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来源:Machines 发布时间:2022/3/25 18:28:20
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Machines:2021年度精选文章推荐(一)| MDPI 编辑荐读

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本期荐读精选了发表在期刊上的6篇优秀文章,主题涵盖加工制造、机器人、驱动器、电动汽车、转子平衡等领域,希望与读者分享相关领域的最新研究进展,提供新的思路和参考,欢迎大家阅读分享。

01 Parametric Optimization for Cutting Forces and Material Removal Rate in the Turning of AISI 5140

车削 AISI 5140 合金钢时切削力和材料去除率的参数优化

Mustafa Kunto?lu et al.

机床、切削齿、数据测量和采集的实验细节。

本文研究了车削 AISI 5140 钢时切削力和材料去除率的优化问题。为在机械加工应用中获得最优参数,作者将改进的基于自然的人工蜂群算法 (H-ABC)、谐波蜂群算法 (HBA) 以及 Taguchi 法和响应面法 (RSM) 进行了比较,并在三种切削速度、三种进给速度和两种切削深度的干切削条件下进行实验。结果表明,RSM (72.1%) 和 H-ABC (64%) 算法比 Taguchi (43.4%) 和 HBA (47.2%) 算法具有更好的复合性。在考虑切削力的情况下,H-ABC 算法的最优参数较好,RSM 对材料去除率有较高的成功率。

02 Functional Design of a Hybrid Leg-Wheel-Track Ground Mobile Robot

腿-轮-履带混合地面移动机器人的功能设计

Luca Bruzzone et al.

(a) 在平坦和紧凑的表面上进行轮式移动;(b) 在屈服地形上的履带移动;(c) 腿-轮-轨混合运动以克服障碍。

本文介绍了一种新型腿-轮-轨混合地面监测移动机器人 WheTLHLoc (Wheel-Track-Leg hybrid Locomotion, WheTLHLoc) 的概念和功能设计。本研究旨在开发一种通用平台,能在不规则和倾斜的地形上结合履带移动、在平坦和紧凑的地面上进行具有高能源效率的轮式移动,以及具有上/下楼梯的能力。作者在本文中首先概述了混合运动系统的结构,然后用多体仿真的方法验证了其爬梯机动能力,最后讨论了实施方案设计和内部机械布置。

03 Machine Learning-Based Cognitive Position and Force Controls for Power-Assisted Human–Robot Collaborative Manipulation

基于机器学习认知位置和力控制的动力辅助人-机协同操作

S. M. Mizanoor Rahman

(a) 主助力装置;(b) 完整的动力辅助装置与一个对象 (中等大小)。

在工业中,操作重物尤为重要,但手工操作繁琐,并可能危及工人的健康和安全,而自主机器人在操纵重物方面并不灵活。因此,作者提出了人-机器人系统,以操纵工业中的重物。同时,作者还推导出一种基于人的特征的新型自适应控制算法。研究结果表明,位置控制和力控制都能产生令人满意的性能,且位置控制的性能明显优于力控制。作者据此提出利用研究结果设计动力辅助机器人系统的控制方法,用于操作各种行业中的大型和重型材料及物体,以改善人机交互 (HRIs) 和系统性能。

04 Scalable Output Linear Actuators, a Novel Design Concept Using Shape Memory Alloy Wires Driven by Fluid Temperature

可伸缩输出线性制动器——一种使用流体温度驱动形状记忆合金线的新颖设计理念

Andres Osorio Salazar et al.

(a) 内部热源;(b) 外部热源。

本文介绍并探讨了制动器的可扩展性概念,即可根据需要自由改变输出特性的能力。作者提出了一种线性可伸缩制动器的新设计理念,通过机械地将可变数量的形状记忆合金导线并联在一起,并将其浸泡在从单独热源 (湿激活) 传递热量的液体中,从而克服了形状记忆合金设计和可伸缩性的限制。其中,合金丝数量的增加可使力增加,合金丝的长度增加可使位移增大。

05 Dual-Motor Planetary Transmission to Improve Efficiency in Electric Vehicles

提高电动汽车效率的双电机行星传动

Giacomo Mantriota and Giulio Reina

(a) 标准单电机、单速动力系统的功能方案和 (b) 拟议的双电机多速系统。

电动汽车通常会受到高度多变的运行条件影响,电动机的效率可能会显著降低,导致自主性降低和运行成本增加。在本文中,作者提出了一种双电机解决方案,其中两个较小的电机通过一个行星齿轮耦合,与标准配置相反,使用一个较大的电机直接连接到驱动轮与固定比例减速器。双电机结构保证了两台电机在其最佳工作范围内运行,从而提高了整体能源效率。研究表明,双电机功率传输通常优于单电机功率传输,在功率传输和再生阶段平均效率可提高约9%。

06 Review of Rotor Balancing Methods

转子平衡方法综述

Liqing Li et al.

图为一种旋转的转子,其轴与几何轴不重合。

在本文中,作者综述了用于解决转子平衡问题的各种方法。为了保证转子在一定转速范围内的稳定运行,必须对转子进行平衡处理。作者介绍了影响系数法 (ICM) 和模态平衡法 (MBM) 等传统方法,阐述了这些方法的研究进展、操作步骤和优缺点。本文还概述了新型平衡方法的分类,并对现有平衡方法的研究进展及未来的研究方向进行了综述。

Machines 期刊介绍

主编:Antonio J. Marques Cardoso, University of Beira Interior, Portugal

主要刊发机器诊断和预测、机器设计,机械系统、机器和相关组件,机械工业、机电一体化、机器人、工业设计、自动化应用、系统和控制工程、电子工程、人机界面、机器视觉、涡轮机械等领域的最新学术成果。

2020 Impact Factor:2.428

2020 CiteScore:4.5

Time to First Decision:13.1 Days

Time to Publication:37 Days

 
 
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