关键词： 机械设计及理论   挖掘机   关键点识别   深度学习   合成图像  

摘要： 本文提出了一种基于合成图像数据集的挖掘机关键点识别方法，通过虚拟模型和场景的随机自动化以及关键点坐标和遮挡信息判定，生成多样化的合成图像，并利用基于平面视觉的深度神经网络完成关键点识别，解决了传统大规模数据集采集困难的问题。实验结果显示，该方法提高了关键点识别精度，归一化误差和正确关键点百分比分别为0.0056和97.64%。因此本文方法能够满足监控挖掘机的作业安全和工作效率的实际应用需求，同时避免了高质量工程数据集采集时安全风险高、时间/经济成本高、工况覆盖面窄且标签准确率低等问题，有助于深度学习和大数据技术在挖掘机工作状态识别方面的应用部署。

关键词： 柔性作业车间调度   自动导引车   可变加工速度   多目标   可变邻域搜索  

摘要： 针对具有可变加工速度和自动导引车的柔性作业车间调度问题（Flexible Job Shop Scheduling Problem with Automated Guided Vehicles and Variable Processing Speed Constraints， FJSP-AGVs-VPS），提出了一种改进的可变邻域搜索算法（Improved Variable Neighborhood Search， IVNS）。首先，构建了该问题的混合整数线性规划模型，设计了符合问题特性的三层编码方式及解码过程；其次，针对三层编码方式，提出了多样化全局搜索机制，以增强算法的全局探索能力；然后，根据问题特性，提出了两种基于关键路径的邻域搜索策略以降低最大完成时间以及一种基于非关键路径的降速邻域搜索以减小能耗指标。通过四组基准实例验证了IVNS算法的有效性。

关键词： KISSsoft   现代设计方法   机械设计   课程设计   教学应用  

摘要： "机械设计课程设计"是机械类专业重要的综合实践课,也是联系理论学习与工程实践的重要环节.文章根据课程设计教学中的现存问题,结合KISSsoft现代设计分析软件的应用优势,在充分考虑二者关联度与适用性的基础上,提出了KISSsoft软件与课程设计的深度融合式教学方法,探讨了该软件在课程设计中的具体应用措施,以期提高教学质量,深化教学成果,培养学生解决工程实际问题的能力.

关键词： 柔性作业车间   多时间约束   多目标优化   混合Jaya算法  

摘要： 考虑不同工件生产采用多种模具及工件在机器间的运转需求，将工件的运输时间和模具的设置时间纳入到柔性作业车间调度模型中，建立以最小化最大完工时间和能耗为目标的多时间约束柔性作业车间节能调度模型，并提出一种混合Jaya算法求解该问题。为提升算法的进化起点，设计一种混合初始化策略，提高初始种群质量，加快算法的收敛速度；通过Jaya优化策略遍历所有非最优个体，提高算法的全局搜索能力；为了挖掘种群中更优质的解，设计三种基于个体特征的局部搜索策略，结合不同的个体特征进行针对性搜索提升算法的局部寻优能力。通过标准算例对改进策略进行消融实验，验证改进策略的性能。通过测试算例和生产实例，对比其他文献算法，验证了混合Jaya算法的有效性。

关键词： 高精密机械   设计精度   提升策略   方法  

摘要： 随着科技的不断进步和工业的发展,对高精密机械设计的需求日益增加。高精密机械在航空航天、汽车制造、半导体工业等领域扮演着至关重要的角色,要求其具备高度的精度和稳定性。然而,实现高精度机械设计并不容易,面临着诸多挑战和难题。本文介绍了影响高精密机械设计精度的因素,并分析了高精密机械设计精度提升的重要意义,最后给出了高精密机械设计精度提升的策略与方法。

关键词： 现代化机械设计制造   精密加工   超精密切削   智能制造  

摘要： 现代化机械设计制造工艺和精密加工技术是推动制造业转型升级、实现高质量发展的关键。文章介绍了机械设计制造工艺和精密加工技术的应用,探讨了智能制造、绿色制造、增材制造等先进制造技术的发展趋势,旨在为相关工作人员提供借鉴参考。

关键词： 机器人   植牙   机械臂   机械设计   三维模型  

摘要： 在医疗发达现代社会,智能制造设备扮演着极其重要的角色,牙科机器人是一种高端的自动化设备,牙科机器人逐渐地运用于医疗种植牙领域。如何提高医疗手术机器人结构安全性和稳定性,且符合法律法规YY/T 0287-2017 idt ISO13485:2016《医疗器械质量管理体系用于法规的要求》,本文介绍设计了新型牙科机器人结构,该结构包括平衡稳定系统、七轴机械臂系统、电源供给系统、升降结构、骨架结构等,针对不同结构的不同功能,设计不同的零部件;运用solidworks对设计出的结构进行三维建模,建立了实验平台。试验结果表明,从设计和样机试制情况来看,检测过程高效可靠、符合法规要求,这种结构具有较大潜力,将有助于提高我国医疗牙科机器人水平。

关键词： “两性一度”   机械设计   研究性教学   教学改革  

摘要： 为促进创新型人才培养,针对机械设计课程教学过程中存在的教学内容固化、教学模式单一等问题,进行了基于“两性一度”(高阶性、创新性和挑战度)的研究性教学改革探索与实践。以立德树人为宗旨,构建研究性教学体系,建设教学资源库,开发研究性实验装置,改革评价机制。通过开展教学与科研深度融合的项目化教学和基于问题导向的启发性教学,丰富了教学内容和教学形式,促进了学生科研创新能力和实践能力的提升。

关键词： 自动化   化工机械   安全系数   生产参数  

摘要： 社会经济水平快速提升,我国的科学技术手段也得到了极大的优化,此种发展现状对于化工机械设计与制造行业来说,不仅是机遇同样是挑战,对此各地区化工设计制造企业为了保证自身生产效率,逐渐重视自动化技术、计算机技术、互联网平台以及人工智能技术的引进和使用,确保机械制造行业向智能化、网络化方向发展。本篇文章首先详细分析了机械制造和自动化技术的优势,同时结合两者的生产特点,以及化工机械设计制造与自动化技术发展现状,进一步探索和总结了其发展趋势。

关键词： 深度强化学习(DRL)   柔性作业车间调度(FJSP)   卷积神经网络(CNN)   近端策略优化(PPO)  

摘要： 在使用深度强化学习(DRL)算法解决柔性作业车间调度(FJSP)问题时,状态和动作的表示具有复杂多变的特性,这导致算法的求解质量不高,为了得到更优解,对状态和动作的表示进一步研究,以最大完工时间最短为优化目标,采用卷积神经网络(CNN)和近端策略优化(PPO)方法设计了一种深度强化学习算法。针对柔性作业车间环境的复杂性,特别设计了双通道状态表示方法,第一通道表示每道工序选择的机器,第二通道表示每道工序在所选机器上的加工次序。在动作设置中设计了一种机器选择算法,能够根据当前状态选取最佳的机器,搭配深度强化学习算法共同组成动作的选择。通过Brandimarte算例验证表明,该算法具有可行性,比常用深度强化学习算法求解质量更优,在不同规模算例的性能表现更好。