2020年, 第48卷, 第12期　
刊出日期：2021-01-09

  

• 全选
  |

元件与系统
• Select
  矫直机恒压力控制系统

  王君, 申煜玺

  机床与液压. 2020, 48(12): 1-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  提出了一种恒压力控制系统，此控制器在指定位置将位置控制切换为压力控制，同时利用压力前馈补偿实现矫直机的恒压力控制。针对电液压力控制系统具有一定的非线性、时变性和扰动力的影响，采用扰动力前馈补偿自抗扰控制策略，来减小内外扰动对矫直力的影响，提高矫直力的控制精度，实现恒压力矫直。通过Matlab软件和实验室全液压矫直机进行仿真以及实验验证，结果证明：矫直机恒压力控制器，抑制了内外扰动对压下系统系统的影响，实现了恒矫直力控制，提高系统稳定性以及系统的自我保护。
• Select
  非圆同步带轮传动的类多边形效应计算与分析

  卞贤炳, 陈之威, 孙新城, 陈建能, 肖达度, 陈加友

  机床与液压. 2020, 48(12): 10-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  非圆同步带轮传动能够实现大中心距的非匀速直接传动，但是同步带绕到非圆同步带轮后是一个由曲线和直线交替连接而成的封闭图形，这封闭图形与非圆同步带光滑的节曲线存在差异，传动过程中同步带和同步带轮就不是实时相切的关系，这影响传动的精确性，称之为“类多边形效应”。建立了非圆同步带传动“类多边形效应”的计算模型，并通过计算实例对比分析了不同初始位置、不同齿数和不同非匀速变化系数等因素对非圆带轮传动比规律的影响，发现非匀速变化系数、齿数和初始位置是影响类多边形效应的三大重要因素，且齿数越多、非匀速变化系数越小实际传动比曲线波动幅度越小，主从轮同相状态时的实际传动比曲线波动幅度明显小于主从轮异相状态时的幅度；为非圆同步带轮齿数的设计加工和安装时初始位置的确定提供重要参考。
• Select
  新型三孔式排骨床架的睡眠舒适性研究

  张开拓, 陶庆, 康金胜, 李兆波, 王寿栋

  机床与液压. 2020, 48(12): 17-25,54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了进一步提高睡眠质量，自行设计了一种全新的三孔式排骨床架并建立了数学模型。采用主客观实验相结合的方式进行睡眠舒适性评价，测试结果满足性能要求。利用人体压力分布测量系统对三孔式排骨床与普通板床进行科学对比分析，记录两种睡姿下的人体全身压力分布数据，使用MATLAB软件对数据进行深度分析，同时进行主观舒适性问卷调查，统计分析主观舒适性评价数据。数据显示三孔式排骨床相比较普通板床，最大压力降低19.6%，平均压力下降2.4%，接触面积增大5.3%，总压力增大3.3%，人体纵向压力与接触面积分布曲线比较合理，表现为背部、臀部与脚部等骨突部位的接触面积明显增大，局部压力大幅度降低，腰部与腿部获得了足够的支撑，主观舒适评价级别提高两个等级。结果表明：三孔式排骨床架极大地降低了局部压力，增大了全身接触面积，通过分散局部压力，降低了人体骨骼突点的支撑压迫感，改善了局部肌肉的舒适度，纠正了脊柱排列方式。主客观评价实验结果的一致性，验证了三孔式排骨床架的睡眠舒适性，为今后床具设计的舒适性分析提供了新的方法。
• Select
  磁流变弹性体夹层结构动力学特性研究现状分析

  龙铭, 李林森, 李刚, 胡国良

  机床与液压. 2020, 48(12): 26-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  磁流变弹性体（MRE）具有比磁流变液更好的控制性能；它在结构振动半主动控制中有着广泛的应用。对国内外MRE夹层梁的动力特性研究进行了综述，阐述了MRE夹层梁的材料本构模型、理论建模方法和实验分析研究成果。最新的研究成果表明：磁流变夹层梁的固有频率可通过控制外加磁场的大小及位置进行增大或减小。同时对研究内容进行了总结，并对该领域未来研究方向进行了展望。
• Select
  不同材料去除模式下激光加热辅助切削氮化硅陶瓷表面粗糙度研究

  蒲业壮, 赵玉刚, 孟建兵, 张海云, 赵国勇, 刘谦, 宋盼盼

  机床与液压. 2020, 48(12): 35-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  激光加热辅助切削因其工艺空间大、经济性高、可得到高质量表面成为工程陶瓷等脆硬材料的高效加工方式。通过改变激光功率和切削深度两组单因素试验，研究了激光加热辅助切削氮化硅陶瓷（Si₃N₄）不同加工状态下表面粗糙度值的变化规律。结果表明：材料被塑性去除时，Ra和Rq值均小于被脆性去除和产生热损伤时得到的值。未产生热损伤时，Ra和Rq值随工件软化程度增大而减小。在塑性去除模式下，轮廓高度幅值曲线更加趋于对称和正态分布，表面轮廓更加精细。
• Select
  基于FPGA的运动控制系统的设计与实现

  陈志, 秦展田

  机床与液压. 2020, 48(12): 42-47. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  提出一种基于FPGA实现运动控制系统的新方法。该系统的功能模块包括时钟发生器、数据通信模块、Nios II软核CPU、PWM脉冲发生器和测量模块。采用数字卷积方法的轨迹发生器，在Nios II软核中生成运动轨迹，降低计算负荷和提高运动平滑度。通过功能模块仿真和实验，验证了设计的运动控制系统的可行性和有效性。
• Select
  基于CMAC-PID的车道保持辅助系统控制策略研究

  王延宁

  机床与液压. 2020, 48(12): 48-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  车道保持辅助系统是汽车安全辅助驾驶的重要组成部分，可有效提高汽车行驶安全性。针对辅助系统在车辆控制权分配上存在的人机冲突问题，对车辆状态判断决策以及辅助控制策略进行研究。首先建立车辆-道路参考模型，基于预瞄理论提出车辆运行状态的监控方法，根据施加在方向盘上的转矩设计车辆偏离判断决策。然后利用CMAC神经网络的自学习功能实时调节PID参数，实现对车辆转向系统的主动控制。最后通过Car Sim与Simulink软件进行联合仿真分析。研究结果表明：与传统PID控制相比，所提出的CMAC-PID控制策略能够正确判断驾驶员操作与车辆运行的状态，当车辆发生偏离时可有效进行预警和主动纠偏控制，控制精度高，响应速度快，在降低人机冲突的同时，确保行车安全。
• Select
  基于AFS和DYC集成控制的分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制

  张勇, 李峰, 任克琳, 杨慎, 朱海琴

  机床与液压. 2020, 48(12): 55-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为提高分布式驱动电动汽车行驶稳定性，基于模型预测控制提出一种将驱动电机和各执行器的饱和输出力矩作为控制输入约束、将横摆角速度作为输出约束的汽车稳定性控制方法。建立2自由度的车辆状态空间模型作为预测模型，计算跟踪期望横摆角速度所需的附加横摆力矩，考虑电机和液压制动系统等约束设计三种控制分配算法，将上述算法应用于四轮驱动的7自由度整车模型进行仿真，结果表明：以轮胎负荷率平方的方差与均值加权最小为目标的优化控制分配方法，可有效提高分布式驱动电动汽车的横摆稳定性。
• Select
  混杂纤维人造花岗岩超精密摆线轮成形磨床床身的动静态特性研究

  乔雪涛, 王朋, 许华威, 闫存富, 吴隆, 曹衍龙

  机床与液压. 2020, 48(12): 65-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用正交试验法，设计并制作了不同配合比的混杂纤维人造花岗岩试件，并对试件进行了抗压强度测试。利用Solid Works建立了超精密摆线轮成形磨床三维模型，在ANSYS Workbench平台对相似结构的混杂纤维人造花岗岩、未添加纤维人造花岗岩以及铸铁（HT250）摆线轮成形磨床床身分别进行有限元分析。结果表明：（1）添加混杂纤维可以提高人造花岗岩材料强度；（2）混杂纤维人造花岗岩床身的等效变形最小，等效应力低，床身前5阶固有频率最高。
• Select
  基于PSO算法的串联机械手位置跟踪模糊PID控制

  唐立伟, 颜红芹

  机床与液压. 2020, 48(12): 72-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在串联机械手运动控制中常采用PID控制器，存在超调较大、跟踪精度低的问题，为此设计了一种基于微粒群（PSO）算法的模糊PID控制器。首先，根据两力臂串联机械手模型，推算出动力学方程式和传递函数；然后，设计控制器的系统结构，采用PSO算法优化模糊PID控制参数，提高了系统的自适应能力和跟踪精度；最后，在MATLAB中对机械手位置跟踪控制进行仿真。仿真结果显示：PID控制超调较大，有震荡；经模糊调整后，超调变小，稳定性较好；再通过PSO优化，响应速度变快，超调量基本消除。
• Select
  双曲壳结构复合材料的热临界屈曲温度研究

  苏建民, 翟彦春, 王绍清, 李强

  机床与液压. 2020, 48(12): 77-84. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以双曲壳结构复合材料为研究对象，利用Block-Lanczos研究分析法对复合材料层合双曲壳结构在温度场下热屈曲行为进行研究，并研究了复合材料层合双曲壳铺层厚度、边界条件、纤维方向等对临界屈曲温度的影响。结果表明：在均匀温度场下复合材料层合双曲壳临界屈曲温度与边界条件、铺层厚度、纤维方向有密切关系并成一定规律分布。通过对复合材料双曲壳结构的热屈曲性能分析，为复合材料结构设计和实际工程应用提供了一种有效的分析及建模方法。
• Select
  基于分层控制的汽车电液复合制动稳定性控制研究

  李梦雪

  机床与液压. 2020, 48(12): 85-89,130. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  汽车在复杂工况下紧急制动时容易发生侧滑、甩尾等问题。为提高汽车制动稳定性，设计了一种电液复合制动稳定性控制系统。该系统采用分层控制结构，上层运动控制器根据车辆的运动参数和驾驶员意图计算车辆期望状态，下层控制分配器根据协同控制决策模块实现制动压力及横摆力矩的分配，对车辆进行制动稳定性调节。同时，利用Simulink与Carsim联合仿真平台进行仿真实验。结果表明：所提出的分层控制策略在保证车辆制动效能的基础上，能有效地改善车辆制动时的方向稳定性，控制精度高，鲁棒性好。
• Select
  谐波减速器用柔性轴承疲劳寿命实验与失效分析

  陈晓阳, 朱恩, 杨赵岩, 康海超

  机床与液压. 2020, 48(12): 90-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  柔性轴承是谐波齿轮减速器的重要组成部分。为了研究柔性轴承的失效特性，研制了一种可进行柔性轴承疲劳寿命实验的专用试验机。该试验机的加载装置能够与柔性轴承的内圈一起旋转，并可在外圈主轴两端同步施加载荷。通过对四套柔性轴承进行疲劳寿命试验，观察到了几种柔性轴承的失效现象。实验后测量了沟道的宽度，深度和表面粗糙度。实验结果表明：柔性轴承的内圈仅在主轴末端出现磨损和疲劳剥落现象，而外圈可能出现疲劳断裂和剥落现象。此外，还发现柔性轴承套圈沟道的磨损是不均匀的。
• Select
  热柱毛细芯中铜纤维和微沟槽黏附力的研究

  陶素连, 万珍平, 卢镇宇, 何碧韵, 李嘉源

  机床与液压. 2020, 48(12): 97-102. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过多齿铣削和高温烧结制造了微沟槽烧结铜纤维板，通过超声波振动实验测试了烧结参数和铜纤维参数对复合毛细芯中铜纤维和微沟槽壁面黏附力的影响，结果表明：烧结时间、烧结温度、温度上升速率、烧结压力以及纤维参数对热柱复合毛细芯中的铜纤维和微沟槽壁面的黏附力有重要的影响。当烧结温度为900摄氏度，烧结时间60 min，烧结压力为0.45 MPa，温度上升速率为5℃/s下烧结的烧结层厚度为1 mm时的复合毛细芯中的铜纤维和微沟槽壁面的黏附力最大。
检测与优化
• Select
  基于AR能量比和SVDD的滚动轴承性能退化评估

  王发令, 周建民, 张臣臣, 尹文豪, 张龙

  机床与液压. 2020, 48(12): 103-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  滚动轴承在长期工作过程中存在不同程度的性能退化。如果能够识别滚动轴承的退化状态，就可以采取维修措施。针对滚动轴承性能退化评估问题，提出了一种基于振动信号自回归模型（Autoregressive model，AR）能量比和支持向量数据描述（Support vector data description，SVDD）相结合的滚动轴承性能退化评估方法。首先用AR滤波得到轴承全寿命周期内振动信号的剩余分量，计算能量比作为轴承状态的特征向量；然后利用轴承正常状态下的特征向量对SVDD进行训练，得到正常状态下的超球面。轴承全寿命周期样本特征向量与超球面之间的相对距离作为轴承性能退化定量评估指标；最后设定早期故障报警阈值。结果表明，与常见的监测指标的性能退化评估方法相比，该方法的早期故障检测能力强，对轴承各阶段性能退化状态描述更为准确。
• Select
  基于波高预测的波浪能回收装置最优控制的研究

  赵彬, 杨立, 崔晓

  机床与液压. 2020, 48(12): 112-118. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  波浪能因其分布广泛且能流密度高，是一种优质的海洋能源。但由于波浪能输入功率不稳定的原因限制了其应用。有研究表明，通过对波浪能能量俘获装置（WEC）的运动控制，可以有效地提高能量俘获效率。一些运动控制技术，如相位控制等已经被成功应用。近期研究中有学者提出，通过对波浪的短期预测而实现波浪能最优俘获的观点，这对于波浪能的应用是非常具有意义的，但对于波浪预测的时间尺度并未有做深入研究。基于水动力学理论对波浪的预测效应进行了理论分析并和仿真研究。通过仿真以定量的方式建立了波浪短期预测与能量俘获之间的关系，进一步增加了对波浪能俘获最优控制的理解。
• Select
  基于一维、三维耦合仿真的歧管式催化转化器结构优化

  曲睿, 岳建鹏, 王裕, 李颖健

  机床与液压. 2020, 48(12): 119-124. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用BOOST和FIRE软件建立了某发动机进排气系统的热力学模型和三维排气歧管CFD模型，通过实验进行了仿真分析的初始标定和边界条件数据融合，并采用一维和三维耦合方法分析了低速和高速工况下排气歧管的压力损失和瞬态流场分布。根据评价试验结果显示：优化后的结构显著提高了各管内部流场的流畅性和排气一致性，在一定程度上降低了背压，缩短了起燃时间，提高了发动机的最大转矩。
• Select
  狼群优化LVQ神经网络的齿轮箱故障诊断应用研究

  朱振杰, 周梅

  机床与液压. 2020, 48(12): 125-130. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了提高齿轮箱故障诊断的准确度，采用LVQ神经网络来完成齿轮箱故障定位及识别，并借助狼群优化算法来实现模型参数的优化。在齿轮箱故障诊断的建模过程中，引入狼群优化算法，将LVQ神经网络权重和阈值作为狼群个体，随机产生的多个权重和阈值组合个体构成狼群，并根据狼群游走、召唤和围攻等行为，不断更新狼群中个体狼的位置来获取全局适应度最大的头狼，得到最优权重和阈值，确定最优齿轮箱故障诊断模型。经过实验证明：采用基于狼群优化LVQ神经网络的齿轮箱故障分类，分类准确度更高。
• Select
  基于响应曲面法的钛合金干式车削工艺参数优化

  黄丙琪, 孟建兵, 董小娟, 张艳梅, 胡益忠, 栾晓声, 徐汝锋

  机床与液压. 2020, 48(12): 131-137. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了提高钛合金干式车削加工质量，采用响应曲面法对主要车削工艺参数进行了优化，以工件表面粗糙度Ra和刀具磨损量VC作为评价指标，设计了切削速度、背吃刀量和进给量三因素的Box-Behnken实验模型。利用方差和拟合残差概率分布分析三因素的显著性及交互作用，并结合实验检验所建表面粗糙度和刀具磨损二阶响应预测模型的有效性。响应曲面法优化后的最佳工艺参数为：切削速度20 m/min、背吃刀量0.178 8 mm、进给量0.1 mm/r，此时得到的表面粗糙度和刀具磨损量为1.031μm和155.6μm，与预测值的误差分别为：9.93%和1.58%。结果表明：基于响应曲面法的钛合金干式车削表面粗糙度和刀具磨损量预测模型准确有效。
• Select
  基于特征库和基因再造技术的带钢层流冷却系统多目标优化

  张其久, 孙铁军, 王开宝, 张玉峰

  机床与液压. 2020, 48(12): 138-146. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对热轧带钢层流冷却系统粗调区给定冷却路径和目标卷取温度的二维度多目标优化问题，提出了基于特征库和基因再造技术的多目标优化遗传算法，用来锁定粗调区集管的最佳开闭特征库。该算法通过历代Pareto前沿面的交集来建立特征库，从中挖掘出集管开闭的较优特征，将其嵌入至下一代种群，可有效抑制种群进化的漫游性和随机性；特征库采用动态竞争机制，使种群个体在全局寻优空间呈现更理想的并行搜索特性；特征库的随机舍取策略保证了历代Pareto前沿面在空间分布的均匀性，提高了系统对二维度多目标的均衡把控能力；最后，基于基因再造技术是驱动算法收敛于全局最优目标解群的强力引擎，是提高系统控制精度的有效措施。编写了基于MFC的仿真程序，仿真结果验证了该多目标优化策略的有效性和先进性。
• Select
  基于SPWVD-CNN的滚动轴承故障诊断

  陈维兴, 孙习习, 王涛

  机床与液压. 2020, 48(12): 147-154. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对传统的滚动轴承故障诊断方法难以提取轴承振动数据有效特征的缺陷，提出一种基于平滑伪Wigner-Vill分布（smooth and pseudo Wigner-Ville distribution，SPWVD）和卷积神经网络（convolutional neural network，CNN）的网络模型SPWVD-CNN。对振动数据进行平滑伪Wigner-Vill分布变换，将获得的时频图进行压缩，作为CNN的输入，利用迁移学习的思想进行网络训练，使得模型对于不同负载的数据具有良好的诊断性能，提高了网络的泛化能力。实验结果表明：SPWVD-CNN对轴承故障数据的平均分类准确率提升至99.27%，总体性能优于使用单一的CNN和其他传统的故障诊断方法。
• Select
  基于PSO-ACO融合算法的物流车辆路径优化与控制研究

  王秀繁, 梁峰

  机床与液压. 2020, 48(12): 155-160. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.022

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  传统蚁群算法在解决物流配送路径问题时容易出现“早熟”问题，使路径寻找速度和优化结果受到影响。为更合理进行车辆路径调度管理，提出一种粒子群-蚁群相融合的物流配送路径规划算法，该算法充分利用粒子群较强的全局搜索能力和搜索速度快的特点，将得到的次优解转化为蚁群算法中的初始信息素的增量，最后利用蚁群算法的正反馈机制求解问题的精确解。研究结果表明：与单一算法相比，融合算法能快速有效地确定物流配送路径，具有较快的寻优速度和收敛精度，更合理的控制物流配送成本。
• Select
  基于神经网络的铝合金裂纹缺陷识别

  郭北涛, 张贤, 王振博

  机床与液压. 2020, 48(12): 161-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.023

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  将人工神经网络方法应用于铝合金工件裂纹缺陷识别，以克服传统人工识别的局限性，从而提高裂纹缺陷识别的准确率。通过设计并搭建水浸超声检测系统，获得超声检测缺陷的波形数据，并对收集到的缺陷波形数据进行特征提取，从中筛选出有用的特征信息，经过小波去噪处理后作为特征信号输入概率神经网络，并进行网络训练，实现对不同裂纹尺寸的智能识别。实验结果表明：该方法可提高对裂纹缺陷尺寸识别的准确率和检测效率，具有较好的应用前景。
人工智能与数字化
• Select
  基于粒子群优化算法的机器人最优轨迹规划

  张文翔, 董宏林

  机床与液压. 2020, 48(12): 166-170. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.024

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  机器人轨迹规划是机器人研究中的一个重点方向，直接关系到机器人的工作效率。为了使机器人运动过程中角速度和角加速度连续，采用三次样条插值函数对运动轨迹进行规划。由于角速度过快和角加速度过大会导致机器人系统产生震动和冲击现象，因此利用粒子群优化算法对角速度以及角加速度约束下的机器人运动时间进行优化，使得机器人在平稳运行的同时保持运行时间最优。最后运用MATLAB机器人工具箱进行仿真实验，实验结果证明了该方法在机器人轨迹规划中的可行性。
• Select
  六轴机器人的运动学建模与轨迹规划研究

  何康佳, 何玲, 冯磊, 张光星

  机床与液压. 2020, 48(12): 171-176,183. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.025

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以PUMA560机器人为研究对象，对该型号机器人进行运动学分析。首先通过建立运动学模型来求解机器人的正、逆运动学方程。其次运用三次多项式插值、五次多项式插值以及五段位置S曲线插补这三种方法来对该机器人进行轨迹规划。将这三种方法进行分析比较，最终得出五段位置S曲线插补轨迹规划方法可以使机器人运行较稳定，运动特性也较好，进而可以快速平稳地到达期望位姿，最终完成指定任务。
• Select
  基于改进RRT-Connect的空间操作臂避障路径规划研究

  曹毅, 张亚宾, 周轶, 包祥威, 李磊, 张景涛, 张林峰

  机床与液压. 2020, 48(12): 177-183. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.026

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对传统RRT-Connect算法应用于空间操作臂避障路径规划时，规划路径存在盲目性大、安全性差以及无效路径点多等问题，提出一种改进RRT-Connect算法。该算法结合RRT-Connect算法和Dijkstra算法，首先通过引入双树扩展目标点变更策略、极致贪婪策略以及新的碰撞检测方法提高传统RRT-Connect算法路径搜索效率和安全性；然后利用Dijkstra算法的优化特性去除规划路径中的多余无效节点，达到整体路径规划搜索速度快、路径长度短和安全性高等效果；最后通过MATLAB机器人工具箱进行算法对比仿真实验验证，实验结果表明了该方法的有效性和可行性。
• Select
  基于多线性权重核范数最小化的遥感图像去噪

  孔祥阳, 徐保根, 周杰

  机床与液压. 2020, 48(12): 184-190,208. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.027

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  传统的基于矢量或基于矩阵的遥感图像去噪方法在去噪过程中可能导致空间域和光谱域失真。为了提高去噪效果的同时尽量降低失真，提出了一种多线性加权核范数最小化方法。首先，考虑到遥感图像的谱连续性和按三模展开矩阵的相互依赖性，构建了一种多线性秩来建模遥感图像的空间和谱非局部相似性。然后，为了使该方法更易于处理，采用基于变量分裂的方法来解决此优化问题。实验结果表明：该方法在客观度量和主观视觉质量两个方面都较目前最先进的方法都有较大的提高。
• Select
  基于OpenMv的类人机器人投篮系统设计

  牛国臣, 朱通

  机床与液压. 2020, 48(12): 191-197. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.028

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对使用线性CCD作为图像采集模块的类人机器人图像获取时间长、效率低等缺点，设计一种基于Open Mv的类人机器人。类人机器人投篮系统设计首先完成软硬件设计，然后将采集到的图像转为HSV颜色模型，利用图像分割技术将目标与背景进行分割，进而计算质心坐标，最后通过专家控制策略输出得到相应的信号调整机器人的动作。实验表明：该系统具有较高的可靠性、适应性及有效性。
• Select
  基于群智优化RBF神经网络的预测控制模型研究

  肖磊, 郭立渌, 汪晓洁, 邱杰

  机床与液压. 2020, 48(12): 198-203. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.029

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了提高预测控制模型的准确度，采用RBF神经网络来完成网络流量预测，并借助群体智能算法中的混合蛙跳算法来实现模型参数的优化。首先，在建模过程中引入混合蛙跳算法。然后，将RBF神经网络权重和阈值作为青蛙个体，随机产生的多个权重和阈值组合个体构成蛙群。对蛙群进行分组，并通过不断重新分组和组内迭代的方法来获取全局最优个体，从而得到最优权重和阈值，以便确定最优的预测控制模型。经过实验证明：采用基于群体智能优化RBF神经网络的预测控制模型具有更高的准确度。
• Select
  机场助航灯具智能清洗系统设计

  宇翠丽, 高庆吉, 徐萍

  机床与液压. 2020, 48(12): 204-208. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2020.12.030

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对助航灯具人工清洗作业时间长、人力物力成本高的问题，设计一种机场助航灯智能清洗系统。根据助航灯具的材质、结构特点，采用电磁传感器感知灯具。对清洗车体进行了设计，设计了角度可调整的清洗探头，在清洗车体上加载清洗探头、灯具感知器、烘干等设备。以单片机为控制器，实现助航灯的自动检测、清洗和烘干作业。实验结果表明：机场助航灯具智能清洗系统提高了清洗效率，降低清洁人员的劳动强度。