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公开(公告)号：CN115641419A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211286132.6
申请日：2022-10-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于三维扫描相关技术领域，并公开了一种复杂腔体类零件的点云拼接方法及装置。该方法包括下列步骤：S1构建扫描分层策略并对待测零件进行分层，计算每层的相机位点数；S2计算不同分层策略下对应的相机景深D；计算相机位点的坐标和姿态；S3按照不同的分层策略将所有相机位点相连，建立所有相机位点相连形成相机采样轨迹的总长度和采样时间的目标函数，计算目标函数的最小值获得最优采样轨迹；S4按照最优采样轨迹进行扫描，以此获得所有采样区域的点云数据，对点云数据进行粗拼接和精拼接，以此实现点云数据的拼接。通过本发明，解决复杂腔体零件内部点云扫描中视野遮挡和点云拼接的问题。
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公开(公告)号：CN115544312A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211232732.4
申请日：2022-10-10
Applicant: 华中科技大学 , 内蒙古第一机械集团股份有限公司
IPC: G06F16/901 , G06F16/23 , G06F16/9035 , G06F16/28 , G06N5/02 , G06N5/04 , B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种六关节机器人位姿关联知识图谱构建方法，包括：首先根据机器人的本体结构和相关理论分析机器人位姿、模态参数等概念之间的关系构建机器人知识图谱的模式层，其次通过OMA的方法对机器人进行模态参数辨识得到结构化数据并将其根据已搭建好的模式层导入进Neo4j图形数据库软件构建图形化的数据层，最后对进行了数据填充的数据层进行知识融合，自动更新知识图谱的数据层。模式层和数据层共同构成该知识图谱。本发明的优点是：以构建的知识图谱为基础，可以在领域内实现多种查询、分析、预测、推荐算法。
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公开(公告)号：CN112394642B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202011355816.8
申请日：2020-11-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，并公开了一种基于超参数优化的机器人铣削加工颤振辨识方法。该方法包括下列步骤：S1采集机器人铣削加工中的振动信号，并赋予每个振动信号样本振动标签，以此形成振动信号样本集；S2对每个振动信号样本进行变分模态分解和求解信息熵值，以此获得所有振动信号样本对应的特征向量；构建支持向量机初始预测模型，并训练，以此获得更新后的预测模型；S3以辨识模型的精度为优化目标，对超参数K、C和σ进行寻优，以此获得优化后的颤振辨识模型，利用该优化后的辨识模型识别振动信号的振动标签，即实现铣削加工中颤振的辨识。通过本发明，准确辨识机器人铣削加工中的颤振现象，提升加工质量和效率。
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公开(公告)号：CN114800042A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210471044.7
申请日：2022-04-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于铣削加工领域，并具体公开了一种基于功率谱熵差的机器人铣削加工颤振类型辨识方法，其包括步骤：在机器人铣削加工过程中，采集机器人末端的原始振动信号；确定最优模态分解个数，根据最优模态分解个数将原始振动信号分解为多个子信号；将中心频率靠近刀具‑主轴系统固有频率的子信号，记为信号B1，其余低于固有频率的子信号记为A1；滤除掉信号A1、B1中的主轴转频和倍频成分，得到信号A2、B2；分别计算各信号的功率谱熵，进而得到功率谱熵差；确定功率谱熵差的最优分类阈值，进行颤振类型辨识。本发明综合考虑刀具‑主轴结构柔性引起的再生颤振和机器人结构刚度不足导致的模态耦合颤振，实现机器人铣削加工颤振类型辨识。
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公开(公告)号：CN112518423B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202011541842.X
申请日：2020-12-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明属于精密切削加工测量相关技术领域，其公开了一种用于正交切削过程的变形场和温度场的同步测量装置，该装置包括：组合镜头系统，包括物镜、与物镜连接的分束器，物镜对准正交切削的区域，分束器用于透过红外光并且反射可见光，组合镜头系统还包括设于分束器的红外光路上的第一聚焦透镜和第一透镜以及设于分束器的可见光路上的第二聚焦透镜和第二透镜，第一聚焦透镜和第二聚焦透镜设于伸缩套筒内，分束器与第二聚焦透镜之间设有中继镜；中波红外热像仪；可见光高速相机；控制装置；处理器，处理器对红外图像和可见光图像进行处理重构获得切削过程的变形场和温度场。本申请可以实现在微尺度上对温度场和变形场的成像采集，效率高精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111723440B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010397180.7
申请日：2020-05-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种薄壁件加工精度预测混合建模方法，属于加工精度预测技术领域。本发明方法首先定义薄壁件的加工误差为工件端变形以及刀具端变形，再由工件端和刀具端的加工变形模型组合为薄壁件加工精度预测模型；再采用有限元仿真软件，使用生死单元技术模拟材料动态去除过程，对节点处的切削载荷进行动态的加载，获取薄壁件加工过程中的时变柔度；最后利用薄壁件加工过程中的时变柔度，采用响应曲面法，建立薄壁件加工余量、加工位置与时变柔度间的映射关系；通过混合建模技术，建立实时监测切削力、机床转动角度、薄壁件加工位置与最终加工精度间的映射关系，实现薄壁件加工精度的精准快速预测。
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公开(公告)号：CN112828359B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110111578.4
申请日：2021-01-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于势场法的多约束机器人铣削加工姿态规划方法和系统，属于铣削加工制造领域。本发明通过将几何物理约束转化为虚拟势场，使得被约束量在虚拟势场产生的排斥力矩的作用下，远离约束边界，从而使得生成的姿态轨迹满足几何物理约束。本发明综合考虑了机器人的冗余角与末端执行器的前倾侧倾角，进一步提高了加工质量。考虑该因素后，应用生成的轨迹进行铣削加工，加工精度有明显提高。本发明提出一种新势场函数，通过数值积分对虚拟动力学方程进行计算而求解姿态轨迹，求得的解为连续域内的数值，使得机器人轨迹在运动过程中始终保证关节运动C3连续，从而保证了生成姿态轨迹的光顺性。
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公开(公告)号：CN113145907A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110480795.0
申请日：2021-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于铣削加工相关技术领域，并公开了一种基于能量最优机器人铣削加工进给方向优化方法。该方法包括下列步骤：S1对于待铣削工件，规划该待铣削工件在笛卡尔空间的加工轨迹；S2将待铣削工件的加工过程分为落刀阶段、铣削阶段和抬刀阶段，构建铣削机器人的动力学模型以及机器人坐标系下铣削力模型，以此求解并获得每个阶段对应的机器人关节力矩和关节速度；S3构建每个阶段能耗关系式并以此构建整个加工过程的总能耗优化模型，求解在能耗最小的情况下对应的进给方向，以此获得最优进给方向，进而实现能量最优情况下进给方向的优化。通过本发明，减少能耗，降低加工成本，同时可以减少关节冲击，提高铣削质量和延长机器人寿命。
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公开(公告)号：CN111318860A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010229727.2
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于复合材料加工领域，并具体公开了一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工方法及装置，其包括如下步骤：S1激光加热表面熔融改性：对陶瓷颗粒增强金属基复合材料表面进行激光加热扫描处理，以使陶瓷颗粒增强金属基复合材料表面形成一层无/少陶瓷增强颗粒的激光改性区域；S2超精密加工：通过铣刀对激光改性区域进行铣削，然后通过飞刀对激光改性区域进行光整加工，且铣刀和飞刀对激光改性区域的总切削量不大于激光改性区域的深度，完成陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工。本发明能够显著改善陶瓷颗粒增强金属基复合材料加工中出现的刀具过度磨损和表面完整性较差的问题，并能够实现该种材料的亚微米级表面粗糙度和形位精度的超精密加工。
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公开(公告)号：CN111037542A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911415179.6
申请日：2019-12-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于机器人铣削加工领域，并公开了一种逆动力学控制机器人直线加工的轨迹误差补偿方法。该方法包括下列步骤：(a)获取机器人末端在笛卡尔空间中的实际位姿和实际速度；(b)实时测量不同时刻机器人末端在笛卡尔空间中实际位姿和期望位姿之间的位姿偏差和速度偏差；(c)构建实际位姿、位姿偏差与机器人末端每个关节的关节角加速度的关系式(一)，计算获得机器人末端每个关节的关节角加速度；(d)构建关节角加速度与每个关节的驱动扭矩之间的关系式(二)，计算获得每个关节的驱动扭矩，以此补偿所述位姿偏差和速度偏差，进而实现机器人直线加工的轨迹补偿。通过本发明，实现机器人加工误差补偿，加工精度高，补偿效率快。
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