公开(公告)号：CN113867259A

公开(公告)日：2021-12-31

申请号：CN202111126866.3

申请日：2021-09-26

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  周会成 ,  陈吉红 ,  彭道伟 ,  张成磊 ,  王朝 ,  印科任

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明属于数控加工相关技术领域，并公开了一种基于空间网格的刀具轨迹横向信息的重构方法。该方法包括下列步骤：S1确定加工轨迹上每个刀位点的坐标及沿坐标轴方向的极限坐标，将该极限坐标包括的区域进行网格划分；S2确定与相邻刀位点连接形成的直线相交的网格，并对相交的网格进行标记，遍历所有刀位点以此获得刀位点与网格的对应关系；S3对于任意刀位点，构建搜索范围，计算每个网格对应的刀位点与所述刀位点的距离，距离最近的刀位点作为刀位点的横向点，以此方式获得所有刀位点的横向点，即获得刀具轨迹的横向信息。通过本发明，解决行切轨迹中沿刀路轨迹访问点、直线段以及跨刀路行横向访问邻近刀位点间时效率低，耗时长的问题。

公开(公告)号：CN113238527A

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN202011568569.X

申请日：2020-12-25

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 代超仁 ,  陈吉红 ,  杨建中 ,  冯冰艳 ,  晏嫚 ,  王萧 ,  陈震

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明提供了一种工业数据汇聚方法及系统，属于工业大数据技术领域。工业数据汇聚方法，包括：当相邻两次采样数据到达的时间间隔与数据上传周期之间的差值超过拥堵阈值时，基于当前工况条件，利用随机数在采样概率模型中确定采集的数据点位；将采集的数据点位上传；其中，采样概率模型基于数据点位的数据热度建立；数据热度为单个数据点位的变化频率与所有数据点位的变化频率之和间的比值；数据点位的变化频率为数据点位变化次数与数据点位同步次数之间的比值。本发明兼顾了热数据的高频同步和冷数据低频同步要求，在给定网络流量上限的情况下可以很好地控制数字双胞胎对网络带宽的消耗，具有较高的工程实用价值。

公开(公告)号：CN113110305A

公开(公告)日：2021-07-13

申请号：CN202110487836.9

申请日：2021-04-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  黄德海 ,  李昌俊 ,  段继航

IPC: G05B19/416

Abstract: 本发明公开了一种机电系统的摩擦力建模方法及其应用，属于机电系统动力学分析领域，建模方法包括：设置速度阈值，当机电系统的速度在速度零点和速度阈值之间，对机电系统的摩擦力进行线性拟合，得到低速段摩擦模型；当机电系统的速度大于速度阈值时，对机电系统的摩擦力进行非线性拟合，得到高速段摩擦模型。本发明针对机电系统的速度为零处摩擦力的方向和大小不确定的情况，设置速度阈值，在速度零点和阈值之间进行线性拟合，针对高速下的粘性摩擦衰减的情况，通过引入粘性摩擦衰减系数，对高速段进行非线性拟合，通过对摩擦模型进行改进，由此提高机电系统的定位精度。

公开(公告)号：CN110125930B

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN201910314549.0

申请日：2019-04-18

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  傅有 ,  宋仕杰 ,  欧道江 ,  武俊雄 ,  向单奇

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉和深度学习的机械臂抓取控制方法，获取机械臂当前状态下的作业场景图像，并根据运动指令向量的采样均值和初始方差，生成运动指令向量组；将其分别与作业场景图片进行结合，获取每个运动指令向量对应的可能性预测值；对运动指令向量对应的多个可能性预测值进行大小排序，获取至少一个最大可能性预测值对应的最佳运动指令向量；比较机械臂当前状态下抓取物体的可能性预测值与最佳运动指令向量的可能性预测值，确定抓取运动决策。本发明还公开了一种基于机器视觉和深度学习的机械臂抓取控制系统。本发明技术方案，能够应用于工业机械臂分拣、上料，服务机械臂抓取等诸多机械臂应用领域，提供智能、稳定的抓取效果。

公开(公告)号：CN112769598A

公开(公告)日：2021-05-07

申请号：CN202011568604.8

申请日：2020-12-25

Applicant: 武汉华中数控股份有限公司 ,  华中科技大学

Inventor： 陈吉红 ,  杨建中 ,  冯冰艳 ,  代超仁 ,  王萧 ,  晏嫚 ,  詹博异

IPC: H04L12/24 ,  H04L12/26

Abstract: 本发明提供了一种传输报文模块、网络通信系统及其通信实现方法，属于工业自动化技术领域，网络通信系统包括NC‑Link信息模型、传输报文模块、IP和TSN；NC‑Link信息模型用于获取发送终端设备传输的发送数据；传输报文模块用于建立发送终端设备与接收终端设备间的端口连接、数据通道以及通道对应的消费队列，并将发送数据传输至各消费队列；其中，消费队列个数大于等于1；数据通道包括实时数据通道和非实时数据通道；传输报文的报文格式包括终端源端口、目的端口、数据状态、时间戳、数据包序号、数据包确认号，启动连接、终止连接、响应、控制和数据。本发明同时兼容了多源异构数控系统和传输数据的实时准确性。

公开(公告)号：CN111487928B

公开(公告)日：2021-04-20

申请号：CN202010335392.2

申请日：2020-04-24

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  周会成 ,  祁泽运 ,  朱万强 ,  高嵩 ,  张成磊

IPC: G05B19/41

Abstract: 本发明属于数控技术领域相关技术领域，并公开了一种基于刀位点增删改指令的数控加工轨迹平滑方法。该方法包括：S1对于待处理的数控加工轨迹，计算加工轨迹上相邻刀位点之间的距离，当相邻刀位点之间的距离大于预设最大阈值时，在相邻的刀位点之间增加新的刀位点，直至不超过最大阈值；当相邻刀位点之间的距离小于预设最小阈值时，删除其中一个刀位点；当相邻刀位点之间的距离介于预设最大阈值和最小阈值之间时，修改其中的刀位点；S2构建数控系统实际加工的约束条件，判断加工轨迹上的每个刀位点是否满足约束条件；不满足的刀位点进行修改。通过本发明，在尽量不牺牲加工效率的同时使得处理后的刀位点能更好地满足平滑稳定的加工要求。

公开(公告)号：CN110362039B

公开(公告)日：2021-02-12

申请号：CN201810322295.2

申请日：2018-04-11

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 胡鹏程 ,  高晓新 ,  陈吉红 ,  杨建中

IPC: G05B19/4099

Abstract: 本发明属于机床加工姿态优化领域，并具体公开了一种五轴加工工件摆放姿态优化方法，包括如下步骤：提取刀具的轴线方向，并映射至单位球上，以在单位球上形成多个离散点；对单位球球面上的离散点进行三角面片化处理，以获得离散点的边界曲线B；对边界曲线B进行偏置处理，获得奇异锥曲线Cs和工作空间边界曲线Cw；构建目标函数，根据目标函数获取工件的最佳摆放姿态。本发明可有效解决五轴加工时的奇异问题，并在解决奇异问题的同时，缩短加工时间，提高加工效率，具有操作便利，适用性强等优点。

公开(公告)号：CN110134062B

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN201910306847.5

申请日：2019-04-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  朱万强 ,  吴义孝 ,  向单奇 ,  夏锴 ,  高嵩

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明属于数控机床领域，并公开了一种基于强化学习的多轴数控机床加工路径优化方法，该方法包括：(a)建立数控机床各轴的转角行程与预设刀具路径中刀位点和刀具姿态之间的关系式；计算每个刀位点对应的冗余轴转角行程可行解范围；(b)将冗余轴转角行程可行解范围映射在平面坐标系中，在平面坐标系中形成冗余轴转角行程的可行域；(c)利用强化学习算法求解每个刀位点对应的最优冗余轴转角行程，使得数控机床平滑运动的同时完成加工的时间最短；(d)计算每个刀位点处数控机床其它各轴的转角行程，以此获得最终所需的数控机床加工路径。通过本发明，相比于无冗余轴的五轴数控机床加工以及使用传统方式进行去冗余的计算方案，提高加工效率。

公开(公告)号：CN111950189A

公开(公告)日：2020-11-17

申请号：CN201910399580.9

申请日：2019-05-14

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  方问潮 ,  朱万强 ,  黄德海 ,  武俊雄 ,  向单奇 ,  陈雨

IPC: G06F30/27 ,  G06T17/00 ,  G06T3/00 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种适用于曲面的刀具加工路径规划方法，其特征在于，包括获得样本工件在规则二维平面上的平面刀具路径规划图像，将其与对应的真实刀具路径规划图像一起，构成训练样本对刀具加工路径规划模型进行训练；将平面刀具路径规划图像并将其与真实刀具路径规划图像进行相似度比较，完成刀具加工路径规划模型的训练；将待加工工件的工况条件及其对应的规则二维平面输入刀具加工路径规划模型，对应输出该待加工工件的刀具加工路径规划。本发明技术方案针对目前神经网络在刀具加工路径规划问题上准确度不高、泛化能力不强的情况，采用对神经网络进行多样本、多工况对抗训练的方式，可以有效提高神经网络在刀具加工路径规划应用的精确度。

公开(公告)号：CN111639422A

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN202010424686.2

申请日：2020-05-19

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  方问潮 ,  黄德海 ,  蒋亚坤

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/17 ,  G06N3/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于动力学与神经网络的机床进给系统建模方法及设备，属于人工智能与计算机辅助制造领域。该方法具体包括下面几个步骤：首先根据机床进给系统的各部件的动力学与运动学特性，推导出进给系统的动力学方程。并根据动力学方程搭建进给系统的动力学仿真模型。对于仿真模型的部分参数使用遗传算法进行辨识，得到参数的准确值。最后使用神经网络模型替代工作台位移模块，并使用原始模型各模块的输出为神经网络模型的输入特征，使神经网络输出混合模型的仿真位移。按照本发明实现的建模方法，能够提高动力学模型的非线性表达能力，提升模型的仿真精度与泛化能力。