6月13日：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2025年第9期最受關(guān)注論文推薦

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燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院韓博等提出一種基于自適應(yīng)遺傳算法的并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定方法，以3-PURU/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺(tái)為研究對(duì)象對(duì)該方法展開(kāi)研究。應(yīng)用有限階積分法建立機(jī)構(gòu)正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，通過(guò)閉環(huán)矢量法建立機(jī)構(gòu)誤差模型，基于誤差映射矩陣提出可觀測(cè)性指標(biāo)，通過(guò)禁忌搜索算法優(yōu)化后的DETMAX算法求解最優(yōu)測(cè)量位姿，采用自適應(yīng)遺傳算法作為誤差參數(shù)辨識(shí)算法并進(jìn)行數(shù)值仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定后機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái)平均誤差減小了80％以上，最后制作樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證。仿真與標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)果證明了所提出的并聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差標(biāo)定算法的有效性，運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定后動(dòng)平臺(tái)誤差顯著減小，為并聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差標(biāo)定研究提供了借鑒。

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北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院侯銘軒等認(rèn)為，空間大型一維伸展臂是航天機(jī)構(gòu)中的重要驅(qū)動(dòng)組件，其在大型展開(kāi)天線、太陽(yáng)帆和望遠(yuǎn)鏡的支撐骨架、太空機(jī)械手以及空間平臺(tái)的建設(shè)中起重要作用。設(shè)計(jì)了一種剪叉機(jī)構(gòu)和Sarrus機(jī)構(gòu)組合的伸展臂單自由度空間展收單元，可通過(guò)串接該單元得到單自由度大型三棱柱桁架式空間伸展臂。給出了展收單元和伸展臂的折展比方程，建立了伸展臂機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)其展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行了仿真。分析了展開(kāi)過(guò)程與展開(kāi)到位時(shí)伸展臂的靜力學(xué)，加入Sarrus機(jī)構(gòu)后伸展臂展開(kāi)到位的承載能力大幅提高。制作了兩單元串聯(lián)的桁架式伸展臂樣機(jī)，并開(kāi)展了相關(guān)試驗(yàn)，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性。

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湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院張鵬飛等認(rèn)為，近地高速運(yùn)動(dòng)物體的氣動(dòng)特性會(huì)顯著受到地面的影響，地面效應(yīng)模擬技術(shù)是研究飛行器起降過(guò)程和車輛高速行駛時(shí)氣動(dòng)特性的關(guān)鍵手段，也是空氣動(dòng)力學(xué)研究的主要難點(diǎn)之一。為研究飛行器近地飛行或起降時(shí)的氣動(dòng)特性，以及車輛在路面高速行駛時(shí)汽車底部的流場(chǎng)分布，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)地面效應(yīng)模擬機(jī)理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等問(wèn)題開(kāi)展了一系列研究。從地面效應(yīng)技術(shù)、模擬方法、模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向等四個(gè)方面梳理了地面效應(yīng)模擬技術(shù)的核心問(wèn)題，重點(diǎn)闡述了邊界層控制技術(shù)、正負(fù)壓非接觸吸附技術(shù)和空氣動(dòng)載荷下皮帶跳動(dòng)抑制等核心技術(shù)，總結(jié)了現(xiàn)有組成地面效應(yīng)模擬平臺(tái)的子系統(tǒng)和設(shè)計(jì)方法，并對(duì)地面效應(yīng)模擬技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析與展望，以期為空氣動(dòng)力學(xué)、車輛工程等相關(guān)專業(yè)的學(xué)者提供參考和對(duì)比。

探花

北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院崔線線等針對(duì)減阻表面在航空、航天、航海等眾多領(lǐng)域因發(fā)揮著減少能耗的重要作用而受到越來(lái)越多的關(guān)注，如何實(shí)現(xiàn)高效減阻具有重要意義。自然界中的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)上億年的自然選擇形成了許多具有低阻特性的表皮結(jié)構(gòu)，模仿鯊魚(yú)等低阻生物制備的仿生微納結(jié)構(gòu)表面為高效減阻提供了新思路。本綜述系統(tǒng)總結(jié)了仿生微納結(jié)構(gòu)減阻表面的研究進(jìn)展，梳理了鯊魚(yú)和其他魚(yú)類啟發(fā)的減阻表面的形貌特征及減阻機(jī)制，闡述了高能束流加工技術(shù)、表面刻蝕加工技術(shù)、超精密機(jī)械加工技術(shù)、3D打印技術(shù)、生物復(fù)制成形技術(shù)等減阻表面的制造技術(shù)，并簡(jiǎn)述了現(xiàn)有仿生減阻表面在航天、體育賽事、管道輸送等方面的實(shí)際應(yīng)用情況。最后，基于研究進(jìn)展、制造技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用的分析，總結(jié)了仿生微納結(jié)構(gòu)減阻表面的突出優(yōu)勢(shì)，并凝練了仿生微納結(jié)構(gòu)減阻表面制造技術(shù)所面臨的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)。

榜眼

四川大學(xué)電氣工程學(xué)院佃松宜等認(rèn)為，線驅(qū)柔性機(jī)械臂作為電力機(jī)器人的一種作業(yè)工具，在電力行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)維檢修領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。總結(jié)了線驅(qū)柔性機(jī)械臂在變電和以核電為主的發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀，綜述了電力場(chǎng)景下所應(yīng)用的線驅(qū)柔性機(jī)械臂的關(guān)鍵技術(shù)，分析了線驅(qū)柔性機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建模控制、傳感檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和人機(jī)交互的研究現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題。最后，分別從線驅(qū)柔性機(jī)械臂在電力行業(yè)和其他工業(yè)領(lǐng)域關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)維檢修的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行總結(jié)與展望。

狀元

廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院王軍等認(rèn)為，磨料水射流作為一種“冷柔”加工技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，尤其在熱敏及新型材料加工領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景，是解決難加工材料零件制造難題最有效的技術(shù)之一。自磨料水射流加工技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，全球?qū)W者開(kāi)展了大量的研究工作，對(duì)高壓和超高壓磨料水射流技術(shù)背后的科學(xué)問(wèn)題取得了較好的理解，也使得磨料水射流加工成為比較成熟的先進(jìn)制造技術(shù)。為了促進(jìn)以后的研究和研發(fā)工作，分析、討論和總結(jié)了磨料水射流加工領(lǐng)域前期的研究工作，涵蓋高壓水射流和磨料水射流的形成原理以及流場(chǎng)和沖擊特性、射流沖擊區(qū)的流體力學(xué)特性和能量傳遞規(guī)律、沖蝕導(dǎo)致的材料微觀去除機(jī)理和宏觀切口形成機(jī)理，以及新技術(shù)和新工藝，從理論、技術(shù)和工藝層面為后期研究提供支持。最后，對(duì)磨料水射流技術(shù)未來(lái)的發(fā)展以及研究方向提出作者的見(jiàn)解。

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責(zé)任編輯：杜蔚杰

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審 核： 張 彤

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