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公开(公告)号：CN115056218A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210603703.8
申请日：2022-05-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种利用关节电机电流信号辨识机器人模态的方法及系统，属于面向机器人动力学领域，方法包括：利用机器人的机械臂加减速运动过程中的惯性力对机器人结构实施激励，在激励力的作用下，机器人结构会产生相应的振动响应。同时，采集关节电机的电流信号，基于OMA理论对电流信号进行处理并辨识机器人模态。相比于现有利用振动信号辨识机器人模态，本发明首次提出利用关节电机电流信号辨识机器人模态，从而可以对加工过程中的机器人模态进行实时的分析，也可以实现不同位姿下的机器人模态参数识别，且操作过程简单。
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公开(公告)号：CN114996966A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210741397.4
申请日：2022-06-27
Applicant: 南阳煜众精密机械有限公司 , 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于整机结构动力学的建模相关技术领域，其公开了一种基于多维度变量下整机结构动力学的结构性能预测方法，包括以下步骤：(1)将设备加工过程中的多维度变量进行关联，并采用聚类算法对关联得到的动力学特性数据进行降维压缩；(2)利用薄弱环节处主振模态对应的频响函数对加工过程中的设备整机结构的动力学特性数据进行统一随动表征；(3)采用设备的整机机理模型对数据进行预处理；(4)利用混合高斯过程的数据模型对数据进行分析，以跟踪整机机理模型中系统性能参数的多时间尺度演化；(5)进行整机结构动力学特性的多时间尺度动态建模，并采用得到的多时间尺度动态模型对设备进行结构性能预测。本发明提高了准确度及预测速率。
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公开(公告)号：CN114789472A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210564664.5
申请日：2022-05-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明属于机械装配结构的动力学分析相关技术领域，其公开了一种机器人频响函数的获取方法，包括以下步骤：(1)以机器人的关节作为截点，将机器人的机械臂划分为运动机械臂及静止机械臂；(2)分别对机器人进行自激励，以获取运动机械臂处于第一转角及第二转角时机器人结构状态的模态参数；第一转角为机器人处于任意位姿下、任意一个关节的角度；机器人在第二转角时的固有频率相对于第一转角时有改变，整体振型相对于第一转角时的变化在10％以内；(3)基于得到的模态参数计算出模态标定因子，再基于模态理论及频响函数的模态表达式得到机器人在对应结构状态下的频响函数。本发明弥补了环境激励方法固有的难以获得正则化模态参数的缺陷。
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公开(公告)号：CN113909996A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111160939.0
申请日：2021-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的高端装备加工状态监测方法及系统，属于高端装备状态监测领域，包括：构建基于多源传感数据的刀具磨损预测模型，基于多源传感数据的工件质量预测模型，融合为刀具工件系统数字孪生模型；基于在线定量测量评估的方式，数字孪生模型进行快速迭代优化。基于物理设备实时数据驱动的形式，模型可精准监测及预测加工状态；形成一套虚实交互的闭环迭代系统，并与设备同步进化，可实现设备全生命周期的加工状态监测；并优化工艺参数，以实现加工过程智能闭环运维。本发明能够提高对高端装备状态监测的泛化性、准确性和鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108801187A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810568930.5
申请日：2018-06-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B21/00
Abstract: 本发明属于数控机床几何误差研究领域，并公开了基于坐标变换的导轨滑台运动的几何误差辨识方法，其通过使用三坐标测量机测量导轨滑台在移动过程中的位置点，建立相对坐标系，然后基于齐次坐标变换的方法对移动过程中的几何误差进行求解，并得出滑块移动过程中的几何误差，以此来计算出导轨滑块的几何运动误差，以此实现测量精密导轨几何运动误差的目的，具有精确的优点和一定可行性，可用于小型导轨滑台几何运动误差的分析研究。
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公开(公告)号：CN103823991B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410088166.3
申请日：2014-03-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F19/00 , G05B19/404
Abstract: 本发明公开了一种考虑环境温度的重型机床热变形预测方法，具体为：预测机床内部热源引起的机床热变形量，以及预测机床外部热源引起的机床热变形量，将机床内、外部热源引起的机床热变形量叠加得到机床最终热变形量。在机床外部热源引起的机床热变形量预测中考虑了环境温度引起的时滞热变形误差，在内部热源引起的机床热变形量预测中进行了基于最小二乘原理的多元回归建模。本发明综合了反映重型机床受环境温度非线性滞后影响和内热源影响的共同作用效果，能够实现任意环境条件和加工条件下的热变形误差实时有效预测。
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公开(公告)号：CN105425720A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510754861.3
申请日：2015-11-06
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种快速辨识数控机床动力学参数的方法。随着机床的使用，导致机床的动力学特性会发生改变，从而影响机床的加工精度和性能。传统的机床动力学研究主要是通过独立安装的振动传感器获取振动信号，研究机床的动力学特性，此方法导致了测试成本高。为此，本发明提出了一种利用激励状态下获取的电机电流信号辨识机床的动力学参数的方法。由于是在全闭环的条件下，电机的电流信号存在输入与输出的一个动态响应过程；运用最小二乘复指数算法对预处理后的电流信号进行处理，辨识出进给系统的动力学参数，以此实现快速辨识数控机床动力学参数。采用本发明的判别方法对数控机床动力学参数进行辨识，具有省时省力、判别简单快速、效率高等优点。
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公开(公告)号：CN105157820A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510197209.6
申请日：2015-04-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于谱导数和频率栅栏缝的谐频频率识别及剔除方法，其特征在于，包括如下步骤：计算振动信号功率谱G(ω)的一阶导数或二阶导数，得到谱突变度ab(ω)或捷度ag(ω)；设定谱突变度或捷度的阈值分别为ab-max和ag-max；找到ab(ωi)＝ab-max或ag(ωi)＝ag-max处的频率点ωi；找到频率点ωi后首个谱突变度为负或频率点ωi后第三个捷度为负频率点ωj，该频率点ωj即为谐频频率ωh；通过识别的谐频频率ωh构建频率栅栏缝剔除所有谐频频率，得到机械结构的真实固有频率。该方法检测准确性高，可获得机械结构在工作状态下的结构固有频率，为机械结构在线识别和监测，以及结构损伤辨识等提供了强有力的手段。
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公开(公告)号：CN105005266A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510283806.0
申请日：2015-05-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/45044
Abstract: 本发明公开了一种基于电机电流的铣削刀具碰撞快速辨识方法，该方法包括如下步骤：利用刀具进行试切，监测电机电流信号，提取表征刀具状态的电流特征量IRMS值；对获得的IRMS值进行平滑处理，以去除干扰信号；然后根据平滑处理后的IRMS值标定出各工况下的幅值、斜率；利用刀具进行实际切削，实时获取刀具在实际切削加工过程中的经平滑处理后的IRMS的实测值A和波动周期内的最大斜率Vm，通过该实测值A和最大斜率Vm与标定出的各工况下的相应的辨识参数进行在线辨识运算，从而准确快速地辨识出刀具是否发生碰撞。本发明的辨识准确度高、响应速度快，减少了刀具碰撞的误判、漏判，且能够有效地保护主轴、刀具及工件。
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