1 
标题： 基于上位机的工业机器人磨头工具坐标系自动标定技术研究 
作者： 梁忠伟;谢智铭;梁家健;张卫鹏;唐荟;殷浚彬; 
摘要： 将工业机器人自动标定引入制造领域，能够在需要更换执行工具时实现快速标定，提高效率。针对目前工业机器人工具坐标系需要人工操作示教器进行标定的情况，设计了一种基于上位机的机器人磨头工具坐标系自动标定系统。该系统通过上位机软件实现对FANUC M20iA/20M工业机器人磨头工具坐标系的自动标定，包括工具中心点位置标定和工具中心点姿态标定，降低了示教器的介入，减少了标定时间。工具中心点位置标定通过四点标定法求解末端连杆坐标系位姿数据，应用最小二乘法求解磨头工具坐标系位置，采用四元数表示法降低计算量；工具中心点姿态标定保持工具坐标系位姿不变，记录不同标定点的末端连杆坐标系数据，并设计关节运动控制模块、设置坐标系模块和位姿标定线性移动模块。上位机通过Socket与机器人通信联动，发送控制指令，实现自动标定过程控制。仿真与实验结果表明，所设计标定系统能够对磨头工具坐标系实现自动高精度标定，标定精度±0.3 mm，满足实际加工需求，为后续的工业机器人磨抛加工应用奠定了基础。 
关键词： 上位机;工业机器人;磨头;工具坐标系;自动标定 
作者单位： 广州大学机械与电气工程学院广州市工业和信息化委员会机器人及智能装备研究平台;北京工商大学计算机与人工智能学院; 
引文格式： 梁忠伟,谢智铭,梁家健,等.基于上位机的工业机器人磨头工具坐标系自动标定技术研究[J].机电工程技术,2024,53(07):1-7+118.
2 
标题：基于超声强化改性研磨时长的AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金组织和力学性能影响研究 
作者： 殷浚彬;梁忠伟;刘朝阳;张博森;唐荟;谢智铭; 
摘要： 为提高室温下AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金（EHEAs）的极限拉伸强度和延展性，通过光镜观察截面显微组织、维氏显微硬度计测量截面显微硬度、白光干涉仪分析表面三维形貌、拉伸试验机进行室温单轴拉伸试验，并绘制工程应力-应变曲线，利用扫描电镜分析断口形貌等仪器研究在不同时长（3、6、9 min）超声强化改性研磨（USG）处理下AlCoCrFeNi_(2.1)EHEAs显微组织和性能的变化规律。结果表明：与母材相比，超声强化改性研磨使AlCoCrFeNi_(2.1)EHEAs由外表至芯部形成厚度最高约120μm的强化层，表面三维形貌先增加到1.987μm后减少至1.490μm，表层显微硬度最高提升了30.40%，极限拉伸强度最高提升了25%，延展性最高提升至15.04%，且母材表层断口形貌特征为韧性断裂，经超声强化改性研磨处理后样件断口形貌特征均为韧-脆混合型断裂。可得结论：超声强化改性研磨可以有效提高AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金的表层硬度和晶粒细化的强化层，从而协同提高其极限拉伸强度和延展性。 
关键词： AlCoCrFeNi_(2.1)EHEAs;超声强化改性研磨;极限拉伸强度;延展性;显微组织 
作者单位： 广州大学机械与电气工程学院;广州大学广东省强化研磨高性能微纳加工工程技术研究中心;广州大学广州市金属材料强化研磨高性能加工重点实验室; 
引文格式： 殷浚彬,梁忠伟,刘朝阳,等.基于超声强化改性研磨时长的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金组织和力学性能影响研究[J].机电工程技术,2024,53(07):8-12+17.
3 
标题： 基于超声强化研磨加工的GH4099合金耐磨服役性能提升研究 
作者： 刘晓初;唐荟;林子顺;谢智铭;殷浚彬;梁忠伟; 
摘要： GH4099合金具有优异的高温热稳定性、高温力学性能和高温抗蠕变性能，用于航空发动机涡轮盘和涡轮叶片的制造，常处于高温、重载、高频的工作环境，但因耐磨服役性能差导致其使用寿命较短。通过超声强化研磨加工技术对GH4099合金分别进行0、3、6、9 min的加工，实现其耐磨服役性能提升。采用超声强化研磨加工技术对GH4099合金板表面进行不同时间的加工处理，并对加工前后的截面显微硬度、金相组织以及表面形貌进行分析。同时，通过往复式摩擦磨损试验对加工前后的试样耐磨性能进行对比分析。研究结果表明：随着加工时间的增加，材料表面显微硬度逐渐增大，最大为432.83 HV，比未加工试样增加43.8%。当加工时间为6 min时，GH4099合金试样的摩擦系数为0.47，磨损率为5.78×10~(-14)m~3/（N·m），与未加工试样相比，分别降低24.2%、68.59%，表明超声强化研磨可有效提升GH4099合金耐磨服役性能。 
关键词： 超声强化研磨;耐磨损性能;GH4099;表面强化;摩擦磨损试验 
作者单位： 广州大学机械与电气工程学院;广州大学广东省强化研磨高性能微纳加工工程技术研究中心;广州大学广州市金属材料强化研磨高性能加工重点实验室; 
引文格式： 刘晓初,唐荟,林子顺,等.基于超声强化研磨加工的GH4099合金耐磨服役性能提升研究[J].机电工程技术,2024,53(07):13-17.
4 
标题： 基于SAConvFormer算法的焊接故障诊断在非平衡数据集上的应用 
作者： 付惠斌;李晨;陈翀; 
摘要： 预测性维护在制造业中扮演着重要角色，而焊接设备的有效维护更是关键，旨在减少企业支出并实现无人车间的目标。然而，焊接领域的研究尚处于初级阶段，而深度学习在此领域的应用也相对较少。针对这一问题，提出一种基于空间注意力卷积Transformer (SAConvFormer)的故障诊断模型，以解决焊接设备故障预测的挑战。通过收集焊接过程中的数据，该算法通过空间注意力机制增强卷积神经网络，从而更准确地预测焊接过程中的各种故障类型。实验结果显示，SAConvFormer模型在预测正常类型故障方面的召回率达到了95%，误差仅为2%。对焊接偏差类型的故障，模型的召回率稳定在80%左右，而不完全熔合类型的故障预测准确性相对较低，但仍保持在70%以上。与传统算法相比，SAConvFormer模型在召回率上表现优异。这一研究成果不仅在技术上取得了进展，也为焊接设备的故障诊断提供了一种新的有效方法，具有重要的理论和实践意义。 
关键词： 预测性维护;焊接设备;故障诊断;空间注意力机制;深度学习 
作者单位： 三一集团有限公司;浙江中天智汇安装有限责任公司;广东工业大学广东省信息物理融合重点实验室; 
引文格式： 付惠斌,李晨,陈翀.基于SAConvFormer算法的焊接故障诊断在非平衡数据集上的应用[J].机电工程技术,2024,53(07):18-22.
5 
标题： 一种多阶段机械装备剩余寿命预测新方法及应用 
作者： 吕明珠; 
摘要： 针对机械装备剩余寿命预测精度不高的问题，提出了一种基于深度迁移学习的多阶段剩余寿命预测新方法。该方法的核心思想是先确定机械装备的健康状态，对已进入退化状态的装备启动预警和剩余寿命预测机制，以大幅提高剩余寿命预测的准确性。在第一阶段，采用卷积自编码器和皮尔逊相关系数相结合的方法建立健康指标，通过快速搜索和发现密度峰聚类方法进行在线健康识别；在第二阶段，将故障数据输入一个多通道可迁移的双向长短时记忆网络预测模型，通过添加领域适配模块逐步减小特征分布差异，以便获得最优的训练模型，得到更具有泛化能力的回归结果。以IEEE2012PHM轴承全寿命数据集为例，与其他相关方法相比，获得了最小的预测误差。实验结果验证了所提方法的有效性和准确性，且无需进行手动阈值设置，具有很高的推广及应用价值。 
关键词： 机械装备;深度迁移学习;多阶段;剩余寿命预测 
作者单位： 辽宁装备制造职业技术学院自控学院;辽宁开放大学; 
引文格式： 吕明珠.一种多阶段机械装备剩余寿命预测新方法及应用[J].机电工程技术,2024,53(07):23-28.
6 
标题： 噪声背景下的MSECAE轴承故障诊断方法研究 
作者： 徐坤;任万凯;王晓夫;魏志民;潘作舟;刘征;蔡木霞; 
摘要： 针对传统基于深度学习的故障诊断方法存在特征提取尺度单一、抗噪声能力差的问题，提出一种多尺度卷积自编码器融合高效通道注意力机制的方法 （MSECAE）用于轴承故障诊断。首先，使用傅里叶变换对原始数据进行归一化处理，将原始的一维振动信号转换到频域进行表示，有利于模型进行提取特征。其次，构造MSECAE结构，利用多尺度卷积（MSCNN）提取原始信息中的多尺度特征，使用高效通道注意力机制（ECA）动态选择卷积核大小，根据各个通道中特征的重要程度赋予不同的权重。最后通过卷积解码器对融合后的信息进行特征重构，利用Softmax分类器进行故障类别分类。为了验证所提模型的性能，使用2种不同采样频率下的数据集在4种不同噪声条件下进行多次实验，并和其他模型进行对比。实验结果表明，所提模型与其他模型相比，分类精度达到99%以上，具有更好的泛化能力和更强的鲁棒性。 
关键词： 故障诊断;多尺度卷积模块;高效通道注意力机制(ECA);轴承 
作者单位： 南京工业大学机械与动力工程学院;天津中德应用技术大学航空航天学院; 
引文格式： 徐坤,任万凯,王晓夫,等.噪声背景下的MSECAE轴承故障诊断方法研究[J].机电工程技术,2024,53(07):29-33+180.
7 
标题： 压电驱动在超精密加工领域的应用现状与发展趋势综述 
作者： 肖晓兰;林健鑫;区楚塬;张锦河;郑美思;李享;秦岩丁;田延岭; 
摘要： 超精密加工中，为实现微/纳米级的加工精度，必须提供更高精度的驱动装置和控制技术。压电驱动具有精度高、振动频率高、力密度高、响应快、无电磁干扰、能断电自锁和优良的环境适应性等优点，被广泛应用在超精密加工领域，已成为超精密加工技术中的一项核心关键技术。首先系统阐述了压电驱动技术的致动原理、分类和特点，对压电驱动的致动原理和发展现状进行了分析；然后从加工、定位和抑制振动3个方面介绍了压电驱动技术在超精密加工中的应用现状，最后对压电驱动技术的发展方向进行了讨论及展望。 
关键词： 压电驱动技术;超精密驱动;超精密加工;驱动控制;驱动应用 
作者单位： 广东工业大学机电工程学院; 
引文格式： 肖晓兰,林健鑫,区楚塬,等.压电驱动在超精密加工领域的应用现状与发展趋势综述[J].机电工程技术,2024,53(07):34-40.
8 
标题： 智能割草机自主导航关键技术的研究综述 
作者： 马坚洪;陈学永;江仁伟;林鹏;李跃丹; 
摘要： 首先介绍了智能割草机市场规模和发展前景，然后概述了国内外主流智能割草机产品的功能和使用技术。随后对智能割草机采用的全球导航卫星系统导航（GNSS）、机器视觉导航、激光雷达导航和多传感器融合定位导航等4类导航技术的研究现状进行了介绍，并对它们的优势和不足进行了概括分析。研究结果显示，多传感器融合定位导航是智能割草机未来导航发展的方向。接下来介绍了智能割草机所采用的PID控制和纯跟踪算法控制等2种导航策略的研究现状。最后对智能割草机存在的问题和未来发展方向进行了总结和展望。 
关键词： 草坪维护;智能割草机;导航技术;导航控制策略 
作者单位： 福建农林大学机电工程学院; 
引文格式： 马坚洪,陈学永,江仁伟,等.智能割草机自主导航关键技术的研究综述[J].机电工程技术,2024,53(07):41-45.
9 
标题： 基于YOLOv5的无人机视角小目标检测算法 
作者： 宋旭东;查可豪; 
摘要： 针对无人机视角下的小目标检测精度较差、漏检较为严重的问题，提出一种基于改进YOLOv5的无人机图像检测算法。针对小目标尺度较小问题在骨干网络替换空间金字塔池化（Spatial Pyramid Pooling,SPP）为SPPCSPC-GS，增强密集区域关注能力，提取更多小目标有效特征；在颈部网络中引入CBAM注意力机制将头部C3模块替换为C3CBAM增强上下文信息，提高空间与通道特征表达能力；针对遮挡问题引入柔性非极大值抑制（Soft Non Maximum Suppression,Soft NMS）提升模型对遮挡和密集目标的检测能力；替换损失函数为EIOU加快收敛提升定位效果。改进后的模型在VisDrone数据集上平均检测精度为42.2%，相较于原始YOLOv5s算法提升10.7%，遮挡严重的小目标行人与人类别精度分别上升12%与13.3%。相较于其他先进算法，所提算法表现优秀，可以满足无人机视角图像检测任务要求。 
关键词： 小目标检测;空间金字塔池化;注意力机制;柔性非极大值抑制;损失函数 
作者单位： 大连交通大学计算机与通信工程学院;大连交通大学软件学院; 
引文格式： 宋旭东,查可豪.基于YOLOv5的无人机视角小目标检测算法[J].机电工程技术,2024,53(07):46-50+73.
10 
标题： 基于STM32的智能消杀机器人设计 
作者： 张鹏;殷雨蓓; 
摘要： 为解决传统人工消杀流程繁琐、效率低且难以保障工作人员的安全问题，结合消杀场所实际情况，设计了一种可适应于多种场合的新型消杀机器人完成消杀作业。使用STM32F407芯片作为防疫消杀机器人的控制核心，通过ESP8266 WiFi模块收到指令并前往相应的位置执行，使用K210搭配YOLO算法进行目标检测，并通过模糊PID算法提升了机器人导航偏差校正的功能。使用三维建模软件SolidWorks对本装置进行实体参数化建模，并对核心部件进行仿真，使其满足强度要求。该机器在一定范围内的未知环境中能完成智能避障、地图构建和路径规划，可以实现区域全面消杀、人员自动测温、语音警示播报等功能。结果测试表明，所设计的消杀机器人具有稳定可靠、高精度、低功耗等特点，能够有效降低工作人员的病毒感染风险及工作强度，提高消杀工作效率，具有一定的实用价值。 
关键词： STM32;智能消杀;机器人系统;远程控制;自主导航 
作者单位： 渭南师范学院物理与电气工程学院; 
引文格式： 张鹏,殷雨蓓.基于STM32的智能消杀机器人设计[J].机电工程技术,2024,53(07):51-55.
11 
标题： 基于BP神经网络的农业大棚巡逻机器人定位研究 
作者： 董立国;侯继红;黎浩阳;周宇航;邓子杰; 
摘要： 为了能够及时准确地定位病虫害发生的位置，最大程度减少农户经济损失，农业大棚巡逻机器人的定位研究非常必要。但机器人使用的传统里程计常因为机械结构、误差积累、功耗发热等问题导致定位失效。为此，在已知农业大棚地图的基础上，将BP神经网络应用于巡逻机器人定位，提出采集机器人实际的位置信息和雷达信息，利用仿真软件进行模型训练，选择能够满足实际需要的激活函数，从而确定BP神经网络。通过实验并对比其他方法，证明使用本方法不但能实现精准定位，而且也能够提高机器人续航能力，有效提升农业大棚的生产效率。 
关键词： BP神经网络;农业大棚;巡逻机器人;定位;里程计 
作者单位： 广州科技贸易职业学院智能制造学院; 
引文格式： 董立国,侯继红,黎浩阳,等.基于BP神经网络的农业大棚巡逻机器人定位研究[J].机电工程技术,2024,53(07):56-59+63.
12 
标题： 基于树莓派和OpenCV视觉技术的自动捡网球机器人 
作者： 邓世春;潘佳松;邓君;郭鸿桢;李锐圳; 
摘要： 网球场地的网球收集依靠人力处理，耗时长、效率不高。针对此问题，设计了一种基于OpenCV视觉技术的自动捡网球机器人。该机器人配置树莓派4B主控板、STM32C8T6单片机、树莓派USB摄像头、L298N电机驱动板、37GB3530直流电机及超声波传感器。利用OpenCV视觉识别技术和树莓派Linux系统相结合以及场景内的网球识别和挤压滚筒式的拾捡机械结构功能特点，对网球进行拾取和储存，以满足对球场内的网球进行捡拾和搬运的需求。经过对相关机械结构设计和软件实现结果进行检验，所设计的自动捡网球机器人能有效识别地面的网球，并对网球场中的网球进行收集与储存，执行效果良好。该智能自动捡网球机器人可应用于网球场地，以提高拾捡效率、节约时间、节省人力资源。 
关键词： STM32;树莓派;OpenCV;网球拾取结构 
作者单位： 东莞理工学院机械工程学院; 
引文格式： 邓世春,潘佳松,邓君,等.基于树莓派和OpenCV视觉技术的自动捡网球机器人[J].机电工程技术,2024,53(07):60-63.
13 
标题： 基于惯性导航的智能抓取搬运机器人 
作者： 陈伟全;吴杰;黄铠铭;陈志强;施杰文;张翠婷; 
摘要： 当前自动分拣搬运机器人运行速度慢、准确度不高，无法识别物料与分拣、无法自行夹取物料以及无法自主规划路线，因此无法满足物流环节中仓储管理及运行的需求，导致国内AGV机器人使用率不高。为了解决以上的技术问题，设计开发一款基于惯性导航的智能抓取搬运机器人。该智能抓取搬运机器人具有对搬运的货物自动检测识别和利用惯性导航定位实现路径规划的功能，通过机器视觉技术使用基于BSD许可（开源）发行的跨平台计算机视觉和机器学习软件库OpenCV，来实现视觉躲避障碍物，颜色和形状识别等功能。实验结果证明了设计的可行性和有效性，所设计的智能抓取搬运机器人具有高自由度和可操作性，具有实际应用和推广价值。 
关键词： 智能抓取搬运机器人;惯性导航;视觉引导;控制系统 
作者单位： 广州华立学院; 
引文格式： 陈伟全,吴杰,黄铠铭,等.基于惯性导航的智能抓取搬运机器人[J].机电工程技术,2024,53(07):64-67+111.
14 
标题： 一种智能博弈象棋机器人系统设计与实现 
作者： 林建华;林二妹; 
摘要： 随着人工智能技术的迅速发展，智能博弈机器人已成为人工智能领域研究的热点。研究并提出了一种智能博弈象棋机器人系统。与传统工业机器人不同，该系统以三菱Q系PLC为控制核心，自制搭建设计象棋机器人平台结构，并整合三菱触摸屏人机交互系统、伺服运动控制、步进控制、上位机系统、气动控制和通信等模块。通过PLC程序设计来实现虚拟象棋棋盘矩阵生成、走棋规则约束、行棋功能控制。触摸屏实现人机交互，各种模式下棋盘界面显示和各项功能操作。上位机则负责棋子图像识别处理以及中国象棋博弈算法的实现，从而完成象棋人机对弈的全过程，且性能稳定，定位精准，动作自如。所提设计对其他娱乐性的智能游戏机器人领域具有一定的实用价值和研究意义。 
关键词： PLC;智能博弈;博弈机器人;人工智能;搜索算法 
作者单位： 闽南理工学院实践教学中心; 
引文格式： 林建华,林二妹.一种智能博弈象棋机器人系统设计与实现[J].机电工程技术,2024,53(07):68-73.
15 
标题： 上下料工业机器人虚拟仿真平台设计 
作者： 吴东;赵陈磊; 
摘要： 为解决高校教学的工业机器人数量远不能满足学生学习需求，以机器人系统虚拟仿真平台为研究对象，通过Solid Works软件建立平台三维模型，借助Robot Studio软件搭建仿真系统，对仿真工作站进行整体布局设计，同时设计工作站的Smart组件。此外，建立机器人系统与各Smart组件之间的I/O信号连接，创建工作站逻辑连接和Rapid程序，模拟了机器人从供料台上夹取毛坯，机器人上、下料，到最后工件在输送带上持续输送的全过程仿真效果。仿真结果表明：仿真工作站可以准确地模拟机器人上料和下料的动态效果，能顺利地完成预定的工作程序，达到与真实平台相同的上、下料搬运过程。该仿真平台的搭建为高校工业机器人教学提供了多样化的选择，弥补了高校工业机器人数量不足的缺陷，同时亦可将可视化操控应用于工业生产中，具有良好的应用价值和广阔的发展前景。 
关键词： Robot Studio;机器人上下料;Smart组件;动态仿真 
作者单位： 吉利学院汽车工程学院; 
引文格式： 吴东,赵陈磊.上下料工业机器人虚拟仿真平台设计[J].机电工程技术,2024,53(07):74-78.
16 
标题： 基于华为HiLens及ModelArts的施工场所安全帽正确佩戴识别系统设计 
作者： 刘凯;余虹;顾宇峰;刘备;沈欣; 
摘要： 在施工现场对作业者安全帽的佩戴情况进行监管十分有必要，但传统人工监管方式效率低下，需要对监管方式进行智能化改造。为此，利用华为具有AI推理能力的HiLens设备以及以模型训练为核心的ModelArts平台进行了系统总体设计，开发了施工场所安全帽正确佩戴识别系统。从选择数据、训练模型、评估模型、部署应用、查看数据输出等方面介绍了实现安全帽正确佩戴的智能识别过程。最终，采用施工场所不同条件下的检测数据集开展实验，结果表明，检测mAP能够达到92%左右证明所开发系统能够大幅提升检测效率，提高施工安全性。 
关键词： HiLens;ModelArts;安全帽;佩戴检测 
作者单位： 江苏联合职业技术学院苏州工业园区分院; 
引文格式： 刘凯,余虹,顾宇峰,等.基于华为HiLens及ModelArts的施工场所安全帽正确佩戴识别系统设计[J].机电工程技术,2024,53(07):79-82.
17 
标题： 一维摄像机的线结构光测头标定方法 
作者： 周涛;高承帅;王建;聂潇乾;王炳琪;吴彬彬; 
摘要： 为了解决传统的线结构光标定过程步骤繁琐并且准确度不足的问题，提出了把线结构光的光刀平面建立模型为一维摄像机的测头标定方法。首先从线结构光的光条中心提取坐标信息，并计算其在标定靶上的位置坐标，接着依据至少两组姿势下的光条中心的三维坐标点来建立拟合平面方程，最后构建虚拟一维摄像机来表示光刀平面。通过进行迭代摄像机标定和线结构光测头标定，再结合三角测量技术，可获得在立体视觉模型中的被测物的三维点云数据坐标。经实验测试，对两个有高低差异的量块进行了测量，重复10次标定实验，结果显示迭代摄像机标定的平均误差为0.077 220 pixel，光刀平面标定的平均误差为1.415 17 mm，这个试验表明了这种线结构光测头标定的方法有着较高精度，是可行的。 
关键词： 线结构光;测头标定;光条中心;光刀平面 
作者单位： 上海无线电设备研究所; 
引文格式： 周涛,高承帅,王建,等.一维摄像机的线结构光测头标定方法[J].机电工程技术,2024,53(07):83-86.
18 
标题： 面向节点化运动学模型的几何逆运动学 
作者： 黎奕辉;伍家俊;郭灼豪; 
摘要： 针对在度量空间中利用距离表征机器人运动学模型时的逆运动学求解问题，提出了一种基于普氏分析和列文伯格-马夸尔特法的几何逆运动学模型及求解算法。通过节点化机器人，针对机器人构型构建其三维形状，将机器人的几何逆运动学问题转化为当前形状与目标形状差异最小化的优化问题。具体地，首先对当前形状和目标形状进行普氏分析，以普氏距离作为度量损失，根据构型相似度优先或实时性优先需求决定普氏重叠策略；然后基于列文伯格-马夸尔特优化框架求解所构建的优化问题；最后通过350组求解算例与主流算法进行定性与定量对比、分析。实验结果表明，在选择不同策略时，所提方法在绝对精度、构型相似度、计算耗时三方面均优于主流逆运动学求解方法。 
关键词： 几何逆运动学;运动学优化;类人运动生成;动作模仿;人机协作 
作者单位： 广州海关技术中心;广东工业大学机电工程学院;韶关学院智能工程学院; 
引文格式： 黎奕辉,伍家俊,郭灼豪.面向节点化运动学模型的几何逆运动学[J].机电工程技术,2024,53(07):87-92.
19 
标题： 基于TRIZ理论的全自动智能病历扫描仪设计 
作者： 王锦程;王颖;聂铖;郭帅;朱文利;李彬;马明;杨军胜; 
摘要： 为解决目前病历扫描设备扫描功能单一、自动化程度不高的问题，运用TRIZ理论相关工具对病历扫描设备进行改进与优化设计。分析病历扫描设备工作过程中存在的问题，将问题转化为TRIZ理论中的通用参数，利用TRIZ理论中的矛盾冲突解决原理和物-场分析模型得出解决问题的标准解。依据实际设计经验，将标准解与病历扫描仪实际相结合，得到全自动智能病历扫描仪结构的具体设计方案，进而利用SolidWorks Motion对扫描仪的部分结构进行仿真分析。结果表明：该全自动智能病历扫描仪可实现扫描过程的全流程自动化，设定翻页结构的凸轮角速度为20 rad/min，可以进行20次/min的病历扫描操作，吸盘的抬升高度为40 mm，预留了充足空间，避免翻页和扫描过程中对病历纸张造成损伤，能满足病历扫描设备的工作要求。 
关键词： TRIZ理论;病历扫描仪;矛盾矩阵;创新设计 
作者单位： 武汉轻工大学机械工程学院; 
引文格式： 王锦程,王颖,聂铖,等.基于TRIZ理论的全自动智能病历扫描仪设计[J].机电工程技术,2024,53(07):93-96+200.
20 
标题： 绝缘子清洗机器人控制系统设计与实现 
作者： 祝昆;何卓阳;李衍庆;丘丹;郑岱岳; 
摘要： 人工清洁绝缘子效率较低、危险性较高。因此，需要设计一款带电作业绝缘子清洁机器人代替工人清洁绝缘子串。以水平悬垂的玻璃绝缘子为目标，结合清洗功能，设计出一种绝缘子清洗机器人。针对绝缘子清洗机器人的控制系统，提出一种基于IDA-PBC的闭环控制系统，并基于此建立一个机器人平衡控制系统模型的实现方案。给出了该系统的模型+构建、硬件选择、软件实现以及人机交互功能，最后使用ROS-Gazebo平台进行仿真测试，结果表明，机器人的俯仰角的最大幅度约为0.04 rad(4°)，验证了模型的鲁棒性，最终建立清洗机器人人机交互操控界面，为今后提高绝缘子清洗的智能化，提出了一种解决方案。该设备及相关方面的技术对机器人技术应用于绝缘子清洁方面，对提高电力领域的智能化，减轻工人劳动强度具有重大的意义，并且在电力维护领域具有一定的参考价值。 
关键词： 绝缘子清洗机器人;平衡系统;智能化清洗;闭环控制系统 
作者单位： 广东电网能源发展有限公司; 
引文格式： 祝昆,何卓阳,李衍庆,等.绝缘子清洗机器人控制系统设计与实现[J].机电工程技术,2024,53(07):97-101.
21 
标题： 三自由度前臂康复外骨骼机构设计与轨迹规划 
作者： 尹智健;朱胜强;赵子军; 
摘要： 为满足当前脑卒中后遗症患者在康复训练中对前臂康复的需求，以及保证患者在康复训练过程中的舒适性和安全性，设计一种三自由度前臂康复外骨骼，为满足康复运动转矩需求以及更好的控制效果，关节驱动机构采用行星齿轮减速和绞盘减速两级减速方式；针对腕部训练的协同性问题，运用平行四边形机构原理设计其腕部关节；整体结构利用SolidWorks进行三维建模。将整体模型简化为三连杆模型后通过D-H法对其建立运动学模型，通过MATLAB验证了模型的正确性。最后，为了提高脑卒中后遗症患者进行康复训练时的安全性和舒适性，基于五次多项式插值法对其进行轨迹规划，并且使用MATLAB进行仿真分析，得到各关节的运动速度、加速度的均匀平滑曲线，验证了外骨骼结构的合理性与运动的舒适性，为之后基于多种康复模式的程序设计提供了基础。 
关键词： 前臂康复;平行四边形机构;五次多项式插值;D-H法;轨迹规划 
作者单位： 山东建筑大学机电工程学院;山东巴塔智能科技有限公司; 
引文格式： 尹智健,朱胜强,赵子军.三自由度前臂康复外骨骼机构设计与轨迹规划[J].机电工程技术,2024,53(07):102-106+166.
22 
标题： 一种多模态振动系统的位置控制方法 
作者： 张志铭;赵璞;岳龙旺; 
摘要： 以多模态柔性系统为研究对象，针对多模态柔性系统在操作时产生振动，影响操作性能和定位精度的问题，提出了一种基于振动叠加原理和位置控制原理对柔性系统进行主动振动抑制的方法。首先利用振动叠加原理，对系统的振动进行分解，讨论了系统的振动状态与能量表达；接着以系统的振动能量为指标，给出了抑制振动的输入位移的一种选择方法；然后为保证多模态系统在减振完成后的定位精度，提出了一种位置控制方法。为了验证所提出的振动抑制方法的有效性，首先在ADAMS中建立了单输入多模态系统的模型，然后导入Simulink中进行联合仿真，讨论此振动抑制方法的有效性以及其抑制特性。仿真结果表明：所提出的方法的减振效果良好，对比传统的控制方法来说，有较高的鲁棒性，有效抑制了系统的振动并且保证了系统的定位精度。 
关键词： 多模态系统;位置控制;振动叠加;振动抑制 
作者单位： 河南工业大学机电工程学院; 
引文格式： 张志铭,赵璞,岳龙旺.一种多模态振动系统的位置控制方法[J].机电工程技术,2024,53(07):107-111.
23 
标题： Ti对复杂锰黄铜TL-084组织及性能的影响 
作者： 周冠斌;金勃含;魏作山;张潇;祁复功;丁海民; 
摘要： 以TL-084锰黄铜为研究对象，在原有黄铜生产工艺的基础上引入不同含量的Ti，结合金相分析、XRD分析和SEM分析等手段对其微观组织进行分析，主要探究不同含量Ti的引入对合金基体及基体中硬质相的形貌、尺寸、分布的影响。同时根据对不同Ti含量TL-084锰黄铜的硬度、抗拉强度、耐磨性的测试，探究Ti的引入对合金力学性能的影响。研究发现TL-084黄铜组织的基体为β相，粗大的初生相[Mn(Fe)]_5Si_3、细小的共晶相Mn_5Si_3以及在基体中均匀分布的小颗粒状富铅相。在引入Ti元素后，在基体中生成了富Ti相以及以富Ti相为核心的3层核壳结构，对基体中的初生相起到了细化作用，但是基体晶粒反而粗化，随着Ti含量增加到0.3%，基体中产生富Ti相团聚。同时在力学性能上硬度随着Ti元素含量的上升呈先升高后降低的趋势，在添加量为0.2%时其维氏硬度为HV287.2，提升了8.5%；抗拉强度随着随Ti含量的增加也呈现先上升后下降的趋势，其中添加w_(Ti)=0.1%的黄铜棒材的抗拉强度最高，约744.5 MPa，上升了6.75%。 
关键词： TL-084黄铜;Ti;硬质相;力学性能 
作者单位： 华北电力大学能源动力与机械工程学院;河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室;电力机械装备先进制造与智能运维河北省工程研究中心;魏桥国科高等技术研究院; 
引文格式： 周冠斌,金勃含,魏作山,等.Ti对复杂锰黄铜TL-084组织及性能的影响[J].机电工程技术,2024,53(07):112-118.
24 
标题： 基于SSA-CNN-CBAM的超声气固两相流浓度信息识别 
作者： 张芮铭;侯怀书; 
摘要： 气力运输在某些工业生产流程中一直是重要的一环，对于金属管道内的气固两相流流量的精确实时检测随着工业环境对检测技术要求的不断提高一直是一大挑战。针对该问题提出了一种结合麻雀优化算法（SSA）、卷积神经网络（CNN）、注意力模块（CBAM）的混合模型，用于识别气固两相流浓度。利用SSA对CNN-CBAM模型的参数完成寻优，构建SSA-CNN-CBAM混合模型进行超声后向散射波形识别，得到对浓度的分类结果。通过反复实验，将混合模型实验结果与SSA-CNN模型、CNN-CBAM模型、CNN模型的实验结果进行对比，结果表明此模型对气固两相流浓度的分类识别结果更加理想。试验结果表明该方法可以实现对气固两相流输送的实时浓度检测，通过该试验为工业上的气固两相流输送检测提供参考，为相关技术的发展和应用提供新的思路和方法。 
关键词： 超声后向散射;气固两相流;浓度;麻雀优化算法;卷积神经网络;注意力模块 
作者单位： 上海应用技术大学机械工程学院; 
引文格式： 张芮铭,侯怀书.基于SSA-CNN-CBAM的超声气固两相流浓度信息识别[J].机电工程技术,2024,53(07):119-125.
25 
标题： Delta型FDM打印设备结构参数设定及运动学研究 
作者： 祝洲杰;蔡彬;海豫杭;张旭;方一仁; 
摘要： FDM打印设备的扫描路径、打印速度、温度、层厚等问题是影响制件外形精度和成型效率的工艺参数的重要因素。Delta型结构作为最常用的FDM设备结构型式之一，其末端打印头的运动由多杆共同作用，运动分析较繁琐，为设备的参数设定增添了很大的难度，存在参数设定和运动分析难的问题。从Delta型的结构分析出发，重点研究了各结构尺寸之间的关联，总结了参数设定和计算的依据。考虑到Delta结构的打印头与3个滑车之间坐标的对应关系并不能通过简单推算得出，需要大量的三角函数运算，建立了Delta型结构的正、逆解运动学模型，结合几何的方式详细推导了运动学反解和正解的解法，分析和求解的结果为设定Delta型设备参数和确定控制程序算法提供了理论依据。经过分析与计算，基于并联机构内核的Delta结构采用正运动求解更便于规避正解集合中的不合理结果。 
关键词： 熔融层积成型;Delta结构;参数;运动学 
作者单位： 浙江机电职业技术学院; 
引文格式： 祝洲杰,蔡彬,海豫杭,等.Delta型FDM打印设备结构参数设定及运动学研究[J].机电工程技术,2024,53(07):126-129+184.
26 
标题： 基于遗传算法的柴油机瞬时转速特征优化方法 
作者： 赵军;孙云岭;徐孙庆; 
摘要： 通过在线监控柴油机瞬时转速信号，进一步研究与柴油机燃烧有关的故障诊断，已成为柴油机故障诊断技术中最有应用价值的技术之一。但是，柴油机结构复杂导致瞬时转速的波动变化复杂，信息辨识困难，尤其是在柴油机早期故障的瞬时转速特征信息提取难度较大。针对瞬时转速在柴油机早期故障中信号微弱，故障特征提取困难，而传统的故障特征优化方法在处理柴油机瞬时转速数据时，存在准确率不高、效率底下等问题，引用遗传算法对柴油机瞬时转速信号6个较能反映故障的无量纲化特征参数作为原始特征进行提取优化，得到最佳特征参数，用以故障诊断，通过故障模拟实验验证了遗传算法在优化柴油机瞬时转速故障特征上的有效性，对于超过15%幅度的功率不平衡性故障，使用瞬时转速信号可以进行准确诊断。 
关键词： 柴油机;瞬时转速;遗传算法;故障诊断 
作者单位： 92493部队60分队;海军工程大学; 
引文格式： 赵军,孙云岭,徐孙庆.基于遗传算法的柴油机瞬时转速特征优化方法[J].机电工程技术,2024,53(07):130-132.
27 
标题： 基于数字孪生的智能制造教学试验实训平台开发 
作者： 姚立权;刘永刚;李文化; 
摘要： 对于装备制造业智能化、网络化、数字化变革需求，新一代信息技术应用在研发设计教学中已经是一种趋势。通过研究其系统物理层、虚拟层、仿真软件和技术资源，搭建多种数字孪生样机与数字孪生环境，开发基于数字孪生的智能制造教学试验实训平台。通过数字孪生技术，采用模块化设计及机、电、软等仿真手段方法，同步实现硬在环和软在环的双向控制验证。实现完整的产品设计与优化、产品零部件规划与验证、数字化制造工艺仿真、虚拟调试以及PLC逻辑信号的判断和验证。这种平台有效解决在进行实物生产之前的虚拟化实时验证问题，缩短复杂装备研制周期，降低研制成本，并提升装备的性能和可靠性。通过在教学过程中模拟单元机构、设备产线和工厂多应用场景，避免真实演示教学的时间、设备恢复等问题，有效弥补教学资源不足、实验实训中看不到、进不去、危险性大等缺点。 
关键词： 新一代信息技术;数字孪生;智能制造;虚实结合;教学试验实训平台 
作者单位： 辽宁开放大学;辽宁装备制造职业技术学院; 
引文格式： 姚立权,刘永刚,李文化.基于数字孪生的智能制造教学试验实训平台开发[J].机电工程技术,2024,53(07):133-136.
28 
标题： 低光照下基于FPGA+ARM的无线视频监控系统设计 
作者： 邓健峰;申利民;丁荔;李婧瑶; 
摘要： 视频监控系统视频处理实时性不高，有线视频监控系统迁移扩展性差、布线繁琐，低光照下视频图像获取质量和处理效果较差，针对以上问题，设计了一种低光照环境下基于FPGA+ARM的无线视频监控系统。首先在FPGA端初始化OV5640摄像头，使其输出RGB888格式的图像数据，图像数据经过格式转换缓存到DDR3中。然后提出基于边缘增强模块的改进RetinexNet图像增强算法，在HSV格式中利用高层次综合（High-level Synthesis,HLS）工具对亮度分量V进行硬件加速，在ARM端对亮度分量S进行线性拉伸，并完成低光照图像增强任务。在此基础上，通过5G WiFi模块发送图像数据，上位机显示器通过5G网络接收图像数据并实现HDMI接口输出。实验结果表明，系统针对昏暗图像改善图像细节，具有良好的显示效果，而且处理一帧图像耗时为136.08 ms，相比ARM和PC机，具有处理速度快、便携性高等优点。 
关键词： 低光照环境;无线视频监控系统;图像增强;改进RetinexNet算法;硬件加速;WiFi 
作者单位： 广州铁路职业技术学院电气工程学院;广州工程技术职业学院机电工程学院; 
引文格式： 邓健峰,申利民,丁荔,等.低光照下基于FPGA+ARM的无线视频监控系统设计[J].机电工程技术,2024,53(07):137-140+176.
29 
标题： 一种手指康复外骨骼模糊阻抗控制算法研究 
作者： 李天琪;左可心;赵梦西;王扬威; 
摘要： 脑卒中患者病后会产生手指运动功能障碍，现以形状记忆合金丝（Shape Memory Alloy,SMA）为驱动器设计了一种手指康复外骨骼，为了解决形状记忆合金丝驱动手指康复外骨骼的力、位协同控制问题，提出了一种模糊阻抗控制算法，基于手指康复外骨骼的力学模型和驱动模型，采集合金丝末端的力，与期望力作差，由阻抗控制器给出位置修正量，通过电阻自感知反馈，修正位置从而实现力的控制，采用模糊控制器对阻抗控制器的参数进行控制。为了验证算法的可行性，搭建手指康复外骨骼实验平台，分别采用传统阻抗控制和模糊阻抗控制实验研究手指指尖力的跟踪特性，实验结果验证了模糊阻抗控制器相较阻抗控制，对力的跟踪响应更快，面对外界干扰，具有一定的鲁棒性，更适合手指康复外骨骼的柔顺性控制。 
关键词： 手指康复外骨骼;形状记忆合金丝;模糊阻抗控制;指尖力控制 
作者单位： 东北林业大学机电工程学院; 
引文格式： 李天琪,左可心,赵梦西,等.一种手指康复外骨骼模糊阻抗控制算法研究[J].机电工程技术,2024,53(07):141-145.
30 
标题： 基于键相信号微分的转子振动整周期重采样方法研究 
作者： 陶理;王晓宇; 
摘要： 转子振动信号处理的重要环节在于对振动信号进行整周期采样，但由于转速变化导致这一过程变得复杂，不利于对转子振动信号进行频谱分析。为了解决这一问题，利用光电传感器建立了一个软件方法来实现振动信号的整周期采样。针对光电传感器配合光电靶标采集到的键相信号，提出了一种结合移动平均滤波和信号微分的方法来获取转速触发信号，从而获得更准确的转速值和工频周期的起始标定，且不受转速变化的影响。为了验证所提方法的有效性，采集了32个整周期的转子振动信号，用傅里叶变换获得其频谱。结果显示，经过整周期重采样的信号频谱图谱线条清晰，没有频谱泄漏。这种方法可为相关系统的键相信号处理提供借鉴。 
关键词： 转子振动;键相信号;整周期;重采样 
作者单位： 广州民航职业技术学院; 
引文格式： 陶理,王晓宇.基于键相信号微分的转子振动整周期重采样方法研究[J].机电工程技术,2024,53(07):146-148.
31 
标题： 基于动力电池充电高压分析和安全防护 
作者： 张浩翔;高萌茜;温佳欣;唐江星;席林;王龙杰;刘琳;郭雪; 
摘要： 为提高新能源行业充电设备的安全性、稳定性，围绕充电设备的核心——动力电池展开研究，以求得从根本上增强动力电池的安全稳定性及续航性。动力电池是为以电为驱动的工具提供动力来源的电源系统，其作为能源转型的重要方向，是现今推广新能源汽车的核心组成要素和关键环节。动力电池的充电状态是鉴别新能源汽车安全性的重要指标。从故障原理、高压系统以及安全性等方面对动力电池进行分析设计，研究了绝缘材料的选取、高温控制、断电的安全性以及故障检测报警的准确性等内容。基于对新能源汽车充电设备的现状及未来发展趋势的分析，通过对充电设备的高压系统进行诊断，提出相应的安全保障措施，从而得到相较于现在市面上的充电桩而言，充电速度快、续航时间长、更便捷、更安全的充电设备，为我国新能源汽车充电事业的大规模铺开提供安全保障方面的参考。 
关键词： 新能源汽车;动力电池充电;温度控制;安全防护 
作者单位： 吉利学院汽车工程学院; 
引文格式： 张浩翔,高萌茜,温佳欣,等.基于动力电池充电高压分析和安全防护[J].机电工程技术,2024,53(07):149-152.
32 
标题： 基于Halcon深度学习的高分子薄膜表面缺陷检测 
作者： 邓海云;陈新辉; 
摘要： 详细阐述了高分子薄膜表面的各类缺陷类型和特征及其可能对高分子薄膜的性能和功能上造成的破坏，旨在说明在生产过程中对高分子薄膜表面缺陷进行检测的必要性。针对高分子薄膜表面缺陷检测中应用深度学习大模型训练而存在各缺陷类别样本数量较少、缺陷特征变化不足而导致检测精度低等问题，应用了一种基于Halcon全局上下文异常值检测算法，详细阐述了该检测算法的GC-AD Combined训练模型，其是一种融合了Faster-RCNN和Auto-Encoder的网络结构。在较为有限的高分子薄膜合格的图像和含有缺陷的图像数据基础上，实验设计了采用GC-AD Combined网络模型对高分子薄膜图像样本进行训练，待训练完成后对多组薄膜图像数据进行推理测试，同时设计了与CNN、Mobile-net以及VGG等网络模型检测的对比实验。实验结果显示，所运用的GC-AD Combined网络模型的平均准确率高达98.07%，能够满足吹塑薄膜表面缺陷检测任务，检测精度大幅度优于其他3种网络模型，进一步说明了应用基于Halcon全局上下文异常值检测算法的GC-AD Combined模型完成高分子薄膜表面质量检测任务的有效性和优越性。 
关键词： 深度学习;Halcon;图像处理;缺陷检测;机器视觉 
作者单位： 汕头大学工学院; 
引文格式： 邓海云,陈新辉.基于Halcon深度学习的高分子薄膜表面缺陷检测[J].机电工程技术,2024,53(07):153-157.
33 
标题： 压电材料机电耦合参数测试试件的优化设计 
作者： 陈俊吉;邓祥伟; 
摘要： 在压电材料机电耦合参数e_(31)的测量中，测试试件的好坏对测试结果有非常重要的影响，因此需要建立精确模型，准确预测压电试件的性能。为了分析试件结构对e_(31)测量结果的影响，基于经典压电理论建立了压电层合梁理论模型，应用最小势能原理推导了控制方程和边界条件，计算得到了控制方程的一般解。将计算结果与现有实验数据进行对比，证明了该理论模型的准确性和有效性。通过对压电试件不同结构参数下的测试结果发现，e_(31)的测量精度与弯曲挠度成正比。在压电试件关键参数长、宽、厚中，试件的宽度对挠度的影响最小，因此可忽略宽度对e_(31)的测量精度。试件长度与挠度成正比，故为了提高测量精度，应延长压电梁的长度。厚度对压电参数e_(31)有着显著影响，当弹性层厚度比压电层厚度大100倍时，在e_(31)测量中可以忽略压电层对梁弯曲的影响。 
关键词： 横向压电系数测量;压电层合梁;薄膜设计;结构参数 
作者单位： 辽宁科技大学机械工程与自动化学院; 
引文格式： 陈俊吉,邓祥伟.压电材料机电耦合参数测试试件的优化设计[J].机电工程技术,2024,53(07):158-162.
34 
标题： 基于自适应滑模观测器的无传感器PMSM系统设计 
作者： 周玉莹;罗静;戴鑫;曾云峰;黄鑫; 
摘要： 为解决传统自适应滑模观测器存在跟踪精度较低、抖振较大等问题，在传统滑膜观测器的基础上，提出了一种改进的幂指数趋近律，使系统更加平稳地趋近滑模面，并证明了该趋近律的存在性、合理性。首先，建立了永磁同步电机的数学模型；其次，根据电流的状态方程和滑模的等效控制理论，估计出PMSM在两相静止坐标系下的反电动势，并由此得到在传统滑模观测器转子位置；再次，基于改进的幂指数趋近律，设计了新的转子位置观测器，并利用Lyapunov稳定性理论证明了观测器的稳定性；最后，在MATLAB平台上进行了仿真，以幂指数趋近律构建转子位置，搭建Simulink仿真模型，将传统滑模趋近律与幂指数趋近律进行了对比分析，结果表明，改进的幂指数观测器能够有效地降低转子位置跟踪过程中的抖振，并提高跟踪精度。 
关键词： 滑模观测器;永磁同步电机;趋近律 
作者单位： 荆楚理工学院电子信息工程学院;长江大学电气工程学院; 
引文格式： 周玉莹,罗静,戴鑫,等.基于自适应滑模观测器的无传感器PMSM系统设计[J].机电工程技术,2024,53(07):163-166.
35 
标题： 核电厂离线啜吸检测装置抗震性能分析与评定 
作者： 张辉;贾丽娜;翟晓晨; 
摘要： 啜吸检测装置是核电厂燃料操作与贮存系统中的检查设备，分析其在地震载荷下的安全性能具有重要的意义。为了验证设备在地震工况下的安全性和可靠性，校核设备是否满足强度要求，应用有限元软件ABAQUS对啜吸装置进行了建模和抗震计算分析。介绍了设备结构、载荷组合和使用限制、地震反应谱法的分析过程及模型边界条件设定，采用反应谱法计算得到了设备在地震载荷下的响应，并依据相关规范对设备主要部件（筒体、结构件、定位销和锚固螺栓）在静态载荷、地震等多种工况载荷组合作用下的应力进行了强度校核和评定。结果表明，啜吸装置的结构强度满足规范要求，在地震工况载荷作用下能够保证设备结构的完整性并可靠运行。通过抗震计算分析，为啜吸装置优化设计提供了参考依据，对保证核电厂设备的正常可靠运行具有重要意义。 
关键词： 核电厂;啜吸检测装置;抗震分析;应力评定 
作者单位： 中核第四研究设计工程有限公司;河北交通职业技术学院; 
引文格式： 张辉,贾丽娜,翟晓晨.核电厂离线啜吸检测装置抗震性能分析与评定[J].机电工程技术,2024,53(07):167-171.
36 
标题： R棒电感点胶组装机设计与研究 
作者： 卢睿;吉晓民;肖双飞; 
摘要： 新能源汽车的迅速发展使得市场对R棒电感的需求量激增。为解决目前R棒电感生产效率低下和组装精度低导致的线圈变形、磁棒断裂等问题，开发设计了一种R棒电感自动点胶组装专用设备。通过对产品工艺流程和企业当下生产方式的分析，结合模块化思想，确定了设备的系统功能流程，并基于产线实际需求提出了多套自动化解决方案。技术论证后，确定了最终方案为夹具固定位四工位同时进行组装的形式，并进行了核心模块的试验验证。试验表明，使用柔性装夹磁棒可解决组装时同心度偏差的问题。最终使用Solidworks对设备的关键机构进行建模，完成了设备的结构设计。交付后经长时间运行检验，与现生产方式相比，该设备可有效提升产品生产效率和质量，达到提高企业竞争力、降低成本的目的。 
关键词： R棒电感;自动装配;方案设计;机构设计 
作者单位： 西安理工大学艺术与设计学院;广州双维智能装备科技有限公司; 
引文格式： 卢睿,吉晓民,肖双飞.R棒电感点胶组装机设计与研究[J].机电工程技术,2024,53(07):172-176.
37 
标题： 基于改进粒子群优化算法的PID温度串级控制 
作者： 杨尚梅;杜雪;邓叶; 
摘要： 针对电站锅炉主蒸汽温度控制系统中存在的易超调、滞后性、抗干扰性差、非线性等问题，提出一种改进粒子群优化算法（Improved Particle Swarm Optimization,IPSO）的PID串级控制方法，该算法先采用线性递减惯性权重的IPSO算法，避免陷入局部极值点，并能有效提升全局搜索能力，再利用改进算法优化PID控制器的参数。通过MATLAB仿真结果表明，相较于普通PID算法，该控制方法在超调量、调节时间、抗干扰能力等方面具有明显优势，系统的响应速度明显提升，鲁棒性好，对复杂温度系统具有较好的适应性。 
关键词： 粒子群算法;串级控制;线性递减惯性权重;抗干扰 
作者单位： 兰州工业学院;中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司; 
引文格式： 杨尚梅,杜雪,邓叶.基于改进粒子群优化算法的PID温度串级控制[J].机电工程技术,2024,53(07):177-180.
38 
标题： 影响外圆加工误差复映的工艺参数比较研究 
作者： 何学崇;刘健良; 
摘要： 针对车削加工中存在的圆度误差复映问题，分析产生误差的原因，研究不同工艺参数对误差复映的影响程度，优化减小圆度误差复映的工艺参数。运用正交试验方法，试验指标是误差复映系数，刀具几何参数中的主偏角、切削用量中的切削速度和进给量选为试验因素，各因素分别选取高、中、低3个水平，设计并进行外圆切削试验；然后采用极差分析方法和方差分析方法统计处理试验数据，选出最优工艺参数方案，最后对最优方案进行验证。结果表明，各工艺参数对圆度误差复映影响程度从大到小的顺序为：刀具主偏角，进给量，切削速度；刀具主偏角和进给量对圆度误差复映的影响高度显著，切削速度对圆度误差复映的影响显著；刀具主偏角取高水平、进给量取低水平、切削速度取高水平的工艺参数，圆度误差复映系数在最低水平。研究结果为外圆车削等机械加工在减小误差复映方面的工艺设计提供了参考和指导。 
关键词： 外圆加工;误差复映;工艺参数;正交试验;方差分析 
作者单位： 广东职业技术学院; 
引文格式： 何学崇,刘健良.影响外圆加工误差复映的工艺参数比较研究[J].机电工程技术,2024,53(07):181-184.
39 
标题： 超大型海上风电齿轮箱的高性能唇封数值仿真 
作者： 谭桂斌;李金福;李顺利;周铖;黄兴;罗必雄;范永春;刘东华; 
摘要： 以海上风电齿轮箱的高性能长寿命唇形密封界面为研究对象，结合其应用工况及自身结构，考虑密封系统由装配误差和零部件公差造成的静偏心现象，建立综合考虑密封系统实际服役状态下界面流体力学、宏观固体力学、表面微观接触力学等多物理场耦合的数值仿真分析模型，并用径向力测试仪验证了有限元仿真模型的合理性，以危险截面的泄漏率及摩擦力矩等为评定指标，研究了恶劣海况下风电“主传动链”静偏心对旋转油封性能的影响规律。结果表明，静偏心会改变唇口的接触状态，对密封性能造成较大影响，该研究对超大型海上风电装备的密封及防泄漏设计和应用有指导意义。 
关键词： 海上风电场;风电装备;密封件;偏心;密封性能 
作者单位： 广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室;广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室;广州机械科学研究院有限公司国家橡塑密封工程技术研究中心;电力规划设计总院;中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司; 
引文格式： 谭桂斌,李金福,李顺利,等.超大型海上风电齿轮箱的高性能唇封数值仿真[J].机电工程技术,2024,53(07):185-189+194.
40 
标题： 包装箱取放共轭凸轮多连杆机构的设计与仿真 
作者： 席晓燕;王鸿;董晋东;李席;焦文仲; 
摘要： 将CAD技术应用到包装箱取放共轭凸轮多连杆机构中，进行了设计、建模及仿真。基于SolidWork草图功能，应用自上而下的方法对多连杆机构进行设计，应用Motion插件对共轭凸轮轮廓进行反求设计并进行三维建模，考虑凸轮与滚子的碰撞接触，在ADAMS中添加接触力并进行仿真分析。仿真结果表明能实现包装箱取放及开箱的既定动作，且误差较小，共轭凸轮机构的摆臂角加速度最大值为58°/s2，柔性冲击，考虑凸轮与滚子的接触碰撞对摆臂角加速度影响较大，最大值为1 398°/s2，接触力出现腾跳现象。设计方法方便准确，省去了繁琐计算，考虑接触碰撞会影响机构运行稳定性，为机构凸轮曲线优化提供依据，同时也为相关产品的研发提供了有效的设计方法。 
关键词： 共轭凸轮机构;多连杆机构;ADAMS;反求设计;接触力 
作者单位： 河北省智能装备数字化设计及过程仿真重点实验室唐山学院;乐亭钢铁股份有限公司;唐山炳昌机械装备制造有限公司; 
引文格式： 席晓燕,王鸿,董晋东,等.包装箱取放共轭凸轮多连杆机构的设计与仿真[J].机电工程技术,2024,53(07):190-194.
41 
标题： 真空手套箱机械臂ADAMS动力学分析 
作者： 许博皓;孔祥宇;钱英军;施展;申昊; 
摘要： 手套箱是广泛应用于各种场合的实验室设备，通过高纯度惰性气体填充箱体并过滤挥发性物质来保护实验正常进行。传统人工操作手套箱在使用上存在操作繁复、人手可达空间有限和易受污染等问题，也是手套箱发展过程中亟需解决的难题。提出一种设计机器人化操作手套箱的方案，在手套箱小型空间内设计一款可操作的机械臂，满足密闭空间内对实验用品归类、液体分配、反应搅拌和样品处理等一系列操作，以实现手套箱前置操作自动化并提高使用效率。首先对机械臂和驱动电机进行选型，通过ADAMS建立虚拟样机，利用MATLAB与ADAMS联合仿真进行关键轨迹设计，得出的结果证明手套箱内机械臂运行轨迹的合理性。然后进行机械臂动力学分析，得出的结果验证了机械臂和电机选型的合理性。 
关键词： 手套箱;四自由度机械臂;运动学;ADAMS仿真 
作者单位： 广东科贸职业学院;大连交通大学机械工程学院;常州铁道高等职业技术学校; 
引文格式： 许博皓,孔祥宇,钱英军,等.真空手套箱机械臂ADAMS动力学分析[J].机电工程技术,2024,53(07):195-200.
42 
标题： 横风环境下高速列车气动力模拟与分析 
作者： 程凯;祁文哲; 
摘要： 为探究不同风攻角、风向角下高速列车所受气动力特性，通过数值模拟的方法对高速列车所在风场进行研究。采用时间序列法模拟得到列车移动点的脉动风速时程，根据准定常假设下风速与气动力之间的关系计算得到列车所受静风力和抖振风力，分析了不同参数对计算结果的影响。结果表明，在同一模拟点下，相较于顺风向脉动风，竖向脉动风的脉动量更小；同一风攻角，风向角越大，静风力越小；同一风向角，风攻角越接近3°，静横向力越小；风攻角越接近0°，静升力越小；随着风攻角由-3°过渡到3°，同一车速下，脉动横向力逐渐减小，而脉动升力先减小后增大；同一风攻角下，随着风向角增大，脉动横向力标准差先增大后减小；脉动升力除风攻角为-3°且呈现逐渐增大的趋势外，其余两种均为先减小后增大；气动力的离散程度即变异系数与风攻角关系不大，主要与风向角有关，风向角越大变异系数越大。 
关键词： 横风;高速列车;风攻角;时间序列法;气动力 
作者单位： 兰州交通大学机电技术研究所;兰州交通大学机电工程学院;甘肃省物流与运输装备行业技术中心;甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心; 
引文格式： 程凯,祁文哲.横风环境下高速列车气动力模拟与分析[J].机电工程技术,2024,53(07):201-204+216.
43 
标题： 基于拓扑识别的低压台区线损异常原因分析 
作者： 何锐熙;梁东成;何万佳;谢卓楠; 
摘要： 低压台区直接与用户连接，数量巨大，现阶段由于接线复杂，拓扑缺失，中间节点缺乏量测点等问题，低压台区线损原因判定困难。提出一种基于拓扑识别的低压台区线损原因分析方法。利用变户关系识别结果判定是否存在户变关系错误影响；利用相户识别结果，判定是否存在三相不平衡和主干线问题影响；利用用户链路关系识别结果，判定是否存在分支线问题和用户窃电问题，并能定位可能存在问题的分支线。所提方法仅需要低压台区量测点的电压、电流、功率数据，利用低压拓扑连接关系，层层推导线损问题原因，将线损问题细化至用户和用户之间的分支线上，实现问题的精准定位，可有效减少运维人员的检修工作量。 
关键词： 低压台区;拓扑识别;线损异常分析 
作者单位： 广东电网有限责任公司佛山供电局; 
引文格式： 何锐熙,梁东成,何万佳,等.基于拓扑识别的低压台区线损异常原因分析[J].机电工程技术,2024,53(07):205-208.
44 
标题： 计及需求响应的含高比例光伏配电网无功电压综合控制方法 
作者： 黄灿增;李正强;黎奕嘉;杨琴; 
摘要： 在大力推动新型电力系统建设的背景下，针对高比例光伏接入导致的配电网过电压问题，对现有过电压解决方案，包括网络参数调节、有功调节、无功调节等手段进行进行系统性分析对比，进一步采用不影响新能源消纳且经济性较高的方式，即价格型需求响应与光伏无功调控相结合的过电压治理方案。首先，获取变压器下所接各用户的需求响应弹性系数，在电压不越限、售电电价介于合理范围及光伏就地消纳的约束下，以电网公司开展需求响应的代价最小化为目标，建立配电网综合无功电压优化模型，并使用粒子群算法进行求解；最后，在改进的IEEE33节点系统上进行仿真分析，仿真结果证明，该无功电压综合控制方法可在充分考虑用户需求响应弹性的基础上进行光伏消纳，调压效果兼具有效性和经济性。 
关键词： 高比例光伏;过电压;光伏无功调控;需求响应;弹性系数 
作者单位： 广东电网有限责任公司佛山供电局; 
引文格式： 黄灿增,李正强,黎奕嘉,等.计及需求响应的含高比例光伏配电网无功电压综合控制方法[J].机电工程技术,2024,53(07):209-211+230.
45 
标题： 应用于局放检测的无线组网监测系统研究 
作者： 杨晓东;蔡蔚;黄毓华;黄杰枫;吴栋流; 
摘要： 电力设备的运行状况对电力系统有着重大意义，耦合电流脉冲信号是表示电力设备运行状况的一个重要参考量，通过实时监测耦合电流脉冲信号可有效防止事故的发生。针对不同设备的定期检修周期不同，从而造成设备欠检修和过检修的情况，开展了合电流脉冲信号无线通信组网监测系统的研究。利用罗氏线圈实时检测到耦合电流脉冲信号，再通过无线传输方式传输至局部放电监测设备，实时反映设备状态。完成了对耦合电流脉冲信号的采集方法，可在不停电的情况下采集相关数据；以无线传输的数据输送方式，将所检测到的数据及时发送至监测仪器中，做到实时监测设备状态；通过将RESTful API寄宿在系统展示层UI界面的后台代码隐藏类文件中，阻止未经授权的访问和数据泄露，保障传输数据安全。满足对电力设备的在线监测要求，在不停电状态下对设备进行健康度辨识与判断，提高了电力设备和电网运行安全性以及供电可靠性。 
关键词： 局部放电监测;无线组网;在线监测 
作者单位： 广东电网有限公司珠海供电局;五邑大学智能制造学部; 
引文格式： 杨晓东,蔡蔚,黄毓华,等.应用于局放检测的无线组网监测系统研究[J].机电工程技术,2024,53(07):212-216.
46 
标题： 电力交通融合的充电桩选址规划策略 
作者： 欧剑聪;杨莉婕; 
摘要： 电动汽车大量接入及充电的随机性给配电网运行负载、运行电压质量带来重大影响，现有的研究多从充电桩收益角度进行充电桩规划，忽略了电动汽车充电负荷的交通属性，未考虑电力与交通协调的充电桩选址规划。针对此问题，基于电动汽车（Electric Vehicle,EV）充电特性与电力交通融合模型构建，提出了一种基于电压质量优化的充电桩选址规划方法，以线路平均电压最高为目标，考虑电网运行约束和充电桩规划容量约束，通过改进的粒子群算法进行模型求解，以解决电动汽车充电桩无序接入引起的电压质量问题。运用某小型馈线模型，进行了方法的仿真对比，结果表明，所提方法以线路平均电压最大为目标进行充电桩的选址规划，在满足充电负荷的同时，较好地提升了馈线平均电压，可为城市充电桩的选址规划提供重要的参考价值。 
关键词： 配电网;电动汽车;充电桩;选址;电压质量 
作者单位： 广西交通设计集团有限公司; 
引文格式： 欧剑聪,杨莉婕.电力交通融合的充电桩选址规划策略[J].机电工程技术,2024,53(07):217-220.
47 
标题： 矿用异步电机变频调速系统的振荡抑制策略 
作者： 孙树根;张志波;任浩; 
摘要： 由于变压变频控制（VVVF）具有控制简单，不受参数变化影响等优点，矿用异步电机在很多工况下使用这种控制方式，但在异步电机轻载或者空载时容易发生振荡，严重时可烧毁电机。为解决这一问题，通过分析异步电机等效模型及控制机理，推导出电机转速和输出电压之间的传递函数，在传统VVVF控制的基础上提出了一种振荡抑制策略。首先在电机稳态的条件下，设计一个二阶滤波器提取电机运行时的谐波分量，通过PI调节器调节补偿电压来改变气隙磁通，从而抑制电机振荡，使系统稳定运行。之后按典型的I型系统对PI调节器的参数进行整定。最后通过MATLAB软件搭建电机控制模型和搭建样机平台分别对该方案进行仿真验证，仿真和试验结果表明，振荡的电机在控制策略使能后能快速趋于稳定运行，电机定子电流的总谐波畸变含量从61%降为8%。 
关键词： 变频器;振荡抑制;VVVF;异步电机 
作者单位： 山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司李村煤矿;山西伟奇电器技术有限公司; 
引文格式： 孙树根,张志波,任浩.矿用异步电机变频调速系统的振荡抑制策略[J].机电工程技术,2024,53(07):221-224.
48 
标题： 基于SVMD-IGSA-RBF的井下单相接地故障线路选线方法 
作者： 沈少峰;牛元平; 
摘要： 为了解决井下小电流接地系统单相接地故障线路选线准确性不高的问题，提出了一种基于SVMD-IGSA-RBF神经网络模型的新型选线方法。首先，通过对故障线路的暂态特征进行分析，利用麻雀算法优化的变分模态分解（SVMD）进行数据特征提取，削弱无效特征带来的影响。其次，利用优化算法的搜索系数、内部信息共享和通信机制对传统的引力搜索算法（GSA）进行改进，提高算法性能。然后，在解集中利用改进的引力搜索算法（IGSA）对RBF模型相关的超参数进行优化，并把经过SVMD处理的数据导入模型中，提高模型的收敛速度。最后，进行了MATLAB仿真及算法模型验证，实验证明SVMD-IGSA-RBF模型能够准确地识别故障线路，提高了对故障线路的准确选线。这一方法为井下小电流接地系统的故障诊断和维修提供了一种可靠的工具，具有重要的理论和实际意义。 
关键词： 单相接地;故障特征;模态分解;引力搜索算法;径向基函数神经网络 
作者单位： 山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿;辽宁工程技术大学电气与控制工程学院; 
引文格式： 沈少峰,牛元平.基于SVMD-IGSA-RBF的井下单相接地故障线路选线方法[J].机电工程技术,2024,53(07):225-230.
49 
标题： 基于机器学习算法的高层建筑电气设备分类 
作者： 杨光;陈健;付宝鑫; 
摘要： 高层建筑内电气设备易因电能质量暂态扰动而造成恶劣影响，需对电气设备进行扰动耐受特性测试来确定待保护的设备，而在繁多的电气设备中，如何快速高效选择待测试电气设备成为亟待解决的问题。为此，通过研究朴素贝叶斯算法在电气设备分类模型上的应用，考虑高层建筑电气设备类型，将电气设备根据5种与扰动耐受特性相关的特征划归为4种类别，基于先验信息和有标签的电气设备构建了面向高层建筑的电气设备分类模型。采用某高层建筑的多类电气设备作为数据集对分类模型进行训练与测试，并探讨了该分类模型的准确性和有效性。分类结果显示，所提出的基于朴素贝叶斯算法的高层建筑电气设备分类模型在该数据集上具有较好的分类效果，为高层建筑电气设备快速分类提供了新的研究方向和思路。 
关键词： 机器学习;高层建筑;电气设备 
作者单位： 常州中海电力科技有限公司;天津电气科学研究院有限公司; 
引文格式： 杨光,陈健,付宝鑫.基于机器学习算法的高层建筑电气设备分类[J].机电工程技术,2024,53(07):231-234+314.
50 
标题： 基于传递路径影响消除的滚动轴承故障特征增强 
作者： 朱丹宸;朱群伟;潘洋洋; 
摘要： 受到复杂传递路径的影响，滚动轴承故障产生的周期性冲击成分常被强背景噪声所淹没，进而给故障特征的有效提取带来极大难度。对此，研究了一种基于传递路径影响消除的滚动轴承故障特征增强方法。首先，分析了激励信号、传递函数和响应信号之间的关系，提出一种基于趋势线的传递路径影响消除方法，提高了故障特征成分占比；其次，利用频谱编辑方法，在保证趋势线提取准确性的同时，抑制信号中谐波成分的干扰，进一步突出了信号中的故障特征；最终借助包络分析处理特征增强后的信号，在频域范围内实现滚动轴承故障特征的准确提取。借助仿真和实测信号对方法的有效性进行验证，结果表明，该方法能够消除复杂传递路径的影响，有效增强滚动轴承故障特征，验证了方法的可行性。 
关键词： 复杂传递路径;趋势线;频谱编辑;滚动轴承;故障诊断 
作者单位： 海军士官学校;海装广州局;海装上海局; 
引文格式： 朱丹宸,朱群伟,潘洋洋.基于传递路径影响消除的滚动轴承故障特征增强[J].机电工程技术,2024,53(07):235-240+320.
51 
标题： 汽车底盘零部件疲劳耐久性能测试新方法的研究 
作者： 吴奕东;李妮妮;曹伟;刘祎晗; 
摘要： 传统的汽车底盘零部件的疲劳耐久性能台架试验需要进行长时间的反复循环加载，不仅对设备要求和人力的依赖度都非常高，而且效率低下。提出一种汽车底盘零部件疲劳耐久性能测试新方法。该方法主要技术特点是在疲劳耐久台架试验的结果分析中引入数字图像相关法和卷积神经网络算法。通过数字图像相关法获取测试样件的等效特征应变云图，并以此作为卷积神经网络的图像输入数据。随后基于ResNet-152卷积神经网络模型对试件的疲劳耐久状态进行识别，经过两个阶段的训练和测试后，该疲劳失效识别模型的预测准确率达到91%以上，并形成零部件的疲劳失效智能识别模型，从而实现判断汽车零部件是否产生疲劳失效裂纹的功能。该测试新方法可以实现汽车底盘零部件疲劳耐久性能的在线监测功能，极大地提升了检测效率，为汽车结构件的疲劳可靠性预测方法提供了新的思路。 
关键词： 汽车零部件;疲劳耐久;数字图像相关法;卷积神经网络 
作者单位： 广州机械科学研究院有限公司;中汽检测技术有限公司;华南理工大学土木与交通学院; 
引文格式： 吴奕东,李妮妮,曹伟,等.汽车底盘零部件疲劳耐久性能测试新方法的研究[J].机电工程技术,2024,53(07):241-245.
52 
标题： 基于IWOA优化LSSVM的煤矿变压器故障诊断研究 
作者： 郭志强;呼成林;张宗瑞; 
摘要： 为了快速地分辨出变压器故障类型提高故障诊断的准确率，提出了一种改进的鲸鱼算法（IWOA）优化最小二乘支持向量机（LSSVM）的变压器故障诊断模型。利用核主成分分析（KPCA）对冗杂繁多的数据进行降维处理，减少无效特征；采用启发式概率、融合正弦函数优化的动态权重、优化比例系数对鲸鱼算法进行改进，提高其优化能力，并与鲸鱼算法（WOA）和粒子群算法（PSO）进行性能测试对比，验证算法有效性；利用改进的鲸鱼算法对LSSVM的相关超参数进行寻优求解，避免算法出现早熟问题，提高变压器故障诊断的准确度。并对模型进行模拟仿真实验，仿真结果表明准确率达到93.33%，相对于WOA-LSSVM模型和PSO-LSSVM模型分别提高了6.66%、10%，具有良好的故障诊断效果。 
关键词： 变压器;故障诊断;核主成分分析;鲸鱼优化算法;最小二乘支持向量机 
作者单位： 潞安矿业集团慈林山煤矿有限公司李村煤矿;辽宁工程技术大学; 
引文格式： 郭志强,呼成林,张宗瑞.基于IWOA优化LSSVM的煤矿变压器故障诊断研究[J].机电工程技术,2024,53(07):246-250+259.
53 
标题： 基于油液在线监测系统的智能诊断模块 
作者： 胡展阳;许少凡;李锦成;崔策; 
摘要： 目前广泛部署的油液在线监测系统在应用过程中，企业用户对于实时采集的大量油液理化指标数据缺乏有效的分析手段，从而导致数据所蕴含的信息无法及时得到挖掘和利用，无法有效指导润滑管理工作。为解决现场对于油液大量数据分析的滞后性，并增加企业润滑管理工作的时效性，提出以油液在线监测系统作为研究基础，以Python3作为开发语言，结合PyQt5等技术库进行软件模块构建，将机器学习和神经网络等算法模型进行封装开发，最终开发实现基于油液在线监测系统的智能诊断模块。结果表明：该模块能够在油液在线监测系统的基础上，新增提供对大量油液指标数据的智能化诊断服务，并对油液的健康状况进行分析。 
关键词： 润滑管理;油液在线监测系统;机器学习;智能诊断 
作者单位： 广研检测(广州)有限公司;吐哈油田公司工程技术研究院采油机械研究所; 
引文格式： 胡展阳,许少凡,李锦成,等.基于油液在线监测系统的智能诊断模块[J].机电工程技术,2024,53(07):251-254.
54 
标题： 基于物联网的太阳能光伏板无线数据采集系统 
作者： 冯涛;张长凯;霍君杰; 
摘要： 针对目前光伏板应用中存在能量耗损大，成本高，采集方式繁琐等问题，设计一种基于物联网的太阳能光伏板无线数据采集系统，实现对光伏电站数据的实时采集与监测。该系统主要包含数据采集模块、物联网模块、功率预测模块和电源模块。以STM32F103RBT6处理器为控制核心，通过低功耗WiFi模块构建无线网络，实现光伏板上电压和电流的无线采集，通过功率预测系统对功率进行预测，通过无线网络上传至上位机，对数据进行保存与处理。实验结果表明，该系统有效解决了光伏板数据采集过程中有线网络复杂的布线，采集方式的繁琐、不易实现等问题，同时具有很强的扩展性，成本低，数据传输稳定，采集量大，速度快，并在光伏电站运行一年以上的时间，达到很好的实用效果。 
关键词： 数据采集;功率预测;光伏板;无线传输 
作者单位： 甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司;兰州理工大学电气工程与信息工程学院; 
引文格式： 冯涛,张长凯,霍君杰.基于物联网的太阳能光伏板无线数据采集系统[J].机电工程技术,2024,53(07):255-259.
55 
标题： 基于云边协同的工程施工进度智能全时空监控软件设计与实现 
作者： 付凯;付晖;蔡思;王伟;陆挺;李錾;洪敏;叶馨阳;辛汉斌; 
摘要： 基于目标检测优化的深度学习算法，研发了一套基于云边协同的工程施工进度智能全时空监控软件。该套软件包括边缘进度采集装置和云端进度智能监控软件后台。施工现场部署边缘进度采集装置，装置内构建了精细化训练网络算法模型，选取38类关键识别对象，建立了输变电工程现场基建的构建筑物样本库，工程进度识别准确率提升达到96%以上。同时，边缘进度采集装置将进度数据实时上传汇聚至云端的进度智能监控软件后台，后台整合现场班组人员、设备资源投入等全要素信息，建立工程进度风险分级预警模型，通过识别出的多维数据的协同分析，实现基建现场进度精准预警掌控，解决了输变电工程的进度管控困难问题。 
关键词： 目标检测;深度学习;云边协同;算法模型;进度采集;预警模型;协同分析 
作者单位： 湖北省电力规划设计研究院有限公司;长江科学院岩土重点实验室; 
引文格式： 付凯,付晖,蔡思,等.基于云边协同的工程施工进度智能全时空监控软件设计与实现[J].机电工程技术,2024,53(07):260-263.
56 
标题： 全补偿式弹性的储油罐密封结构改进设计 
作者： 李祥宾;朱雅;宋吕明; 
摘要： 储油罐作为存储能源资源的重要设施，在密封性能方面要求极高，深入探讨了储油罐密封的重要性，以及提升其密封性能方法。首先，对储油罐密封的发展背景以及储油密封技术发展的重要性进行阐述；其次，从国内常用的储油罐密封结构普通机械鞋型密封结构、囊式弹性密封结构、全补偿式弹性密封结构的密封结构、使用范围、密封效果、优势与劣势方面进行论述；系统地探讨和论述全补偿式弹性密封结构在储油罐密封中的结构原理与优势，并提出了一系列改进方案。最后，通过实验论证所改进的全补偿式弹性密封结构的可靠性。通过对现有技术的整合和创新，提高了储油罐的密封性能，减少了资源浪费和环境污染，为储油罐密封技术的进一步发展提供有益的参考和借鉴。 
关键词： 油罐密封结构;全补偿式弹性密封结构;普通机械鞋型密封结构;囊式弹性密封结构 
作者单位： 连云港市拓普科技发展有限公司;江苏海洋大学机械工程学院;江苏海洋大学海洋工程学院; 
引文格式： 李祥宾,朱雅,宋吕明.全补偿式弹性的储油罐密封结构改进设计[J].机电工程技术,2024,53(07):264-268+274.
57 
标题： 基于LLC谐振变换器的四脉冲ZVS间歇控制方法 
作者： 马胜国;赵玉珂;古展基;曹才具;陈文;赵晓曦; 
摘要： 由于LLC（谐振变换器电路中的谐振电感L_r、励磁电感L_m、谐振电容C_r，统称LLC）谐振变换器在DC-DC变换中具有良好的特性，但在间歇控制模式下，仍存在每个控制周期内开关管的第一次开启过程会产生硬开关现象，限制了谐振变换器在轻载条件下进一步提高运行效率的可能性。为了解决这些问题，提出了一种全新的四脉冲模式间歇控制策略。该策略在三脉冲模式的基础上在副边侧设计了一个新脉冲来进行驱动，目的是将副边的能量返流到原边，通过原边开关管在结电容返流完成且体二极管导通时，发出的触发信号，实现原边开关管在第一个触发脉冲导通，从而将变换器运行在效率最优轨迹中。实验结果表明，所提出的控制策略在电压降低工况下可进一步提高了变换器的轻载运行效率，证明此策略的有效性。 
关键词： LLC谐振变换器;轻载;寄生电容;间歇控制;能量回馈 
作者单位： 深圳市国电科技通信有限公司; 
引文格式： 马胜国,赵玉珂,古展基,等.基于LLC谐振变换器的四脉冲ZVS间歇控制方法[J].机电工程技术,2024,53(07):269-274.
58 
标题： 基于便捷使用的可长期运行水油两用模温机设计 
作者： 谢仲铭;王泽文;黄伟钊;吴峻睿;孙杰; 
摘要： 国内外模温机普遍为油式或水式模温机，目前多数模温机不能兼容水和热煤油，对一些工厂空间规划要求高以及中小型企业来说，能够同时水油两用的模温机可以极大降低工厂的生产成本并节省工厂占地空间。国内现有的水油两用模温机普遍存在不能自动补水，到低液位时直接报警停机以及开机重复补水的问题，导致机器无法长时间运行，为了解决这种弊端，在水油两用模温机上增加了双段液位提醒功能，水箱液位下降到第一阶段时启动液位偏低报警并自动补水，水箱液位下降到第二阶段时启动低液位报警并自动停机；通过水泵逆转简化了模具排空功能，与传统结构相比成本更低、使用更简便；结合热量传递与机器电热功率推导了流量计算公式；测试验证了机器电热功率可调，实现了一机多用、操作简便的设计要求。 
关键词： 模温机;水油两用;双段液位提醒;自动补水;便捷使用 
作者单位： 东莞信易电热机械有限公司; 
引文格式： 谢仲铭,王泽文,黄伟钊,等.基于便捷使用的可长期运行水油两用模温机设计[J].机电工程技术,2024,53(07):275-278+301.
59 
标题： 某40 MW汽轮机组末级长扭叶片枞树型叶根设计 
作者： 王超军; 
摘要： 介绍了某40 MW汽轮机组末级长扭叶片的两种枞树型叶根结构，比较了两种叶根结构采用传统算法时的应力情况，评估了枞树型叶根优化的可行性，并建立了长扭叶片的有限元分析模型。通过对长扭叶片与轮槽进行有限元计算，分析了汽轮机末级长扭叶片枞树型叶根过渡段轴向长度及轮缘处叶根轴向斜角在不同取值时叶根的最大等效应力，确定了枞树型叶根的几何参数，同时为保证叶片和机组的安全可靠性，建立了长扭叶片的模态分析模型，分别计算了叶片在4 900 r/min和5 000 r/min时的前3阶的固有频率，确定其动频振动特性，避免共振的发生，最终达到了优化汽轮机组末级长扭叶片枞树型叶根结构的目的。同时建立的长扭叶片有限元分析模型为今后同类叶片设计问题提供了理论支持和解决方案。 
关键词： 汽轮机;枞树型叶根;有限元;应力;振动 
作者单位： 广州广重企业集团有限公司汽轮机研究所; 
引文格式： 王超军.某40 MW汽轮机组末级长扭叶片枞树型叶根设计[J].机电工程技术,2024,53(07):279-282.
60 
标题： 基于LSTM-SAE网络的隧道内机电设备智能监控系统设计 
作者： 姜浩成;沈文忱; 
摘要： 对隧道机电设备的监控和寿命预测方法进行研究，并与传统方法进行对比。使用LSTM-SAE网络进行设备寿命的预测，并开展智能监控工作，首先确定设备剩余寿命的特征因子，对噪声进行了平滑处理，并进行数据的归一化，然后基于LSTM进行设备的寿命预测，针对LSTM的不足，引入SAE稀疏编码器进一步提升网络预测的精确性，建立LSTM-SAE网络进行预测。建立B/S结构的监控系统，使用以太网连接服务端和浏览器端，建立拥有状态监测模块、故障处理统计模块、寿命分析预测模块的控制系统。最后对电池寿命进行预测，BP神经网络预测、支持向量机预测、贝叶斯预测和线性回归预测进行对比，证明系统具有较高准确性，MAE、RMSE、SF值分别为8.68、9.23、39.12，具有较高准确性。研究实现了LSTM和SAE的融合，相比传统BP网络更加准确，能够满足隧道机电设备预测的特殊需求。 
关键词： LSTM-SAE;隧道;机电设备;监控管理 
作者单位： 广西交通投资集团柳州高速公路运营有限公司融安分公司;中国联合网络通信有限公司重庆市分公司; 
引文格式： 姜浩成,沈文忱.基于LSTM-SAE网络的隧道内机电设备智能监控系统设计[J].机电工程技术,2024,53(07):283-286+291.
61 
标题： 多空腔扁长型材铝挤压模具设计与加工 
作者： 朱泽军;朱世安; 
摘要： 根据新能源汽车电池壳体底板类型材的结构特性进行模具设计方案研究，探求稳定挤压生产该类型材的模具结构和模具制造的着重点，选取其中一款具有代表性的型材，根据该类型材在实际挤压生产中容易出现的问题，了解型材的制造难点，设计4种不同的模具结构方案并进行实际挤压生产效果的跟踪，通过对比分析，总结模具设计的关键点和对模具加工的要求，对模具结构方案进行优化创新，最终设计出了最优的模具结构方案。分析如何根据实际情况采用合理的模具结构，模具制造通过控制加工过程中的人为干预因素的措施来提高模具加工的精度，最优模具结构方案在提高挤压生产效率的同时能降低投入模具成本，对相关模具设计与加工工程技术人员有一定的参考意义。 
关键词： 铝挤压;模具设计;模具加工;优化设计 
作者单位： 广东精美特种型材有限公司;广东豪美技术创新研究院有限公司;广东豪美新材股份有限公司; 
引文格式： 朱泽军,朱世安.多空腔扁长型材铝挤压模具设计与加工[J].机电工程技术,2024,53(07):287-291.
62 
标题： 一种新型汽轮机转子轴向推力平衡方法分析 
作者： 王志煜; 
摘要： 汽轮机转子轴向推力是否平衡对汽轮机运行安全有着至关重要的影响，合理的转子轴向推力平衡方法是汽轮机设计成败的关键。介绍汽轮机转子轴向推力的产生，罗列传统的转子轴向推力平衡方法，并分析传统汽轮机转子轴向推力平衡方法的局限性。列举一种常用的热电联产汽轮机-可调抽汽机组，由于纯凝工况和可调抽汽工况，汽轮机转子轴向推力变化范围非常大，仅按照传统的转子轴向推力平衡方法，配置大规格的正副推力轴承不但增加了汽轮机的制造成本和用户的建筑成本，而且在运行时汽轮机轴承功耗增大而导致机组出力下降。通过数据对比分析，探索出一种新型的汽轮机转子轴向推力平衡方法，通过将汽轮机前汽封平衡活塞段蒸汽引入电动调节阀，电动调节阀设置压力调节逻辑控制，使前汽封平衡活塞段压力根据需要调整，可有效缩小汽轮机转子轴向推力变化范围。经机组实际运行验证，推力轴瓦温度在75℃以内，轴向位移正常。该方法实现了降低投资成本和提高运行效率的目的。 
关键词： 汽轮机;轴向推力;传统方法;局限性;新方法;优化 
作者单位： 广重企业集团有限公司; 
引文格式： 王志煜.一种新型汽轮机转子轴向推力平衡方法分析[J].机电工程技术,2024,53(07):292-295.
63 
标题： 制动梁端轴除锈机空化射流喷嘴特性分析与试验 
作者： 任帅;石建刚;吕俊亮; 
摘要： 目前，制动梁端轴喷丸除锈时会产生大量金属粉尘和噪声，环境污染大，维护成本高。团队基于空化射流技术，设计出制动梁端轴空化射流除锈机，通过空化喷嘴与制动梁端轴的相对运动，实现制动梁端轴除锈。但现有空化喷嘴的空化能力弱导致射流冲蚀能力不足，难以在工件表面除锈、除垢和除漆等清洁中得到实际应用。基于团队研制的新型风琴管喷嘴，分析制动梁端轴污垢特征，对喷嘴结构进行改进，设计出一种除锈机空化喷嘴，提高制动梁端轴空化除锈机除锈效率和效果。利用Fluent软件对除锈机空化喷嘴流场进行仿真，结果表明，相较于新型风琴管喷嘴，射流速度提高了24 m/s，目标靶件处压力提高了4.1 MPa，喷嘴气相体积提高了0.027 cm~3。根据除锈机空化喷嘴参数设计制造喷嘴样机，以不同清洗样本进行射流特性清洗试验，试验结果表明除锈机空化喷嘴射流性能优于新型风琴管喷嘴、普通圆孔高压喷嘴以及风琴管喷嘴，可快速去除工件表面铁锈、油漆、油污等污染物。 
关键词： 空化射流;喷嘴;超声波;Fluent;制动梁 
作者单位： 国能铁路装备有限责任公司包头车辆维修分公司; 
引文格式： 任帅,石建刚,吕俊亮.制动梁端轴除锈机空化射流喷嘴特性分析与试验[J].机电工程技术,2024,53(07):296-301.
64 
标题： 汽车轮毂轴承的刚度提升办法研究 
作者： 梅松;李俊;唐威;郭轶;熊伟; 
摘要： 在轮毂轴承外形尺寸和内部结构不变的情况下，通过优化轮毂轴承外径与转向节内径的过盈量，来实现轮毂轴承刚度的提升，并最终确定过盈量对轴承刚度的影响。然而刚度的提升对轮毂轴承的寿命也会有影响，通过分析该型号轴承的工作游隙与寿命关系图，确定其工作游隙在-0.005～-0.05 mm范围内时，轴承寿命均满足要求，再对轮毂轴承加载方式进行研究，并通过理论推导计算出其刚度，结合有限元仿真进行理论分析，最后利用台架机实验对理论分析部分进行实验验证。结果表明在一定范围内增大过盈量对刚度提升有利，特别在低载荷情况下刚度能提升近20%。并且实验值与理论值有较好的一致性，由此实现了该型号轮毂轴承的刚度提升。 
关键词： 轮毂轴承刚度;有限元分析;过盈量 
作者单位： 湖北新火炬科技有限公司;湖北文理学院机械工程学院; 
引文格式： 梅松,李俊,唐威,等.汽车轮毂轴承的刚度提升办法研究[J].机电工程技术,2024,53(07):302-305+309.
65 
标题： 潜水搅拌机转子轴承的压装专机设计与应用 
作者： 杨爱国;杨天昀; 
摘要： 潜水搅拌机是污水处理中的高效能设备之一，随着污水治理需求增加，潜水搅拌机需求也快速增加，为此，设计一条潜水搅拌机综合装配生产线增加产能，且适应各规格型号搅拌机的生产。作为潜水搅拌机中旋转动力部分的电机转子，其轴承压装要求是关键，即保证前后轴承压装后同心度和轴承不受损伤，保证转子的回转精度和产品的使用寿命，需设计轴承压装的配套专机。其动作步骤：通过PLC程序控制设定不同规格型号压装轴承的行程及压力要求；结构设计部分，设计轴承自动供料装置；转子自动供料至规定位置，由移载机自动抓取并放置在V形支架上，再通过油缸进行压装。压装时设有行程控制、压力传感器、V形支架中心高校准器等措施，确保轴承压装符合要求。4年多的应用结果表明，产品在污水处理运行过程中，其轴承损坏的故障下降率达到56%，经济效果明显，值得同行推广借鉴。 
关键词： 中心高校准;压装行程控制;压力控制;轴承同心度;潜水搅拌机 
作者单位： 南京贝特环保通用设备制造有限公司;江苏省防汛防旱抢险中心; 
引文格式： 杨爱国,杨天昀.潜水搅拌机转子轴承的压装专机设计与应用[J].机电工程技术,2024,53(07):306-309.
66 
标题： 灭火器喷射性能测控平台的设计与应用 
作者： 刘独华;吴刚;李银禹;陈天;关磊; 
摘要： 喷射性能是灭火器的关键性能之一，在对灭火器结构进行优化设计时，有必要构建灭火器测控平台对灭火器的喷射性能进行评估。在对灭火器测控平台进行总体设计的基础上，利用LabVIEW构建了灭火器喷射性能测控系统，设计了数据采集和处理装置对灭火器瓶的质量变化进行监测，搭建了运动控制装置来模拟实际使用时人手对压棒的按压过程。随后通过本测控平台能对灭火器的喷射滞后时间、有效喷射时间、喷射剩余率、有效喷射距离等性能进行分析。分析试验结果可知，影响灭火器有效喷射时间的主要因素是灭火器的充装压力值和喷嘴孔直径，一般因素是灭火器的喷管长度，而且喷嘴孔长度对灭火器的有效喷射时间的影响程度远小于充装压力值和喷嘴孔直径。为使得喷射时间更长，优选的灭火器参数：充填压力为1.2 MPa，喷嘴直径为2.3 mm，喷管长度为500 mm。 
关键词： 灭火器;喷射性能;测控平台;LabVIEW 
作者单位： 武汉地铁股份有限公司;三峡大学机械与动力学院; 
引文格式： 刘独华,吴刚,李银禹,等.灭火器喷射性能测控平台的设计与应用[J].机电工程技术,2024,53(07):310-314.
67 
标题： 汽车装配工艺混流线平衡优化与应用研究 
作者： 张沛文;崔跃; 
摘要： 以某汽车发动机生产工厂装配线为例，由于企业日益多元化的产品布局，针对新产品导入前后，工位间负荷不均衡和生产能力不足的问题，先后采用单一线平衡率和混流线平衡率数学模型，结合工艺过程顺序和产线布局等多约束条件，以消除不同产品瓶颈、均衡工位间负荷、降低产品等待时间为目标，运用作业测定、方法研究、改进改善等方法，2022年主流机型线单一线平衡率由69%提升至81%;2023年多品种的混流装配线平衡率从15.7%提升至41.76%，混线生产效率提升16%，新产品生产能力满足30台/h的需求，有效提升装配线生产能力。实践表明，相比单一线平衡率，混流线平衡率优化更能全面考虑不同产品间的工艺平衡，有效提升企业混线生产能力。 
关键词： 单一线平衡率;混流线平衡率;管理优化;混线生产能力 
作者单位： 北京福田康明斯发动机有限公司; 
引文格式： 张沛文,崔跃.汽车装配工艺混流线平衡优化与应用研究[J].机电工程技术,2024,53(07):315-320.
68 
标题： S7-SCL语言在PLC编程中的应用研究 
作者： 王志远;杨明川;陈鑫; 
摘要： 通过分析SCL语言的特点、语法和编程方法，采用理论对比的方法，将S7-SCL语言与传统PLC编程语言进行对比并以机器人九宫格轨迹搬运场景的PLC程序为例，遵循软件工程之软件生存周期的开发方法，论述了S7-SCL语言在软件开发过程中的应用。结果表明，S7-SCL语言在编程效率、代码可读性和可维护性方面均有显著提升。同时，S7-SCL语言的结构化编程特性有助于提高程序的稳定性和可靠性。综上所述，S7-SCL语言在PLC编程中具有较大的应用价值和潜力。 
关键词： PLC;高级语言;S7-SCL;软件开发;关键字 
作者单位： 北京奔驰汽车有限公司; 
引文格式： 王志远,杨明川,陈鑫.S7-SCL语言在PLC编程中的应用研究[J].机电工程技术,2024,53(07):321-324.