公开(公告)号：CN113927369B

公开(公告)日：2022-09-20

申请号：CN202111075488.0

申请日：2021-09-14

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 孔刚 ,  杨建中 ,  陈吉红

IPC: B23Q17/00 ,  G01B21/02 ,  G01B21/22

Abstract: 本发明公开了一种机床主轴回转误差运动综合在机测量装置及方法，属于精密测量领域，装置包括：芯轴、第一至第五非接触位移传感器、传感器支架、3轴精密调整平台、连接板、可调磁力底座和数据处理模块；其中两个非接触位移传感器布置在第一测量点处，另有两个非接触位移传感器布置在的第二测量点处，测量主轴径向误差运动；两测量点的径向误差运动的对应点的连线就是主轴轴线的空间方向，以此测量出主轴回转过程中轴线的倾斜角度；利用Donaldson反向法实现芯轴圆度误差与主轴误差运动的在机测量分离。本发明实现主轴回转过程中的径向误差运动、轴向误差运动和倾斜角度的在机综合测量，且有效去除芯轴圆度误差的影响，提高了主轴回转误差运动的测量精度。

公开(公告)号：CN113110305B

公开(公告)日：2022-07-05

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：CN113515091B

公开(公告)日：2022-05-20

申请号：CN202110359418.1

申请日：2021-04-02

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  周会成 ,  张建雄 ,  高嵩 ,  朱万强

IPC: G05B19/41

Abstract: 本发明公开了一种拐角平滑样条的轨迹实时插补方法和装置，属于数控机床加工领域，所述方法包括：S1：建立拐角平滑样条对应的弦高误差优化模型；S2：将弦高误差估算方法代入弦高误差优化模型得到采样参数序列和采样点序列，利用采样点序列计算采样弧长序列；S3：利用采样参数序列和采样弧长序列建立最小二乘拟合方程；实时求解最小二乘拟合方程建立弧长参数映射模型；S4：将拐角平滑样条的样条参数输入弧长参数映射模型，获取下一插补点对应的样条参数和坐标，以实现轨迹实时插补。本发明提供的方法能够快速计算出高精度的样条参数，进而得到高精度的插补点坐标，以减少进给速度波动。

公开(公告)号：CN112731865B

公开(公告)日：2022-04-01

申请号：CN202011548092.9

申请日：2020-12-24

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  朱万强 ,  周会成 ,  张建雄 ,  高嵩 ,  张成磊

IPC: G05B19/404

Abstract: 本发明公开了一种基于插补数据的多轴加工轮廓误差预补偿方法，属于数控机床加工优化领域，包括：将工件G代码输入数控系统后，进行如下迭代过程：使数控系统空载运行，对于多轴加工，则在插补过程中同步确定各指令插补点处的旋转轴角度，运行完成后，计算各实际插补点处的轮廓误差矢量，若满足精度要求，则预补偿结束，否则，基于轮廓误差矢量对指令插补点进行修正；对于每一个G代码段，对其中所有修正后的指令插补点进行样条拟合，得到对应的样条曲线，拟合过程中，维持G代码段端点对应的旋转轴角度不变；将各样条曲线以及刀位点对应旋转轴角度作为数控系统新的输入，开始下一轮迭代。本发明能够简化轮廓误差补偿过程，并提高补偿精度。

公开(公告)号：CN114131617A

公开(公告)日：2022-03-04

申请号：CN202111650566.5

申请日：2021-12-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  解海亮 ,  黄思 ,  吴浩天 ,  肖湘桂

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明公开了一种工业机器人的智能柔顺控制方法和装置，属于工业机器人控制技术领域，该方法包括：在工业机器人执行工作任务时，采集末端执行器的实际位置信息和实际接触力信息；将实际位置信息和期望位置信息通过机器人运动学模型输入机器人位置伺服环，以获取位置驱动量；将期望位置信息和实际接触力信息输入机器人动力学模型，获得第一力驱动量；将期望接触力信息、实际接触力信息和实际位置信息输入阻抗控制模型，获取第二力驱动量；进而利用位置驱动量和两个力驱动量对末端执行器的运动位置和接触力分别进行反馈控制。本发明能够提高机器人的末端执行器的控制柔顺度，使得工业机器人执行任务时状态更加平稳。

公开(公告)号：CN113927369A

公开(公告)日：2022-01-14

申请号：CN202111075488.0

申请日：2021-09-14

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 孔刚 ,  杨建中 ,  陈吉红

IPC: B23Q17/00 ,  G01B21/02 ,  G01B21/22

Abstract: 本发明公开了一种机床主轴回转误差运动综合在机测量装置及方法，属于精密测量领域，装置包括：芯轴、第一至第五非接触位移传感器、传感器支架、3轴精密调整平台、连接板、可调磁力底座和数据处理模块；其中两个非接触位移传感器布置在第一测量点处，另有两个非接触位移传感器布置在的第二测量点处，测量主轴径向误差运动；两测量点的径向误差运动的对应点的连线就是主轴轴线的空间方向，以此测量出主轴回转过程中轴线的倾斜角度；利用Donaldson反向法实现芯轴圆度误差与主轴误差运动的在机测量分离。本发明实现主轴回转过程中的径向误差运动、轴向误差运动和倾斜角度的在机综合测量，且有效去除芯轴圆度误差的影响，提高了主轴回转误差运动的测量精度。

公开(公告)号：CN113910218A

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202110516594.1

申请日：2021-05-12

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 黄思 ,  黄德海 ,  杨建中 ,  肖湘桂

IPC: B25J9/16 ,  B25J9/10 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种基于运动学与深度神经网络融合的机器人标定方法和装置，属于智能制造领域，所述方法包括：S1：将机器人各个轴关节角度值对应的实轴指令序列输入预先建立的运动学基础模型，得到理论位姿序列；S2：采集在实轴指令序列控制下机器人的实际位姿，形成实际位姿序列；S3：将实轴指令序列、理论位姿序列、实际位姿序列作为输入，位姿偏差作为输出对深度神经网络进行训练得到大数据偏差模型；S4：将机器人的当前实轴指令及其对应的理论位姿序列输入大数据偏差模型得到预测位姿偏差，利用预测位姿偏差补偿对应的理论位姿序列得到预测位姿序列，从而完成机器人的运动学标定。本发明能够精准预测机器人末端位姿，提高机器人标定精度。

公开(公告)号：CN113359608A

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN202110740089.5

申请日：2021-06-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  胡天宇 ,  范业鹏 ,  张凌峰

IPC: G05B19/401

Abstract: 本发明公开了一种面向机床加工过程仿真的体素干涉检测方法和系统，属于计算机辅助制造领域，其中方法包括：将毛坯建立为由多个体素节点组成的体素模型，遍历体素模型中的体素节点，将与目标工件内部干涉的体素节点删除，得到待切削模型；将待切削模型中的体素节点与刀具进行碰撞检测，确定与刀具发生干涉的目标节点。使用体素建模时，体素模型的缺点是随着仿真精度的提高，体素的节点数量将大大增加。本发明将与目标工件内部干涉的体素节点删除，得到待切削模型，仅需要对毛坯中的待切削部分的体素节点与刀具进行干涉检测，从而减少参与干涉检测的体素节点数，加快仿真的计算速度。

公开(公告)号：CN112859743A

公开(公告)日：2021-05-28

申请号：CN202110080907.3

申请日：2021-01-21

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 黄德海 ,  杨建中 ,  许光达 ,  陈雨

IPC: G05B19/4065

Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦辨识的数控机床健康状态监测方法及装置，结合机床进给轴在匀速运动状态下进给轴电机的负载电流与负载转矩成正比，且机床不受惯量的影响，负载转矩约等于摩擦转矩的特性，根据机床各进给轴基于不同速度进行匀速运动时各进给轴电机的负载电流和转速，以及所述机床各进给轴的摩擦参数计算模型，计算得到机床各进给轴的当前摩擦参数，与机床在健康状态下运行时所述机床各进给轴的健康摩擦参数分别进行比较，基于比较结果判断机床是否发生故障。不需要依赖于外接传感器和相应的数据采集装置，仅需要获取数控系统内部的电控数据即可实现健康监测，成本低；不需要大量的数据样本，无训练过程，占用资源小。

公开(公告)号：CN112809402A

公开(公告)日：2021-05-18

申请号：CN202011622313.2

申请日：2020-12-30

Applicant: 华中科技大学 ,  南京航空航天大学

Inventor： 王华侨 ,  王显峰 ,  王跃全 ,  杨建中 ,  周会成 ,  陈吉红 ,  肖军 ,  文立伟 ,  高嵩 ,  朱万强

IPC: B23Q1/01 ,  B23Q1/25 ,  B23Q3/08 ,  B23Q11/08

Abstract: 本发明公开了用于大型双驱龙门铺丝一体化成型设备的龙门架体装置,包括工作台、龙门横梁；龙门横梁采用封闭式箱形结构，其中工作台的两侧旁均设有立柱，其中龙门横梁的底部两端均连接固定横梁滑座；每个所述横梁滑座均与立柱滑配连接固定；其中卧式回转工装固定在工作台上，其中所述龙门横梁的两端均通过横向滑轨滑动连接滑枕传动机构；其中所述滑枕传动机构上设有支撑框，其中支撑框内设有滚珠丝杠，其中溜板箱的一端与所述滚珠丝杠滑配连接固定；每个所述滚珠丝杠上连接第一传动电机，本发明形成高架桥式的总体布局，强度稳定性高并能满足控制振动的要求；适用于碳纤维复合材料构件成形加工，尤其适用于航空、航天轻质结构壁板要求等。