标题：深海单点系泊浮标的参数敏感性水动力分析
作者：张大朋；郑锡巧；朱克强
关键词：深海；单点系泊；参数敏感性；水动力
作者单位：广东海洋大学船舶与海运学院；宁波大学海运学院
引文格式：张大朋，郑锡巧，朱克强.深海单点系泊浮标的参数敏感性水动力分析［J］.机电工程技术，2023，52（09）：1-6.
标题：离子液体-纳米颗粒复合添加剂对船机设备减摩性能影响规律研究
作者：王维伟；朱晨勃；刘磊；徐向荣；马建冬
摘要：研究了离子液体-纳米高岭土复合添加剂对船机设备减摩性能的影响规律，利用HK09型环块式摩擦磨损试验机，研究了两种润滑剂及其混合物在CD40润滑油中的减摩行为，利用扫描电子显微镜对摩擦表面进行表征。结果表明，CD40润滑油摩擦因数较高，最高摩擦因数约为0.11。纳米高岭土颗粒在整个实验温度范围内均有显著的减摩效果。在50～130℃温度范围内，含纳米高岭土颗粒的润滑油摩擦因数稳定在0.04～0.07。离子液体添加剂在90℃下具有最佳的减摩性能，摩擦因数约为0.025。离子液体添加剂与纳米高岭土相互配合，摩擦副的摩擦因数明显降低，在110～130℃高温下，离子液体复合纳米高岭土润滑油添加剂的减摩性能最好，相比CD40润滑油降低36%左右。减摩机理分析显示，纳米高岭土以微滚珠形式作用于摩擦表面，配合离子液体添加剂对摩擦化学反应的促进作用，使润滑油的减摩性能得到有效提升。
关键词：高岭土；离子液体；摩擦因数；润滑性能
作者单位：烟台大学海洋学院
引文格式：王维伟，朱晨勃，刘磊，等.离子液体-纳米颗粒复合添加剂对船机设备减摩性能影响规律研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：7-11.
标题：KVLCC2在斜浪中的运动响应与附加阻力研究
作者：赵博文；张大朋；严谨
摘要：利用切片理论研究KVLCC2船模在波浪上的运动响应和附加阻力，有助于研究船舶耐波性，同时也能丰富切片理论的研究成果。以KVLCC2船模为研究对象，利用切片理论，研究了KVLCC2船模在斜浪中的响应幅值算子曲线、波浪增阻以及运动响应。结果表明，基于切片理论的计算值与实验值总体上吻合良好，证明了切片理论对于船舶在波浪中的计算有较高的精度。相同波长下高航速的垂荡响应明显大于低速，这意味着船舶需要提供更多的能量来克服垂荡运动所引起的能量损耗。当船舶在迎浪和艏斜浪中航行时，降低航速可以有效地减小附加阻力；而当船舶在艉斜浪中航行时，适当增大航速可以一定程度上减小附加阻力。
关键词：KVLCC2；波浪增阻；运动响应
作者单位：浙江大学海洋学院；广东海洋大学船舶与海运学院
引文格式：赵博文，张大朋，严谨.KVLCC2在斜浪中的运动响应与附加阻力研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：12-16.
标题：一种船用感应电机的电磁-机械激励分离实验装置
作者：孔德峰；贾宝柱；廖志强；邓帮林
关键词：感应电机；电磁激励；机械激励；激励分离
作者单位：广东海洋大学船舶与海运学院
引文格式：孔德峰，贾宝柱，廖志强，等.一种船用感应电机的电磁-机械激励分离实验装置［J］.机电工程技术，2023，52（09）：17-20.
标题：滚筒圆柱壳结构的自由与受迫振动特性
作者：黎梦真；田啸宇
摘要：采用有限元方法研究滚筒圆柱壳的自由振动与受迫振动特性，分析不同几何条件、边界条件、材料参数对滚筒圆柱壳自由振动特性的影响，以及皮带跑偏、激振力大小、物料集中、物料随机分布对稳态响应特性的影响。结果表明：长度对滚筒圆柱壳的自由振动频率影响较大，而弹性模量和滚筒筒体厚度对其影响较小。拾振点位置对位移峰值和共振频率影响不大，在共振峰数量上会产生少量差别。对于任意拾振点位置，位移峰值都会随着激振力大小的增加而增加，但激振力大小对位移响应曲线的变化趋势没有显著影响。此外，皮带跑偏和物料集中主要影响共振频率，对位移峰值和位移响应曲线的变化趋势影响较小。研究结果可为港口带式输送机的故障机理和智能运维提供数据支撑。
关键词：港口带式输送机；滚筒圆柱壳；数值模拟；动力学特性
作者单位：武汉理工大学交通与物流工程学院
引文格式：黎梦真，田啸宇.滚筒圆柱壳结构的自由与受迫振动特性［J］.机电工程技术，2023，52（09）：21-24.
标题：有机玻璃材料在海洋工程结构物的应用现状与发展趋势综述
作者：赵炳雄；黄技；陈志明
摘要：有机玻璃因为透光性好、弹性模量低、密度低等优点被广泛应用于舷窗、载人潜水器观察窗和水下观光艇等海洋结构物，有机玻璃结构是水下耐压装备整体安全性的关键部位。通过概括有机玻璃材料在海洋结构物应用的情况，总结有机玻璃材料的力学性能和结构强度研究现状，包括率敏感性、粘弹性、蠕变行为、短期和长期失效准则等。进而分析有机玻璃结构设计的标准和方法，探讨有机玻璃材料在海洋工程的应用前景、发展趋势和研究方向，为基于分析的有机玻璃海洋结构设计提供参考。
关键词：有机玻璃；海洋工程；力学性能
作者单位：广东海洋大学船舶与海运学院；集美大学轮机工程学院
引文格式：赵炳雄，黄技，陈志明.有机玻璃材料在海洋工程结构物的应用现状与发展趋势综述［J］.机电工程技术，2023，52（09）：25-30.
标题：自走式山药采收机及其关键部件研究
作者：闫政；杨保健；曹云龙；李镔
摘要：针对山药收获机械自动化占比低、工作效率低、收获损伤率高并且需要人工辅助作业、污染环境等问题，结合山药生长环境和收获实际情况，通过对山药数据的分析、挖取方案的比较与选择，设计开发出一款可用于山药抓取、收集的机器。该机器主要由挖掘装置、去泥装置、打捆装置以及整体机架组成。使用SolidWorks软件对机器的各个零件进行建模，并利用有限元软件ANSYS对夹爪以及车架进行应力分析，发现在100N的载荷作用下，夹爪最大应力为225.5kPa，最大形变量为0.78mm，车架最大应力为158.5Pa，最大形变量为1.9669mm，应力和形变均在允许范围。通过有限元分析结果，证实了结构的可行性。
关键词：挖掘装置；山药；打捆装置；去泥装置；有限元分析
作者单位：五邑大学智能制造学部
引文格式：闫政，杨保健，曹云龙，等.自走式山药采收机及其关键部件研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：31-35.
标题：重载型机器人末端工具快换装置的结构设计与试验
作者：郭守一；吴文军；韦开福
关键词：快换装置；机械设计；有限元；强度校核
作者单位：广西科技大学机械与汽车工程学院；广西力拓智能科技股份有限公司
引文格式：郭守一，吴文军，韦开福.重载型机器人末端工具快换装置的结构设计与试验［J］.机电工程技术，2023，52（09）：36-41.
标题：剪切-收集一体式茶叶采摘末端执行器设计与试验
作者：林桂潮；陈定贤；陈嘉辉；钟凯勇；蔡柳坚；林帆；郑晓鑫；李汪珩
关键词：茶叶采摘机器人；末端执行器；平面连杆机构
作者单位：仲恺农业工程学院机电工程学院
引文格式：林桂潮，陈定贤，陈嘉辉，等.剪切-收集一体式茶叶采摘末端执行器设计与试验［J］.机电工程技术，2023，52（09）：42-45.
标题：基于物联网技术的老人智能拐杖设备
作者：胡斌；程浩轩；吴俊豪；林展鹏；周思远
关键词：出行安全；智能拐杖；Air820UG
作者单位：湛江科技学院
引文格式：胡斌，程浩轩，吴俊豪，等.基于物联网技术的老人智能拐杖设备［J］.机电工程技术，2023，52（09）：46-51.
标题：基于IMXRT1021的智能搬运机器人设计
作者：董玉林；曹勇；王立红
摘要：智能搬运机器人以控制灵活、价格低廉、维护方便、结构轻巧等优势，在物流搬运领域得到越来越广泛的应用。介绍基于IMXRT1021单片机的智能搬运机器人的设计，采取模块化的设计方法，以全国大学生工程训练综合能力大赛机器人比赛的规则作为设计要求，先确定系统设计方案，再进行硬件电路设计及软件程序设计。同时为提高识别的精准度，提升工件分拣的速率，在视觉识别上，除了颜色识别、形状识别和二维码识别3种目标识别算法配合使用外，还在视觉技术辅助机械手定位上做了研究，即通过识别到物体的X、Y像素坐标，使得机械手根据该坐标应用逆运动学解算出各个关节应转动的角度，实现精准抓取。
关键词：智能搬运机器人；模块化；视觉技术；转向舵机
作者单位：辽宁工业大学电气工程学院
引文格式：董玉林，曹勇，王立红.基于IMXRT1021的智能搬运机器人设计［J］.机电工程技术，2023，52（09）：52-55.
标题：深海养殖机器人技术现状及发展趋势分析
作者：魏代善；沈炜皓；崔海朋
摘要：深海养殖运维成本高，尤其网衣清洗、修补、巡检、捕捞等环节更是大多依赖于人工。挪威等养殖大国普遍应用机器人来进行清洗等作业，智能化程度高。重点分析了国内外养殖作业机器人的技术及应用现状，结合国内外最新研究进展，结合人工智能、通信等新一代信息技术，梳理出深海养殖机器人的关键技术及解决途径，并结合深海养殖发展需求，对未来发展趋势进行探索分析，为推动深海养殖智能运维提供借鉴。
关键词：养殖机器人；网衣清洗；智能运维
作者单位：青岛杰瑞工控技术有限公司
引文格式：魏代善，沈炜皓，崔海朋.深海养殖机器人技术现状及发展趋势分析［J］.机电工程技术，2023，52（09）：56-61.
标题：铸造车间RGV柔性动态调度系统的设计与应用
作者：王佳；巫江；方异锋；王辉甫
摘要：针对铸造车间铸件转运自动化程度低、人工劳动强度大、车间环境差、安全性低的现状，采用轨道导引车（RGV）输送方式，设计了一种基于RGV的柔性动态调度系统，满足铸件在各工位间自动化输送。硬件系统由RGV、电动转盘、轨道搭建，通过钢轨和电动转盘将各加工工位串联，形成“田”字型输送轨网，RGV采用编码器完成行驶路径的记录，采用载码体标签RFID完成停靠位置记录和位置矫正，设计调度任务优先级，建立邻接矩阵算法模型，通过RGV的节点扫描和路径计算，编译了RGV柔性动态调度系统。该系统解决了RGV输送系统在直线、环形输送轨网下易堵塞、柔性差等问题，实现了在“田”字型轨网下，多台RGV在多工位间的路径规划、柔性调度，通过该系统的应用，极大地提高了铸件在车间转运的效率。
关键词：柔性；RGV；调度系统；邻接矩阵
作者单位：中机中联工程有限公司
引文格式：王佳，巫江，方异锋，等.铸造车间RGV柔性动态调度系统的设计与应用［J］.机电工程技术，2023，52（09）：62-65.
标题：基于最小二乘法优化的柔性机械臂自抗扰控制方法
作者：张明明
摘要：常规的柔性机械臂自抗扰控制方法多数采用微分平台原理，对机械臂的自抗扰控制器进行设计，控制精度较低，无法提高柔性机械臂的自抗扰性能，导致机械臂受到扰动作用时，各个关节角度容易发生大幅度变化。基于此，引入最小二乘法，对常规柔性机械臂自抗扰控制方法进行了优化设计。采用拉格朗日功能平衡法原理，优化柔性机械臂动力学模型，获取机械臂系统动能与势能变化，在此基础上，利用最小二乘法，优化设计机械臂自抗扰控制器，补偿机械臂系统自抗扰控制量。实验分析可知，通过提出方法进行柔性机械臂自抗扰控制，在综合扰动作用下，机械臂各个关节角度的变化幅度均较小，在±1°以内，关节角均未发生明显运动改变，控制精度较高，能够显著提升机械臂的自抗扰性能，具有可靠的应用性。
关键词：最小二乘法；优化；柔性；机械臂；自抗扰；控制
作者单位：沈阳和研科技有限公司
引文格式：张明明.基于最小二乘法优化的柔性机械臂自抗扰控制方法［J］.机电工程技术，2023，52（09）：66-68.
标题：基于表面肌电信号的下肢运动识别
作者：张洋；谭昕；程闯
摘要：为了提升外骨骼机器人的人机匹配性能，提出了以表面肌电信号预测人体平地行走状态的方法。预测模型选用BP神经网络算法训练，选取大腿肌肉群的股直肌、股二头肌、股内侧肌、半腱肌作为采集对象，使用肌电信号传感器采集表面肌电信号。将采集所得的表面肌电信号在MATLAB中进行预处理去噪后提取时域特征值和频域特征值用于BP神经网络模型的训练。将时域和频域特征值分别作为BP神经网络的输入以及对应的人体平地行走5种相位状态作为输入进行实验。在输入特征样本时，采用DE算法得出优化的样本种群进行BP神经网络模型的分类训练。再抽取时域和频域特征值部分样本作为验证对象进行K次交叉验证实验。实验结果表明，DE算法优化后的BP神经网络模型分类识别准确率高达86%，明显高于单一特征样本的训练识别结果。
关键词：外骨骼机器人；表面肌电信号；模式识别
作者单位：江汉大学智能制造学院；江汉大学科研处
引文格式：张洋，谭昕，程闯.基于表面肌电信号的下肢运动识别［J］.机电工程技术，2023，52（09）：69-73.
标题：基于双机器人的增减材复合制造平台设计
作者：洪福；杨永强；吕佳乐；王孟；朱勇强；卢海裕；余培敏；郑哲宇；邰志恒；蒋仁武；王迪
摘要：增减材复合制造技术是为解决增材制造成形件表面质量差、精度低这一问题而发展起来的新技术，为适应航天、模具等领域功能零件的快速高精度制造与现场修复需求、发挥机器人在增减材复合制造领域的优势，设计了一套基于双机器人的增减材复合制造平台。平台通过一台轻载20kg定向能量沉积增材机器人与一台重载165kg铣削减材机器人协同完成增减材制造加工，成形尺寸800mm×800mm×500mm，成形效率可达500cm3/h。通过气动系统，增材机器人可快速完成激光/等离子不同能量源的切换与送粉/送丝不同材料输送方式的切换，减材机器人可通过自动换刀装置完成不同铣刀的切换。平台的控制系统由西门子S7-1200PLC作为总控，通过HMI人机界面对机器人、激光器、送粉器等设备进行控制并监控其运行状态，实现了控制系统一体化。平台高效率、高精度、高稳定性与高自动化的特点使其在复杂结构件快速高精度制造与现场修复方面展现出巨大应用价值。
关键词：增减材复合制造；定向能量沉积；机器人；控制系统
作者单位：广东培创智能技术有限公司；巨轮智能装备股份有限公司；华南理工大学机械与汽车工程学院
引文格式：洪福，杨永强，吕佳乐，等.基于双机器人的增减材复合制造平台设计［J］.机电工程技术，2023，52（09）：74-78.
标题：光固化3D打印弹性体及负泊松比微结构的研究
作者：崔绍龙；刘一颉；薛毅；李沭浩；何梓峰；杨建
摘要：弹性体材料具有显著的低杨氏模量和高拉伸应变特性，而被用在生物医学、软体机器人、以及柔性电子等新兴领域。微结构设计能够赋予材料更多的力学性能，负泊松比突破材料的纵向和横向应变特性，能够使弹性体材料具有更优异的性能。采用光固化3D打印的方式制备丙烯酸酯弹性体聚合物，通过负泊松比网格结构设计，设计力学性能可调的弹性体超材料。研究胞元结构的长度l、宽度a、厚度b、角度θ和边线宽度t等几何参数对丙烯酸酯弹性体材料的力学性能影响，并进行有限元分析。结果表明，负泊松比网格结构设计可获得较大范围的弹性模量（10～16kPa）、拉伸比（300%～400%）、断裂强度（54～115kPa）、以及泊松比（-0.08～-0.008），获得性能优异的微结构弹性体材料，为弹性体超材料的设计提供了有益的思路。
关键词：3D打印；弹性体材料；负泊松比
引文格式：崔绍龙，刘一颉，薛毅，等.光固化3D打印弹性体及负泊松比微结构的研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：79-83.
标题：磁流变液制备及其流动特性有限元仿真
作者：李国全；黄子齐；陈俊杰
摘要：基于某品牌汽车磁流变减振器的性能要求，对磁流变液的组成结构、工作原理进行研究。将表面活性剂与基础载流液充分混合均匀后，加入混合微纳米球形铁粉颗粒、触变剂、干燥剂和润滑剂，采用高速搅拌器进行机械搅拌，配置出一种性能优异的磁流变液。使用旋转黏度计检测磁流变液黏度并根据自然沉降法进行稳定性检测，结果表明零场黏度为600mPa·s且静置6个月后沉降率为18%，具有较低的零场黏度和较高沉降稳定性能。通过建立磁流变减振器电磁阀主活塞工作简化模型，采用Fluent流动模拟仿真，得出了磁流变液压力与流速情况。其中，磁流变液在主活塞入口处的压力最大，且随着磁流变液在通道的流动逐渐降低，在出口处达到最低值；而流速则是通道中心大于通道两壁。最后探究了磁流变液流动压力与流速产生变化的原因，为研发性能优越的智能磁流变器件提供了有效参考，具有实际工程应用价值。
关键词：磁流变液；磁流变减振器；Fluent模拟仿真
作者单位：广东溢康通空气弹簧有限公司技术中心；江西理工大学机电工程学院
引文格式：李国全，黄子齐，陈俊杰.磁流变液制备及其流动特性有限元仿真［J］.机电工程技术，2023，52（09）：84-88.
标题：油气管道在役焊接烧穿失稳研究综述
作者：郭龙龙；曹嘉晨；徐林
关键词：油气管道；在役焊接；烧穿失稳；数值模拟
作者单位：西安石油大学机械工程学院；重庆市轻合金材料与加工工程技术研究中心；西南技术物理研究所
引文格式：郭龙龙，曹嘉晨，徐林.油气管道在役焊接烧穿失稳研究综述［J］.机电工程技术，2023，52（09）：89-93.
标题：基于模糊PID控制的音圈电机控制系统研究
作者：梁文祯；龚兰芳；刘传林
关键词：模糊PID；音圈电机；BUCK拓扑结构；PWM
作者单位：广东水利电力职业技术学院自动化与信息技术学院
引文格式：梁文祯，龚兰芳，刘传林.基于模糊PID控制的音圈电机控制系统研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：94-98.
标题：基于STM32的新型动态旋流器电气系统设计
作者：徐振兴；王新庆；李承蒿；耿昊；李文川；李学江；张俊华；滕兴宝
关键词：新型旋流器；STM32；PID；控制系统
作者单位：中国石油大学(华东)机电工程学院；山东威马泵业股份有限公司
引文格式：徐振兴，王新庆，李承蒿，等.基于STM32的新型动态旋流器电气系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（09）：99-104.
标题：基于ANSYS的圆锥破碎机动锥模态分析
作者：杨琴；刘道修；赵小涛
关键词：圆锥破碎机；振动特性；模态分析
作者单位：江西应用技术职业学院；江西理工大学；金川集团股份有限公司
引文格式：杨琴，刘道修，赵小涛.基于ANSYS的圆锥破碎机动锥模态分析［J］.机电工程技术，2023，52（09）：105-109.
标题：基于模糊控制的电动汽车涡流缓速制热系统研究
作者：赵晓娟；王康俊
关键词：电动汽车；涡流缓速器；制动力矩；模糊控制
作者单位：山西水利职业技术学院
引文格式：赵晓娟，王康俊.基于模糊控制的电动汽车涡流缓速制热系统研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：110-113.
标题：虚实融合的数控机床虚拟仿真实践教学平台建设与实现
作者：张炜；马进中；汪炳森
摘要：信息技术广泛应用的背景下，如何开展“虚实结合”实训教学手段，以满足企业对装备制造数字化、智能化人才的需求，成为高职院校职业教育改革所面临的关键问题。开发了一款虚拟仿真网络平台软件，配置3D-LED显示屏、MR教学系统等硬件，建立虚实融合的数控机床虚拟仿真实践教学平台。基于网络共享，集终端、应用系统、平台、课程内容于一体，实现与真实机床设备一样的虚拟机床拆装。平台将虚拟动画与实景空间相结合，将抽象概念具象化，为学习者打造可交互、沉浸式的三维学习环境。拆装过程包括机床部件拆装、部件的零件级拆装等模块。该软件具有二次开发功能，支撑学生开展自主与协作、个性化、拓展性学习，让学生在学会知识与技能的同时，提升创新性思维能力，从而培养智慧型人才。
关键词：虚拟仿真；数字孪生；数控机床；实践教学
作者单位：厦门城市职业学院智能制造学院
引文格式：张炜，马进中，汪炳森.虚实融合的数控机床虚拟仿真实践教学平台建设与实现［J］.机电工程技术，2023，52（09）：114-117.
标题：混合遗传灰狼算法在装配车间调度中的应用
作者：冯苗苗；崔敏；吕淑清；卢泽森
关键词：柔性作业车间；遗传算法；灰狼优化算法；收敛因子
作者单位：五邑大学智能制造学部；广东恒保安防科技有限公司
引文格式：冯苗苗，崔敏，吕淑清，等.混合遗传灰狼算法在装配车间调度中的应用［J］.机电工程技术，2023，52（09）：118-122.
标题：基于数字孪生的数控机床健康监测系统
作者：包壁祯；姚潇潇；段昭；彭善华；张红州
关键词：数字孪生；数控机床；健康监测；柔性制造
作者单位：成都四威高科技产业园有限公司；四川大学机械工程学院
引文格式：包壁祯，姚潇潇，段昭，等.基于数字孪生的数控机床健康监测系统［J］.机电工程技术，2023，52（09）：123-127.
标题：基于Abaqus的油封堵头拧紧力矩选择分析方法
作者：王林龙；黎超；黄妮；邓玉斌
摘要：以某款新能源减速器壳体油封堵头的设计开发为例，为了在设计开发阶段，得到堵头准确可靠的拧紧力矩，结合在螺纹拧紧方面的研究成果，同时提炼项目实施过程中的成果，借助有限元分析的辅助手段来确定堵头的拧紧力矩。分别以防漏、强度、防松3个方面的性能指标为依据，共同确定堵头拧紧力矩。系统介绍了堵头在3种情况下有限元建模方法，针对各性能要求说明了模型简化的方式。首先，按照实际装配关系和密封要求，完成相应载荷施加和边界条件的定义，利用Abaqus软件对模型进行了计算求解，得到了满足防漏下的轴向力；其次，依据VDI的螺栓强度标准，确定了满足强度的轴向力，得到了既满足防漏功能又满足强度要求的拧紧力矩。最后，通过堵头和壳体结合面的防松性能验证前文确定的堵头拧紧力矩是否合理，整个分析流程分别考虑了功能和强度要求，可为后续类似项目的方案设计提供指导。
关键词：油封堵头；防漏性能；防松性能；强度
作者单位：株洲齿轮有限责任公司
引文格式：王林龙，黎超，黄妮，等.基于Abaqus的油封堵头拧紧力矩选择分析方法［J］.机电工程技术，2023，52（09）：128-132.
标题：应用于笼筋自动化装配系统的图像识别模型
作者：陈修祥；许洪波
摘要：针对目前笼筋成型生产中，劳动强度大、笼筋成型精度差、难以实现自动化装配等突出问题，对笼筋成型自动化生产过程中头板、端板的螺栓孔对正这一关键技术进行研究，提出一种应用于笼筋自动化装配系统的图像识别模型。首先由相机对端板进行拍摄，随后计算机读取图片并进行去噪，经过数据变换后得到符合神经网络输入要求的图像数据。利用这些数据对采用BP算法建立的神经网络模型进行训练，从而获得符合要求的模型及模型参数。利用Python进行编程实现上述过程，实验结果表明，标准BP算法虽然能较为准确地识别出螺栓孔的位置，但性能有时不稳定。采用动量算法对其进行改进后，模型性能和稳定性均获得一定提升。与传统人工装配相比，应用该模型的系统能有效减少人力的使用，有助于实现笼筋装配的自动化。
关键词：笼筋自动化装配；神经网络；图像识别；自动化控制
作者单位：江苏大学机械工程学院
引文格式：陈修祥，许洪波.应用于笼筋自动化装配系统的图像识别模型［J］.机电工程技术，2023，52（09）：133-136.
标题：一种鲁棒的图像复制粘贴篡改盲检测方法
作者：张墩利；周国栋
摘要：针对现有图像复制粘贴篡改盲检测技术鲁棒性不强，容易受图像压缩、高斯噪声、亮度和对比度调整等后处理干扰的问题。提出一种新的基于图像块的高效检测方法，仅利用离散余弦变换矩阵的低频系数符号，提取图像块的特征向量；通过改进的元胞自动机规则对特征向量进行演化，有效将数据量从32维降至5维。再利用KD树模型获取每个图像块的5个最近邻相似目标，最后通过自定义后处理规则剔除假阳性判定结果。实验结果表明，和同类方法相比，所提方法即使在强后处理干扰环境下，依然能表现出更强的鲁棒性，同时还兼具较好的处理速度。在压缩和高斯噪声干扰上，检测精度平均提高了15%；而在亮度和对比度调整干扰上，检测精度平均提高了6%。
关键词：图像取证；复制粘贴篡改；元胞自动机；离散余弦变换
作者单位：湖南开放大学智能制造学院
引文格式：张墩利，周国栋.一种鲁棒的图像复制粘贴篡改盲检测方法［J］.机电工程技术，2023，52（09）：137-140.
标题：基于图像识别与信息融合的电梯智能阻车系统研究
作者：周永强；王万军；杨浩；房议
摘要：使用电梯智能阻车系统可有效防范火灾隐患。从图像识别和信息融合两个角度入手，开发电梯智能阻车系统。监控视频信息采集方面，提出外景抓拍检测加内景摄像头二次识别确认的方式，可减少遮挡或伪装电动车进入电梯造成的误判和漏判。在图像识别上，通过试验法现场拍摄电动车进入轿厢的各种位姿，辅助以网络爬取扩充样本数量，并依据局部不变性原理，进行缩放、旋转、镜像，训练构建模型库；使用嵌入式处理器采用YOLOV3深度学习的目标检测算法，完成对内外摄像头抓拍输入图像的识别、推理，自动识别电动车。信息融合方面，加装传感检测单元以提高目标识别的准确率，在电梯轿厢底部合适位置布局地感线圈检测电动车金属底架。最后，控制模块根据融合识别结果给出控制策略。发现电动车进入电梯时，执行模块控制电梯开门按键常通，无法关门，同时发出声光报警。结果表明，与单一轿厢内部摄像头检测相比，所提出的方法识别准确率得到有效提高。
关键词：图像识别；信息融合；电梯；智能阻车
作者单位：洛阳职业技术学院机电工程学院
引文格式：周永强，王万军，杨浩，等.基于图像识别与信息融合的电梯智能阻车系统研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：141-144.
标题：基于特征融合多尺度卷积网络的光伏组件红外图像故障诊断
作者：来春庆；黄勇；朱喆；刘泽纬；曾晓龙
摘要：光伏组件大多长期在野外环境下工作，其表面容易发生异物遮挡或光伏组件中电池片温度出现异常，由此影响整个电池组件的功率转化。为提高光伏系统发电效率，降低运行和维护的成本，提出一种基于特征融合多尺度卷积网络的光伏组件红外图像故障诊断方法。首先，使用两层3*3卷积层从光伏组件红外图像中提取浅层的特征作为网络输入；其次，采用多尺度卷积模块提取更丰富的图像特征，并引入注意力机制，加强特征学习；然后，使用Concat模块实现网络各级提取特征进行融合，有效融合深层和浅层的图像特征；最后，使用Softmax分类器进行类别划分。为了克服原始数据集类分布不均衡的问题，采用离线数据增强的方法进行过采样，以及批归一化技术，降低模型过拟合。实验中，利用11种类型的光伏组件故障，如开裂、二极管、热点、离线模块和其他类别等。实验结果表明，基于本文方法的红外图像检测准确率可达到92.52%，具有较强的参考价值。
关键词：光伏组件；红外图像；故障诊断；多尺度卷积；特征融合
作者单位：湖北民族大学智能科学与工程学院
引文格式：来春庆，黄勇，朱喆，等.基于特征融合多尺度卷积网络的光伏组件红外图像故障诊断［J］.机电工程技术，2023，52（09）：145-151.
标题：基于双目视觉SLAM的无人机导航规划研究
作者：史佳锋；詹恒泽；孙亚强；历宁；周怡；张文清
摘要：SLAM是解决在未知环境进行定位建图的有效工具，能够实现自主定位和导航。针对同时定位与建图系统（ORB-SLAM3）在军用无人机应用路径规划时出现的轨迹丢失问题，提出一种具备重新初始化、关键帧优化、回环检测、轨迹拼接以及地图恢复能力的视觉SLAM系统。该方法通过在轨迹丢失前后进行地图点的保存和匹配作为轨迹拼接的依据，并借助图优化的方式进行丢失前后两段轨迹的拼接工作，最后在拼接后的轨迹中继续执行SLAM任务，完成无人机的路径规划任务。实验结果表明在使用ZED2相机时，利用所提出的SLAM技术可以完成在高空时的定位和建图工作，同时在和GPS的比较中也得到了平均误差为0.8%，能够保证当系统应用于无人机上时在无GPS的情况下能够定位自身的位置，从而完成轨迹规划工作。
关键词：ORB-SLAM3；轨迹拼接；路径规划
作者单位：广东人工智能与先进计算研究院；中国科学院自动化研究所
引文格式：史佳锋，詹恒泽，孙亚强，等.基于双目视觉SLAM的无人机导航规划研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：152-156.
标题：基于机器视觉的棒材非尺材智能控制与筛选
作者：张艳；姜海军；陈凯鹏；刘爱涛
摘要：在棒材生产线中，受钢坯重量波动、产品规格等影响，不可避免地会产生非尺材，非尺材与定尺材有较大差价，同时在收集区需要大量人工进行分拣作业，不利于企业降本增效和提高劳动效率，因此，有必要对非尺材的控制与收集技术进行研究。主要结合智能装备以及信息化技术，提出一种基于机器视觉的棒材非尺材智能控制与筛选方案，通过钢坯定重控制、尾钢长度控制，降低非尺材产生量，进而实现非尺材智能筛选与收集。在非尺智能筛选和收集系统中，采用了包括视觉检测系统、SCADA数据采集与监视控制系统、机器人应用、节奏控制等，实现整个收集区域的智能化全自动生产。研究成果可为钢铁行业实现现代新型的检测技术和手段提供技术参考。
关键词：棒材；非尺材；机器视觉；智能控制；筛选
作者单位：广东松山职业技术学院；宝武集团中南钢铁广东中南钢铁股份有限公司
引文格式：张艳，姜海军，陈凯鹏，等.基于机器视觉的棒材非尺材智能控制与筛选［J］.机电工程技术，2023，52（09）：157-161.
标题：基于机器视觉技术和示教机器人系统的电子锁耐久性试验设备
作者：郑育前；彭振坚
摘要：电子锁具具有结构复杂多样和外形尺寸各异、开锁的数字化钥匙验证方式的种类多等特点。在进行耐久性寿命性能检测时，采用PLC控制机械和电气部件的试验设备在试验前调整工作费时费力。并且当电子锁具使用动态密码或虚位密码方式输入、锁具的操控按键呈曲面和倾斜分布、多种开锁方式组合等复杂试验条件进行的耐久性试验变得困难或不可能。为解决上述实际问题，本文所述设计了一种基于机器视觉技术和6轴协作机器人系统控制的电子防盗锁具耐久性试验装置和控制系统。利用示教机器的示教功能、视觉系统的智能识别和辅助定位功能、以及开发的上位机测试程序，辅助电动夹爪、快换工具和可调可预先安装锁具的模拟门等实现了智能识别和辅助引导机器人点对点位运动和运动轨迹规划，完成锁具寿命试验的各种必要动作和程序。经试验表明，该试验装置实现固定密码、虚位密码、变位密码、门卡、模拟指纹输入等多种数字身份钥匙验证开门检测锁具的耐久性能；可以适用锁具按键面板呈倾斜或曲面布局，向左或向右开门，以及向内或向外开门等复杂外形结构的电子锁具耐久性能检测。该检测装置的安装和调试更简便快捷，智能化程度较高、能提高检验检测工作效率。
关键词：电子锁具；耐久性能；试验装置；机器人；视觉技术；设计
作者单位：广东省中山市质量计量监督检测所
引文格式：郑育前，彭振坚.基于机器视觉技术和示教机器人系统的电子锁耐久性试验设备［J］.机电工程技术，2023，52（09）：167-172.
标题：钢质壁面作业机器人底盘架结构静动力特性仿真
作者：梁康养；严谨；庞翠娟
摘要：为了保证所设计的钢质壁面作业机器人的底盘架结构能够满足其机械特性，通过SolidWorks软件建立底盘架三维实体模型，利用ANSYSWorkbench开展静力学、模态和谐响应的静动力特性仿真。静力学分析结果表明：底盘架结构在承受最大负载时的最大应力值为4.838MPa；最大位移变形量为6.06975×10-6mm；强度和刚度均符合设计要求。模态分析结果表明：底盘架结构前6阶固有频率分布在291.32～613.62Hz之间；结构的主要振型形式在Y轴方向和绕Y轴旋转方向。谐响应分析结果表明：特定激振频率下的薄弱位置在接近294.00Hz和658.00Hz两个固有频率时会发生共振，各激振频率下应力均满足强度要求。研究结果对解决共振问题有重要意义，可为机器人驱动电机选型、机械臂装置设计提供理论依据，为机器人后续设计及优化提供指导。
关键词：钢质壁面机器人；底盘架；静力学分析；模态分析；谐响应分析
作者单位：广东海洋大学海洋工程与能源学院；广东海洋大学船舶与海运学院
引文格式：梁康养，严谨，庞翠娟.钢质壁面作业机器人底盘架结构静动力特性仿真［J］.机电工程技术，2023，52（09）：173-177.
标题：小型高精龙门雕铣机静动态特性分析及拓扑结构优化
作者：周振财；曾伟强；王柱；王天雷；周智恒
摘要：针对小型精密件加工装备数控机床本体结构的高精度、高刚度、高精度保持性和绿色化等新要求，分析了小型高精龙门雕铣机初始方案，考虑不改变原方案的机床模型基本结构、不降低静动态特性的前提下，尽可能减轻整机质量，减少材料消耗。为此对原整机模型进行了简化处理，采用ANSYSWorkbench进行静力学和模态分析；然后对几个关键大件进行拓扑结构优化，并对立柱进行谐响应分析；最后对优化后重建的整机模型进行静动态分析，并与优化前的整机性能进行对比分析。结果表明：优化后整机质量减少了89.90kg；整机总变形下降了约0.6535%；1阶、2阶固有频率均有小幅提升。
关键词：龙门雕铣机；有限元；模态分析；拓扑结构优化
作者单位：广东科杰技术股份有限公司；五邑大学智能制造学部；华南理工大学电信工程学院
引文格式：周振财，曾伟强，王柱，等.小型高精龙门雕铣机静动态特性分析及拓扑结构优化［J］.机电工程技术，2023，52（09）：178-182.
标题：服装数控裁剪机滑轨结合面动态特性分析
作者：郭华忠；陈金国；卢秋霞；孙伟珂；李西兵；李勇；林元熙
摘要：滚动直线导轨是服装数控裁剪机床中的关键部件之一。分析导轨结合面动态特性，研究其对数控裁剪机的加工精度及运行平稳性的影响。通过分析数控裁剪机的工作原理，根据滑轨结合面基础接触特性理论，利用SolidWorks三维软件建立滑轨结构实体模型，联合ANSYS软件中Workbench模块建立数控裁剪机滑轨结构仿真模型，并搭建模态测试系统，研究了数控裁剪机滑轨在负载下导轨结合面的力学特性。结果表明：数控裁剪机滑轨结构前六阶模态固有频率的试验结果与有限元仿真分析结果基本吻合，误差值小于10%，并利用有限元仿真得到的谐响应分析结果，计算出服装数控裁剪机滑轨的法向刚度为249.6N/μm和切向刚度为170.2N/μm。该研究结果可以为数控裁剪机床的振动分析和振动控制的研究及其动态特性分析和结构优化设计提供理论依据。
关键词：滚动直线导轨；动态特性；滑轨结合面；数控裁剪机床；模态分析
作者单位：广东瑞洲科技有限公司；华南理工大学机械与汽车工程学院；莆田学院机电与信息工程学院；山东劳动职业技术学院；福建农林大学机电工程学院
引文格式：郭华忠，陈金国，卢秋霞，等.服装数控裁剪机滑轨结合面动态特性分析［J］.机电工程技术，2023，52（09）：183-186.
标题：固定螺栓松动机理研究
作者：杨戬；徐勇；吴凡
摘要：某装置在工作过程中，固定螺栓出现了螺栓滑移、松动以及定位销断裂破坏的现象，通过查看故障螺栓断口截面，初步判定螺栓发生故障原因是由于反复冲击造成。从螺栓预紧力、交变载荷情况和横向载荷因素3个方面进行探索，采用理论分析、动力学仿真和有限元仿真相结合的方法找到了导致螺栓松动的主要原因，明确了螺栓松动的机理并据此提出了合理的螺栓布局改进方案。研究结果表明，交变载荷因素和横向载荷因素是导致螺栓松动的主要因素，改进后模型在交变载荷作用下的最大应力值从694MPa降低至404MPa，转动角度从2.1°降低至0.28°，且螺栓在横向载荷作用下的螺母转动角度和残余预紧力都小于螺栓松动标准中的值，有效解决了螺栓松动的问题，验证了螺栓松动机理研究方法的可行性，对结构的设计和改进具有重要意义。
关键词：螺栓松动；预紧力；交变载荷；横向载荷；有限元仿真
作者单位：中国船舶重工集团有限公司第七一〇研究所
引文格式：杨戬，徐勇，吴凡.固定螺栓松动机理研究［J］.机电工程技术，2023，52（09）：187-191.
标题：基于FPGA和AD9481的宽频带电力电缆局部放电采集系统设计
作者：袁博洋；钟建伟；杨永超；陈萱；钟杨兴宇
摘要：针对现有电力电缆局部放电信号采集装置成本较高、采样频率较低、硬件检测频带较窄的问题，以高频电流法为基础，设计了以高频电流传感器、AD9481、FPGA为核心的电力电缆局部放电信号采集系统，采用抗干扰性强、传输距离远的光纤模块与PC进行通信；在10kV配网电力电缆主绝缘层上制作了沿面放电、尖端放电、划伤放电3种典型模拟绝缘缺陷故障，搭建局部放电高压试验平台激发模拟缺陷的局部放电信号，使用所设计的宽频带局部放电信号采集系统采集各模拟绝缘缺陷的局部放电信号；从时域波形、频谱分布两个方面分析了不同模拟绝缘缺陷局部放电信号的放电特征。结果表明，所设计的局部放电信号采集系统最高采样率达250MS/s有效检测频带为300kHz～100MHz，相较于已有研究成果所研制的采样率65MS/s、最高检测频率50MHz采集系统，所设计系统的采样精度和频带宽度明显提高，能够保留更丰富的局部放电特征，提高故障诊断效率，具有一定的实用价值。
关键词：电力电缆；局部放电；典型故障；FPGA；放电特征
作者单位：湖北民族大学智能科学与工程学院；国网湖北省电力有限公司建始县供电公司
引文格式：袁博洋，钟建伟，杨永超，等.基于FPGA和AD9481的宽频带电力电缆局部放电采集系统设计［J］.机电工程技术，2023，52（09）：192-196.
标题：逆变器供电对永磁同步电主轴电磁力的影响
作者：薛建；雷群
关键词：永磁同步电主轴；逆变器供电；气隙磁密；径向电磁力；2D-FFT分解
作者单位：广州昊志机电股份有限公司
引文格式：薛建，雷群.逆变器供电对永磁同步电主轴电磁力的影响［J］.机电工程技术，2023，52（09）：197-201.
标题：强风环境中均压环结构应力应变场分布模拟
作者：葛志杰；周冠斌；秦海勇；朱慧；温锦韬；丁海民
摘要：采用有限元模拟方法对强风环境中的均压环结构的应力应变分布进行了深入研究，揭示了实际应用的均压环中的结构缺陷，同时采用控制变量法建立了两组对比模型，研究了均压环结构中的焊接接头连接形式和下支撑杆数量对均压环应力应变分布的影响，为均压环结构的进一步优化提供了方向。结果表明：均压环的下支撑杆与中环连接处应力集中最严重，是整个结构最易失效的部位；对于支撑杆与均压环的连接形式，锥形接口引起的应力集中程度最小，比当前使用的扁平接头更安全；当下支撑杆数量由3个增加到5个时，整体结构在强风下的最大应力值由39.0MPa下降到26.4MPa，最大位移量由2.11mm下降到1.44mm，都显著降低，表明此方法可以高效地缓解应力集中现象，同时还可以提高整个均压环结构的刚性。
关键词：均压环；有限元模拟；应力应变分析；铝合金
作者单位：国网新疆电力有限公司电力科学研究院；华北电力大学能源动力与机械工程学院
引文格式：葛志杰，周冠斌，秦海勇，等.强风环境中均压环结构应力应变场分布模拟［J］.机电工程技术，2023，52（09）：202-205.
标题：基于有限元法的GIL温升仿真与试验
作者：杨龙；吕毅；袁飞晨；赵伟涛
摘要：为研究气体、接触电阻、盆式绝缘子对GIL温升的影响，建立了包含气体模型的GIL电磁场-温度场-流场多物理场耦合计算模型，归纳了2种接触电阻等效建模的方法。通过电磁场获得通流元件的焦耳热损耗，并将其结果耦合到流场中进行温升的仿真计算。并对设计方案通过热电偶原理进行温升试验，温升试验结果与仿真结果最大误差不超过3.5K，验证了所建立的多物理耦合模型及仿真方法的准确性。提出接触电阻、盆式绝缘子形状是引起局部温度过高的重要原因，通过增大接触面积、增加接触面压力、接触面镀银、改善盆式绝缘子外形等方式来降低GIL温升。得出GIL通流元件上方温升大于下方温升的结论。在后期运行，对GIL进行温升监测时，优先监测通流元件上方的温升。所建立的多物理场模型及仿真方法具有通用性，适用于所有因电损耗引起的温升研究。
关键词：GIL；电磁；温升；流场；耦合；有限元模型
作者单位：西安西电开关电气有限公司
引文格式：杨龙，吕毅，袁飞晨，等.基于有限元法的GIL温升仿真与试验［J］.机电工程技术，2023，52（09）：206-210.
标题：基于PSC-9000系统平台的换流站阀冷数据智能预警模型
作者：范富江；田维文；黄仕鹏
关键词：阀冷数据；智能告警；PCS-9000；系统平台
作者单位：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局
引文格式：范富江，田维文，黄仕鹏.基于PSC-9000系统平台的换流站阀冷数据智能预警模型［J］.机电工程技术，2023，52（09）：211-214.
标题：基于图卷积整图分类的低压台区短路故障研判方法
作者：余盛达；沈文科；梁杰；郑有武；安禹铮；杨银
摘要：低压台区的故障识别不仅是台区运行管理的重要手段，同时台区的故障会对低压用户直接造成人身安全问题。现有的低压台区故障识别手段通常采用客户上报结合人工现场勘察，耗时费力。随着透明电网的建设，低压台区的运行数据为低压台区的故障识别提供了有力支撑。因此提出了基于图卷积神经网络整图分类的低压台区故障识别方法。首先，将台区用户作为节点，自动生成台区拓扑邻接矩阵；其次，通过智能设备终端采集台区发生故障时节点的故障特征数据并降维处理，与邻接矩阵形成成对的映射图数据。最后将整个台区的图数据作为整图输入至图卷积神经网络，通过平均池化图的特征数据得到整图的节点表示，最终输出对应的短路类型。最后仿真验证了本文方法在低压台区短路故障类型研判中准确率较高，达到90%。
关键词：低压台区；图卷积神经网络；短路故障识别
作者单位：海南电网有限责任公司文昌供电局；广州市奔流电力科技有限公司
引文格式：余盛达，沈文科，梁杰，等.基于图卷积整图分类的低压台区短路故障研判方法［J］.机电工程技术，2023，52（09）：215-219.
标题：配电自动化装置蓄电池运行可靠性分析及在线监测开发
作者：吴碧海；谭皓文；周子裕；邝玉芳
关键词：配电自动化装置；电网故障；在线监测技术；蓄电池装置
作者单位：广东电网公司珠海供电局
引文格式：吴碧海，谭皓文，周子裕，等.配电自动化装置蓄电池运行可靠性分析及在线监测开发［J］.机电工程技术，2023，52（09）：220-224.
标题：环境温度变化下低压隔离开关的降容试验
作者：龚节维；王兆宇；岳宝强；陈红群
关键词：低压隔离开关；温升；额定工作电流；较高环境温度
作者单位：天津市产品质量监督检测技术研究院电工技术科学研究中心；施耐德万高(天津)电气设备有限公司
引文格式：龚节维，王兆宇，岳宝强，等．环境温度变化下低压隔离开关的降容试验［J］．机电工程技术，2023，52（09）：225-229．
标题：DCM模式BUCK变换器的建模与混沌控制
作者：路宇；龚健；张彦
摘要：为进一步探索开关变换器的非线性特性和混沌控制方法，对电流断续导通工况下的BUCK变换器进行了研究。通过MATLAB建模仿真，分别研究了电流断续导通模式BUCK变换器工作状态与输入电压Vi、电容C和电感L3种电路参数的影响关系。在选定条件下改变3种电路参数，均观察到了系统从单周期稳定态到倍周期分岔，再到混沌的演化过程。仿真结果表明3种电路参数对系统状态的影响方式互不相同，且相较于电流连续导通模式，断续导通模式具有更复杂的变化规律。在此基础上采用一种混沌控制策略，实现了对断续导通模式BUCK变换器的混沌控制。该控制策略快速有效，仅需0.6μs就可以将系统从混沌态控制到稳定态。此外，该控制策略不需要设定预期的目标轨道，不依赖变换器自身电路参数，仅需调整一个外部可调参数，在验证仿真模型正确的同时也提供了一种有效的混沌控制方法。
关键词：BUCK变换器；断续导通模式；混沌控制
作者单位：中国船舶集团有限公司第七二三研究所
引文格式：路宇，龚健，张彦．DCM模式BUCK变换器的建模与混沌控制［J］．机电工程技术，2023，52（09）：230-233．
标题：75t/h锅炉主汽阀阀体异常区域分析
作者：周公文；田裕；焦红军；李强
摘要：某75t/h燃煤锅炉主蒸汽管道主汽阀门在现场检验过程中，发现阀体腹部位置存在一区域硬度值超标现象，且该区域硬度值明显高于阀体其他部位。通过对该区域进行宏观检查、磁粉检测、化学成分分析、金相组织检验和硬度检验，根据试验结果得出该主汽阀阀体硬度值异常区域应为补焊区域，该区域产生的主要原因应是阀门在成型及热处理后进行了局部挖补处理，挖补后对该部位进行打磨，与基体表面平齐，但挖补后未对该区域进行消应力热处理，造成该区域硬度值超标。焊补区域存在较大的残余应力及界面应力的作用下回火脆性更加敏感，运行中在自重载荷和振动载荷作用下，极易在界面部位诱发微裂纹的生成及扩展，从而导致阀门的泄漏失效。根据试验结果给出相应的建议，并为检验人员提供一种在线检测阀门补焊的方法。
关键词：主汽阀阀体；组织异常；补焊；硬度超标；界面应力
作者单位：泰安市特种设备检验研究院
引文格式：周公文，田裕，焦红军，等．75t/h锅炉主汽阀阀体异常区域分析［J］．机电工程技术，2023，52（09）：234-237．
标题：基于典型案例的在役燃气锅炉能效测试研究
作者：薛红香；程和新；马兰；张哲
摘要：研究了在役燃气工业锅炉运行工况热效率的简单测试，以便快速找出影响燃气工业锅炉热效率的主要因素。首先探讨了在役燃气工业锅炉进行热效率测试的重要性和必然性，建立了燃气工业锅炉运行工况热效率简单测试热效率的数学计算模型；然后对三台典型的燃气工业锅炉进行了运行工况的现场能效测试，测试中得到了锅炉运行中进口介质的温度和压力值、出口介质的温度和压力值、入炉冷空气温度值以及排烟成分O2和CO的含量值等参数测试数值；根据现场测试原始数据和所建立的锅炉热效率数学计算模型，分别计算了3台在役燃气锅炉运行工况的各项热损失值和锅炉热效率值；最后研究分析了影响燃气工业锅炉运行工况各项热损失的主要因素，得出在役燃气工业锅炉热损失中占比例最大是排烟热损失，其次是锅炉散热损失。
关键词：在役；燃气锅炉；能效测试；热效率
引文格式：薛红香，程和新，马兰，等．基于典型案例的在役燃气锅炉能效测试研究［J］．机电工程技术，2023，52（09）：238-240．
标题：海上风电场高频暂态过电压抑制措施
作者：孙文艺；李勇；辛道越；彭哲；李伟
摘要：提出一种基于铁氧体磁环和RC阻容吸收器的方法来抑制海上风电场高频暂态过电压。由于海上风电场电缆集电系统中的行波折射和反射现象，在真空断路器分合闸发生重燃和预击穿时，在机端变压器高压侧产生高幅值、高陡度的暂态过电压，该过电压会对变压器匝间的绝缘产生严重损害。因此，首先通过电磁暂态仿真软件ATP-EMTP搭建海上风电场集电系统中电缆、变压器、真空断路器仿真模型，然后按照实际海上风电场搭建完整的集电系统。研究真空断路器触头分离速度、合闸相位、电缆长度对高频暂态过电压的影响，并提出在真空断路器附近或机端变压器高压侧安装RC阻容吸收器、铁氧体磁环以抑制高频暂态过电压的方法。研究表明：真空断路器在分闸时，在电压峰值即相位角为90°时的过电压幅值最小，在电压零点位置即相位角为180°时的过电压幅值最大；暂态过电压随着电缆的长度的增加而减小；相比RC阻容吸收器，装设铁氧体磁环过电压保护装置抑制海上风电场产生极高频暂态过电压的效果更显著。
关键词：海上风电场；重燃；高频暂态过电压；过电压保护
作者单位：广东明阳电气股份有限公司；西华大学电气与电子信息学院
引文格式：孙文艺，李勇，辛道越，等．海上风电场高频暂态过电压抑制措施［J］．机电工程技术，2023，52（09）：241-245．
标题：伺服系统多通道角位置测量电路设计与实现
作者：杨睿；夏涛；黄瑛
摘要：针对角位置测量电路存在的计数脉冲信号处理频率较低和抗干扰性差的缺点，设计了一种以C8051F020单片机、MAX7000AE系列现场可编程门阵列（Field-ProgrammableGateArray,CPLD）和MC3486差分脉冲信号处理芯片为核心元件的多通道光电编码器脉冲信号测量电路；分别设计了CPLD的四倍频、脉冲计数及判向逻辑电路和VHDL程序；通过使用高精度光电编码器，满足了在高转速条件下，大幅提升角位置测量精度，并可方便地进行多测量通道扩展的要求。对影响高频脉冲计数电路正常工作的各类外部干扰因素进行分析，使用高频脉冲进行采样比较的方法，设计了一种由检测脉冲沿得到的DIR判向信号作为D触发器的选通信号的方法，以滤除计数脉冲上的毛刺干扰信号，从而保证了单方向计数，降低了发生误计数的可能性；并通过QuartusII软件对所设计方法输出信号的时序功能进行了仿真，并验证了该电路设计方案的正确性。
关键词：角位置测量；光电编码器；CPLD；VHDL
作者单位：南京工程学院电力工程学院
引文格式：杨睿，夏涛，黄瑛．伺服系统多通道角位置测量电路设计与实现［J］．机电工程技术，2023，52（09）：246-251．
标题：基于工况模拟的电梯制动器故障保护功能检测方法
作者：鞠天慧；陈建勋
摘要：制动器是电梯运行过程中使用最频繁的安全部件，制动器故障保护功能是确保其可靠动作的重要安全监测功能。介绍了制动器故障保护功能工作原理和失效原因。详细分析了工况模拟法对制动器故障保护功能进行检测时外接检测开关接线形式。分别针对3种制动器打开故障和3种制动器闭合故障提出了对应的外接检测开关通断状态设置方式及故障保护功能有效性检测方法，并开发出对应的检测仪器。应用结果表明，通过设置与制动器微动开关串联或并联的4组外接检测开关的通断状态可快速模拟出不同制动器动作故障时微动开关的输出信号。通过通断检测开关可识别电梯运动状态，据此能自动判断故障保护功能是否有效。提出的检测方法和开发的检测仪器提高了制动器安全性能检测效率和自动化水平，有利于电梯安全稳定运行。
关键词：制动系统；自监测开关；故障保护；检测
作者单位：广东省特种设备检测研究院珠海检测院
引文格式：鞠天慧，陈建勋．基于工况模拟的电梯制动器故障保护功能检测方法［J］．机电工程技术，2023，52（09）：252-256．
标题：开松机丝束展幅检测及开松不良滤棒剔除装置设计
作者：喻涛；黄家安；周易文；李春华；宋卫华；谭瑞琪
关键词：开松机；丝束；展幅；检测；剔除
作者单位：红云红河(烟草)集团有限责任公司曲靖卷烟厂
引文格式：喻涛，黄家安，周易文，等．开松机丝束展幅检测及开松不良滤棒剔除装置设计［J］．机电工程技术，2023，52（09）：257-260．
标题：轨道交通半高站台门导向机构型式分析及计算
作者：卢志国；张瑞兴
摘要：在轨道交通站台门领域，导向机构是核心部件之一，其可靠性的高低直接决定了站台门的运行效率。而半高站台门的导向机构一般使用滚珠导轨、滚轮导轨和尼龙轮型材导轨3种形式，其可靠性和维修保养的难易程度各不相同。本文对比分析3种导轨的结构形式、材料特性、日常保养和运行噪声，得出滚轮导轨和尼龙轮型材导轨更适用于半高站台门。在导轨与滚轮配型方面，使用接触理论，在半高站台门的受力条件下对V形尼龙轮配合V形导轨、V形尼龙轮配合U形导轨和U形尼龙轮配合U形导轨3种轮轨结构进行强度校核，得出U形尼龙轮配合U形导轨产生的接触应力最小，轮轨结构最优。
关键词：导向机构；半高站台门；导轨；尼龙轮
作者单位：中国船舶海为郑州高科技有限公司
引文格式：卢志国，张瑞兴．轨道交通半高站台门导向机构型式分析及计算［J］．机电工程技术，2023，52（09）：261-264．
标题：地铁增设人脸识别过闸的改造方案研究
作者：秦志远；吕睿；高勋
摘要：人脸识别过闸功能在地铁线路已经进入到实际改造实施阶段。在当前卡票和二维码等传统过闸方式下推进人脸过闸建设，还需要大量的改造工作。结合AFC系统改造人脸过闸项目中的案例经验，阐述了改造工程中的技术要点。包括城市上层网改造方案、车站级网络方案改造、数据机房改造、闸机改造等硬件层面的改造要点和AFC系统架构改造、移动支付系统改造、清分系统改造等软件层面的改造要点。
关键词：地铁线路；AFC系统；人脸识别闸机；改造
作者单位：广州地铁设计研究院股份有限公司
引文格式：秦志远，吕睿，高勋．地铁增设人脸识别过闸的改造方案研究［J］．机电工程技术，2023，52（09）：265-268．
标题：替代制动电阻的车载储能系统容量配置研究
作者：赵荣华；庞涛；米佳雨；毛润前；孙凯琦；邵一晨
摘要：针对安装单一地面储能系统无法高效回收城轨列车再生制动能量的问题，提出利用车载储能系统替代车载制动电阻，通过车载-地面储能系统的协调配合实现城轨列车再生制动能量高效回收的方案。从实际工程应用出发，以列车原有车载制动电阻的质量和体积为约束条件，提出集中安装和分散安装两种车载储能安装方式，并以实际城轨列车为例分别进行两种安装方式下车载储能系统的容量配置。进一步搭建城轨牵引供电系统仿真模型，对替代后的节能稳压效果进行对比分析。结果表明：将原有制动电阻用车载储能系统替代后，节能率为7.27%，较仅安装地面储能系统提高了2.02%；稳压率为34.04%，较仅安装地面储能系统提高了22.85%，验证了利用车载储能系统替代制动电阻的优势。
关键词：城市轨道交通；车载制动电阻；车载储能系统；再生制动；容量配置
作者单位：北京城市轨道交通咨询有限公司；北京交通大学电气工程学院
引文格式：赵荣华，庞涛，米佳雨，等．替代制动电阻的车载储能系统容量配置研究［J］．机电工程技术，2023，52（09）：269-273．
标题：装备制造业绿色低碳数字化管理平台
作者：张利强；刘继永；李承轩；郭栋；赵钊
摘要：针对国家“双碳”战略部署和要求，结合装备制造业高端化、智能化、绿色化发展对数字化服务基础设施的需求，综合分析了重点装备制造业在绿色低碳数字化管理技术、工具和平台3个领域的需求，提出通过资源化集成、工具化服务、平台化管理的技术研发，开发形成装备制造业绿色低碳技术、装备、标准、信息等基础知识资源库，以及在线监测、评价与诊断等绿色化服务应用系统。在此基础上，基于云平台资源、工具和业务架构方法，设计开发了集数据采集管理、资源对接服务、云集成应用为一体的装备制造业绿色低碳数字化管理平台，并进行了典型企业实施和推广应用，有效验证数字化管理平台的实用性和可推广性，从而为构建装备制造业绿色低碳智能化、网络化服务领域的数字“新基建”设施提供技术和工具化支撑。
关键词：装备制造；绿色低碳；数字化服务
作者单位：北京机械工业自动化研究所有限公司；中机寰宇认证检验有限公司；中控云天(北京)智能科技有限责任公司
引文格式：张利强，刘继永，李承轩，等．装备制造业绿色低碳数字化管理平台［J］．机电工程技术，2023，52（09）：274-279．
标题：基于肝脏仿生形态的储肝容器结构理论设计
作者：周鹏；王素娟；何霖；赵露露；王志强
摘要：离体器官机械灌注技术可以有效解决供体短缺的问题，减少术后并发症的风险，是近年来器官保存的研究热点。为了解决肝脏移植转运过程中因储肝容器的结构缺陷导致的器官损伤问题，提出了一种基于肝脏仿生形态进行储肝容器的结构优化设计的方法。首先通过医学三维重建软件Mimics软件，对人体肝脏CT图像进行扫描，重建肝脏三维模型，然后计算肝脏体积，最后根据计算结果基于肝脏仿生形态设计储肝容器的结构。新的储肝容器结构能模仿肝脏在人体内的形态，结构稳定，大大减轻了转运时肝脏在储肝容器内的振动，便于机械灌注，更好地维持肝脏生理机能，提升了肝脏移植成功率。该结构设计可以为以后储肝容器的设计制造提供参考。
关键词：储肝容器；仿生形态；优化设计；三维重建
作者单位：广东佛山联创工程研究生院
引文格式：周鹏，王素娟，何霖，等．基于肝脏仿生形态的储肝容器结构理论设计［J］．机电工程技术，2023，52（09）：280-283．
标题：轻量化弧形LED显示屏结构强度分析与优化设计
作者：何俊华；张颖卿
摘要：针对轻量化弧形LED显示屏弧度特殊、安装位置开放、安全性能要求高的问题，对显示屏的结构强度与材料属性、加工工艺、退火方式等关系进行了研究，并给出了优化设计方案。首先，建立轻量化弧形LED显示屏的三维结构，该结构主要采用铝合金材质为外壳材料，达到轻量化的要求。然后利用有限元分析，对模型划分网格，参考车载情况添加载荷，对显示屏进行了X、Y、Z三个方向的受力仿真分析，得出模型受作用力集中的部位。再根据三维模型，通过激光开料，折弯成型，激光焊接等工艺制作出显示屏产品实物，并对实物开展基于QC/T413—2002的扫频振动试验。将测试结果与仿真模拟结果进行对比分析，发现损坏部位与仿真分析基本符合。通过增加受力集中部位结构强度、提高材料抗拉强度、进行退火处理等优化，有针对性地对显示屏进行优化设计。扫频振动试验证明，产品功能正常，轻量化、强度高、能适应快速生产的设计目的。
关键词：弧形LED显示屏；轻量化；公共交通；振动试验；抗拉强度；退火处理
作者单位：广州通达汽车电气股份有限公司
引文格式：何俊华，张颖卿．轻量化弧形ＬＥＤ显示屏结构强度分析与优化设计［J］．机电工程技术，2023，52（09）：284-286．
标题：基于嵌入式的北斗定位技术在货运列车站场的应用
作者：田贺
关键词：铁路货车；北斗定位；连挂；可视化
引文格式：田贺．基于嵌入式的北斗定位技术在货运列车站场的应用［J］．机电工程技术，2023，52（09）：287-290．
标题：基于YOLO目标检测的边缘到终端的道路损伤检测系统设计
作者：李明珏；张高兴
摘要：道路在长期使用情况下易产生路面损伤，进而降低交通效率，严重时甚至会危及人身和财产安全。为此设计了一种基于YOLO目标检测算法的边缘到终端的道路损伤检测系统。系统包括路侧信息采集平台、边缘计算设备、云传输系统、客户使用终端。首先设计了一个轨道式巡检机器人作为持续的信息采集平台完成道路损坏检测任务；该机器人沿路侧轨道移动进行巡检，配备光学摄像头、JetsonNX、4G无线路由器用于信息采集、边缘计算和通信；云服务器用于临时存储和传输机器人平台收集的信息；最终将信息发送给客户端，用于道路损坏检测的可视化显示；路面损伤检测算法基于YOLOv5框架训练得到，在RDD2020数据集上对比了YOLOv5、YOLOv4和YOLOv4-tiny的效果，并基于NVIDIAJetsonNX平台实现了模型部署和模型优化。实验结果表明，该系统可以实现道路损伤检测的实时显示，具有一定的工程应用价值。
关键词：目标识别；破损检测；YOLO；边缘计算；机器人
作者单位：昆明船舶设备研究中心
引文格式：李明珏，张高兴．基于ＹＯＬＯ目标检测的边缘到终端的道路损伤检测系统设计［J］．机电工程技术，2023，52（09）：291-295．
标题：输变电工程物资计划审核系统解决方案
作者：梁沛；程蒙；陈倩茜；田甜；陈超；姚文涛
摘要：随着国内各领域对电力资源需求的不断增加，输变电工程的建设也迎来蓬勃发展。输变电工程物资计划的审核和管理的信息化迫在眉睫。为提高输变电工程物资计划审核的效率，首先分析得出物资计划审核存在审核效率低下、缺乏完善的审核机制以及信息化程度不高等主要问题。然后提出了建设基于前后端分离和微服务架构的物资计划审核系统，实现物资计划自动化审核，降低人工审核工作量，提高物资计划审核效率。实际项目应用证明，所提物资计划审核系统解决了当前工程物资计划审核的问题，为建设新型电力企业提供了新思路。
关键词：输变电；物资计划；审核；信息化
作者单位：国网江苏省电力有限公司建设分公司
引文格式：梁沛，程蒙，陈倩茜，等．输变电工程物资计划审核系统解决方案［J］．机电工程技术，2023，52（09）：296-299．
标题：基于MES服务器的空调生产监控及质量信息化系统
作者：张帅；杨露平；关德灿；廖博卫；陈淑仪
摘要：为解决空调生产过程中工序执行不到位和关键物料用错的问题，开发了一种能够实时监控空调生产工序执行和关键物料防错扫描的系统。该系统通过识别机组条形码，从MES服务器获取所述机组生产信息，并根据所述MES服务器中预设的物料编码和物料组属性关系抓取对应的关键参数信息，再根据核对结果以及预设的关键物料信息和工序对应关系表生成所述机组工序流程。同时，根据所述订单数量生成各机组条形码对应的工序流程，运行完成后，将所述机组的运行参数及机组运行完成状态写入PC服务器，从而实现监控。创新点在于实现了生产过程关键数据的自动抓取和双重核对，实现生产过程关键工序和物料自检、互检，杜绝人员误操作影响，实现生产过程的质量信息化管控。与基于物联网的信息化系统相比，本系统完全基于服务器通信，用较低的信息化成本解决了空调生产过程中人工作业的可靠性低的问题，响应性和鲁棒性略低但能够满足生产需求，具备大面积推广应用的前景。
关键词：生产监控；MES服务器；防错扫描；质量信息化
作者单位：珠海格力电器股份有限公司
引文格式：张帅，杨露平，关德灿，等．基于ＭＥＳ服务器的空调生产监控及质量信息化系统［J］．机电工程技术，2023，52（09）：300-304．