公开(公告)号：CN113779106B

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202110959977.6

申请日：2021-08-20

申请人： 华中科技大学

发明人： 杨建中 ,  胡天宇 ,  范业鹏 ,  张凌峰

IPC分类号： G06F16/2458 ,  G06F16/22 ,  G06F16/26 ,  G06Q50/04 ,  G06T17/00

摘要： 本发明公开了一种数控切削加工过程的异常检测、回溯方法及系统，属于数控加工技术领域，异常检测方法将待加工的毛坯模型按照八叉树空间分割法分割为一个个独立的体素；在数控切削加工过程中，根据体素与刀具的干涉检测情况切除干涉的体素，并在切除的体素中记录切除时刻采集的加工信息，加工信息包括G指令行号、加工时刻、主轴转速和主轴电流；加工信息记录完毕后将其G指令行号与预先保存的标准G指令行号比较时序关系，若二者时序一致，则说明当前体素加工正常，若时序不一致，说明当前体素加工异常，发出加工异常警示。本发明解决了现有技术无法对数控切削加工过程中包括位置数据以外的数据进行加工异常检测或回溯的技术问题。

公开(公告)号：CN118611489A

公开(公告)日：2024-09-06

申请号：CN202410616593.8

申请日：2024-05-17

申请人： 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

发明人： 邓金权 ,  杨建中 ,  许光达 ,  张嘉宇

IPC分类号： H02P21/13 ,  H02P21/14 ,  H02P25/064

摘要： 本发明属于电机控制相关技术领域，其公开了一种永磁直线同步电机的推力波动抑制方法及设备，包括以下步骤：(1)基于边端定位力计算公式计算得到边端定位力；(2)对边端定位力进行频谱分析以得到边端定位力的预定谐波频率，并辨识电机的边端定位力数学模型的谐波幅值和相位参数；(3)基于谐波幅值和相位参数构建定位力前馈控制器；基于电机的状态空间方程设计扩张状态观测器；使用偏格式动态线性模型设计自适应迭代学习控制器模型；(4)基于前馈控制器、自适应迭代学习控制器模型与扩张状态观测器得到指令电流，进而对电机进行控制，以实现对电机的推力波动的抑制。本发明解决了现有技术未对全运动行程的周期性推力波动进行抑制的问题。

公开(公告)号：CN118605391A

公开(公告)日：2024-09-06

申请号：CN202410589692.1

申请日：2024-05-13

申请人： 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

发明人： 尤哲涵 ,  许光达 ,  杨建中 ,  周会成 ,  黄德海 ,  李敏

IPC分类号： G05B19/408

摘要： 本发明属于数控技术相关技术领域，并公开了一种适用于滚珠丝杠传动类型机床的动力学前馈控制方法及系统。该方法包括下列步骤：S1获取滚珠丝杠传动类型机床各进给轴的参数和机床启动后数控系统的位置指令信号，利用所述位置指令信号计算指令速度和加速度信号；S2利用所述指令速度和加速度信号，通过构建的前馈量计算模型及获取的机床参数计算机床运行过程的速度前馈量和电流前馈量；S3将所述速度前馈量和电流前馈量经时间偏移处理后实时下发至机床伺服控制系统的速度控制单元和电流控制单元，以此实现机床的动力学前馈控制。通过本发明，可降低滚珠丝杠传动类型机床进给系统运行过程的位置跟随误差，达到了微米级跟踪精度控制水平。

公开(公告)号：CN118143693A

公开(公告)日：2024-06-07

申请号：CN202410383255.4

申请日：2024-03-29

申请人： 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

发明人： 杨建中 ,  李辰 ,  黄余彬 ,  周晶 ,  向华 ,  王新贵

IPC分类号： B23Q3/06 ,  B23Q15/06

摘要： 本发明属于误差测量相关技术领域，其公开了一种双转台五轴数控机床回转轴位置相关误差测量装置及辨识方法，装置包括R‑test测量单元、第一标准球、第二标准球、标准球工装夹具、连接杆、第一支撑杆、第二支撑杆以及两个磁座，R‑test测量单元包括万分表夹具和三个万分表，其中：三个万分表固定在万分表夹具上；第一标准球和第二标准球固定在连接杆的两端；连接杆通过两个标准球工装夹具分别与第一支撑杆和第二支撑杆连接；第一支撑杆和第二支撑杆分别固定在两个磁座上，两个磁座固定在水平转台上；第一支撑杆的长度大于第二支撑杆，且第一标准球设置在第一支撑杆端。本申请避免多次安装引入的装夹误差，解决了全项几何误差辨识难度大的问题。

公开(公告)号：CN113867259B

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202111126866.3

申请日：2021-09-26

申请人： 华中科技大学

发明人： 杨建中 ,  周会成 ,  陈吉红 ,  彭道伟 ,  张成磊 ,  王朝 ,  印科任

IPC分类号： G05B19/19

摘要： 本发明属于数控加工相关技术领域，并公开了一种基于空间网格的刀具轨迹横向信息的重构方法。该方法包括下列步骤：S1确定加工轨迹上每个刀位点的坐标及沿坐标轴方向的极限坐标，将该极限坐标包括的区域进行网格划分；S2确定与相邻刀位点连接形成的直线相交的网格，并对相交的网格进行标记，遍历所有刀位点以此获得刀位点与网格的对应关系；S3对于任意刀位点，构建搜索范围，计算每个网格对应的刀位点与所述刀位点的距离，距离最近的刀位点作为刀位点的横向点，以此方式获得所有刀位点的横向点，即获得刀具轨迹的横向信息。通过本发明，解决行切轨迹中沿刀路轨迹访问点、直线段以及跨刀路行横向访问邻近刀位点间时效率低，耗时长的问题。

公开(公告)号：CN113766015B

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202110969231.3

申请日：2021-08-23

申请人： 武汉华中数控股份有限公司 ,  华中科技大学

发明人： 陈吉红 ,  杨建中 ,  冯冰艳 ,  代超仁 ,  王萧 ,  阮培源 ,  晏嫚

IPC分类号： H04L69/08 ,  H04L69/329

摘要： 本发明提供了一种基于NC‑Link协议的通讯系统及方法，属于工业互联通讯领域，系统具体为：应用层用于下发命令指令，并接收NC‑Link层反馈的采集数据和响应；代理器用于将接收的应用层下发的命令指令传递至适配器，并将接收的适配器反馈的数据和响应传输至应用层；适配器用于从设备采集其属性数据、参数数据或运行数据并进行格式解析和转换，以统一格式传送到代理器，或者接收从代理器传来的控制信息，按照指定的设备要求转换并传递到对应的设备。本发明NC‑Link层可以快速适配所有具备工业控制系统的设备型号，不需要用户对设备定义设备模型，也并不需要单独为每个设备建立设备模型。

公开(公告)号：CN116610067A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310433297.X

申请日：2023-04-21

申请人： 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

发明人： 杨建中 ,  李昌俊 ,  许光达 ,  黄德海

IPC分类号： G05B19/408

摘要： 本发明公开了一种基于指令域分析的机床加速度参数辨识与优化方法及系统，属于数控机床进给系统的运动参数辨识技术领域，方法包括：以指令行为单位，将机床运行数据与运动参数相关联，获得机床运行特性曲线，从机床运行特性曲线中获取静态辨识结果设置至机床；在执行加工任务时首先依据机床运行特性曲线，在试运行过程中动态优化调整加速度参数使机床运行在最佳状态下，然后再批量生产。本发明解决了现有技术依靠人工经验设置加速度参数精度低，无法适应机床运行状态和工作任务变化，使得机床加减速性能无法充分发挥，或者由于运行过程中加速度过大带来振动和噪声的技术问题。

公开(公告)号：CN115648209A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211325201.X

申请日：2022-10-27

申请人： 华中科技大学

发明人： 吴浩天 ,  杨建中 ,  黄思 ,  王天正 ,  刘宗顺

IPC分类号： B25J9/16

摘要： 本发明属于工业机器人轨迹规划相关技术领域，其公开了一种工业机器人多目标自适应协同轨迹优化方法及应用，包括以下步骤：(1)采用参数空间映射的方法将动力学参数统一映射到参数空间；(2)引入凸优化参数对时间最优轨迹规划问题进行建模；(3)将冲击项引入得到的时间最优轨迹规划模型；(4)基于目标权衡曲线挑选最优冲击因子；(5)完成终端路径平滑及连续参数域离散分析；(6)分析得到离散化参数的参数域表达式，以得到多目标多约束轨迹优化模型；(7)将二阶锥参数引入多目标多约束轨迹优化模型以将目标问题转化成二阶锥规划问题，得到最终的优化模型并完成求解。本发明对工业机器人实现高速高精、低冲击的运动具有重要意义。

公开(公告)号：CN115453968A

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202211115817.4

申请日：2022-09-14

申请人： 华中科技大学

发明人： 宁雪燕 ,  周会成 ,  杨建中 ,  王朝 ,  张成磊

IPC分类号： G05B19/19

摘要： 本发明公开了一种数控凸轮磨削加工的速度规划控制方法及系统，属于数控技术领域；其中速度规划方法包括：S11、当数控凸轮轴磨床的C轴状态发生变化时，基于二维样条速度曲线进行插补计算，得到C轴当前位置所对应的速度，从而得到当前周期的C轴插补增量；S12、基于当前周期的C轴插补增量实时控制C轴运动；其中，二维样条速度曲线为对输入的C轴速度表中的离散数据点进行样条曲线拟合后的曲线；本发明拟合得到的二维样条速度曲线具有较好的连续性，以样条速度曲线为依据进行实时速度规划和插补运算时，可以使主动轴在运行过程中速度、加速度平稳变化，主动轴不会产生冲击，从而大大提高了加工精度和加工效率。

公开(公告)号：CN113467367B

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202110783815.1

申请日：2021-07-12

申请人： 华中科技大学

发明人： 杨建中 ,  黄德海 ,  段继航 ,  李昌俊

IPC分类号： G05B19/19

摘要： 本发明公开了一种机床进给系统的刚度阻尼辨识方法，包括：S1、建立机床进给轴机械部分的动力学模型；S2、将预设速度信号作为机床进给轴驱动电机转速的仿真信号输入到机床进给轴机械部分的动力学模型中，得到机床工作台移动速度的仿真信号；S3、根据机床进给轴驱动电机转速和机床工作台移动速度的仿真信号绘制bode图，得到动力学模型的频响特性曲线；S4、更新动力学模型中机床进给轴机械部分的各待辨识零部件的刚度和阻尼参数，重复步骤S2‑S4进行迭代，直至动力学模型的频响特性曲线与机床进给轴的实际频响特性曲线的差异达到预设标准，此时的刚度和阻尼参数即为辨识结果。本发明中刚度阻尼的辨识精度较高，能够有效提高仿真机床动态特性的准确性。