"支撑工具头模块—工件—成形工具头模块"加工系统综合刚度模型,模型综合考虑了成形设备运动闭链各环节刚度,并依此研究了总体刚度场随支撑头径向收缩、周向旋转而产生的变化。以直母线圆锥台成形作为算例进行了分析和实验,随着加工进行,支撑头径向收缩,刀位点综合刚度逐渐增大,最大轮廓误差出现在刚度最薄弱的圆锥台底部过渡处。 相关文章 | 计量指标

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一种新型机械式立体车库设计与分析 王汝贵;张林贝子;严叶文;蔡敢为; 2019 (03):  160-164.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4928 摘要 ( 282 )   为了解决城市中停车位不足的社会需求问题,首先提出新型机械式立体车库的设计方案,其总体结构为一个"回"字型。道路从车库中间穿过,将立体车库分成上轨道、下轨道两部分,轨道安装有多个载车板,每一个载车板是一个停车车位,停放的车辆可以沿着轨道循环运动,立体车库的出入口置于道路的两旁,该车库只需要地面上的两个停车位便可以停放数辆乃至数十辆车,并分析了载车板在换向过程中保持水平的运动学原理以及相邻载车板在换向过程中不发生干涉的尺寸要求,最后对其总体设计做出评价。 相关文章 | 计量指标

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区间模型下桥式起重机主梁的非概率可靠性优化 崔智勇;范小宁;王桂霞; 2019 (03):  165-167+172.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4917 摘要 ( 326 )   由于起重机结构设计缺乏大规模的统计数据作为参考,故利用区间模型分析设计过程中的不确定性更加可靠。本人根据非概率优化理论,提出了一种基于区间数学模型的起重机主梁优化设计模型。利用非线性函数的区间扩张,使得设计结果具有一定的稳健性。通过一个工程实例表明了该方法的可行性,并运用蒙特卡洛的方法进行了验证,为其他工程结构的设计提供了一定的参考。 相关文章 | 计量指标

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基于薄壁梁压溃理论的商用车被动安全性提升研究 莫志敏;黄伟;郭秋红;全威;姜鑫; 2019 (03):  168-172.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4929 摘要 ( 149 )   为使某企业商用车被动安全性提升到欧盟ECE R29-03标准,进行基于薄壁梁压溃理论的碰撞性能仿真及优化研究。首先,建立正面摆锤碰撞驾驶室虚拟试验模型,并以国内《商用车驾驶室乘员保护》标准对驾驶室进行正面摆锤撞击仿真试验,对比实车试验以验证驾驶室虚拟试验模型的准确性。其次,基于矩形截面薄壁梁纵向压溃理论,推导多直角截面薄壁梁纵向压溃吸能理论表达式。然后,依据碰撞中驾驶室地板纵梁压溃反力随时间变化曲线,提出一种基于多直角薄壁梁纵向压溃理论的双帽型结构吸能器,进而进行吸能器参数的优化设计。最后,在欧盟ECE R29-03标准的试验工况下进行正面摆锤撞击仿真验证新型吸能器结构的有效性,提升了商用车被动安全性,为改进平头商用车被动安全性提供理论基础。 相关文章 | 计量指标

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电液伺服静动复合加载系统设计及控制优化 张建卓;张佳林;王洁;张一; 2019 (03):  173-177+183.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4923 摘要 ( 369 )   针对电液伺服静动复合加载机构静载和动载独立加载的特点,简化电液伺服静动复合加载系统为一输入一输出的五阶系统,建立了系统的数学模型。基于经典控制理论确定系统参数,并采用线性二次型最优控制理论以输出值精确跟综理想输入信号为性能指标,对系统的控制方法进行优化,获得最优状态调节器和前馈控制器。通过MATLAB/SIMULINK仿真及试验分别对最优控制理论应用前后系统的闭环频率特性及对正弦波和矩形波的跟踪能力进行对比分析,结果表明,应用最优控制理论的系统频宽更高,对动态信号的跟踪能力更好,控制精度提高明显。 相关文章 | 计量指标

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基于有向赋权图的带电作业平台绝缘安全距离分析 张鼎瑞;杨应彬;王华云;严宇;蒲廷燕;王石刚;梁庆华; 2019 (03):  178-183.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4933 摘要 ( 247 )   考虑到带电作业中多导体在空间分布的情况,构建了一种基于有向赋权图来求解最小安全距离和组合间隙的方法。根据变电站带电作业平台的结构参数、环境参数、流程参数与有向赋权图的权集之间的关系,分析了作业流程参数的可行域。最后,根据分析得到的参数,通过有限元仿真和搭建的等效实验平台进行了验证。 相关文章 | 计量指标

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实验载荷下采煤机截割部牵引方向动态特性分析 毛君;王恩明;杨辛未;陈洪月;宋秋爽; 2019 (03):  184-188+192.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4893 摘要 ( 311 )   针对实际过程中采煤机截割部的载荷冲击大、振动剧烈的问题。综合考虑了采煤机摇臂的自身特性,以及将调高油缸的支撑特性,并依据胡克定律对其等效刚度进行了描述,建立了采煤机截割部竖直方向上三个自由度非线性动力学模型。将实验采集得到的原始数据,通过小波分解数据处理方法,对其干扰信号进行了降噪重构。以实验测试得到的滚筒截割载荷作为激励,分析了不同举升角下采煤机截割部牵引方向的动态特性。结果表明:滚筒的振动波动较大,驱动电机的振动波动较小,随着采煤机举升角的增加,截割部各部分的振动位移逐渐增大,并且振动位移的波动逐渐变大,当举升角为17°时,滚筒的振动位移均值分别为26.102 mm,最后通过实验对模型结果进行了验证。 相关文章 | 计量指标

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纱布片包装机设计分析 裘升东;俞祥木;谢成梁; 2019 (03):  189-192.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4902 摘要 ( 335 )   为实现纱布加工设备的智能化改造,提高生产效率,提出一种纱布大片包装机。它由上袋机构、包装转盘和上、下料机构组成,包装转盘上环形阵列有开袋装置、进料装置、插角装置、点胶装置、压袋装置以及下料装置,能够完成纱布片纸袋包装的全部工艺流程。加工测试结果表明实现了纱布片包装的自动化,同时提高了产品质量、生产效率,降低了劳动强度,避免了纱布片在包装过程中发生二次污染,有着较高的实用价值和推广价值。 相关文章 | 计量指标

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铁路捣固镐镐头磨损试验机 文一飞;黄鑫;钟雯;杨洋; 2019 (03):  193-194+198.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4927 摘要 ( 227 )   铁路是国家基础交通设施之一,是我国综合交通体系中不可或缺的一环,因此铁路的维护工作变得日益繁重,其中日常维护出现的主要问题就是铁路道床中出现的石碴松散现象。为研究捣固镐镐头在高速震动下与石碴产生磨损的情况,提供一种铁路捣固镐镐头磨损的试验机。该装置可通过改变振动频率、石料种类和捣固镐搞头材料来研究捣固镐的磨损情况,为捣固镐设计提供理论依据。 相关文章 | 计量指标

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化学气相沉积法制备Co-Re涂层沉积设备设计与实验 敬瑀;龚伟;朱黎明;王恩泽; 2019 (03):  195-198.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4899 摘要 ( 242 )   设计了Co-Re化学气相沉积设备。该设备采用两个升华室,分别以Co(acac)_2和Re_2(CO)_(10)为前驱体,通过运载气体H_2输运至反应室,在速射武器身管钢基体上(0CrNi2MoVA型钢材)同时沉积Co原子和Re原子,生成Co-Re合金抗烧蚀涂层。文章介绍了设备的原理和构成以及设备控制系统的设计方案,并着重介绍了利用道尔顿分压定律设计计算设备的升华室、反应室尺寸。经过初步的测试表明:该设备能够为Co-Re涂层的制备提供合适的温度与气压,并且结构简单、制造成本低,可用于Co-Re合金涂层的制备与研究。 相关文章 | 计量指标

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基于技术进化树的技术潜力预测方法 刘尚;米薇;陈博; 2019 (03):  199-203.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4918 摘要 ( 253 )   为在技术潜力预测时,获取进化路线组合和跳转的历史信息,分析了技术进化树的结构以及其支持技术潜力预测的原理,提出以技术进化树支持技术潜力预测。根据技术进化树构建规则的要求,将技术路线分为两组。建立技术特征矩阵结构,提出以技术特征矩阵整理专利数据,并给出专利分组流程,来支持专利技术进化树的构建。阐述了基于专利技术进化树的技术预测方法。以套筒联轴器的技术潜力预测来说明所提出方法的应用过程。 相关文章 | 计量指标

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新书推荐 2019 (03):  203.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4919 摘要 ( 208 )   书名:MEMS技术及应用作者:蒋庄德著出版时间:2018年11月定价:69. 00元对微机电系统(MEMS)的精微剖析和系统阐述。20年MEMS教学与科研历程的总结;蒋庄德院士的倾心力作。让我们跟随作者的脚步,将"芯"的革命进行到底!内容简介:"先进制造科学与技术丛书"的首本。本书讨论的主题是微机电系统(MEMS)这一前沿交叉学科。作者对MEMS技术的主要方面:结构、材料、工艺、设计、测量等进行了系统的论述,并随之对MEMS的典型应用进行了分类介绍,为读者勾勒出当前微机电系统的发展全貌。作为对主体内容的补充和延伸,纳机电系统(NEMS)和石墨烯在本书的结尾部分被予以专门讨论。 相关文章 | 计量指标

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基于模态灵敏度的柴油机传动箱结构改进设计 张艳岗;宋智文;马富康;牛军;杨贵春; 2019 (03):  204-209.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4931 摘要 ( 186 )   传动箱是柴油机上用于包络传动机构的壳类部件,在评价柴油机整机刚度的模态试验过程中,整机的多个低阶模态振型均显示为传动箱局部模态,进而发现传动箱对柴油机整机刚度的影响较大。基于上述实际问题,在利用试验模态法验证传动箱有限元模型有效的基础上,通过对该柴油机传动箱结构进行模态计算,分析了其动态特性,并进一步以传动箱一阶模态的频率和最大模态变形为响应指标,以传动箱宽度等七种主要结构参数为设计变量进行了灵敏度分析,结果表明传动箱壁厚是影响其刚度的关键因素。然后从传动箱壁厚角度提出了10种传动箱结构改进设计方案,并以模态频率和结构质量变化等指标对比分析得到改进方案4(传动箱壁厚增量为0.5mm)为最优设计方案。研究表明:传动箱壁厚参数是影响传动箱结构刚度的关键因素,而传动箱结构刚度对柴油机整机刚度的影响较大,文中将灵敏度分析、模态试验、数值模拟相结合的方法对于类似壳类零件具有一定的借鉴意义。 相关文章 | 计量指标

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新书推荐 2019 (03):  209.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4900 摘要 ( 306 )   书名:倒装芯片缺陷无损检测技术作者:廖广兰史铁林汤自荣著出版时间:2019年7月(估)定价:98. 00元解决的是微电子封装领域的常见实际问题,具有十分重要的应用价值。给出了大量的参考文献,为读者提供了国内外相关研究的全面背景资料。系统地阐释了倒装芯片无损检测技术的前沿进展,具有重要的参考价值。附有大量的图表和翔实的数据,使技术性内容的阐释不再抽象和枯燥。内容简介:"先进制造科学与技术丛书"的第二本。本书较为全面、系统、深入地反映了当今国际上前沿的倒装芯片缺陷检测技术,并在检测理论、检测方法以及缺陷智能识别等方面作了详细论述。全书共分5章,主要内容包括:倒装芯片缺陷检测概述、基于主动红外的倒装芯片 相关文章 | 计量指标

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《作木牛流马法》版本选择与解读 曹励华;邹慧君; 2019 (03):  210-213.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4941 摘要 ( 216 )   经1700余年的历史传续,"作木牛流马法"在各种相关文献中的载录文字相互存在一些细微区别。因抄录、刻版、排版时存在出错可能,仅仅根据版本出现时间的迟早,已经无法成为流传准确性的唯一依据。逐字分析这些区别,可以使木牛流马研究建立可据可信的版本基础。古汉字一字多义,也需要在各种合理约束下判断释义,才能在历史记载的基础上进一步讨论木牛流马的基本构造复原问题。 相关文章 | 计量指标

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高等教育出版社 学术著作新书简介 2019 (03):  214.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4920 摘要 ( 298 )   书名:机械创新设计理论与方法(第二版)作者:邹慧君颜鸿森出版时间:2018年5月定价:89. 00元编辑荐语:编辑推荐:任何一个国家想要真正强大,就必须有完整、坚实的制造业,特别是装备制造业。装备制造业是制造业之母。为了满足社会新需求,为了发展先进生产力,我们必须不断地设计和制造出各种新颖、高效的机械装备。只有这样才能使我国由制造大国转变为制造强国。创新和设计是两个不同的概念,但两者的关连又十分密切。创新是设计的灵魂,没有创新就无法使设计具有新颖性,也无法使设计达到先进的水平;同时,创新必须由设计来完成,设计是实现创新的手段,设计的各个阶段都可实现相应的创新。机械创新设计是为了设计出工作机理独特有效、机构系统新颖巧妙的机械产品。机械创新设计的关键是方案设计,它决 相关文章 | 计量指标

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西華大學机械工程与自动化学院 2019 (03):  217.  DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4935 摘要 ( 244 )   西华大学机械工程与自动化学院成立于1 960年,现有教职工100余人,其中博士生导师3人,教授、副教授50人,归国学者1 0余人,在读本科生2200余人,硕士研究生300余人。经过50年的发展,形成了围绕现代制造业,从本科、硕士到联合培养博士的多层次协调发展的学科体系。现有机械设计制造及其自动化、机械电子工程、自动化、工业工程、工业设计、包装工程(包装机械)6个本科专业,其中机械设计制造及其自动化为国家特色专业:拥有"四川省机械工程及自动化本科人才培养基地"、财政部"中央与地方共建机械学科基础实验室"、"四川省机械工程综合训练实验教学示范中心";拥有机械工程一级学科硕士点和机械制造及其自动化、机械电 相关文章 | 计量指标