- 邹乃威;邬万江;韩平;
分别从装载机铲掘和转场工况的特点，分析了其对变速传动系统的要求，并导入装载机理想的牵引特性曲线。介绍了各种传动方案在装载机发展历程中逐步和理想的牵引特性达成妥协的过程，并列举了在博弈的过程中牺牲掉的重要性能。从理论上阐述了无级变速系统是装载机最理想的变速传动方案，分析了各种无级变速系统不适合装载机恶劣工况的原因。介绍了静液-机械复合传动无级变速系统的优异性能及其应用领域的拓展，阐述了该系统适合于装载机的原因及其应用以来获得的成效。引出了在发动机输出功率约束下，装载机行走和液压系统功率互补的规律，探讨了通过无级变速系统的速比调节装载机功率分配的方法，使其功率利用率和作业效率均得到提升。最后，展望了将该方法用于农业机械等同样具有功率分配调节需求领域的广阔前景。
2026年01期 v.24 1-5+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K] - 方子帆;沈俊辉;舒承宇;候春尧;黄瑞鸿;董元发;
为解决水电站门式启闭机无人化作业的问题，提出了一种水电站门式启闭机轨迹跟踪模糊比例-积分-微分（PID）控制算法。为了减小作业过程中叠梁门的摆动，考虑叠梁门摆角约束，基于相平面分析摆角和加速度之间的耦合关系，确定了启闭机运行机构的运动参数并生成了期望轨迹，基于模糊自适应控制理论，建立了门式启闭机位移跟踪与消摆的模糊自适应PID控制算法，并搭建虚拟样机仿真模型与试验装置。仿真和试验研究结论表明：轨迹跟踪模糊PID控制算法能够实现水电站门式启闭机无人化作业任务，满足轨迹跟踪精度要求，有效抑制叠梁门摆动；所提出的控制算法可适用于水电站启闭机无人作业环境。
2026年01期 v.24 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K] - 董英萃;初元博;黄潇苹;李峰;
主轴油膜刚度大小会对系统控制状态造成明显作用，零件安装后质心位置会导致主轴和轴承线出现不同轴的结果。为了提高数控模锻床的加工精度，基于主轴振动信息对加工件表面波纹度进行分析，并开展主轴系统的轴向平衡分析。选择大型立式模锻床开展平面高频微锻测试，以铝作为加工材料，开展表面粗糙度实验检测。研究结果表明：逐渐提升主轴转速后，获得更高频率的主轴旋转状态，粗糙轮廓长度也明显缩短，达到了0.005μm以内的拟合误差。通过功率谱密度分析方法获得主轴系统频率特征参数，主轴旋转误差属于引起工件粗糙的关键影响因素。按照不同因素引起的表面形貌变化计算灵敏度，径向轴承位置对表面粗糙度起到重要影响。该研究对提高数控模锻床钻削表面加工质量具有很好的指导意义。
2026年01期 v.24 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K] - 陈婷;罗琛;
由于多头自注意力（MHSA）机制计算复杂度过高，导致许多转换器（Transformer）模型都存在着参数量和计算量大等问题。因此，该研究通过双层路由注意力（BRA）构建了一种轻量级的Transformer模型MobileBiFormer。首先通过BRA构建轻量级Transformer模块MobileBiFormer block，引入卷积神经网络（CNN）模块，以增强网络的空间归纳偏置能力；同时使用轻量级卷积模块MV2进行下采样，以获取图像的多尺度特征并增强网络的局部建模能力；将多层感知机（MLP）中的GELU激活函数替换为SiLU激活函数。为验证方法的有效性，本研究在公开的东北大学钢材表面缺陷检测（NEU-DET）工业缺陷数据集上进行试验，并与多种先进图像识别方法进行比较。试验结果表明：MobileBiFormer对工业缺陷的识别结果最优，同时模型参数量仅为4.8 M，计算量为1.9 G，推理速度为7.97 ms。所提出的方法能够较好地应用在工业缺陷识别场景中。
2026年01期 v.24 17-21+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 925K] - 蔡安江;苏文哲;沈彦君;赵漫漫;
针对高精度剃齿加工，建立一种以多源多因素剃齿参数为输入、以剃齿齿形中凹误差为输出的剃齿齿形中凹误差预测模型，同时引入正则化参数，有效解决了模型的过拟合问题。运用麻雀搜索算法优化了该模型的输入层权值和阈值，通过实例对比证明该剃齿齿形中凹误差预测模型的优越性，提高了模型的精准度，为解决剃齿齿形中凹误差问题提供了新的研究思路。
2026年01期 v.24 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K] - 曹源文;魏一帆;邓豪;曾晟;任少博;
为研究振动压实过程中压实功对沥青路面压实度的影响，建立了“振动压路机-沥青路面”系统模型，理论分析振动加速度与压实度的关系，并通过对现场工程实测振动加速度信号的采集、处理和计算，得到了压实度与振动加速度代表值的关系；求解振动压实过程中的压实功，得到单位体积压实功与振动加速度代表值之间的关系；依据工程实测，计算得到压实度与单位体积压实功的关系。通过室内马歇尔击实试验，得到压实度与压实功、压实度与单位体积压实功的数学关系式。将工程实测结果与室内马歇尔击实试验结果进行对比分析，结果表明：压实度均随着单位体积压实功的增大而增大，且增大的速率逐渐变小，工程实测结果与室内击实试验结果具有良好的一致性，对实际工程施工具有一定的指导意义。
2026年01期 v.24 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K] - 孙艳萍;
随着制造业对机床主轴加工精度要求的不断提高，机床主轴转速的精确控制成为关键问题。对此，探讨一种基于蝙蝠算法优化的机床主轴转速误差模糊比例-积分-微分（PID）控制方法。建立了机床主轴驱动系统模型，给出了电机运动方程式。引入模糊PID控制策略，以提高系统的适应性和鲁棒性。为进一步优化控制性能，采用蝙蝠算法对模糊PID控制器的参数进行优化整定，给出了机床主轴控制系统优化流程。利用Matlab软件对机床主轴转速跟踪误差进行仿真，验证所提出控制方法在减少机床主轴转速跟踪误差、提高系统稳定性和动态响应性能方面的显著优势。研究结果表明：采用蝙蝠算法优化模糊PID控制方法，机床主轴转速跟踪误差相对较小，震荡次数较少，超调量较小，趋于稳定状态需要时间较短。采用蝙蝠算法优化的机床主轴模糊PID控制方法，能够有效满足现代机床主轴高精度加工需求，为机床控制领域的发展提供了理论依据。
2026年01期 v.24 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 868K] - 卢宁;董守峰;金正南;胡信凯;
在静态未知环境中，针对传统蚁群算法在搬运机器人路径规划中存在的初期搜索盲目性、收敛速度慢、易陷入局部最优、寻优能力弱等问题，提出了一种融合势场强化蚁群算法的路径规划方法。通过以目标为导向分布初始信息素，改进自适应挥发因子以优化信息素更新，降低了算法初期搜索盲目性并加快了收敛速度；设计基于目标距离和偏移角度的Q-learning奖励函数，将Q值与信息素浓度组合优化启发函数，并引入启发函数递减参数，提升了算法的寻优能力和适应性；结合人工势场法，引入虚拟目标点并改进斥力函数，解决了局部最优和目标不可达问题，进一步提升了算法局部避障能力，更好地处理复杂环境下的路径规划问题；最后，对得出的最优路径进行了平滑处理，以实现更快更平稳的路径规划效果。采用栅格地图作为搬运机器人模拟运行环境，进行路径规划的仿真实验。结果表明：与传统蚁群算法及陈丹凤等提出的算法相比，在不同密度障碍物环境下，所提出的融合势场强化蚁群算法在迭代次数、收敛速度、最优路径长度及路径转折次数等方面均表现出更优的性能。
2026年01期 v.24 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K] - 沈伟;杨静;
针对光伏板表面灰尘清洁问题，提出一种基于液压驱动型的光伏板清洁机器人。依据清洁要求，采用前轮履带驱动、后轮独立转向的三轮式结构；基于D-H参数法建立运动学模型，分析并求解运动学正、逆解；采用蒙特卡洛算法对光伏板清洁机器人的末端运行空间进行求解，证明所设计的臂架清扫装置的可行性；使用不同插值方式对机器人轨迹进行优化分析，经对比表明：五次多项式插值能使机器人关节的角位移、角速度和角加速度变化流畅连续，避免突变冲击，减少臂架磨损，并确保精准作业。结果表明：光伏板清洁机器人可精准、平顺地运行到光伏板表面，具有较好的平稳性和安全性。
2026年01期 v.24 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K] - 王向伟;
精确的风电功率预测对于风电并网后电网的稳定性和安全性具有重要意义。针对风电功率随机性强导致预测精度较低的问题，本文提出一种灰狼优化算法（GWO）优化变分模态分解技术（VMD）和霜冰优化算法（RIME）优化长短时记忆（LSTM）神经网络学习参数的组合超短期风电功率预测模型。首先利用GWO算法对VMD的惩罚因子α和模态分量数K进行寻优，再将原始风电功率数据进行VMD分解后得到若干个子序列，然后依次输入经RIME优化过后的LSTM模型中进行预测，最终将得到的预测分量进行叠加重构得到预测总值。以西南某风电场为例进行对比分析，结果表明：构建的GWO-VMD-RIME-LSTM模型具有更高的预测精度，可以应用于风电功率预测领域。
2026年01期 v.24 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K] - 肖同磊;陶德华;李凝;郑丽娟;王笑;
为便于分析不同类型的偏心圆族非圆齿轮副传动特性，基于几何数学建立偏心圆族非圆齿轮副通用数学模型，偏心圆族非圆齿轮类型包括偏心圆齿轮、变性偏心圆齿轮、高阶变性偏心圆齿轮和高阶多段变性偏心圆齿轮。利用建立的通用数学模型分析不同类型偏心圆族非圆齿轮副的传动特性，得到以下结论：(1)改变偏心距可调节传动比变化范围；(2)改变阶数比可实现增速和减速功能；(3)二分段时，改变变性系数可调节传动比幅值位置；(4)多分段时，改变变性系数既可调节传动比幅值位置，又可使传动比变化范围微动，同时影响偏心圆族非圆齿轮副中心距，理论上可实现无数种不同的传动特性。上述研究结果可为偏心圆族非圆齿轮应用于解决实际工程问题提供借鉴。
2026年01期 v.24 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
- 姚圣卓;于小湖;陈新波;李岳业;冯剑波;
为解决小型工程作业车辆转向控制复杂、复杂路面转向困难等问题，设计一种搭载新型双功率流动力差速式转向机构的轮-履复合式车辆。该车辆通过后两轮差速转动控制车辆转向，具有控制简单、体积小的特点，能在丘陵、山地、泥泞土地等复杂路面条件下工作。本文介绍了动力差速式转向机构的设计、理论分析和动态仿真分析；使用UG软件对车辆进行建模和转向模拟，以验证其是否合理；根据实验数据，通过神经网络拟合得到车辆实际转向半径的数学模型，模型结果与实际转向半径值最大相对误差为3.53%。研究表明：该轮-履复合式车辆具有连续半径转向、减速增扭、差速工作等优点，适用于全地形军用和民用车辆，以及各种特种装备移动平台的行走装置。
2026年01期 v.24 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K] - 汪威;张伟伦;叶阳光;胡新宇;
为了解决香菇人工分级效率低的问题，设计了一套香菇自动分级系统。该系统包括单果上料机构、智能分级算法和自动分拣机构。单果上料机构能够保证香菇单个均匀进入分级检测系统，智能分级算法能够对香菇不同区域进行分割，并通过多级指标对香菇进行分级，自动分拣机构能将不同等级的香菇进行分拣。实验结果表明：提出的改进Unet算法能够有效地对香菇各区域进行分割，该系统单果上料平均效率为3.8个/s，单果平均率为96.2%，对比原模型，平均精度提高了7.6%，检测速度提升了25.9%。与人工手动分级相比，平均分级精度达到98%，分级速度是人工分级的5.6倍，且有较强的鲁棒性，达到智能生产要求。
2026年01期 v.24 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K] - 李文威;
履带式复合机器人是一种集“手、脚、眼、脑”功能于一体的多用途机器人。为满足救援任务需求，结合机械、电气、通信、感知、控制和软件等多学科技术，研发了一款履带式复合机器人。系统地介绍了总体设计目标和技术参数、机构设计和选型计算、电气供电和伺服驱动方式、通信系统架构、传感器配置、控制架构和客户端程序开发。对履带式复合机器人进行了平坦路面行驶、崎岖路面行驶、上斜坡、上台阶、抓取物品等实际场景试验。结果表明：该机器人在机动能力、越障能力和操作能力方面性能良好，在救援、消防、安防等领域具有潜在的应用价值。
2026年01期 v.24 74-78+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K] - 张宏涛;刘文斌;张超;罗聪明;
为降低车辆行驶过程中产生的振动幅度，提高其运动的稳定性和安全性，设计神经网络模糊控制系统，并对其进行仿真验证。建立自动驾驶车辆主动悬架简图模型，明确车辆主动悬架控制目标。阐述神经网络和模糊规则的理论基础，将两者相结合，给出车辆主动悬架控制流程。利用Matlab软件对车辆主动悬架性能参数进行仿真，评价车辆主动悬架受到路面激励信号干扰时产生的不同结果。结果显示：采用传统模糊控制系统，自动驾驶车辆主动悬架轮胎位移、车身位移及车身加速度峰值和均方根值较大；采用神经网络模糊控制系统，自动驾驶车辆主动悬架轮胎位移、车身位移和车身加速度峰值和均方根值较小。结果表明：采用神经网络模糊控制系统，能够提高自动驾驶车辆运动的稳定性和安全性。
2026年01期 v.24 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] - 杨风艳;李豪;徐学军;刘莎莎;张恒佳;
为了同时满足门式起重机1 500 t吊装和带载自由行走的双重需求，设计了一种基于SPMT的大吨位门式起重机。该设备主要由两部分组成：SPMT运输车组和双主梁门式起重机。其工作原理为：在底座的支撑作用下，能够进行1 500 t的静止吊装作业；当通过SPMT运输车组进行支撑时，则可以实现带载自由移动运输。通过理论分析和有限元方法相结合，全面计算了不同工况下SPMT运输车的轴载和静态稳定角，同时对整机结构在多种工况下进行了强度和刚度的校核分析，确保了设备在各种操作条件下的可靠性和安全性。分析结果表明：该起重机结构的设计参数、强度和刚度特性均符合工程要求，验证了其合理性与可靠性。同时，基于SPMT运输车的承载性能，研究确定了不同吊载工况下的极限偏移范围。该研究成果可为采用SPMT车组作为承载平台的重型起重机结构设计提供理论依据、技术参考和优化方向，对同类设备的研发具有指导意义。
2026年01期 v.24 85-89+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K] - 赵米玉;詹利华;唐艳;杜尚宇;
针对掘进机履带行走机构易产生振动、疲劳等问题，对履带行走机构进行力学特性分析。采用有限元分析对履带行走机构的单边履带进行模态分析，研究其振型及材料可靠性；再利用动力学仿真软件对履带行走机构的3种工况（平路、上坡、下坡）进行分析，研究其动态特性。结果表明：履带行走机构的振型主要为沿Y轴的上、下摆动；施加重力加速度谱分析表明，履带行走机构材料强度有99.73%的概率不超过462.24 MPa。对其进行动态特性分析时，分析3种工况下履带行走机构的加速度、速度、滑转率、驱动转矩的变化情况，该研究为进一步研究履带行走机构运行稳定性提供了理论基础。
2026年01期 v.24 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K] - 胡宸琪;郭振航;束永平;李中元;
为了优化柱壳结构材料在外形设计和材料选择，本文基于Love薄壳理论以及经典复合材料层合板壳理论建立开口层合圆柱壳的振动方程，据此深入研究了开口圆柱壳的声振耦合问题。以碳纤维增强树脂基构成的层合结构的开口层圆柱壳为研究对象，根据Love壳体理论和广义胡克定律建立了物理模型，求解了壳体的位移振型和固有频率系数。结果表明：各阶模态频率随着厚径比的增加而上升，基本上呈现出与厚径比的一次线性关系；阻尼系数在达到高阶固有频率时，能够直接有效地抑制壳体的共振响应；依据外载荷的频率范围，科学设计铺设层数和各层的铺设角度，可以有效抑制壳体的振动现象。
2026年01期 v.24 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K] - 杨方燕;伍越;
为适应变种变量的多样化生产和劳动力成本的增加，提出基于塞汝（SERU）的快速任务配置方法。首先提了任务作业要素的概念，将若干复杂工序拆分为独立且易于分析的作业要素；其次根据提出的任务配置方法对任务作业要素进行组合，形成新的任务分配给多能工；再次以最小化最大完工时间为目标构建Seru单元，利用粒子群算法对数学模型进行求解；最后以连接器的生产进行实例验证。结果表明：所提方法在变种变量的条件下能显著提升生产效率，满足实际生产需要。
2026年01期 v.24 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 917K] - 高志强;郭治富;王威;
锚护作业自动化是巷道掘进智能化重要衡量指标之一，钻锚系统作为锚护作业核心执行部件，其性能直接决定锚护效率、质量和自动化程度。针对目前钻锚系统主动部件使用数量多、可靠性较低、运维成本较高的问题，设计了一种煤矿用自动转塔式钻锚系统。详细介绍了系统的总体设计方案、各功能结构和系统的工作原理，并通过动静力学分析对作业主要执行机构——推进机构的强度和模态进行了验证。该钻锚系统通过转塔式工位切换动作驱动锚杆仓及抓取机械手作业，无需另设驱动部件，减少了主动部件的使用数量，可靠性较高，实现钻孔、注药和锚固一体自动化作业，助力煤矿巷道智能化建设。
2026年01期 v.24 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K] - 汪洋;焦彪彪;郭书恒;钱明;杨晋;吴陈乐;
为进一步了解机器人在不同管道环境中跨越障碍时的运动特性，设计一种全驱动轮式管道机器人。基于坐标旋转法，分析管道机器人越障时的姿态调整过程与运动状态变化；基于ADAMS，分析管道机器人在垂直爬坡、垂直下行和水平运动3种状态下跨越障碍时的运动特性。分析发现：当驱动轮与管壁障碍发生第一次接触碰撞时，其移动速度和驱动轮转速波动较大；在跨越障碍过程中，3种状态下其移动速度和转速均持续稳定小幅度增大。在受力方面，管道机器人垂直上行和下行状态下，各驱动轮与管壁接触力幅值基本相同；在重力和弹簧预紧力双重作用下，机器人水平运动时，其下部驱动轮的接触力幅值显著增大。
2026年01期 v.24 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
- 乔娟娟;陈玉金;陈颂英;
为更好地发挥空调换热器性能，利用数值模拟方法对比研究了叶轮式分流器和文丘里分流器在不同流量、安装角度和干度下的分流性能。分析结果表明：新叶轮式分流器和文丘里分流器在流量为12～20 g/s时，随着流量的增加，分流性能呈先升高后降低的趋势，压降呈指数式增长。新叶轮式分流器对安装角度较为敏感，不均匀度随着安装角度的增加显著降低，受分流孔摆放位置的差异性影响较小，2类分流器在垂直安装时分流性能均达到最优。在0.2～0.7干度变化范围内，随着干度的增大2种分流器分流性能都迅速下降。
2026年01期 v.24 117-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1029K] - 朱应陈;王泽雄;吴琼;吴向亮;韩潇;王骏;
为研究国内电动自行车实际的道路滑行阻力，提高底盘测功机法（简称为“底盘法”）测试续行里程的准确性，建立统一的测试阻力基准，选取2类等效惯性质量（120 kg、130 kg）共17款电动自行车，分别进行道路滑行、底盘滑行及部分样车的续行里程试验。通过道路滑行分析，得出所有车型的道路阻力值，其中5～24 km/h区间内，底盘滑行与道路滑行的平均时间差值比为3.78%(120 kg惯量)和2.49%(130 kg惯量)，2种方法下的20 km/h等速续行里程差值比不超过3.9%。通过阻力合成，得出各惯量车型的平均滚阻（a）和风阻系数(c)(120 kg:a=3.41 N,c=0.024 N/(km·h~(-1))~2;130 kg:a=3.64 N,c=0.024 N/(km·h~(-1))~2)；将合成阻力值输入到底盘测功机以模拟道路阻力，所测样本的20 km/h等速续行里程差值比不超过4%。研究结果能够在底盘测功机上较为准确地模拟电动自行车道路骑行，为标准化开展续行里程测试提供了技术依据。
2026年01期 v.24 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K] - 张雄;王文强;马亚伟;钟文超;万书亭;蔡伟;
针对滚动轴承在多种工况下多种故障共存导致的智能故障诊断模型准确性下降问题，本文提出了一种二维卷积神经网络（2D-CNN）和长短期记忆网络（LSTM）集成的滚动轴承多故障诊断模型（MF2D-CNN-LSTM）。用2D-CNN代替以往的1D-CNN作为空间特征提取器，以获取信号多种局部特征和全局特征，并引入批量归一层（BN）来优化模型。使用平均池化层代替最大池化层，全局平均池化层代替Flatten，将LSTM层作为信号时序信息特征提取器，对该模型处理数据的特征提取过程进行可视化。综合信号的空间和时序信息特征，通过分类层输出分类结果并将其可视化。通过西安交通大学XJTU-SY实验数据，验证了所提方法在多种工况下的多种轴承故障共存分类方面具有出色的效果。
2026年01期 v.24 128-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K] - 李德仓;吕思潭;
针对强背景噪声导致周期识别不稳定、无法有效提取故障特征，以及核极限学习机（KELM）参数选择困难的问题，提出一种基于旋转周期构造Hankel矩阵-mRMR特征选取与粒子群算法优化核极限学习机（PSOKELM）的轴承故障诊断方法。该方法利用旋转周期构造信号Hankel矩阵，完成奇异值分解（SVD）降噪处理；针对降噪后的故障特征集合采用最大相关最小冗余算法（mRMR）完成特征优选，确定最优特征向量；将优选后的特征子集输入到惩罚因子和核函数参数优化后的PSO-KELM模型中进行故障诊断。实验分析表明：所提方法通过构造旋转周期降噪信号与mRMR相结合，实现了特征子集的优选；优化后的PSO-KELM模型能有效抑制噪声对故障分类的影响，两者的叠加作用有效提高了强噪声背景下滚动轴承的故障诊断精度。
2026年01期 v.24 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K] - 呼金忠;高庄;张天宇;畅晨鹰;杨鹏辉;信任;
近年来塔式起重机倒塌事故频发，其中标准节作为主要受力构件，其损伤是导致倒塌的重要原因之一，然而现有的标准节检测方法都存在成本较高、操作不便的问题。鉴于此，提出一种基于频响函数差异的塔式起重机标准节无损检测方法。首先推导损伤检测原理，提出基于频响函数差异的理论依据；其次进行构件试验，验证所提方法的有效性；最后完成现场标准节试验，对获取的激励响应和输出响应进行处理以得到频响函数，再由频响函数计算得到损伤值S值来判别损伤，并通过分析发现S值与标准节服役年限有较好关联性。该方法具有精确度高、操作简便、成本较低等优点，能较好地应用于塔式起重机标准节的无损检测。
2026年01期 v.24 139-143+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K] - 郗涛;王虎;王莉静;
为解决在变转速工况下滚动轴承故障诊断的问题，提出一种鱼鹰优化算法（OOA）-变分模态分解（VMD）的故障特征提取与长短时记忆网络（LSTM）相融合的故障诊断方法。首先，利用OOA，对VMD算法中的重要参数进行优化，解决信号分解过程中VMD的参数设置问题；其次，对重构信号进行Hilbert变换，提取包络谱值作为故障特征向量；最后，采用轴承数据集，基于LSTM网络算法进行故障诊断训练、检验和分析。结果表明：本文方法具有较好的故障特征提取能力，且故障识别率达到99.33%。
2026年01期 v.24 144-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K] - 罗强;韩彬;叶松林;粟生强;
针对通用除草机械不能同时满足行间、株间、矮坎斜面除草的问题，设计一款适应于丘陵山地作业环境的多功能除草机。设计双除草刀盘和机械臂机构，实现除草刀盘的适应性调节，满足果树行间和株间同步除草及矮坎斜面除草。本文对除草机的关键机构进行了设计，构建了三维模型，对除草刀具刀刃外部端点进行了运动轨迹分析，对矮坎斜面杂草清理时的角度调节和除草装置避让树的运动进行仿真分析。经仿真实验验证了除草机能有效进行果园行间、株间、矮坎斜面同步除草作业。
2026年01期 v.24 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K] - 曹新民;
针对管片拼装机举升系统同步性能差的难题，提出一种基于反向传播神经网络比例-积分-微分（BP-PID）的控制器。首先，分析了系统原理；其次，设计了BP-PID控制器；最后，建立了AMESim-Matlab联合仿真模型验证了系统的可行性。结果表明：所设计的BP-PID控制器切实可行。系统具有较好的同步性能，当目标位移为0.5 m和0.8 m时，与传统比例-积分-微分（PID）控制器相比，BP-PID控制器响应速度分别提高了13.3%和28.6%，稳态误差分别降低了66.7%和68.6%。系统具有较好的鲁棒性，当负载出现大突变时，BP-PID控制器响应速度提高了71.4%，稳态误差降低了66.7%。该控制器对于改进管片拼装机的举升系统具有重要的应用价值。
2026年01期 v.24 155-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K] - 李凤玲;张俊峰;李向前;
为解决隧道拱顶钢筋网中环向弧形钢筋与纵向水平钢筋交叉放置导致弧形钢筋空间结构检测难度大的问题，提出一种基于点云聚类改进算法的弧形钢筋识别方法。首先将钢筋网的三维点云正射投影到虚拟平面上，在2个不同方向上进行密度峰值聚类；然后基于聚类结果对弧形钢筋的轴线进行拟合，实现对环向弧形钢筋最大实体边界的高效准确识别；最后根据最大化内部点的原则，基于公共法向量拟合出弧形钢筋中心轴的参数方程。实验结果表明：该算法得到弧形钢筋间距检测的均方根误差（RMSE）为1.900，相比于随机取样一致性算法的2.483和最小二乘法的2.261，具有更小的误差范围。
2026年01期 v.24 161-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1111K] - 张守森;张勇青;苏华;衣启青;于骁;梁宪超;
在浮筒式内转塔单点系泊系统中，滑环堆栈设计作为关键技术之一，其设计方案对于浮式生产储油装置（FPSO）生产功能的实现、滑环使用寿命有至关重要的作用。本文以内转塔浮筒式单点关键技术研究及工程示范应用为案例，阐述FPSO滑环堆栈系统的功能和工作原理，并根据该项目设计及环境参数，对滑环堆栈的设计基础进行研究，以确定滑环堆栈系统的设计载荷及计算工况，研究数据将为滑环堆栈结构计算提供理论支撑与数据支撑。同时，针对滑环堆栈安装过程中的技术要求及精度要求也做了简要说明，为同类产品的安装提供参考。
2026年01期 v.24 167-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K] - 谢博;牙爽东;马久明;蒋常升;伍四海;
针对铁路机车轮径差威胁列车运行安全，且在运营过程中难以准确识别的问题，提出基于构架多通道振动响应的轮径差类型智能识别方法。该方法首先结合变分模态分解（VMD）与奇异值分解（SVD）在信号分解、深度特征提取等方面的优势，将信号分解为多个固有模态分量（IMF）后提取各分量奇异值特征，充分挖掘多通道信号的潜在特征信息；然后通过构建核极限学习机（KELM）识别模型，将多通道特征向量作为模型输入，实现轮径差类型的智能识别。通过动力学仿真分析和现场试验，验证提出的轮径差类型识别方法的有效性。实验结果表明：所提方法在仿真不同组合工况场景和实测数据分析中，均可实现95%以上的高精度诊断，验证了本文所提方法的有效性和优势，可为机车轮径差的车载检测方法研究提供基础。
2026年01期 v.24 172-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K] - 王启虎;井启明;王勇;辛元红;
通过对2台国四排放阶段叉车分别在海拔1 600、2 300、3 000 m进行18台次车载法试验（PEMS），获得2台叉车分别在3个海拔高度的冷机怠速、原地举升、综合作业和热机怠速4个工况下CO和NO_x的排放数据。研究分析发现，国四叉车在海拔1 600～3 000 m的范围内，CO和NO_x的整体排放趋势随着海拔的升高而增加，但在冷机怠速和热机怠速工况下NO_x表现出先增大后减小的趋势。在综合作业工况下海拔每升高100 m,CO和NO_x单位时间内分别增加3.31%～19.13%和0.64%～3.39%，消耗单位体积燃油分别增加3.22%～14.43%和1.22%～2.65%。研究还发现，高压共轨发动机在CO排放控制方面优于电控分配泵发动机，但高压共轨发动机受海拔影响明显，随海拔升高CO增长率是电控分配泵发动机的5倍。
2026年01期 v.24 178-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K] - 曲浏洋;李博;韩志博;高纯越;
针对现有车辆转向系统中滚动轴承故障诊断模型的识别准确率和效率存在的不足，本文提出一种基于第一层为宽卷积核的深度卷积神经网络（WDCNN）与Transformer的新型故障诊断方法。该方法首先通过WDCNN有效提取多尺度局部特征，随后利用Transformer在全局范围内整合这些特征，以增强模型的整体诊断性能。基于西储大学（CWRU）的滚动轴承数据集进行实验检测，结果表明：与传统故障诊断模型相比，该模型不仅提高了诊断的准确率，同时缩短了训练时间，显著提升了故障诊断效果。
2026年01期 v.24 183-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K] 下载本期数据