3月10日：《機械工程學報》2025年第4期最受關注論文推薦

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華中科技大學材料科學與工程學院米高陽等認為，7系鋁合金由于其優異的比強度而成為鋁合金中的一個重要分支。與其他系列鋁合金相比，7系鋁合金由于其焊接性較差限制了在其復雜結構件的大規模應用。因此，實現7系列鋁合金有效連接對促進其在大型復雜結構件中的應用具有重要意義。采用高激光功率、高焊接速率的光束擺動焊接技術對7075鋁合金的成形、顯微組織和力學性能進行系統研究。通過正交試驗進行工藝參數優化，結果表明激光功率為4 500 W、線能量為80 J/mm、擺動幅度為1 mm、擺動頻率為200 Hz時接頭力學性能最優，得到了平均抗拉強度為352 MPa的接頭，并基于兩個描述激光擺動焊接過程實際能量分布的特征參數，建立了工藝參數-焊縫形態-接頭強度之間的定量關系。結果表明，焊縫區域由粗等軸晶區、柱狀晶區和細等軸晶區組成。拉伸斷口EBSD圖像表明，7075焊接頭在拉伸過程中斷裂在焊縫中部的等軸晶區。

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武警工程大學信息工程學院黃瑩認為，如何將復雜系統中各種傳感器測量信息進行有效融合，從而形成系統智能控制的依據，是當前智能化領域研究的熱點。傳統的多傳感器數據融合結構一旦確定便無法改變，既缺少足夠的彈性計算能力保障，限制其他傳感器的加入，也阻礙系統多傳感器網絡的構建。為了能夠形成傳感器網絡以匯聚全面的系統數據，提出數據智能融合方法。首先借鑒云計算中的數據池思想，在架構上設計基于數據池的數據流動結構，傳感器測量信息被匯聚在數據池中，相關算法被視同為服務，解決了數據處理的彈性計算能力問題；其次，經服務處理后的數據池數據，按需求被推送到控制系統，保證了數據處理與控制分離，形成以數據池為中心的星狀傳感器網絡；最后，設計基于檢測信號的通用非模型數據融合算法框架，通過信號分解后的系數進行擬合，再利用重構信號進行狀態修正，完全擺脫了對系統模型的依賴，將數據融合計算形成了服務，大大降低了后期由于傳感器引入對系統控制的影響。通過從設計思想、結構演進過程和特性分析對數據智能融合方法的分析表明，其具備較高的可行性和有效性。該方法的提出可以為我國復雜系統智能控制領域研究提供一條新的思路。

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上海大學機電工程與自動化學院何軒等認為，零等待流水車間調度問題在現實生活中有廣泛的應用，研究其求解方法是非常有必要的。現有文獻大多僅考慮一個生產調度指標。然而，實際問題往往是多目標的。因此，以同時優化最大完工時間和總流經時間為目標，提出一種問題特征知識指導搜索的迭代貪心調度算法。首先，使用混合整數規劃模型中目標轉化為約束的方法驗證兩個目標的沖突性。然后，分析并提取問題特征知識，設計極值搜索過程估計參考點。針對最大完工時間目標，將其轉化為非對稱旅行商問題，使用動態規劃局部優化調度序列。針對總流經時間指標，利用支配準則指導的局部搜索進行確定性的優化。最后，為有效執行具有問題特征指導的局部搜索，使用錐形標量加權方法將兩個優化目標轉化為一個優化目標。大量仿真試驗表明了所提方法的有效性。

探花

浙江工業大學機械工程學院鐘麒等認為，高速開關閥作為數字液壓系統的核心控制元件，具有結構緊湊、頻響高、抗污染能力強等優點，廣泛應用在航空航天、工程機械、軍工設備等關鍵領域。高速開關閥的動態特性決定了數字液壓系統的響應速度和控制精度。針對現有的高速開關閥，優化驅動控制方法是提升其動態特性最直接和最經濟的方式。綜合分析國內外關于高速開關閥驅動控制方法的研究現狀與進展。為提高高速開關閥的綜合性能，其控制策略趨于多電壓化發展，且對各階段電壓的匹配提出更高的要求。雖然現有的多電壓控制策略通過優化高速開關閥的啟閉初始電流，可同時實現高動態響應和低功耗驅動，但是高動態響應加劇了閥體間的撞擊，導致高速開關閥啟閉噪聲大、振動劇烈，大幅縮短使用壽命。隨著微電子技術、計算機技術和傳感技術的融合發展，高速開關閥多電壓驅動控制策略將朝著更精細化、智能化的方向發展，以兼顧高速開關閥響應快、能耗低、溫升小、壽命長等關鍵特性。

榜眼

浙江大學流體動力與智能控制研究所張軍輝 等 認為，液壓機器人以大負載輸出和抗干擾能力強等優點在眾多場景中廣泛應用。執行器作為機器人的“肌肉”負責直接對外做功，是機器人實現性能的關鍵。其中，電靜液作動器(Electro-hydrostatic actuator, EHA)以其集成度高、能量效率高、功率密度高等優點，被廣泛應用于機器人、航空航天、工程裝備及其他領域。從EHA的機器人應用、系統構型、硬件組成、控制算法和發展方向五個方面綜述機器人用EHA的發展現狀，介紹EHA在關節機器人、可穿戴機器人、足式機器人等多領域開展的應用，對EHA的快速響應構型和節能高效構型進行介紹，討論EHA的硬件組成，包括電機、液壓泵、執行器與集成閥塊等核心部件，總結機器人用EHA在位置控制、力控制和柔順控制方面的控制算法，從元件、驅動、控制和節能等角度展望機器人用EHA的發展趨勢。

狀元

合肥工業大學汽車與交通工程學院尤國貴等認為，節能減排是汽車工業發展永恒的主題。插電式混合動力電動汽車(Plug-in hybrid electric vehicle，PHEV)為減少汽車尾氣排放和燃料置換提供了解決方案，實現插電式混合動力汽車節能減排的核心技術是整車的能量管理。首先對插電式混合動力汽車幾種能量管理策略的研究現狀和應用情況進行總結；其次分析基于確定規則、優化算法和人工智能等能量管理策略算法的優點與不足；然后討論未來PHEV能量管理控制策略開發過程中可能存在的技術難點和挑戰，對人工智能算法、云計算和智能網聯等前沿技術在PHEV能量管理的應用做了詳細的論述，重點探討基于人工智能技術的PHEV能量管理策略研究方向；最后對未來PHEV能量管理策略發展的趨勢進行了展望，可為PHEV節能降耗技術研究方向的選擇和更為深入的研究提供一定的參考。

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責任編輯：李 娜

責任校對： 金 程

審 核： 張 彤

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