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公开(公告)号：CN119167527B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411676109.7
申请日：2024-11-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于飞行器轨迹优化技术领域，涉及一种基于粒子群算法的可重复使用飞行器再入轨迹优化方法。本发明建立了考虑地球自转的三自由度运动模型和飞行器的气动模型，并分析了飞行器的气动特性。在此基础上，通过规划迎角剖面，将过程约束进行数学变换，从而形成再入走廊。设计并简化参考剖面的优化参数，提出剩余参数优化基本原则，设计关于优化参数的多目标优化函数，将轨迹优化问题转换成参数优化问题。最后结合粒子群算法和轨迹参数解算算法优化再入轨迹。针对传统轨迹优化方法的缺点，本发明的轨迹优化方法随机生成初始值，解决了初始值敏感的问题，避免优化结果陷入局部最优，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114770234B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202210369097.8
申请日：2022-04-08
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种激光复合超声辅助磨削机床及加工方法。本发明包括床身、固定架、工作台、复合加工主轴和伺服驱动模组，固定架安装在床身上，复合加工主轴可移动地连接在固定架上，工作台可移动地连接在床身上，伺服驱动模组用于调整复合加工主轴相对于工作台的位置，复合加工主轴上转动连接有激光头，复合加工主轴周围多个方向均分布有光路传输系统。本发明复合加工主轴末端装有激光转向驱动装置，可以驱动激光头绕主轴旋转，保证激光聚焦点始终保持在磨削刀具前端，实现沿X轴和Y轴四个进给方向运动的激光复合超声辅助磨削，对工件进行回字形轨迹加工在保证加工质量的同时节省了复杂加工路径的加工时间。
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公开(公告)号：CN114939740B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210369837.8
申请日：2022-04-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K26/382 , B23K26/70 , B23K26/06 , B23K26/03 , B23K37/04
Abstract: 本发明提供一种三维超声辅助超快激光制孔装置及方法，包括Z轴超声换能器、Y轴移动横梁、滑轨、支撑架、工作台、振动基台、X轴滑台、X轴滑槽、X轴超声换能器、Y轴超声换能器等。超快激光器输出平行光束射入二向色镜，在二向色镜装夹单元中反射后进入聚焦透镜，Z轴超声换能器产生高频振动作用在Z轴滑台，使聚焦光斑在Z轴方向产生超声振动；在XY二维平面内，通过X轴和Y轴超声换能器作用在振动基台的超声振动，共同联动实现在三维空间内的超声振动，改变焦点的位置，有效排出气化物质和残留物，使得激光束可以辐射到设计的加工部位。X轴超声换能器和Y轴超声换能器形成超快激光光束的多种扫描轨迹，实现高深径比微小孔的高质高效加工。
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公开(公告)号：CN116100147A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211409845.7
申请日：2022-11-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K26/0622 , B23K26/362
Abstract: 本发明提供一种飞秒激光烧蚀复合材料槽宽预测方法。本发明包括如下步骤：进行复合材料的飞秒激光烧蚀实验，获得材料的烧蚀阈值Fth；建立激光划槽烧蚀模型，模型微元区内一点积累的总能量密度Fw达到材料的烧蚀阈值Fth，材料发生烧蚀；进行激光不同扫描速率下的划槽烧蚀实验，得到不同激光扫描速率v与孵化系数之间的对应关系，根据得到的扫描速度与孵化系数的关系，在选定激光扫描速率v和能量Ep后，选择出对应的孵化系数k，进而预测出划槽烧蚀的宽度da。本发明针对复合材料烧蚀宽度难以控制问题，提出点烧蚀到线烧蚀思路，建立划槽烧蚀模型，实验验证了模型预测结果的有效性，为复合材料的飞秒激光加工精度控制提供了理论依据。
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公开(公告)号：CN114932410A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210369884.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23P23/00 , B23K26/352 , B23K26/70 , B24B1/04 , B24B41/04
Abstract: 本发明提供一种激光与超声磨削复合的加工刀柄及加工方法，包括刀柄主体、窗口片、换能器、变幅杆、聚焦透镜、激光加工头、刀具夹持装置和加工砂轮，刀柄主体内部设有激光传输通道，刀柄主体与机床主轴的下端连接，刀柄主体内部存在窗口片，刀柄上端设有换能器，与外部超声电源连接，刀柄的输出端为变幅杆，变幅杆的输出端连接激光加工头，激光加工头内部设置所述聚焦透镜，激光加工头的下部通过刀具夹持装置安装加工砂轮。本发明超声刀柄为中空，刀柄上增加激光加工头和光学器件，使得在加工过程中达到激光对材料的软化的效果，同步进行超声辅助磨削加工，降低加工的磨削力和减少磨削热的生成，提高加工效率，减少刀具的磨损，延长刀具使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114850877A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210369852.2
申请日：2022-04-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23P23/04 , B23K26/362
Abstract: 本发明提供一种适用于曲面构件的激光复合超声辅助磨削加工单元及方法。本发明铣磨加工装置和集成在加工主轴外侧的激光辅助系统，铣磨加工装置的主轴上设置有转动连接在其上的光纤卷环模块，激光辅助系统连接在光纤卷环模块上，光纤卷环模块能够绕主轴360°的旋转，激光辅助系统用于输出激光光斑，对铣磨加工装置进行机械加工前的进给方向上的被加工材料进行预设的激光处理，激光辅助系统的位置和旋转角度可调，光纤卷环模块内置有光纤和激光辅助系统的姿态调节系统用电线。本发明能够实现复杂曲面构件激光同步复合超声振动加工，解决了现有技术无法同步复合加工曲面构件或者异步辅助加工的局限性。
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公开(公告)号：CN114833471A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210369096.3
申请日：2022-04-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K26/382 , B23K26/064 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供一种同轴超声辅助超快激光制孔单元及方法。本发明包括超快激光器、激光导入机构、成像机构、超声电源和超声能量传输单元，所述超快激光器输出的光束射入激光导入机构，所述激光导入机构将其导入超声能量传输单元中，所述超声能量传输单元与超声电源相连，所述超声能量传输单元为容纳激光通过的中空结构，其内部设有超声传导机构，所述超声能量传输单元的输出端连接有激光头，所述激光头的输出端能够产生轴向的超声振动，所述成像机构用于基于经过超声能量传输单元接触到工件表面返回的光实现激光束对刀。本发明可以减少或避免等离子团在孔壁再次沉积，明显改善孔壁的表面质量，从而达到提高加工效率、提高加工精度及质量的目的。
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公开(公告)号：CN110471450A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910807220.8
申请日：2019-08-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种在高度速度剖面内直接规划再入轨迹的方法，包括以下步骤：S1、提取飞行器实际工作参数，根据任务需求设置驻点热流最大值动压最大值qmax和过载最大值nmax，求解再入轨迹的高度速度边界，即再入轨迹在高度速度剖面内的下边界；S2、根据再入运动微分方程，求解初始下降段的再入轨迹，并根据初始下降段轨迹确定滑翔段轨迹起点；S3、在高度速度剖面内的下边界的基础上，规划满足终端约束的高度速度剖面内的轨迹，计算对应的倾斜角，得到再入轨迹。所提方法能够准确规划再入轨迹，避免因忽略飞行路径角及其变化率造成再入轨迹可能不满足过程约束的风险，提高再入轨迹的可靠性，运算速率快、求解精度高。
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公开(公告)号：CN119620665B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510151826.6
申请日：2025-02-12
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明属于高超声速飞行器控制技术领域，涉及一种耦合信息驱动的高超声速飞行器智能控制方法。首先，建立弹性高超声速飞行器纵向动力学模型。然后，构建基于采样分析的耦合数据库，通过模拟不同飞行包线数据，利用采样统计算法计算耦合度矩阵，形成耦合数据库，以量化变量间相互影响。进一步，进行耦合数据驱动的深度神经网络训练，采用长短时记忆网络，利用耦合数据库作为数据样本进行离线训练，以提升飞行器在强耦合环境下的自主精细控制能力。最后，设计在线控制器实现耦合信息智能补偿方案，将飞行器机动控制分为速度回路和姿态回路，设计相应的控制指令和神经网络更新律，以实现实时、智能的飞行控制。
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公开(公告)号：CN119167527A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411676109.7
申请日：2024-11-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于飞行器轨迹优化技术领域，涉及一种基于粒子群算法的可重复使用飞行器再入轨迹优化方法。本发明建立了考虑地球自转的三自由度运动模型和飞行器的气动模型，并分析了飞行器的气动特性。在此基础上，通过规划迎角剖面，将过程约束进行数学变换，从而形成再入走廊。设计并简化参考剖面的优化参数，提出剩余参数优化基本原则，设计关于优化参数的多目标优化函数，将轨迹优化问题转换成参数优化问题。最后结合粒子群算法和轨迹参数解算算法优化再入轨迹。针对传统轨迹优化方法的缺点，本发明的轨迹优化方法随机生成初始值，解决了初始值敏感的问题，避免优化结果陷入局部最优，具有广阔的应用前景。
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