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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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