全部分类/
农业与职业/
中国机械工程

中国机械工程

2024年06期

《中国机械工程》由中国科协主管、中国机械工程学会主办，是中国机械工程学会会刊，是中国机械工程领域的权威期刊。曾入选国家期刊方阵“双高”期刊，获三届国家期刊奖、三届全国百强科技期刊。

扫码免费借阅

目录

快速导航

特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 面向智能车辆的路面凹凸障碍物识别方法研究

特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 面向智能车辆的路面凹凸障碍物识别方法研究

摘要：对于智能车辆而言，如果感知设备可以准确快速地检测到车辆行驶前方道路上的凹凸障碍物，那就可为车辆悬架等底盘系统的控制提供重要的预瞄信息，从而实现车辆综合性能的提高和改善。针对路面上常见的凸块（减速带）、凹坑等典型的正负障碍物，提出了一种基于改进YOLOv7-tiny算法的识别方法。首先，在原YOLOv7-tiny算法的三个特征提取层引入SimAM模块，增强网络对特征图的感知能力；其次，在N
特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 计及质心侧偏角动态自适应的无人驾驶汽车横坡弯道跟踪控制

特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 计及质心侧偏角动态自适应的无人驾驶汽车横坡弯道跟踪控制

摘要：针对无人驾驶汽车在横坡弯道处因发生偏离期望轨迹甚至严重侧滑而失去稳定性的问题，提出质心侧偏角动态自适应控制策略。为应对汽车垂直载荷发生变化而导致轮胎侧偏刚度改变的情况，通过多组数据拟合得到载荷匹配图，进而设计基于模型预测算法的横向轨迹跟踪控制器，根据汽车入弯速度选择预测时域并结合道路弯度选择瞬态、稳态质心侧偏角，通过在线优化生成最佳前轮转角。最后搭建CarSim/Simulink联合在线
特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 基于鲸鱼优化算法支持向量回归的汽车运动状态估计

特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 基于鲸鱼优化算法支持向量回归的汽车运动状态估计

摘要：为了不依赖动力学模型精度而准确地获取车辆运动状态信息，提出一种基于鲸鱼优化算法支持向量回归（WOA-SVR）的车辆状态估计算法。首先通过分析车辆动力学基本特性，设计了侧向速度、横摆角速度与车速分离的支持向量回归估计架构；然后对支持向量回归（SVR）模型进行多种行驶工况组成的数据集训练，在训练过程中运用鲸鱼优化算法对松弛变量中的惩罚因子c与核函数参数g进行寻优；最后对估计算法进行单移线、扫
特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 自动驾驶电动车辆基于参数预测的径向基函数神经网络自适应控制

特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 自动驾驶电动车辆基于参数预测的径向基函数神经网络自适应控制

摘要：针对具有不确定性的自动驾驶电动车辆的运动控制问题，提出了一种基于参数预测的径向基函数（RBF）神经网络自适应协调控制方案。首先，考虑系统参数的不确定性及外部干扰的影响，利用预瞄方法建立可表征车辆循迹跟车行为的动力学模型；其次，采用RBF神经网络补偿器对系统不确定性进行自适应补偿，设计车辆横纵向运动的广义协调控制律；之后，考虑前车车速及道路曲率影响，以车辆在循迹跟车控制过程中的能耗及平均冲
特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 麻雀搜索算法-粒子群算法与快速扩展随机树算法协同优化的智能车辆路径规划

特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 麻雀搜索算法-粒子群算法与快速扩展随机树算法协同优化的智能车辆路径规划

摘要：针对智能汽车在面对多样化工作场景时其路径规划算法存在响应时间长、规划效率低的问题，提出了多元协同优化策略。首先，融合麻雀搜索算法（SSA）的警惕机制与粒子群算法（PSO）的种群寻优特性，对PSO算法中的惯性权重因子和学习因子进行优化；其次，提出“三角布线”搜索规则，对快速扩展随机树算法（RRT）进行双向优化（RRT-Connect）；然后，基于MATLAB软件建立了复杂环境道路仿真模型，
特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 基于优化动力学模型的路径跟踪控制研究

特别专栏：智能车辆操纵与控制 | 基于优化动力学模型的路径跟踪控制研究

摘要：针对一般路径跟踪模型预测控制器在高速大曲率工况下适应性差的问题，提出了一种基于优化动力学模型的自适应预测时域控制策略。首先，为解决经典动力学模型在较高侧向加速度工况下精度不足的问题，建立了包含侧倾转向和变形转向特性的优化模型，实现了车辆状态的较高精度预测；其次，为解决高速大曲率工况下固定预测时域控制效果不佳的问题，提出了基于二维高斯函数的自适应预测时域策略，以低算法复杂度实现了预瞄距离的
机械基础工程 | 斜齿轮啮合弯矩对风电齿轮箱行星轮滑动轴承瞬态润滑性能影响分析

机械基础工程 | 斜齿轮啮合弯矩对风电齿轮箱行星轮滑动轴承瞬态润滑性能影响分析

摘要：风电齿轮箱行星轮滑动轴承常被设计为以行星轮内孔和销轴分别作为轴套和轴颈，然而斜齿轮啮合弯矩容易使行星轮与销轴之间产生轴线不对中，导致边缘接触风险高，影响运行寿命。以6 MW级传动链齿轮箱行星轮滑动轴承为研究对象，考虑滑动轴承径向载荷、弯矩以及转速的动态影响，建立了行星轮滑动轴承瞬态摩擦动力学耦合模型，并以风电机组传动链SIMPACK动力学模型提取的行星轮动态啮合力与时变转速作为行星轮滑动
机械基础工程 | 双转台五轴数控机床旋转轴位置无关几何误差辨识

机械基础工程 | 双转台五轴数控机床旋转轴位置无关几何误差辨识

摘要：针对双转台五轴数控机床旋转轴几何误差辨识精度问题，提出一种在机床坐标系下的旋转轴位置无关几何误差（PIGEs）辨识模型。建立了刀具球与工件球在机床坐标系下的实际初始坐标，通过逆矩阵得到工件球在所测轴的实际初始位置，基于4种测量模式建立了包含球杆仪安装误差与旋转轴PIGEs的杆长变化量数学模型。仿真分析了PIGEs对测量模式的影响，结果表明刀具球在两旋转轴轴线交点位置时，平行度误差不影响球
机械基础工程 | 无力传感器的操纵手柄自适应变阻抗控制

机械基础工程 | 无力传感器的操纵手柄自适应变阻抗控制

摘要：设计了一款轻量化和紧凑型的二自由度操纵手柄，并基于该操纵手柄提出了一种无力传感器的自适应变阻抗控制策略。根据操纵员操纵力大小对阻抗参数进行相应的调整以适应操纵员不同的操纵习惯；除了保证精确的位置控制外，加入了操纵手柄末端的速度控制，增强了操纵员的操纵感受。另外，在变阻抗柔顺控制的基础上加入了操纵力估计控制策略，从而避免了由于加装力传感器的额外接线导致系统复杂度增加以及由此带来的测量噪声。
机械基础工程 | 旋翼桨叶扭角的数字化柔性检测方法

机械基础工程 | 旋翼桨叶扭角的数字化柔性检测方法

摘要：旋翼桨叶扭角直接影响着桨叶的性能和使用寿命，而传统扭角检测多依赖于专用的工装和量具，检测方法柔性度低、检测效率低、重复精度低。针对此问题，提出了旋翼桨叶扭角的数字化柔性检测方法，设计并构建了旋翼桨叶扭角检测系统，实现了旋翼桨叶扭角的自动化检测，可在较大程度上提高检测效率和精度，满足不同类型桨叶的检测需求。提出了一种基于关键截面局部轮廓配准的扭角计算方法，利用激光扫描传感器采集旋翼桨叶表面
智能制造 | 基于VDM-SSA-LSTM考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型研究

智能制造 | 基于VDM-SSA-LSTM考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型研究

摘要：传统的切削过程功率获取需要基于复杂的切削功率模型且很少考虑刀具磨损的影响，针对此设计了一种基于变分模态分解（VMD）、麻雀搜索算法（SSA）、长短时记忆（LSTM）神经网络的考虑刀具磨损的数控铣床切削功率预测模型，该模型无需解构数控铣床运行过程的能耗机理，基于一次性的历史实验数据即可实现数控铣床切削过程功率的高精度预测。首先，采用人工智能机器视觉技术对刀具磨损图片进行分析处理，获取刀具磨
智能制造 | 二阶锥约束规划的机器人视觉闭环位姿自协调方法

智能制造 | 二阶锥约束规划的机器人视觉闭环位姿自协调方法

摘要：将机器人“手眼”位姿自协调视为无标定约束规划问题，提出一种基于二阶锥约束规划的视觉闭环控制方法。在图像平面和笛卡儿空间分别建立基于图像与基于位姿的视觉伺服控制算法;在路径约束和局部极小约束准则下构建二阶锥凸优化模型，实现了图像特征轨迹和机器人运动路径折中最优;将所提出的二阶锥约束规划模型嵌入自适应状态估计器，实现了机器人雅可比矩阵在线映射学习，解决了“手眼”标定参数和视觉深度信息未知问题
智能制造 | 异常点云干扰下的车身构件鲁棒性配准方法

智能制造 | 异常点云干扰下的车身构件鲁棒性配准方法

摘要：点云配准是大型车身构件位姿参数测量的关键方法，但现有算法在大量异常点云干扰下难以配准至有效位姿，从而导致匹配失真，进而无法保证后续机器人作业质量。针对此问题，提出一种能够有效抑制异常点云干扰的车身构件鲁棒性配准算法——鲁棒函数加权方差最小化（RFWVM）算法。建立鲁棒函数加权目标函数，通过施加随迭代次数可变的动态权重来抑制配准过程中异常点云的影响，并由高斯牛顿法迭代完成刚性转换矩阵的求解
先进材料加工工程 | 基于小样本数据驱动的弹壳打凹平底成形工艺参数优化决策方法

先进材料加工工程 | 基于小样本数据驱动的弹壳打凹平底成形工艺参数优化决策方法

摘要：针对某外贸款弹壳在调试生产中加工质量差和模具寿命短的问题，提出一种基于小样本数据驱动的弹壳打凹平底成形工艺参数多目标优化与决策方法。首先，利用中心复合试验法设计试验，将各试验方案代入有限元模型中进行数值模拟，以仿真结果为基础采用随机森林算法建立弹壳打凹平底成形工艺参数与打凹下冲头最大等效应力、平底上冲头最大等效应力和平底成形后弹壳内圆角的多目标优化模型。其次，应用改进多目标灰狼优化算法对
先进材料加工工程 | 残余应力对GH3230层板焊缝热疲劳寿命影响规律研究

先进材料加工工程 | 残余应力对GH3230层板焊缝热疲劳寿命影响规律研究

摘要：为了探究残余应力对层板冷却结构焊缝服役寿命的影响规律，首先对GH3230层板在常规条件下的激光焊接过程进行有限元模拟与实验验证，然后在此基础上对预拉伸、温差拉伸等焊接残余应力调控方法开展模拟。基于焊后残余应力模拟结果研究了层板服役过程的温度及等效应力变化规律，并将多个模型之间不同残余应力下服役状态进行对比分析，最后利用Morrow修正的Coffin-Manson方程对焊缝后续服役寿命进行
先进材料加工工程 | 36MnVS4和46MnVS5连杆裂解性能差异性研究及质量缺陷分析

先进材料加工工程 | 36MnVS4和46MnVS5连杆裂解性能差异性研究及质量缺陷分析

摘要：针对高强度的36MnVS4和46MnVS5两种裂解连杆用非调质材料，开展了连杆裂解加工性能的对比分析，探究了影响连杆裂解质量的原因，并对连杆裂解加工的边界作出了优化，分析了连杆结构对裂解加工性能的影响。根据连杆实际裂解加工特性，设置了有限元模拟的边界条件。通过分析裂解槽根部的主应力和塑性应变的分布特征，获得了不同材料连杆的裂纹萌生位置；用ABAQUS和FRANC3D两个有限元软件模拟了连
工程前沿 | 小半径曲线上P75钢轨打磨廓形设计及应用研究

工程前沿 | 小半径曲线上P75钢轨打磨廓形设计及应用研究

摘要：以国内某重载铁路R400 m曲线P75钢轨为研究对象，建立了轮轨接触模型和轮径差曲线描述模型，选取代表性车轮踏面和钢轨廓形，采用轮径差曲线逆向求解法优化了轮轨接触区域钢轨廓形，并依据打磨量最小化原则设计得到了曲线钢轨打磨廓形。建立了实测参数下的车辆轨道多体动力学仿真模型，对比分析了实测廓形和设计廓形匹配下的动力学指标。按钢轨廓形设计要求，在该R400 m曲线上实施了钢轨打磨试验和轮轨动力
工程前沿 | 复合型径向机构在地铁车辆上的适用性研究

工程前沿 | 复合型径向机构在地铁车辆上的适用性研究

摘要：设置径向机构是解决铁道车辆蛇行稳定性与曲线通过性能之间矛盾的主要措施，然而，传统的杠杆式迫导向转向架在低等效锥度状态下运行时，由于连杆的存在加剧了车辆的一次蛇行，进而导致车辆的稳定性下降。针对传统杠杆式迫导向转向架存在的上述缺陷，提出了一种复合型径向机构，该径向机构使车辆在小半径曲线运行时具有迫导向的功能，车辆在大半径曲线或直线上运行时迫导向功能失效，从而克服了传统杠杆式迫导向转向架存在
工程前沿 | 基于等效结构应力法的铝合金无钉压铆接头疲劳分析与试验研究

工程前沿 | 基于等效结构应力法的铝合金无钉压铆接头疲劳分析与试验研究

摘要：以无钉压铆连接铝合金接头为研究对象，通过测试三组料厚不等的搭接试样拉伸强度和疲劳力学性能，研究了铝合金无钉压铆接头失效断裂行为，获得压铆连接试样力寿命（F-N）分布规律。根据试样疲劳测试条件建立等效有限元模型，并计算等效结构应力幅ΔSs，对实测的疲劳寿命散点数据进行Weibull分析，并基于最小二乘法拟合得到无铆连接ΔSs-N（主S-N）曲线关键参数。应用拟合的主S-N曲线进行纯电车型全

过往期刊

更多

猜你喜欢

龙源综合阅览室V1.0