一种机床主轴实时状态分析方法及系统

    公开(公告)号:CN118132934A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410203061.1

    申请日:2024-02-23

    Abstract: 本发明公开了一种机床主轴实时状态分析方法及系统,采集机床主轴原始振动信号时间序列数据,消噪、中心化、归一化,得到预处理后的数据;利用预处理后的数据,使用自适应矩估计算法训练门控循环单元网络,得到机床主轴振动信号变换趋势;将机床主轴振动信号变换趋势输入到训练好的孤立森林算法模型,得到机床主轴实时状态分析结果;本发明通过使用二代小波变换对原始数据进行滤波消噪,将门控循环网络与孤立森林算法相结合,可以针对性的感知机床主轴的运行状态和性能参数,对机床主轴的健康状况进行精准的评估,因此具有对数据质量依赖性小、多变工况适应性好、算法实时性好、复杂度低、成本低、抗干扰性强的特点,以克服现有技术的不足。

    基于边界元模型的高速电主轴热弹性变形模拟方法及系统

    公开(公告)号:CN114818197B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202210505214.9

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于边界元模型的高速电主轴热弹性变形模拟方法及系统,方法包括步骤:截取电主轴1/4平面作为高速电主轴的二维平面模型,并根据轴系特征,去除对热弹性变形计算影响可以忽略不计的零件和特征,对模型进行简化,在简化后的二维平面模型中,采用常单元对电主轴的边界进行节点划分,构建电主轴边界元的单元模型,为电主轴各零件赋予材料属性和边界条件,根据所述电主轴边界元的单元模型以及边界条件,采用基于LIM方法的边界元方法,求解各节点的受力或位移,得到高速电主轴热弹性变形,将边界元法应用于高速电主轴热弹性变形的建模和求解过程中,在保证求解精度的同时,提高了模型通用性,适用于各类高速电主轴热弹性变形的求解。

    基于蒙特卡洛树搜索的无人机三维覆盖路径规划方法

    公开(公告)号:CN116560410A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310742021.X

    申请日:2023-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于蒙特卡洛树搜索的无人机三维覆盖路径规划方法,对搜索空间和角度按照位置分辨率、角度分辨率进行均匀采样,剔除位于模型内部的视点;依据安全距离和传感器检测距离剔除距离模型过近、过远的视点;依据视点相机视线与点云点法向量间的夹角计算视点可见点云序列,再据此剔除不合格视点;为每个视点依据距离关系生成子视点序列;然后对当前视点依据蒙特卡洛树搜索的思想执行拓展、模拟、回溯和选择,直至覆盖率满足要求,本发明的提出能保证无人机对大型三维结构检测时的检测质量,同时还能减少全覆盖路径的冗余,提高无人机检测过程的检测效率与能量利用率,并且其视点生成过程保证了算法灵活性好、鲁棒性强。

    星载SAR天线可展机构展开锁定功能可靠性分析方法及系统

    公开(公告)号:CN116305865A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310165490.X

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明公开了星载SAR天线可展机构展开锁定功能可靠性分析方法及系统,涉及星载天线可展机构技术领域,建立了可展机构展开过程的动力学模型,能够定量分析杆长误差、驱动力矩波动等要素影响下的机构展开锁定特性,为综合判定机构的星载SAR天线展开可靠性提供了坚实的理论支撑;通过分析不同误差下可展机构的运动学特性,还可有效指导可展机构的装调优化,在保障装配质量的同时提升装配效率,特别地,本发明中的数值迭代求解算法能够有效获取欠定驱动展开过程的动态响应,该算法对非完整约束下的动力学求解问题也具有参考价值。

    星载SAR天线空间可展支撑结构杆长调整优化方法及系统

    公开(公告)号:CN116127775A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310166490.1

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种星载SAR天线空间可展支撑结构杆长调整优化方法及系统,空间可展支撑结构装配精度预测模型不仅融合了杆长误差与铰链安装位置误差,还涉及了天线阵面存在的初始形状偏差,杆长调整优化模型以整个结构装配误差最小为目标,能够定量调整空间可展支撑结构的装配误差,为实现杆长数字化精准装调提供了坚实的方法支撑。本发明不只适用于星载SAR天线空间可展支撑结构,对航天领域其它可展机构的优化装调同样具有指导作用。此外,本发明中的求解算法能够实现自适应迭代计算,所产生的杆长调整策略更加准确有效。

    一种基于声子晶体的减振刀具装置及其设计方法

    公开(公告)号:CN115870524A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211165644.7

    申请日:2022-09-23

    Abstract: 本发明公开一种基于声子晶体的减振刀具装置及其设计方法,基于传递矩阵理论,分别确定某一轴段以及两个轴段接合面处两端状态参量的数学联系,得到整体刀具装置系统的传递矩阵,利用边界条件,进行刀具系统的固有振动分析,确定刀具系统的固有频率;基于声子晶体理论,以传递矩阵法所确定刀具系统的固有频率为目标值,设计声子晶体的几何参数、材料参数以及布置形式;刀杆处设置有声子晶体,声子晶体包括声子晶体环和声子晶体芯;声子晶体环包裹声子晶体芯,所述声子晶体在所述密封空间中按照设定距离周期分布,通过调节刀杆空腔内圆环型弹性体与圆柱型质量块的材料属性,不会引起刀具工作时的偏心问题,具有良好减振效果。

    基于多源信息深度耦合网络的主轴状态评估方法及系统

    公开(公告)号:CN115293211A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210963452.4

    申请日:2022-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于多源信息深度耦合网络的主轴状态评估方法及系统,采集用于表征电主轴故障的多源传感信息,提取多源传感信息的时域特征和频域特征,基于获取的时域特征和频域特征构建降半岭隶属度模型,根据时域特征和频域特征的范围将时域特征和频域特征自适应归一化处理,采用多种传感器协同融合的方式,提高了状态识别的准确率,避免了单一传感器存在的误差问题,本发明采用熵权法计算特征矩阵对应的权值矩阵,避免了波动较小的特征指标对最终状态识别结果的影响,考虑到传感器可能产生的“短板效应”,对指标较差的传感特征加以着重考虑,本发明提出的电主轴状态识别方法具有较强的适用性,能够广泛应用于多种状态下的电主轴。

    一种主轴切削力在线测量系统及方法

    公开(公告)号:CN112828679A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202011640059.9

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种主轴切削力在线测量系统及方法,通过在主轴前端安装电磁轴承施加主动电磁力,采用锤击法测量刀具刀尖切削力作用点处和主轴上的主动电磁力施加位置之间在垂直于主轴轴线方向上的位移响应的力的传递函数;利用电磁轴承对转子施加电磁力以抵消切削力引起的主轴在垂直于主轴轴线方向上振动位移;根据用以抵消切削力引起的主轴振动位移的电磁力与在该方向上力的传递函数乘积即为主轴在该方向上的切削力大小,实现了铣削加工切削力的在线间接测量,通过电磁轴承控制技术,在主动电磁力与切削力关系的基础上,所获得的切削力测量值更接近真实值。解决了传统基于测力仪实现切削力测量方法成本昂贵、难以实际工程应用的问题。

    基于参数化水平集的移动机器人路径规划方法

    公开(公告)号:CN110207709B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201910556499.7

    申请日:2019-06-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于参数化水平集的移动机器人路径规划方法,该方法将移动机器人路径规划问题等效为热传导路径的拓扑优化问题;然后建立基结构的有限元计算模型;以散热弱度为目标函数,采用参数化水平集表达的拓扑优化方法确定每一步冷却通道的生长方向,通过冷却通道的不断生长获得规划路径;使用本发明从根本上解决了陷入局部最优的问题;以散热弱度为目标函数,生成的路径是一条耗能很小的路径;生成的路径由一系列的显式几何点组成,可以直接应用于移动机器人的导航;结合生长的概念,避免了一次性大量的运算,提高了规划的质量;并且生长方向不受到底层网格的限制可以进行自由的搜索故可以获得比传统方法更接近最优的路径。

    一种基于深度融合网络的主轴轴承状态评估方法及装置

    公开(公告)号:CN111914883A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010561754.X

    申请日:2020-06-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度融合网络的主轴轴承状态评估方法及装置,方法具体为:将不同工况下主轴轴承的振动信号、电流信号、温度信号等通过快速傅里叶变换转换成频谱信号,取其低频成分经过处理后制成训练集与测试集;构建基于Inception模块和卷积神经网络的Inception分支网络,再基于各Inception分支网络提取的特征构造中心层融合网络,由分支网络和中心层融合网络构成深度融合网络实现对变工况主轴轴承的状态评估,本发明构造的深度学习网络,且通过对多种传感信息的耦合特征进行充分挖掘,弥补了单一信号特征难以全面表征主轴轴承运行状态的不足,提高了主轴轴承状态评估的准确性;多源信息融合的角度充分提取各传感数据的耦合信息,增强对噪声和不同工况的鲁棒性。

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