組合機床與自動化加工技術(shù)最新期刊目錄

基于卷積時空混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的剩余使用壽命預(yù)測————作者：劉澳龍;唐向紅;陸見光;王濤;

摘要：針對當前剩余使用壽命(remaining useful life, RUL)預(yù)測方法側(cè)重于捕捉數(shù)據(jù)的時間依賴，忽略多傳感器間的空間關(guān)系問題，提出了一種卷積時空混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolutional spatio-temporal hybrid neural network, CSTHNN)用于提取多傳感器時間序列數(shù)據(jù)的時空特征用于RUL預(yù)測。CSTHNN利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的卷積層感知相鄰特征間的空...

基于U-Net的工件輪廓提取方法的研究————作者：郭凱旋;王吉芳;劉相權(quán);王凱;

摘要：工件輪廓提取是實現(xiàn)工件識別和定位的重要前提，為解決傳統(tǒng)機器視覺算法對復(fù)雜環(huán)境中的工件輪廓提取不完整、易受干擾的問題，提出了一種改進U-Net的工件輪廓分割模型，將VGG16網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于解碼器部分，增加網(wǎng)絡(luò)特征提取能力；將ECA注意力機制引入每個跳躍連接層中，提高了工件輪廓特征在模型中的權(quán)重；在編碼器末端引入ASPP空洞空間卷積池化金字塔模塊，以獲取高層特征圖中不同尺度的特征信息，進而提高目標的分割精...

基于數(shù)字孿生的國產(chǎn)五軸數(shù)控機床虛擬調(diào)試系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)————作者：劉國強;段明皞;王堃宇;王繼航;張南;趙南;

摘要：針對國產(chǎn)五軸數(shù)控機床，深入研究了基于數(shù)字孿生的虛擬調(diào)試關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)將機床狀態(tài)監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)通信、傳感器檢測及信息處理技術(shù)緊密融合，成功構(gòu)建了一個與物理機床在外形、運行邏輯及數(shù)據(jù)層面高度一致的虛擬模型，實現(xiàn)了對機床特性的精確模擬�；�于這一虛擬模型，設(shè)計了一套虛擬調(diào)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對機床的機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、以及加工工藝等多個方面進行了全面的虛擬調(diào)試。該虛擬調(diào)試系統(tǒng)不僅擁有高精度的仿真功能，還能夠有效...

機床立柱的竹子結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計及性能分析————作者：李有堂;連虎強;

摘要：為了提高機床的靜、動態(tài)特性，通過分析竹子與機床立柱在結(jié)構(gòu)、功能、載荷和約束4個方面的相似性，提出機床立柱結(jié)構(gòu)仿生思想。通過仿生設(shè)計源流與設(shè)計流程，將竹子特有的維管束和竹節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計到機床立柱上，并合理地布置加強筋，以立式數(shù)控機床的立柱為例，應(yīng)用有限元軟件分析其靜、動態(tài)特性，得到設(shè)計結(jié)果為：相對于原型鑄鐵材料立柱，仿生型立柱質(zhì)量減小了14.22%,最大等效應(yīng)力和最大變形都得到了不同程度的改善；在滿足輕...

正多邊形織構(gòu)化密封端面的摩擦磨損特性研究————作者：劉磊;穆塔里夫·阿赫邁德;樊智超;

摘要：針對機械密封磨損嚴重、使用壽命低的問題，以摩擦副密封環(huán)為研究對象，通過激光在表面加工正多邊形織構(gòu)，研究了其在干磨條件下的磨損性能，探討了正五邊形織構(gòu)的耐磨性原因。通過摩擦磨損試驗，得到了織構(gòu)化密封端面的摩擦系數(shù)、磨損系數(shù)、磨損量以及磨損形貌圖，驗證了基于Archard磨損公式的數(shù)值模型的正確性，研究了織構(gòu)形狀以及旋轉(zhuǎn)角度對磨損數(shù)據(jù)的影響。結(jié)果表明，正五邊形織構(gòu)試件與無織構(gòu)試件相比，磨損量減少了44...

D-H坐標修正的工業(yè)機械手逆運動學(xué)研究————作者：孫伏;

摘要：針對某6R機械手構(gòu)型的逆運動學(xué)解析解求解難題，提出了一種D-H坐標修正方法，可快速求出逆解，研究了連續(xù)軌跡控制中的軌跡規(guī)劃問題。以IRB2600機械手為例，首先建立標準D-H坐標，繪制工作空間，確認各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角范圍，進行機械手運動學(xué)分析，然后提出D-H坐標修正方法，結(jié)合歐拉角選擇機械手初始位置，進行逆運動學(xué)分析，導(dǎo)出逆解解析式，并建立唯一解的優(yōu)化模型。在軌跡規(guī)劃實例中，分析軌跡任務(wù)的可達性，在直角空...

基于視覺處理的帶束鼓自動糾偏控制系統(tǒng)研究————作者：徐子茗;趙晶;張平;

摘要：根據(jù)一次法成型機帶束鼓自動糾偏控制要求，設(shè)計一款基于計算機視覺的模型預(yù)測自動糾偏控制系統(tǒng)。分析帶束層成型傳遞中的橫向偏差原因，提出了一種糾偏預(yù)測控制方法。糾偏系統(tǒng)采用工業(yè)相機提取帶束層在糾偏機構(gòu)處的邊緣特征，將基準位置與實際位置進行比較，并實時反饋給控制系統(tǒng)，采用模型預(yù)測控制進行實時自適應(yīng)調(diào)節(jié)，遺傳算法優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，糾偏算法實現(xiàn)閉環(huán)負反饋預(yù)控制。模型在MATLAB中仿真，分別將PID控制、模型預(yù)測...

基于EKOA-ELM的壓電型三維力傳感器解耦算法————作者：何祥;劉勇;劉誠;陳思涵;

摘要：針對壓電型三維力傳感器由于結(jié)構(gòu)制造而產(chǎn)生的維間耦合問題，設(shè)計了一種基于改進的開普勒優(yōu)化算法優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(EKOA-ELM)的解耦算法。首先，闡述了壓電型三維力傳感器的耦合特性；然后，對壓電型三維力傳感器構(gòu)建標定實驗進行標定，得出三維力傳感器的測力數(shù)據(jù)；最后，建立極限學(xué)習(xí)機非線性解耦模型，并利用混沌Cat映射與基于余弦規(guī)律變化的收斂因子對KOA(Kepler optimization algori...

基于PSO-LSTM的碳纖維增強聚合物銑削能耗預(yù)測————作者：張華;張福童;鄢威;江志剛;

摘要：碳纖維增強聚合物(CFRP)應(yīng)用日益廣泛，但由于材料的各向異性、高剛度、高比強度等特性使得其二次加工能耗影響因素較多，難以實現(xiàn)準確的預(yù)測。針對上述問題，提出了一種基于PSO-LSTM的CFRP銑削能耗預(yù)測方法。首先，基于正交試驗方法設(shè)計了在不同進給量和切削速度下纖維取向為0°、30°、45°、75°的CFRP銑削實驗，分析了不同加工參數(shù)對能耗的影響；構(gòu)建了基于粒子群優(yōu)化長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PSO-...

多傳感器協(xié)同旋轉(zhuǎn)測量管道內(nèi)腔截面輪廓方法————作者：解玉成;孫曉;姚良志;于柳;文比強;

摘要：針對軍備制造、航空航天與工程機械等領(lǐng)域內(nèi)管道零件自由曲面內(nèi)腔截面的高精度測量，通過對被測管道自由曲面內(nèi)腔形貌進行分析，在激光測量頭尺寸及測量精度的約束下，提出了一種基于多激光位移傳感器離軸式分布的旋轉(zhuǎn)組合測量方式，構(gòu)建了管道自由曲面內(nèi)腔截面輪廓測量數(shù)學(xué)模型，針對測量得到的散點數(shù)據(jù)，將小波閾值濾波降噪與鯨魚優(yōu)化算法結(jié)合起來，提出了一種改進小波閾值濾波降噪方法，通過仿真驗證，對比小波閾值濾波降噪數(shù)據(jù)標...

基于線結(jié)構(gòu)光的焊縫光條亞像素中心提取方法————作者：楊宏韜;李浩;白昊天;程云龍;李秀蘭;張鵬;

摘要：隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，線結(jié)構(gòu)光在焊縫檢測中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，針對線結(jié)構(gòu)光測量中焊縫特征區(qū)域曲率變化大引起的光條灰度分布不均勻，從而導(dǎo)致提取中心存在一定偏差的問題，提出一種基于線結(jié)構(gòu)光的焊縫光條亞像素中心提取方法。該方法主要包括初始提取和精細提取兩個階段，在圖像預(yù)處理的基礎(chǔ)上，采用骨架細化法對光條中心初始提��；在精細提取階段，利用Hessian矩陣求解其絕對值最大特征值對應(yīng)的特征向量確定初始中心法向，最...

2T1R印花定位雙模式并聯(lián)機器人機構(gòu)設(shè)計與分析————作者：王琰;郭飛飛;梁俊僑;閆剛;張楠;劉偉;

摘要：針對目前紡織印花重復(fù)疊印次數(shù)多時，印花裝置重復(fù)定位精度不高的問題，提出一種新型的雙模式2T1R并聯(lián)定位機器人機構(gòu)。通過機構(gòu)完全解耦的特性設(shè)計該機構(gòu)各部分支鏈的結(jié)構(gòu)，用螺旋理論求解機構(gòu)的運動螺旋系以分析機構(gòu)的自由度，利用閉環(huán)矢量法建立機構(gòu)的運動學(xué)逆解方程，用MATLAB求解運動學(xué)逆解和正解，對比Adams虛擬樣機的運動學(xué)仿真結(jié)果，驗證所建立運動學(xué)方程的準確度。利用ANSYS分析機構(gòu)的承載能力。結(jié)果表...

無鐵芯永磁同步直線電機溫升特性與定位精度研究————作者：梅智發(fā);朱繼元;盧飛泉;代宣軍;

摘要：針對雙軸直線電機模組工作時溫度升高導(dǎo)致定位誤差增大的問題，通過計算導(dǎo)熱系數(shù)、等效比熱容及對流換熱系數(shù)等，確定無鐵芯永磁同步直線電機溫度場仿真分析所需熱參數(shù)。將繞組損耗作為溫度場熱源，經(jīng)電磁場-溫度場-結(jié)構(gòu)場的耦合仿真分析，得到仿真模型的穩(wěn)態(tài)溫度與熱變形。對關(guān)鍵零件移動臺和大理石底板的取點溫升和變形量采用最小二乘法擬合，得到相對應(yīng)曲線函數(shù)。通過實驗獲得兩零件實際溫度，與仿真結(jié)果相比，相對誤差分別為3...

基于LMedS的WTLSD擬合平面算法研究————作者：任永強;臧昌禹;胡長路;

摘要：針對實際點云數(shù)據(jù)中存在的噪點與缺陷對擬合平面時帶來的影響，提出一種基于最小平方中值算法(least median of squares, LMedS)與距離加權(quán)總體最小二乘法(weighted total least squares based on distance, WTLSD)相結(jié)合的平面擬合算法。通過最小平方中值算法初步去除點云中的噪點，并基于距離構(gòu)建初始權(quán)重矩陣，利用距離加權(quán)總體最小二乘...

基于光軸法的深孔零件軸線直線度的測量研究————作者：趙富;王健;王少鋒;安俊峰;王國強;

摘要：針對深孔管材測量精度的問題，基于光軸法測量原理，提出一種自主爬行裝置輔助的測量方法。首先，采用兩端點連線(two-point line, TPL)算法對內(nèi)孔基準軸線進行粗定位，基本確定基準軸線的位置；其次，利用最小二乘(least squares, LS)算法將粗定位后所測得的內(nèi)孔各截面數(shù)據(jù)進行擬合，精準定位其基準軸線；最后，結(jié)合最小包容區(qū)域(minimum enclosing region, M...

永磁同步電機并行可切換式模型預(yù)測控制研究————作者：劉濤;趙晴晴;俞亞偉;習(xí)金玉;趙寶山;侯瑋杰;

摘要：傳統(tǒng)模型預(yù)測控制策略基于固定的控制周期與預(yù)測尋優(yōu)結(jié)構(gòu)，難以實現(xiàn)電機系統(tǒng)的動態(tài)-穩(wěn)態(tài)性能綜合優(yōu)化。針對這一問題，提出了一種基于多核并行計算架構(gòu)的可切換式模型預(yù)測控制策略。該方法通過分析兩種經(jīng)典模型預(yù)測控制策略在預(yù)測尋優(yōu)過程中的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，構(gòu)建具有不同控制周期、不同控制策略的微單元，通過設(shè)計算法切換策略，實現(xiàn)變結(jié)構(gòu)、變周期控制。在此基礎(chǔ)上，為減少切換過程引起的被控量波動，設(shè)計了時序優(yōu)化策略。相關(guān)實驗...

基于并行球形譯碼算法的PMSM多步預(yù)測控制————作者：劉濤;婁瀚文;李躍華;李博;

摘要：模型預(yù)測控制在近幾十年成為永磁同步電機控制領(lǐng)域的研究熱點，其中多步預(yù)測算法相比傳統(tǒng)的單步預(yù)測算法，具有更優(yōu)的動穩(wěn)態(tài)性能。但其尋優(yōu)過程復(fù)雜且計算量大，限制了其在電機驅(qū)動領(lǐng)域的應(yīng)用。為此，針對永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)進行研究，提出了一種基于并行球形譯碼算法的多步預(yù)測控制策略。相比于傳統(tǒng)的多步預(yù)測，所提控制策略將多步預(yù)測過程轉(zhuǎn)化為最小二乘問題，采用并行球形譯碼尋優(yōu)策略實現(xiàn)多個分支同時探索。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了...

基于Udwadia-Kalaba理論的外骨骼自適應(yīng)魯棒軌跡跟蹤控制————作者：張名琦;沙連森;史文青;張文彬;黃錕;劉斌;

摘要：為解決外骨骼機器人在外界干擾與模型誤差等不確定因素的影響下存在的軌跡跟蹤控制準確性與穩(wěn)定性不足等問題，提出一種基于Udwadia-Kalaba(U-K)理論的自適應(yīng)魯棒軌跡跟蹤控制算法。首先，基于U-K理論相對簡單地建立外骨骼機器人系統(tǒng)的運動方程，快速準確求解系統(tǒng)約束力；其次，針對系統(tǒng)不確定性因素設(shè)計自適應(yīng)魯棒控制器以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并通過仿真驗證了算法的可行性；最后，以基于二自由度外骨骼機器人...

基于分布建模的磁瓦表面缺陷檢測————作者：郭宏;李欣倫;張德華;暢晨呂;焦士軒;

摘要：傳統(tǒng)視覺檢測方法對不同光照條件下的磁瓦表面缺陷檢測精度較低，針對這一問題，提出一種基于分布建模的算法用于分割磁瓦表面缺陷。首先，算法模型使用預(yù)訓(xùn)練模型與蒸餾學(xué)習(xí)訓(xùn)練策略，實現(xiàn)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)對磁瓦數(shù)據(jù)的特征提�。黄浯�，在學(xué)生網(wǎng)絡(luò)中插入CA注意力模塊和自注意力模塊，以增強特征對正常數(shù)據(jù)的表述；最后，提出一種自適應(yīng)特征融合，改善特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，增加分布的泛化性。實驗結(jié)果表明，改進后的算法在磁瓦數(shù)據(jù)集上的像素級A...

輕量級重參數(shù)化的PCB缺陷檢測算法————作者：孫鐵強;于洪健;宋超;肖鵬程;孫奧然;

摘要：針對PCB缺陷檢測中存在的復(fù)雜背景干擾性強、模型參數(shù)量大和推理時間長等問題，在YOLOv8算法的基礎(chǔ)上進行了改進。首先，在Backbone網(wǎng)絡(luò)中，融合SE注意力機制，設(shè)計C2f＿RepGhost模塊，代替部分C2f,抑制不相關(guān)的背景信息并減少模型的參數(shù)量；改進空間金字塔池化網(wǎng)絡(luò)，替換激活函數(shù)，使特征提取能力更加高效；其次，增加淺層特征融合的Block數(shù)目，去除深層網(wǎng)絡(luò)，增加上采樣，以提高小目標淺層...

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