公开(公告)号：CN118915611A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410977052.8

申请日：2024-07-22

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： 许光达 ,  黄德海 ,  杨建中 ,  周会成 ,  柯西江

IPC分类号： G05B19/19

摘要： 本发明属于数控技术相关技术领域，其公开了一种基于摩擦模型和线性扩张状态观测器的摩擦补偿方法及数控机床，步骤为：(1)基于运动过程中、当前时刻的指令位置信号si(k)计算得到当前时刻的指令速度vi(k)；(2)SSV摩擦模型基于指令速度vi(k)预测得到当前时刻的前馈摩擦力Fi(k)，进而将前馈摩擦力Fi(k)转换成摩擦电流前馈量IFi(k)；(3)将摩擦电流前馈量IFi(k)下发至数控系统的驱动器相应的电流环前馈寄存器；(4)驱动器内部的LESO基于反馈的速度信号vback_i(k)、电流环输出的信号Icmd_i(k)和前馈的摩擦电流前馈量IFi(k)，估测当前时刻的外部扰动量δi(k)，并将外部扰动量δi(k)前馈补偿至电流环中。本发明解决了现有摩擦补偿精度低的问题。

公开(公告)号：CN116700142A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310757460.8

申请日：2023-06-25

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： 许光达 ,  段继航 ,  杨建中 ,  黄德海

IPC分类号： G05B19/404

摘要： 本发明属于激励信号设计相关技术领域，其公开了一种机床进给系统用于参数辨识的激励信号的设计方法，方法包括：建立机床进给系统的进给模型，确定待辨识参数的类型和取值范围，在取值范围内选取标准参数，并设计不同类型的候选激励信号；将标准参数输入进给模型得到标准仿真结果；在取值范围内选取参数初始值，并进行参数扩充生成取值集合；将取值集合中的每个值分别输入进给模型得到对应的仿真结果，计算仿真结果与标准仿真结果的仿真误差；求取参数的灵敏度；选取不同的激励信号依次执行上述步骤，获取对应类型激励信号下不同参数的灵敏度，将灵敏度最高的激励信号作为辨识参数所需的激励信号。本申请可以显著提高参数激励信号的设计精度。

公开(公告)号：CN118409561A

公开(公告)日：2024-07-30

申请号：CN202410470211.5

申请日：2024-04-18

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： 谢子澳 ,  高嵩 ,  张海明 ,  杨建中 ,  周会成

IPC分类号： G05B19/416

摘要： 本发明属于数控加工相关技术领域，并公开了一种针对3PRS‑XY混联机床的运动学约束规划方法及系统。S1对3PRS‑XY混联机床中的并联头结构进行简化；将混联机床等效为A/C双摆头虚拟机床；S2推导获得刀具进给运动和驱动轴之间速度和加速度的关系；S3在实际的加工轨迹中进行采样，根据刀具进给速度和各个驱动轴之间速度和加速度之间的关系构建每个采样点满足的运动学约束，利用该约束求解在采样点处刀具进给速度和进给加速度的最大允许值。通过本发明，合理地规划进给速度和加速度，防止机床振动，保证机床寿命。

公开(公告)号：CN118395856A

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202410497098.X

申请日：2024-04-23

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 ,  王荣华 ,  谢杰君

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06F30/17 ,  G06N3/045 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/048 ,  G06F119/14

摘要： 本发明属于作用力预测相关技术领域，其公开了一种基于切削几何图像预测瞬时刀具‑工件相互作用力的方法及系统，包括：获取切削几何体图像，并基于该切削几何体图像获得切削要素矩阵；基于刀具包络体形状获得水平角编码矩阵和轴向角编码矩阵，并对其进行特征扩展，获得扩展矩阵；将切削要素矩阵和扩展矩阵输入训练完成的神经网络，获得负载矩阵；将刀具的每条切削刃离散为h个单元，基于负载矩阵获得设定刀具角度下各单元的负载，对各单元的负载进行累加获得刀具整体受力，对各单元的负载与预设高度截面处的相对位置矢量的叉积进行累加获得预设高度截面处所受力矩。本申请可以实现刀具所受铣削力的分布的预测和刀具整体受力及力矩的预测。

公开(公告)号：CN116652422A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202310607116.0

申请日：2023-05-26

申请人： 武汉智能设计与数控技术创新中心 ,  华中科技大学

发明人： 杨建中 ,  黄耀 ,  周浩 ,  邱来奇 ,  向华

IPC分类号： B23K26/70 ,  B23K26/38 ,  G01D21/00

摘要： 本发明公开了一种基于视觉增强的激光切割漏孔检测方法及系统，属于激光切割技术领域。方法包括：提供图像采集设备；提供结构光源；工件切孔前，利用结构光源发射出结构光照射到工件表面形成特定规律的光斑，利用图像采集设备采集光斑构成的信息载体图，形成信息载体参考图像；所述工件切孔后，利用结构光源发射出结构光照射到工件切孔后的表面形成特定规律的光斑，利用图像采集设备采集工件切孔后光斑构成的畸变信息载体图，形成信息载体畸变图像；求解得到信息载体参考图像与畸变图像的相关系数分布，进而根据事先设定的阈值与相关系数分布判断漏切位置。运用相关技术，可以实现对激光切孔加工件是否漏孔进行低成本快速准确地检测。

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：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：CN118379462A

公开(公告)日：2024-07-23

申请号：CN202410544597.X

申请日：2024-04-30

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： 陈吉红 ,  张梦阳 ,  谢杰君 ,  杨建中

IPC分类号： G06T17/20 ,  G06V10/762

摘要： 本发明属于数控加工相关技术领域，公开了一种基于三角片聚类的自由曲面分割方法及系统，方法包括：将三角片集中第一个三角片移至聚类P中，并将其作为种子三角片，获得其法向量；在三角片集中遍历种子三角片的相邻三角片i，获取种子三角片与三角片i的夹角，若小于预设值，则将三角片i移入聚类P；在聚类P以三角片i中的三角片为种子三角片，在三角片集中遍历其相邻三角片j，获取种子三角片与三角片j的夹角若小于预设值，则将三角片j移入聚类P中；选择三角片集中剩余的第一个三角片作为种子三角片，重复执行以上步骤，完成三角片集的重新聚类P*，依据聚类P*对自由曲面进行加工。本申请解决了加工过程中不稳定、效率低的技术问题。