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公开(公告)号：CN118893621A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410931218.2
申请日：2024-07-11
Applicant: 清华大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种控制机器人的方法、装置和介质，涉及机器人技术领域，其中，方法包括：基于机器人的动力学参数，生成机器人的动力学模型；确定机器人末端的实际位置与期望位置的轨迹跟踪误差，并基于动力学模型和轨迹跟踪误差建立轨迹跟踪误差控制模型；基于轨迹跟踪误差，确定具有递归结构的总滑模面；基于轨迹跟踪误差控制模型和总滑模面，确定滑模控制器；利用滑模控制器对机器人的关节进行控制，使得机器人末端的实际轨迹与期望轨迹重合。可以实现机器人轨迹的快速收敛，降低了系统不确定性和干扰对系统控制精度的不利影响，具有更强的鲁棒性和抗干扰能力，有助于提高机器人的控制精度。
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公开(公告)号：CN118331177A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410286671.2
申请日：2024-03-13
Applicant: 清华大学
IPC: G05B19/408
Abstract: 本申请提供一种刀具轨迹同步的数据处理方法、设备及介质。该方法包括：响应于接收到刀具位点数据，基于所述刀具位点数据生成刀具轨迹；所述刀具轨迹包括位置轨迹和姿态轨迹；计算所述位置轨迹以及所述姿态轨迹中各轨迹段对应的初始子时间；所述初始子时间为对应轨迹段未同步前所占据的时间；基于各初始子时间以及预设运动时间算法对所述位置轨迹以及姿态轨迹进行运动同步，以获得同步后的运动时间。本申请中避免计算光顺参数，而是采用可以预设运动时间算法以及各初始子时间提升同步效果。
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公开(公告)号：CN119882601A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510360913.2
申请日：2025-03-26
Applicant: 清华大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本申请涉及数控机床调节控制技术领域，特别涉及一种五轴联动数控机床联动误差综合补偿方法及装置，其中，方法包括：设计前馈控制器，实现对加工中心驱动轴的伺服前馈补偿，并在伺服前馈补偿下，完善预先构建的联动误差预测模型，以得到修正联动误差预测模型；根据给定的加工轨迹指令，确定前馈控制系数，并基于修正联动误差预测模型，确定伺服前馈补偿后的前馈补偿残差；基于预先构建的指令修正补偿方法模型，结合预测的前馈补偿残差，对加工指令进行修正，从而实现在基本不影响控制系统稳定性的前提下，对多轴加工中心联动误差的综合补偿。由此，解决了现有的商用多轴加工中心的控制方法难以兼顾较高的联动加工精度和保障控制系统稳定性等问题。
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公开(公告)号：CN119828587A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411998292.2
申请日：2024-12-31
Applicant: 清华大学 , 广州数控设备有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 一种五轴数控机床中刀具轨迹的生成方法和装置及存储介质，所述方法包括：获取球面坐标系下刀轴矢量在平面坐标系中的旋转驱动命令；利用预设的优化模型对所述旋转驱动命令进行处理，得到优化后的旋转驱动命令；利用所述优化后的刀旋转驱动命令和预先获取的刀尖点数据进行B样条曲线拟合，得到刀尖点的B样条曲线A(u)和刀轴矢量的B样条曲线C(w)，其中u表示刀尖点的节点参数值，w表示刀轴矢量的参数值。
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公开(公告)号：CN118426403A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410232707.9
申请日：2024-03-01
Applicant: 清华大学
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明提供了一种刀具姿态路径光顺误差控制方法，该方法包括：把给定的刀具姿态向量转化为单位四元数形式，根据任意给定的三个刀具姿态，确定中间姿态两侧的转接段起止姿态；采用五次Bezier四元数样条曲线建立满足G2连续的姿态转接路径，由剩余非转接段建立姿态转接路径的边界条件；根据姿态转接路径和给定的三个刀具姿态，由Hausdorff距离建立光顺误差模型；设置光顺误差临界值，建立误差控制参数上下边界，根据光顺误差要求采用逼近法求解误差控制参数。本发明解决了高阶四元数样条曲线光顺姿态路径时误差非解析模型建立的困难，实现了基于四元数样条曲线的刀具姿态误差控制，保证了五轴数控加工刀具姿态光顺路径的精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119577387B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510144720.3
申请日：2025-02-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请涉及数控机床几何误差测量技术领域，特别涉及一种平动轴角度误差测量方法及装置，其中，方法包括：建立针对平动轴系统的几何误差模型，作为误差分析的理论基础；采用改进Shapley方法对各几何误差项进行灵敏度分析，定量评估各角度误差项对体积误差和末端姿态误差的影响，进而识别关键角度误差项；基于双法向量方法进行平动轴角度误差的测量，通过对比理想与实际法向量的偏差，并结合法向量在不同平面的投影夹角，精确测量平动轴进给系统中的多个角度误差分量。由此，解决了由于光学调整和操作流程的复杂性，现有技术难以同时兼顾测量精度与效率，极大限制了平动轴角度误差测量技术的工业化推广和应用等问题。
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公开(公告)号：CN119577387A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510144720.3
申请日：2025-02-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请涉及数控机床几何误差测量技术领域，特别涉及一种平动轴角度误差测量方法及装置，其中，方法包括：建立针对平动轴系统的几何误差模型，作为误差分析的理论基础；采用改进Shapley方法对各几何误差项进行灵敏度分析，定量评估各角度误差项对体积误差和末端姿态误差的影响，进而识别关键角度误差项；基于双法向量方法进行平动轴角度误差的测量，通过对比理想与实际法向量的偏差，并结合法向量在不同平面的投影夹角，精确测量平动轴进给系统中的多个角度误差分量。由此，解决了由于光学调整和操作流程的复杂性，现有技术难以同时兼顾测量精度与效率，极大限制了平动轴角度误差测量技术的工业化推广和应用等问题。
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公开(公告)号：CN119689987A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411854992.4
申请日：2024-12-16
Applicant: 清华大学 , 广州数控设备有限公司
IPC: G05B19/41
Abstract: 一种数控加工轨迹光顺优化及插补方法和装置，所述方法包括：基于数控机床预先设定的多个原始刀位点获取N个待光顺点，在每个待光顺点基于三次B样条方法生成过渡曲线Cn(τ)，获取每条过渡曲线在曲率最大点处的速度上限，将所有直线刀路和N条过渡曲线拼接为刀具混合轨迹，采用正反向速度极值扫描方法及7段式S型速度规划方法在N个速度上限的约束下进行速度规划，获得加速度连续的速度曲线，根据速度曲线对混合轨迹执行插补计算，在每个插补周期采用修正预估‑校正模式的4阶显式Adams方法对dτ进行求解，将曲线参数值τ带入Cn(τ)获得插补点，速度规划考虑了横向速度的一致性，插补方式效率高且准确率高，在保证数控加工质量的同时，提高了数控加工的效率。
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公开(公告)号：CN119575869A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411740343.1
申请日：2024-11-29
Applicant: 清华大学 , 广州数控设备有限公司
IPC: G05B19/19
Abstract: 本申请涉及数控系统信息处理技术领域，特别涉及一种基于B样条曲面重构的曲面数控加工信息提取方法及装置，其中，方法包括：获取曲面加工刀位点的三维空间位置信息后，进行刀位点参数化以确定刀具定位曲面的B样条曲面参数，根据全部刀位点与刀具定位曲面的偏差的平方和确定精度指标以计算回归矩阵，同时确定光顺能量指标以计算光顺能量矩阵，综合两者确定综合指标，生成曲面重构问题，通过求解该问题得到重构结构，提取曲面数控加工信息。由此，解决了相关技术中，曲面重构算法在处理无序的空间离散刀位点时，通常难以兼顾快速性、光顺性和精度要求的问题。
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