- 阮久文;陶猛;李钊宇;李玉鑫;
提出一种基于随机森林对声学覆盖层吸声性能的预测方法。在圆柱-圆台型空腔吸声覆盖层的基础上，用声学二维解析理论的简化计算，将吸声覆盖层中圆柱圆台结构的上下两个半径以及粘弹性阻尼材料的密度、杨氏模量、泊松比、损失因子等六个参数，随机生成样本集。使用随机森林回归模型和BP神经网络模型对吸声覆盖层的声学反射系数进行了预测。预测结果表明随机森林对吸声覆盖层的性能预测相比于BP神经网络效果更优，两种预测结果均接近于理论值。
2025年12期 No.418 1-3+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K] [下载次数：351 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：55 ] - 洪泽正;李笑;肖远松;关婷;
针对尿道阀的生物力学相容性问题，提出以尿道组织压力作为判断生物力学相容性主要依据，基于QLV理论和LS-DYNA建立了尿道组织力学模型和尿道-尿道阀有限元模型，数值模拟了膀胱排空和充盈阶段尿道-尿道阀的应变和应力分布、尿液与尿道间的双向流固耦合作用，仿真分析了尿道中心高压区压力和尿道阀夹持力的变化规律及相关因素影响特性，依据相似理论导出相似准则并搭建了尿道阀生物力学相容性模拟实验平台，仿真与模拟实验研究了尿道阀的夹持力特性。结果表明：尿道阀密封性良好，能有效管理尿失禁；尿道非受压侧内壁、受压侧中心局部区域和尿液流入侧尿道闭合处内壁为高压区域和潜在高压区域；通过合理设置开口量、夹持长度和选择垫片材料，可将尿道压力值、尿道阀夹持力控制在所需范围内。所建立的模型可靠有效，能为尿道阀结构设计提供依据，也可为其他植入器件的设计提供指导。
2025年12期 No.418 4-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：24 ] - 唐宇飞;武志斐;张翠平;
汽车在城市交通中频繁启停以及加减速会影响汽车车身姿态稳定性，降低乘员乘坐舒适度甚至引发晕车。主动悬架可有效保持车身姿态稳定但能量耗散过大、成本较高，提出一种阻尼连续可调的液电式馈能悬架改善汽车行驶过程中的车身姿态。基于车辆动力学搭建14自由度（DOF）整车模型，揭示车身俯仰角、侧倾角和阻尼力之间的关系，建立负载电阻对悬架阻尼力的表征关系，设计反馈控制馈能电路对悬架阻尼力进行控制，并进行整车仿真分析，结果表明通过馈能电路控制阻尼力的方法能够改善车身侧向加速度与侧倾角，验证所提方法对悬架整体动态性能及车辆操纵稳定性的有效性。
2025年12期 No.418 12-16+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1473K] [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：22 ] - 赵陈;李刚;时安琪;苏智剑;
为了降低液压门式起重机双机抬吊过程中的倾覆危险，提高系统运行安全性，设计了一个基于动态稳定性的无线监测系统。简化了抬吊模型，通过获取的姿态信息对吊绳的拉力进行分析，并采用稳定系数法建立数学模型对抬吊过程中的倾覆状况进行判定。给出了监测系统的总体框架，采用STM32F103C8T6为控制器，以JY901模块为姿态采集传感器，采用基于ZigBee协议的DL-LN32P无线通信模块将数据传输到上位机。在实验室条件下进行测试，验证了系统的可行性，对液压门式起重机双机抬吊的安全监测具有一定的参考意义。
2025年12期 No.418 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 张巧;王志晓;宿敬肖;
针对带式输送机的切向磁化低速大转矩永磁同步电机，提出了抑制外转子永磁同步电机齿槽转矩的结构设计方法。通过分析极靴与定子齿结构的四种不同组合，利用能量法推导了四种永磁同步电机模型的齿槽转矩表达式，对四种永磁同步电机模型进行了有限元分析对比，在此基础上通过切向磁化永磁同步电机样机验证了齿槽转矩有限元仿真结果的准确性。最后分析了不同极靴和定子齿结构组合下的永磁同步电机性能，确定了切向磁化永磁同步电机极靴和定子齿结构的最佳组合。
2025年12期 No.418 22-28+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1555K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 刘佳;刘红宁;孙宏强;
约束违约是动力学建模过程中不可避免的问题。以双臂协调机械手搬运物体为研究对象，在基于Udwadia-Kalaba方程建立的动力学模型的基础上，将零阶、一阶广义变量偏离约束流形的偏移量转化为Udwadia-Kalaba方程的约束力项，给出了新的双臂协调机械手动力学模型。并与两组稳定区域内的Baumgarte参数修正的Udwadia-Kalaba方程、改进Udwadia-Kalaba方程在初始条件与约束方程相容和不相容两种情况下作对比，仿真结果表明改进Udwadia-Kalaba方程的抑制效果最差，投影法与最佳Baumgarte参数的抑制效果相当。但与Baumgarte方法需不断试错寻求最佳参数相比，投影法则更具优势。
2025年12期 No.418 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 任云鹏;李汉昌;白晓天;
针对常用基础算法在模型复杂的转向机构优化设计上寻优效果不佳问题，提出采用海洋捕食者算法（Marine Predators Algorithm,MPA）对转向机构进行参数优化设计。以矿用自卸车断开式转向梯形机构为研究对象，根据转向几何关系构建参数化的运动数学模型，并利用Simscape Multibody的多体仿真环境验证了该数学模型的正确性。以接近阿克曼转角为目标建立优化模型，采用MPA算法对转向机构参数进行优化，并与其他优化算法作对比实验，结果表明：MPA算法在该转向机构复杂模型的优化设计上有更好的寻优效果。优化后的转向机构的转角误差值减小了63.4%，有效提高了矿用自卸车的转向性能，也为此类复杂机构优化设计提供合理参考，具有一定的工程应用价值。
2025年12期 No.418 35-40+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 沈建;陈小忠;徐波;罗鹏;
针对数据不完备情形下轴承故障预测中常见的粒子枯竭问题，提出了一种先验知识强化粒子滤波（Priori Knowledge Enhanced Particle Filter，简称PKE-PF）方法。基于已有轴承全寿命退化数据以及迁移学习理论中的参数迁移方法，开展粒子滤波（Particle Filter，简称PF）方法中极为重要的粒子初始化优化工作，提升粒子有效性，避免粒子过早枯竭问题。基于滚动轴承全寿命退化实验开展方法验证，验证结果表明，相较于传统的PF方法及其改进方法，PKE-PF方法能够有效避免粒子过早枯竭，获得了更为理想的故障预测结果，为工程实际提供了一种有益的故障预测参考方法。
2025年12期 No.418 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1612K] [下载次数：131 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 黄冬贵;沈杰;
为研究列车在空间脉动风场中的曲线平稳运行问题，利用SIMPACK建立了八编组列车动力学模型，利用MATLAB实现了空间脉动风气动载荷的模拟，通过SIMAT联合仿真平台加载到车体质心，计算得到列车在风载荷下的时/频响应。利用该模型，分析了曲线内外侧加载方式影响、脉动风场下运营的安全车速/风速、安全圆曲线半径。结果表明，利用SIMPACK-MATLAB联合仿真快速计算可知欠超高时，车辆未平衡力与内侧风方向同向，车辆更易倾覆；本次计算条件下，车速从200km/h提升到300km/h，对应风速阈值从14m/s限制到10m/s，而在计算安全半径时从3250m限制到4000m才可以保证横下的行车安全。
2025年12期 No.418 47-51+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1625K] [下载次数：63 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 杜秉华;吴娟;寇子明;靳天毅;
针对煤矿综采工作面移架过程中液压支架的位姿会造成工作面发生不直现象的问题，基于激光测距系统提出了一种综采工作面液压支架位姿检测与调直的方法。该方法主要通过在首尾两台液压支架立柱活塞杆上安装3个激光测距仪来感知其余液压支架位姿，对其做出调整和调直，并为接下来的推溜动作提供推移参考距离。基于SimulationX软件仿真验证该调直方法的可行性，通过设置几组拉架过程中不同的供液流量、液压支架不同的倾斜角度获得误差长度，判别误差长度稳定在可控范围内（不大于±25mm）。液压支架的稳态直线度误差仅与此次调直过程有关，而与之前调直过程无关，有效地避免了误差累计。
2025年12期 No.418 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 易星;高小林;陈正科;
当智能网联汽车受到拒绝服务（Denial-of-Service,DoS）攻击时，容易导致其路径跟踪效果变差，甚至造成交通事故，影响交通安全。建立汽车-路径联合模型，包括二自由度基本操纵模型和路径跟踪模型；分析含DoS攻击的智能网联汽车路径跟踪控制信息架构，通过攻击空间方法对DoS攻击进行描述；采用卡尔曼滤波算法设计状态估计器，结合PID算法，实现DoS攻击下车辆路径跟踪控制。通过MATLAB/Simulink软件仿真，求解卡尔曼状态估计器关键参数，分析DoS攻击对车辆路径跟踪的影响，验证所设计状态估计器的控制效果。结果表明，DoS攻击使得车辆的路径跟踪效果变差；验证了状态估计器能够有效抵抗DoS攻击对系统的不利影响，提高了车辆路径跟踪行驶的性能，为改善智能网联汽车的网络信息安全提供一定参考。
2025年12期 No.418 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K] [下载次数：19 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 郭福利;居来提·阿力甫;何文聪;
依据产品服务系统价值模块间的关联规则实施交叉销售，对服务集成商的产品服务系统定价策略进行了研究。首先，构建了产品服务系统价值模块间的关联规则识别模型，运用Apriori算法进行关联规则挖掘，得到产品服务系统价值模块间的关联规则。其次，实施交叉销售。研究表明，考虑消费者估价不同时，单纯的价格折扣策略无法起到协调作用，综合运用差别定价法，可更大限度减少消费者剩余和降低净额外损失，最大程度发挥交叉销售的作用。最后，通过数值仿真分析验证了结论的有效性。
2025年12期 No.418 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K] [下载次数：255 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 王孝鹏;陈继飞;谭泽飞;
设计出一种新型斜置扭杆弹簧式变刚度推杆解耦悬架，根据行驶工况的不同，悬架采用电磁离合器自动切换螺旋弹簧与扭杆弹簧工作模式继而实现整车底盘刚度特性的变换；根据推杆悬架传力模型，精确计算出弹簧力及不同车身加速度对应的阻尼特性；C特性计算显示，扭杆弹簧工作模式下主销后倾角相对变化较小，底盘的反馈变化小，整车稳定好；稳定性指标计算显示：扭杆弹簧工作模式下，俯仰角位移、俯仰角加速度、横摆角加速度性能参数指标分别提升79.02、69.47、12.01%；后悬架左侧轮胎与地面之间的侧向力减小41.7N，右侧轮胎与地面之间的侧向力增加24.6N；平顺性指标计算显示：螺旋弹簧工作模式下，车身垂向加速度性能参数指标性能提升88.5%。
2025年12期 No.418 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1467K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 宫琦;邹志超;李大海;姚哲夫;
为了保证地铁列车电气牵引系统的不间断供电，实现地铁列车全寿命周期内的安全可靠运行，提出一种基于GO法的系统动态可靠性分析方法。运用GO法构建系统的可靠性分析模型，基于马尔可夫过程理论建立可修两状态单元的可靠性参数随时间变化的状态转移方程，考虑共有信号采用状态组合算法得到系统状态概率的精确计算公式，进而对系统的稳态、动态可靠性进行定量计算。为了验证该方法的有效性，以地铁列车电气牵引系统为例，运用GO法的状态组合算法对系统进行稳态定量计算，再运用马尔可夫过程理论对系统进行动态定量计算。计算结果表明，所提方法为可修系统的稳态、动态可靠性分析提供了理论依据，为地铁列车电气牵引系统的维修策略制定提供了科学有效的支撑。
2025年12期 No.418 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 孙一平;陶猛;
为了快速获得兼具宽频、高效吸声性能的粘弹性空腔吸声覆盖层材料参数，研究了一种基于深度学习模型的高效优化设计方法。首先，应用商业软件COMSOL计算了正入射的吸声层反射系数，并利用有限元方法生成了数据集；然后，基于深度学习算法训练一种全连接人工神经网络，根据期望的宽频高效吸声目标，通过神经网络测试获得了吸声层材料参数的优化结果；最后，将深度学习与传统方法在设计效率等方面进行了比较。结果表明：应用深度学习对吸声覆盖层材料参数反向优化设计，2kHz到5kHz的平均吸声系数为0.8；基于深度学习端到端的学习能力，设计效率提升了100倍，节约了设计的时间和经济成本。
2025年12期 No.418 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1353K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 高勇;汪源;陈建军;姚建南;
板框压滤机作为压滤机系列的一个重要组成，在纤维制造等行业发挥着重要作用。为了明晰螺杆式板框压滤机的压力/扭矩关系特性，便于压滤机扭矩的后续软测量。首先利用SolidWorks构建压滤机三维模型，然后在ADAMS中进行材料、约束副、接触力、驱动等仿真条件的设置，通过输入不同的驱动扭矩得到压滤机螺杆轴向力随时间变化的曲线，最后拟合出压滤机加载过程中螺杆压力和扭矩的关系式。通过实验测试验证了拟合公式所计算的扭矩值与实际测量的扭矩值最大误差不超过5.0%，证明了仿真模型的正确性，为后续螺杆式板框压滤机的加载机构的优化及扭矩参数的软测量提供技术支持。
2025年12期 No.418 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K] [下载次数：53 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 李飞;李昊;喻自烘;
为解决传统Vgg-16网络模型较大，模型损失率较高和准确率较低收敛速度较慢的问题，在传统Vgg-16网络基础上结合YOLO网络模型对传统VggNet进行改进，在VggNet的基础上利用全局平均池化层代替全连接层进行输出，减少了网络模型参数，并在轻量型YOLO网络的基础上增强了对小目标的识别率。首先通过调节图片光照、图像增强以及归一化处理等操作对收集到的交通标志图片进行预处理，建立完整的国内交通标志数据集后，将定位与识别分成两部分进行。利用改进的轻量型YOLO网络对图像中的目标进行定位，并利用对小目标识别准确率较高的改进后的VggNet对定位后的目标进行分类识别，并将改进过后的训练模型应用到道路交通标志的识别上。从实验结果中得出，文中所提出的网络模型对于小目标的检测比YOLO网络增加2.66%，且网络参数较传统VggNet显著降低。
2025年12期 No.418 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 陈华军;王蒙;倪向东;王琦;
针对采棉机在复杂工况下的速度调节困难、稳定性差等问题，提出了一种灰度预测反馈和模糊PID控制相结合的自适应控制算法，采用LabVIEW虚拟仪器软件构建液压机械耦合传动（HMCVT）试验控制模块，通过虚拟仪器及仿真软件对进行了测控系统设计，搭建了采棉机HMCVT试验台，基于灰度预测和双反馈系统对采棉机输出转速进行自适应控制，展开了采棉机HMCVT转速自适应控制仿真与试验。结果表明：自适应控制算法下采棉机起步过程的输出转速跟随性能较好，系统稳定性得到提高，同时在随机变化负载下，采棉机行驶过程传动系统的输出转速伴随输出转矩变化的波动范围在0.0125%，验证了控制算法具有良好的鲁棒性。
2025年12期 No.418 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K] [下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 杨硕;赵明;周金满;薛强;
为了分析裂纹参数对航空发动机叶片振动特性的影响规律、探究利用BP神经网络进行叶片裂纹参数识别的可行性，建立含裂纹叶片几何模型和有限元模型对不同裂纹长度和裂纹高度的叶片模型进行数值模拟并编制BP神经网络程序，基于裂纹叶片振动特性分析结果和BP神经网络理论，对叶片裂纹参数识别进行研究。神经网络的输入为含裂纹叶片的前15阶模态固有频率，输出为裂纹长度和裂纹高度。结果显示，随着裂纹高度的变化，叶片固有频率变化规律更为复杂，而随着裂纹长度的增加，叶片固有频率均呈降低趋势；使用BP神经网络对叶片模型裂纹相对长度进行预测的效果优于对裂纹相对高度的预测效果；改变神经网络的学习率对裂纹长度预测结果影响较小，而对于裂纹位置预测有较大影响，利用BP神经网络进行叶片裂纹参数识别具有一定可行性。
2025年12期 No.418 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1615K] [下载次数：235 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 张怡;张汝通;吴宝江;
针对永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）驱动系统效率低的问题，提出一种改进的最小损耗控制策略。设计新型趋近律的滑模速度控制器调整速度外环，结合最小损耗控制（Loss Minimization Control,LMC）在保证驱动系统稳定性和快速性的情况下，降低了永磁同步电机的铁损耗和铜损耗，从而提高电机的效率。通过可变电压控制（Variable Voltage Control,VVC），由双向DC/DC变换器实时调整母线电压，还可降低电流谐波，从而提高逆变器的效率。通过仿真对比两种电流内环控制，仿真结果表明，该策略有效提升电动汽车驱动系统的效率。
2025年12期 No.418 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1358K] [下载次数：302 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 刘元华;郭乙运;李超群;
为了减小桥式起重机箱型主梁自重，提出了基于动态随机重组粒子群算法的主梁尺寸优化方法。建立了箱型主梁截面积最小化目标函数，分析了主梁应力、强度、刚度、稳定性等约束，使用罚函数法将约束优化问题转化为了无约束优化问题。以粒子群算法为基础，依据粒子目标函数值将其分为近邻群、远亲群和重组群，并依据各子群的粒子特点设计了更新方法，有效平衡了粒子多样性和算法收敛性，并将新算法命名为动态随机重组粒子群算法，并将新算法应用于主梁尺寸优化。经主梁轻量优化验证可知，在满足约束前提下，动态随机重组粒子群算法优化的主梁面积均小于粒子群算法、文献~([11])镜面反射算法、文献~([12])GSA-GA算法，且性能参数在约束范围内，并留有较大性能裕度。实验数据和分析结果验证了动态随机重组粒子群算法在主梁优化中的优越性。
2025年12期 No.418 103-107+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K] [下载次数：146 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 王晖;熊晓燕;兰媛;乔葳;
目的：特钢棒材在图像采集过程中，其圆弧表面会产生强烈反光，同化划痕及擦伤等微小缺陷。因此，提出一种针对高亮区域的图像处理方法，提高其对比度，增强缺陷特征。方法：提出两方面措施降低反光给缺陷检测带来的严重干扰。首先，选用红光降低图像灰度值的跳跃幅度，提高图像的对比度，以便于后续图像强化处理；其次，使用最大类间方差法确定图像前景与背景的分割阈值，应用于限制对比度自适应直方图均衡化法，对图像进行增强处理。结果：采用该算法，有效增强了图像灰度值分布的均匀性及特钢棒材反光区域的微小缺陷特征，大大提高了圆弧表面高光区域微小缺陷的对比度。结论：使用红色光源进行图像采集工作后，再利用OTSU-CLAHE算法对特钢棒材圆弧表面高亮区域进行图像增强取得了很好的效果。
2025年12期 No.418 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K] [下载次数：223 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 周奇阳;李志勇;周为民;宋锦春;
液压AGC系统故障的快速排除对提高轧机的生产效率具有重要价值。针对液压AGC系统中经常出现的压下缸内泄漏和伺服阀内泄漏两种故障，利用小波变换对系统故障信号进行分析与处理，提取出故障信号中最能体现故障状态的特征信息。最后根据压力信号的均方根，压力信号的方差，流量信号的方差及流量信号的平均值这四种故障特征参数的大小，判别出液压AGC系统的故障程度及故障的类型。这里的研究对液压AGC系统的故障诊断具有重要的指导意义。
2025年12期 No.418 113-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K] [下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ]
- 谷明辉;王孟飞;郭小锋;朱从云;
在3D打印的层路径实现中，轮廓多边形扫描填充是核心技术之一。根据3D打印的应用特点，提出一种稀疏线多边形扫描填充算法。首先为保证运算稳定和运算效率，整型变换层轮廓浮点数据；再根据切片文件数据分辨率和3D打印工艺流程，构造“边”数据结构；用稀疏扫描线扫描多边形，处理每根扫描线：插入“新边表”、更新“新边”Xi；删除下一稀疏扫描线非“活性边”和更新剩余“活性边”Xi。经实验验证，新算法满足3D打印数据处理所需：能适应3D打印的浮点数据和稀疏线扫描；解决了扫描线不通过多边形顶点和相邻稀疏扫描线跨边等问题；与以往方法相比，增加了运算效率。
2025年12期 No.418 116-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 袁银;赵雪峰;游科;殷小龙;
制备出了一种稳定性能好、制备工艺简单、成本低廉且具有粘弹性、导磁性功能的磁弹磨粒，并基于双磁盘磁力钝化设备研究了磁弹磨粒的自身配比、刀具转速对刀具刃口表面的钝化效果。选取不同填充量的磁弹磨粒对刀具的刃口表面进行钝化实验，分析磨粒质量对刀具钝化效果的影响规律；选取磨粒相、磁介质相不同粒径下制备的磁弹磨粒对刀具的刃口表面进行钝化，分析磨粒相、磁介质粒径对铣刀钝化效果的影响规律；选取不同粒径下的磁弹磨粒对刀具的刃口表面进行钝化实验，分析磁弹磨粒粒径对刀具钝化效果的影响规律；通过调整钝化过程中的刀具转速对刀具进行钝化实验，分析刀具转速对刀具刃口表面的影响规律。当4035硅胶型磁弹磨粒的磨粒相（氧化铝颗粒）粒径为280目、磁粒相（铁颗粒）粒径为500目、钝化时磁弹磨粒填充量为20g、磁弹磨粒粒径为30目、刀具转速为40r/min时，铣刀刃口表面的粗糙度值由0.79μm降低到0.3μm,Rα值的相对下降率为62%，钝化效果最好。新制备的4035硅胶型磁弹磨粒具有低弹性、高导磁性等优点且对刀具刃口表面的钝化效果良好。
2025年12期 No.418 120-124+132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K] [下载次数：63 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 高伟;吴永兴;邓召文;王保华;
为了提高电机散热性能，这里以45kW电动汽车永磁同步电机为研究对象，利用Ansys Maxwell软件建立了电机电磁场模型，得出额定工况下电机的各项损耗值；基于Ansys Workbench平台，运用磁热流多物理场耦合方法，获得电机在额定工况下各部件温升值；依据仿生非光滑表面减阻理论设计了新型非光滑水道结构，以非光滑结构参数和冷却液入口流速为因素进行正交试验设计。根据正交试验结果建立了代理模型，并运用遗传算法对电机水道进行了多目标优化。结果表明：凹坑直径和入口冷却液流速对电机温度、质量和压力损失影响最大，而相邻凹坑的间距和深度对其影响较小；优化后电机最高温度、质量和冷却水道压力损失分别降低了14.6%、2.7%和10.7%，优化后的非光滑水道结构显著改善了电机的散热性能。
2025年12期 No.418 125-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K] [下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 杨磊;张明明;王国强;
选择国内某2250mm规格尺寸的热连轧精轧产线进行测试，结合主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）和随机森林（Random Forests,RF）方法构建了一种PCA-RF算法来实现热连轧精轧板带宽度预测。把特征选择数据集分成训练与测试集，利用网格搜寻获得最优模型。运用在线检测的方法完成可行性验证，结合MSE、MAPE与拟合决定系数对预测精度进行估计。研究结果表明：主成分数为8下，对应特征值达到1.55，已经超过1，达到85.4%的累计方差贡献率。PCA-RF模型预测误差介于（-10～10）mm之间，达到较低误差。PCA-RF模型达到更高预测精度，表现出更优预测性能。每个道次的样本点R-squared介于（0.999～1），推断模型达到了较高的精度，大幅降低预测偏差，能够满足实时高精度预测带钢尺寸的要求。该研究适用于同类型的板带轧制领域，具有很好应用推广价值。
2025年12期 No.418 133-136+142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 甘忠;石望兴;凌子昊;石睿晋;
针对平面圆孔孔径测量问题，提出一种基于霍夫梯度法的移动式平面圆孔孔径测量方法，有效兼顾了孔径测量精度和移动式测量优势，首先对输入的图像进行霍夫圆检测，对平面圆孔进行粗定位；然后以2倍粗定位像素直径提取出圆孔周围的图像信息，对提取的图像进行滤波和边缘检测，对检测的边缘使用最小二乘法进行椭圆拟合，从而获取像素坐标系下椭圆长轴长度和中心坐标；最后采用增强现实技术，对相机进行标定，得到相机的内外参，通过坐标系的变换可以得到真实世界的椭圆长轴长度；将本测量方法部署在HoloLens眼镜中，通过圆孔的测量实验来验证本方法的可行性，实验结果表明，能有效满足测量精度和移动式测量需求。
2025年12期 No.418 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K] [下载次数：16 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 吕值敏;单欲立;
为实现球形移动机器人运动轨迹的准确控制，提出了基于反馈补偿控制器的球形移动机器人运动轨迹控制方法。通过对球形移动机器人进行机械结构分析，明确其运动机理。采用各驱动轮的位置向量，求取各驱动轮的线速度，并通过该线速度计算出各驱动轮的驱动方向速度，进而得出机器人的运动方程。利用径向基函数神经网络对机器人运动方程中的未知函数进行逼近，并通过机器人的运动轨迹误差，对逼近过程中的逼近权值及逼近误差上界值进行更新，从而对未知函数逼近值的更新。采用更新后的未知函数值和更新后的逼近误差上界值，分别构造反馈控制器及补偿控制器，并将其结合形成反馈补偿控制器，用以控制机器人的运动轨迹。利用所提反馈补偿控制器方法与序列二次规划方法对期望轨迹进行了跟踪实验，实验结果显示，所提反馈补偿控制器方法比序列二次规划方法的控制准确度更高，控制过程更为平稳。
2025年12期 No.418 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1452K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 陈双;荣汇元;
为了实现汽车行驶前方路面的提前预判，在车车通讯下，提出一种基于LoRa通信机制的汽车行驶路面协同感知方法。首先，建立两自由度1/4车辆振动模型，在随机输入路面下进行振动模型仿真分析，并对仿真数据进行经典模态分解；然后基于随机森林算法设计随机输入路面等级分类器，得到不同等级路面下的随机森林决策树；最后，选取典型实验路面进行实车道路平顺性实验，利用车身与车轮加速度传感器采集车辆振动响应数据，基于建立的路面等级分类器在线辨识实验路面等级，并通过LoRa通信设备进行路面特征数据传输实验，验证路面协同感知效果。研究结果表明；两车相距3000m以内，采用LoRa通信设备可以实现汽车行驶前方路面的预判，且在3000m以内信息延迟不超过3s，这能够为汽车主动悬架控制中路面信息的提前感知研究提供技术支持。
2025年12期 No.418 148-152+159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1653K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 高晋;柴国豪;杨秀建;
为了改善某轿车麦弗逊前悬架的运动学特性和轮胎磨损情况，进一步提升该轿车的操纵稳定性，使用ADAMS/Car软件建立了麦弗逊悬架模型，利用Isight软件将ADAMS/Car与MATLAB相结合进行协同仿真优化分析。利用拉丁超立方设计方法，重新分析了麦弗逊悬架硬点位置的灵敏度，并使用NSGA-Ⅱ算法，进一步有效优化了车轮定位参数的变化区域范围。经过优化设计后，车轮前束角变化减小了11.8%，车轮外倾角变化减小了20.9%，主销后倾角变化减小了19.2%，主销内倾角的变化减小了15.3%；验证了此次优化设计的有效性。
2025年12期 No.418 153-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K] [下载次数：354 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 孙本川;李松;高飞扬;郑雄飞;
针对生物3D打印按需压电喷墨喷头的迟滞特性造成的喷射液滴大小控制不精确，以及易受外界干扰造成打印稳定度不高的问题，设计了一种基于Bouc-Wen模型逆模型的复合控制策略，实现了压电喷头迟滞度的减小并且使得系统的抗噪声干扰能力得到了明显的增强。首先使用Bouc-Wen模型描述压电喷头迟滞特性，在此基础上结合粒子群算法对模型未知参数进行辨识；为了减小系统的迟滞度，通过对模型进行逆向求解并且结合龙格库塔方法设计了一种前馈逆模型补偿控制器；同时，为了增强系统的抗干扰能力并减轻系统对于建模精度的依赖，将前馈逆模型补偿控制器与PID控制器相结合构成复合控制器；仿真结果表明，粒子群算法辨识结果的均方根误差为0.0006，能够精确地辨识Bouc-Wen模型的参数；前馈逆模型补偿控制器将输入为sin(50t)时的迟滞度从32.6%减小为1.4%，有效减小系统的迟滞度；复合控制器使得系统在白噪声干扰下产生的偏差从前馈逆模型补偿控制时的9.6%减小到2%，抗噪声干扰能力有明显的增强。
2025年12期 No.418 160-163+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 蔡炯炯;马健;吴施沐;王子辉;
针对永磁伺服系统低成本高精度的增量式编码需求，提出了一种对线性霍尔信号解算编码生成增量式正交脉冲的方法，分析了异常脉冲情况并提出了相应的处理方法。在分析线性霍尔角度解算原理基础上，提出了基于脉冲分辨率的取余编码算法，包括角度解算、根据分辨率取余、根据余数进行编码生成两路正交脉冲；分析了随机误差对解算角度波动的影响，及由此引起的窄异干扰脉冲和相位异常脉冲；提出了基于角度滞环的窄干扰脉冲修正方法，分析了滞环参数选择对修正效果的影响，研究了相位异常脉冲控制方法；搭建实验平台，对信号波动情况进行测量与分析，设定滞环参数与分辨率，对窄干扰脉冲进行了修正，生成了较为理想的增量式正交脉冲信号。
2025年12期 No.418 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K] [下载次数：39 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 王虎;何楠;陈鸣伦;张绪奎;
针对传统手工测量螺旋弹簧线径存在的精度低、耗时长、稳定性差等一系列问题，设计了一种基于概率Hough变换的螺旋弹簧线径测量方法。首先对图像进行ROI提取，缩短后续处理的计算时间，然后使用图像滤波、二值化处理和边缘检测等图像处理技术对弹簧图像优化，再使用改进的概率Hough变换拟合弹簧边缘直线轮廓，最后设计算法排除干扰点影响，计算弹簧线径。经过实验测试，该方法能够快速地测量出螺旋弹簧线径，测量精度为±0.01mm，将概率Hough变换的效率提高了46.75%。
2025年12期 No.418 169-172+177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 唐广通;李浩;徐子绪;韩旭;
汽轮机主蒸汽流量的精准测量对大型汽轮机的安全经济运行至关重要，针对传统测量和常规预测方法工作量大且测量精度不高的问题，以某600MW大型汽轮机为研究对象，首先基于主成分分析法构建综合评价函数，然后基于深度学习的拟合回归识别了原始数据中的异常点，最后通过构建高精度长短期记忆神经网络（LSTM）模型完成了主蒸汽流量预测。研究结果表明：通过主成分分析能够有效降低信息重叠所引起的数据处理难度，提高预测精度；基于BP神经网络的异常数据剔除方法能够识别出所有的异常点，且未发生误判；基于LSTM的汽轮机主蒸汽流量测量模型，能够实现主蒸汽流量的精确预测，平均百分比绝对误差为0.87%、均方根误差为16.678，决定系数为0.987。LSTM模型具有较高的测量精度，研究结果对汽轮机主蒸汽流量预测具有一定参考价值。
2025年12期 No.418 173-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K] [下载次数：179 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 张思函;葛仕福;祝麒翔;
通过实验与数值模拟相结合，研究了不同一次风流速、二次风流速、一次风气液比和二次风气液比对三流式雾化喷嘴的雾化锥角、粒径分布、均匀度以及液滴流速的影响。结果表明：喷雾的空间均匀度随二次风流速增大而增大，一次风流速改变对于喷雾空间分布影响较小；雾化锥角和液滴流速随一、二次风流速与一、二次风气液比的增加先上升后下降，雾化锥角受二次风气液比影响较大，液滴速度的变化呈“下降—上升—下降”趋势。喷雾粒径随一次风气液比增大先上升后下降，随二次风气液比增大持续上升，一次风气液比对喷雾粒径影响较大。最佳喷雾工况为一次风气液比为0.06，二次风气液比为0.225，一次风间隙和二次风间隙同时为2mm。
2025年12期 No.418 178-183+189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1552K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 李娜;马民生;张建海;
在变速器齿轮机构制造过程中，考虑轮齿之间产生的周期性共振现象，对齿根部位展开磨削加工。但由于磨削热、磨削力等因素作用，导致齿根表面局部产生超过材料强度极限的应力，从而引发裂纹扩展。通过摄像头采集到的齿根裂纹图像通常较为细微，难以直观察觉，且采用简单的神经网络结构提取细微裂纹特征时，会丢失裂纹长、宽等边缘信息，导致磨削裂纹检测结果出现偏差。为此，提出变速器齿轮机构齿根磨削裂纹机器视觉检测。基于机器视觉建立一个变速器齿轮机构齿根磨削裂纹缺陷图像样本图像采集系统，启动CCD工业摄像机，光线照射CCD芯片产生光生电荷，将电荷信号转换为电压信号并数字化处理，输出为齿根磨削裂纹缺陷样本图像。将深度残差特征提取网络与全卷积网络的反卷积操作结合构建裂纹特征提取模型，利用深度残差网络提取复杂背景下裂纹特征信息，通过上采样层恢复尺度保留边缘细节，获取细微裂纹特征提取结果，以解决简单神经网络结构在提取特征过程中丢失边缘信息的问题。基于裂纹边缘轮廓特征对裂纹长、宽等尺度信息展开有效计算，从而实现变速器齿轮机构齿根磨削裂纹精准检测。实验结果表明，利用该方法开展裂纹缺陷检测时，检测精度高、性能好。
2025年12期 No.418 184-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 贺占蜀;丁赛飞;陈江义;杨聪俐;
为了将粒径跨度较大的砂石颗粒中的成品砂分离出来，而将粗砂和微粉分离出去，选用既能筛分粗砂又能风选微粉的振动风筛，并对砂石振动风选过程进行DEM-CFD耦合仿真，还分别探究进风口风速、抽风口风速以及振动频率对粗砂、成品砂筛分效率与微粉分离效率的影响，并据此优化工艺参数。结果表明，随着进风口风速的增加，粗砂及成品砂的筛分效率逐渐增大；随着抽风口风速的增加，微粉的分离效率将增大并保持在100%；随着振动频率的增加，成品砂的筛分效率先增大后减小。本仿真方案中，最优工艺参数为进风口风速19m/s、抽风口风速6m/s、振动频率16Hz，此时粒径5mm以上的粗砂和（0～0.075）mm的微粉被100%完全分离，粒径（0.075～3）mm、（3～5）mm成品砂的筛分效率分别达到最大77.88、25.32%。
2025年12期 No.418 190-193+199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 陈淑侠;田乾;吴朝阳;谢占山;
这里分析了飞轮的结构特征、原有铸造工艺凝固与残余熔体表面积特征；开展了飞轮结构的局部优化；并研究了浇注温度、充型速度、浇口半径、冒口参数的对铸造质量的影响；给出了将飞轮壁厚由10mm调整为13mm以及将浇铸温度提升至1440℃能改善熔腔内金属凝固顺序，且能显著减少凝固过程中孤立液态金属区面积；揭示了充型时间及凝固时间与4种不同充型速度成反比关系。指出了在20cm/s与30cm/s的充型速度下，不同浇口半径下其凝固时间相差较小，充型时间随充型速度增加而减小，但凝固时间却反而大特征。研究结论表明：在浇铸温度1440℃，充型速度30cm/s，浇口半径为20mm、冒口直径60mm工艺情况下，能有效提升飞轮的铸造质量，极大减少飞轮铸造过程的废品率。
2025年12期 No.418 194-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1519K] [下载次数：29 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ]
- 范子剑;滕儒民;王欣;曹旭阳;
汽车起重机转台的侧向刚度对起重回转作业定位准确度及作业效率具有重要影响。以某汽车起重机转台为优化对象，建立分析模型，得到了四种典型工况下转台各铰点的载荷，完成了静力分析。为提高材料利用率并确定载荷传递路径，以转台两侧墙板为优化设计区域进行多工况拓扑优化设计，根据拓扑后的伪密度图建立了新转台构型，针对拓扑优化不涉及结构具体尺寸的问题，以槽钢和板厚尺寸为设计变量，通过基于响应面法的尺寸优化技术，在侧向变形、总变形、等效应力的约束条件和质量、侧向刚度的优化目标下，得到了侧向刚度提升20%的转台构型。
2025年12期 No.418 200-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 贺业林;郭安福;张晓雯;刘清超;
针对目前挖掘机工作结构单一，工作范围固定，效率低下等问题，设计了一种多用途三臂挖掘机。首先从整体上设计了挖掘机的结构，装置通过拆分动力臂，实现了大臂、中臂、小臂三臂连接；改变中臂结构，实现单个中臂与两个小臂的连接，以此配备有挖斗与钻头；并通过变距油缸实现了挖斗和钻头与中臂间距离的调整；通过球副与正反铲耳板实现了铲斗正反铲的转换。其次通过对简化为平面简图的传统二臂与三臂挖掘机的工作范围进行计算得到，三臂挖掘机工作范围更广。然后通过对挖掘机不同工况进行静力学分析得到，设计三臂挖掘机结构满足不同工况的要求。最后搭建三臂挖掘机7%比例模型，进行挖掘机的工作范围测量试验。试验结果表明实物模型达到理论模型的设计要求，可有效增大了作业的范围，提高了作业效率，研究结果对挖掘机的改进具有重要的参考价值。
2025年12期 No.418 205-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 张怡;韩涛;屈滨;黄银;
为了提高纯电动汽车的行驶距离，针对不同的循环工况，提出一种改进的再生能量回收技术。首先，分析了车辆动力学模型和电机模型，来确定影响汽车再生制动系统的能量回收效率的因素。其次，根据其影响因素，基于模糊控制的再生能量回收策略，使用遗传算法改进其参数。最后，基于MATLAB建立再生能量回收策略模型，并嵌入Carsim进行实验。结果表明，提出的控制策略，在NEDC和WLTC两种循环工况下，制动能量回收效率分别提高了11.6%和8.3%，提高了纯电动汽车续航能力。
2025年12期 No.418 212-216+222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K] [下载次数：470 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 周尧;杨雨薇;文雯;齐文亮;
为了利用机载振动提高电子设备散热翅片对流换热性能，首先建立了不同形状翅片横向振动条件下的仿真模型，采用数值计算方法对翅片振动时的流场流动和换热特性进行了研究，然后结合场协同理论对其强化换热机理进行了分析，最后通过试验对振动强化换热翅片的换热效果进行了验证。结果表明：翅片振动可以诱导漩涡和射流的产生，加强空气的混合和热交换作用，使换热强度提高。翅片的横向振动可以加强流体垂直于壁面方向的流动，使这些区域的协同角更小。通过数值计算模型可以对振动强化换热的机理和瞬态流动特征进行分析，对整体换热效果进行预测，指导机载电子振动强化换热翅片设计。
2025年12期 No.418 217-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 陈参;张利华;万里瑞;孙志娟;
为了提高RV减速器的诊断稳定性，提出了一种人工蜂群算法（ABC）改进连续隐马尔科夫模型（CHMM）方法，克服不同初值引起的训练结果变化，提升了模型的稳定性。研究结果表明：在系统出现故障的情况下会引起特定频段发生能量突变情况，频带能量内存在明显的故障数据。优化模型相对CHMM模型获得了更大的输出概率，限制了故障分类过程。此类样本参数与错误分类诊断结果点共有7个，达到87.6%的准确率。优化模型准确率平均接近99%。该研究最终达到高效诊断RV减速器故障的状态，对提高同类传动系统的故障诊断效率具有很好的实际指导意义。
2025年12期 No.418 223-226+235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 汪映隆;陈锋锐;黄宁;贾一帆;
双电源电驱动系统是解决纯电动汽车续驶里程短、充电时间长等问题的解决方案之一。针对充换电独立式电动汽车，探讨了通过双逆变器开绕组PMSM驱动系统进行功率分配的可行性与控制性能。在建立开绕组PMSM驱动系统模型后，推导了双逆变器功率分配的边界和可行域；随后提出了效率优先型、功率分配范围优先型两种参考定子电流矢量规划算法，分别针对电机全工作范围的效率和双逆变器功率分配范围进行优化。整车能量管理层面，提出两种双电源功率分配策略，其中长续航策略可以最大限度提升整车能量利用效率并最大化续驶里程，换电优先策略则可以优先消耗换电电池的能量，提供市区行驶工况的便捷性。通过与现有方法对比，仿真结果验证了所提方法的有效性与先进性。本研究对双逆变器开绕组PMSM驱动系统应用于双电源电动汽车的控制策略制定提供了参考。
2025年12期 No.418 227-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1812K] [下载次数：83 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 叶国锐;叶宝文;赵永宏;王陶;
三周期极小曲面（TPMS）结构因其高孔隙率和高能量吸收效率，在航空、汽车等领域具有重要应用价值。以Primitive构型和Gyroid构型为基础，设计了一种新型杂化型TPMS结构，通过压缩试验和数值模拟研究了不同构型TPMS结构在单轴压缩载荷作用下变形模式及力学性能，并对网格划分策略进行了对比评估。研究结果表明：使用S3R单元划分能在保证精度的同时提高其求解效率；杂化构型结构在单轴压缩下呈现稳定的逐层压溃的变形模式，在接触端产生局部的致密化带，显著提高了结构吸能效率和吸能稳定性；杂化构型的比吸能相较Primitive构型和Gyroid构型分别提升了34.9%和8.8%，平均碰撞力提升了44.25%和6.9%。
2025年12期 No.418 236-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K] [下载次数：337 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 杨元慧;王瀚超;谷明霞;
茶饼包装机的推送机构存在瞬时张力峰谷，导致PID在频繁工况切换时存在滞后，难以维持张力恒定。故本研究提出自适应力学控制方法。架设张力传感器监测张力值，并确定影响张力的关键因素。将张力的采集值与关键因素作为模糊自适应控制器的输入。考虑到PID控制器的滞后性，引入前馈补偿机制预测未来张力。通过对比预测值与输入量提前调整控制器参数，应对滞后性问题，实现恒张力控制。实验表明，该方法能够使张力在短时间内稳定在恒定状态，动态复杂工况下仍具有鲁棒性。
2025年12期 No.418 242-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 党小争;张艳艳;王建国;
考虑到CEEMDAN能够通过辅助噪声来实现模态混叠的良好抑制作用，引入噪声辅助分解来克服EWMD面临的模态混叠情况，构建得到一种更高效的自适应噪声极值加权模态分解（ICEEMDAN）处理方法。选择ICEEMDAN方法进行处理时几乎不受集成次数差异的影响，获得更强正交性的分解数据，促进分解精度的显著提升。通过仿真分析验证，CEEMDAN实现高频小幅值间断与连续信号分离，而对多分量连续信号则没有实现完全分离的效果，获得比CEEMDAN与EWMD更优精度。应用分析表明ICEEMDAN进行分解得到包络功率谱实现对内圈故障信号的高效判断。采用ICEEMDAN方法可以实现低速故障信号的准确分解，可以更准确提取得到故障特征频率。并且该方法还可以达到比CEEMDAN更少的集成次数，大幅降低了计算量。
2025年12期 No.418 248-251+257页 [查看摘要][在线阅读][下载 1451K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 杨明;王生怀;朱向洪;邹春龙;
为解决某新型商用车挡泥板抖动问题，采用HyperWorks建立挡泥板的有限元模型进行模态分析，结果表明第四、五、六阶模态频率较低，与发动机怠速频率耦合产生了抖动。将模态频率作为设计目标综合强度工况进行多目标优化，并对优化后的挡泥板进行实车路谱下的频响分析。结果表明优化后的挡泥板结构不仅具有良好的振动特性，且各工况下的强度安全系数均满足了可靠性要求。通过模态测试和路试可靠性试验证实了仿真结果的有效性和优化方案的可行性，解决了该商用车挡泥板的抖动问题，开发出了一套能够布置举升装置的新型挡泥板结构，提供了一种基于多工况下综合模态、静强度、频响的抖动类问题解决方法和思路。
2025年12期 No.418 252-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K] [下载次数：61 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 张文兴;张林林;刘文婧;王建国;
滚动轴承是旋转机械中最主要的部件之一。智能故障检测与诊断作为一种重要的手段，对保证滚动轴承的稳定、可靠和安全运行起着至关重要的作用。然而，由于内部和外部环境的变化，数据分布偏移在实际场景中是不可避免的，在变工况下会导致模型性能严重下降。因此建立一个能够消除相同分布假设的有效故障诊断模型仍然具有挑战性。针对这些问题提出一种基于多表示深度域自适应（MDAN）的滚动轴承故障诊断方法，首先对采集的滚动轴承振动数据进行连续小波变换（CWT），把振动信号由时域信号转换为时频信号，输入到多表示深度域适应网络（MDAN）进行特征提取，通过多表示网络来获得不同尺度信息，将源域特征与目标域特征映射到高维空间，在高维空间进行特征对齐，然后引入MKMMD进行特征距离度量和计算域损失，最后引入Adam进行网络优化，加快模型收敛。在著名的西储大学轴承数据集进行实验验证，通过多个迁移方案对模型进行评估，实验结果证明，所提方法在变工况下具有优异表现，泛化性能力更强。
2025年12期 No.418 258-262+271页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数：487 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 郑洲;
为了综合考虑能源优化、覆盖保护和容错恢复问题，提出了一种基于分布式聚类的动态无线传感器网络路由协议。该协议形成了一条负载均衡的路由路径，并通过一种不等分聚类策略解决了节能问题。进一步为了提高无线传感器网络的覆盖率和网络寿命，在协议设计中引入了覆盖参数和能量参数。然后引入了分布式自适应容错策略，主要为了保证网络拓扑结构发生动态变化的条件下数据通信的不间断。仿真和实验结果表明，该协议在能量消耗、网络生存期、覆盖率、数据包传递率、延迟等方面均具有一定优势。
2025年12期 No.418 263-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 1715K] [下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]
- 刘鑫宇;袁逸萍;李明;
MEMS航姿系统在卫星失锁的情况下，水平姿态角会迅速发散，影响用户正常使用。针对此问题，提出一种基于模糊判别飞行器运动状态的姿态修正方法。根据实测飞行数据，建立一套针对飞行器模糊规则与模糊推理，准确判别出飞行器的低动态、中动态和高动态三种状态结果。建立加速度与水平姿态误差的卡尔曼滤波模型，利用低、中动态下，加速度输出的干扰加速度小的特点，抑制水平姿态角的发散。为验证所提方法的可行性，进行了模拟飞行振动试验、实际飞行试验，试验结果表明提出的姿态修正方法可以有效抑制水平姿态角发散，保证用户正常使用。
2025年12期 No.418 293-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1434K] [下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 李风;黄志宏;张瑾;张强;
设计了一种车载式自动除锈喷涂装置，可以完成远程操控的重复作业，代替传统的人工除锈喷涂工作。在研究中将高空作业车与末端机械臂结合为一种具有12个自由度的串联机构，高空作业车作为粗定位机构，机械臂作为执行机构。采用D-H法给出机构数学模型，完成机构正解分析，利用预设粗定位机构关节角度的方法完成冗余机器人反解计算。利用Multibody建立车载式自动除锈喷涂装置仿真模型，通过对整体工作流程的仿真对比验证了运动学模型的准确性与整体工作方案的可行性。最后设计了车载式自动除锈喷涂装置的实验样机，预设了两种粗定位机构的位姿，完成样机实验，验证了车载式自动除锈喷涂装置代替人工完成除锈工作的可行性。
2025年12期 No.418 299-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 金爱花;罗荣辉;张晓勇;
为了提升柔性机械臂末端轨迹控制效果，提出改进麻雀搜索算法下柔性机械臂末端轨迹控制方法。结合柔性机械臂末端轨迹参数化处理结果与约束条件构建末端轨迹规划目标函数。利用改进麻雀搜索算法求解该函数，实现机械臂末端规划。将规划好的轨迹作为目标轨迹，通过滤波误差补偿机制、滑模控制器以及控制律等多策略实现末端轨迹控制。实验结果表明，该方法的机械臂末端各关节的角度、角速度和角加速度运动曲线平稳且连续，控制效果好。
2025年12期 No.418 305-309+314页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] [下载次数：281 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 陈文庆;胡永斌;
在执行复杂任务时机器人的关节限位等运动学特性会导致其在笛卡尔空间中进行的空间轨迹规划不精确，影响机器人双空间轨迹规划效果。为此，提出一种改进鸡群算法的机器人双空间轨迹规划研究。首先在笛卡尔空间基于四元数的Slerp姿态插补规划方法完成机器人空间轨迹规划；然后将机器人的空间轨迹映射到关节空间，并使用非均匀B样条曲线来规划机器人关节空间的轨迹；最后通过改进鸡群算法求解该目标函数，完成机器人关节轨迹规划。实验结果表明，应用所提方法，与期望值相比，其末端执行器运动轨迹误差小于0.01m规划角度误差小于0.01°，角加速度误差小于0.02m/s~2，证明所提方法机器人双空间轨迹规划效果更好，具有更大的应用价值。
2025年12期 No.418 310-314页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K] [下载次数：112 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 曹振兴;路苹;曲辉;
机器人从初始位置到多个网球所在位置进行拾取，会因为球场边界、临时障碍物等局部环境因素出现局部最优，导致规划轨迹出现冗余转折与障碍物规避失效。对此，提出了一种网球自拾取机器人足端轨迹双向蚁群规划方法。首先，基于栅格划分将网球自拾取机器人的运动环境从物理空间映射到抽象空间。其次，在网球场地抽象空间中，构建网球自拾取机器人足端轨迹规划的多目标函数。最后，通过双向蚁群算法对多目标轨迹规划模型展开求解，从而更有效地获得全局最优轨迹。实验结果表明，该方法对机器人足端轨迹规划的效率较高且效果较好。
2025年12期 No.418 315-319+325页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K] [下载次数：92 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 徐颖慧;邓泓;
机械手抓取轨迹规划往往需要同时满足最短路径、最快速度、最小能量消耗等多个目标，但因多目标间存在冲突，导致降低了目标物件的抓取成功率。对此，提出一种多目标遗传算法下的机械手抓取轨迹选择方法。针对机械手展开动力学分析，并在上述基础上，以作业时间最短、能耗最小和冲击率最小作为优化目标，构建机械手抓取轨迹选择目标函数，确定相关的约束条件。应用多目标遗传算法对目标函数求解，多目标遗传算法能同时处理多个目标，借助种群进化机制，每代保留一组不同目标表现各异但整体性能均衡的个体，构成Pareto最优解集。从中挑选契合当前任务的抓取轨迹方案，提高机械手抓取成功率。实验分析表明，运用所提方法能够确定最佳的机械手抓取路径，有效增强机械手抓取成功率，降低抓取误差，最高仅为3rad。
2025年12期 No.418 320-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K] [下载次数：336 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 任洁;王宇航;隆桦键;于琛冉;
针对楼梯扶手消毒清理过程中机械化，智能化程度低等问题，设计了一种楼梯扶手消毒机器人。机器人采用STM32单片机为主控制器，采用舵机来控制机器夹紧楼梯扶手，借助前方的红外光电传感器实现机器的直线行走和转弯；同时利用ANSYS有限元分析软件对机器人的主要受力部位进行强度分析，并对该部件进行结构优化。最后对楼梯扶手消毒机器人进行实验测试，结果表明该机器人可以自动对楼梯扶手进行消毒处理，为楼梯扶手的消毒处理提供了新的解决方案。
2025年12期 No.418 326-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1545K] [下载次数：190 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 杨惠烽;曹建芳;杨玉丽;
为了减小机器人在具有不确定危险源环境下的路径长度并提高路径安全度，提出了基于自适应最优匹配MOEA/D算法的多目标优化方法。使用直线簇建立了环境模型，将二维平面路径优化问题降为一维优化问题。以减小路径长度、提高路径安全性为目标建立了多优化目标函数。在MOEA/D算法中引入了最优匹配策略和自适应邻域策略，从而提出了自适应最优匹配MOEA/D算法，并将其应用到机器人路径规划中。经仿真测试，改进MOEA/D算法的Pareto解质量高于标准MOEA/D算法和NSGA-III算法。在具有危险源的简单和复杂环境中，改进MOEA/D算法规划的路径长度和安全性均好于文献~([12])分解MOEA/D算法。实验结果验证了自适应最优匹配MOEA/D算法在具有危险源环境中路径规划的有效性和优越性。
2025年12期 No.418 333-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：4 ]
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<正>沈阳中泽智能装备有限公司成立于2014年9月份,注册资金1000万,经营范围为:智能机器人、工业机械自动化设备及配套设备的生产、销售、安装、技术开发、技术咨询、技术转让,自营和代理各类商品和技术的进出口,但国家限定公司经营或禁止进出口的商品和技术除外。沈阳中泽智能装备有限公司专注于民用、车用空调设备的研发设计和生产安装,有强大的技术力量和研发能力,产品和技术在国内外处于领先水平,曾先后获得国家科技进步二等奖、辽宁省科技进步一等奖等多个奖项,填补了多项国内该领域空白。处于国内外领先水平的家用空调设备及生产线的智能控制系统性能进一步升级,业务领域从空调拓展到冰箱、热水器、洗衣机等多个生产线;产品品种从专机生产发展为由机器人和机器手有机结合的智能制造生产线。
2025年12期 No.418 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] <正>沈阳智勤机器人系统工程有限公司于2016年10月成立,是一家专业的数字化智能机器人系统集成商。公司以“专注技术,用心服务”为核心价值理念,致力于为用户提供专业、系统的全套设备解决方案,公司核心技术骨干均具有丰富的机器人系统开发应用经验。目前公司已进入10多个行业领域,产品覆盖领域遍及汽车、家电、工业、建材等行业,为海尔、格力、新松、美的等国内知名企业提供了优质的产品生产线及服务。
2025年12期 No.418 385页 [查看摘要][在线阅读][下载 457K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] -
<正>尊敬的广大读者:2026年度《机械设计与制造》杂志征订工作已经开始,为了更好地开展这项工作,现将具体征订事宜说明如下:本刊为大16开月刊,全年12期,定价为58元/期,696元/年。面对企事业单位、各大院校和个人每个月均可接受订阅。
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