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公开(公告)号：CN119536134A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411698776.5
申请日：2024-11-25
Applicant: 北京工业大学 , 北京星航机电装备有限公司
IPC: G05B19/4097
Abstract: 本发明公开了一种基于壁厚数据的空腔构件轨迹规划方法，具体而言涉及一种基于3D扫描点云数据与数模配准比对结果，以薄壁件壁厚为约束条件，完成薄壁件数模刀路轨迹规划任务，属于CAD/CAPP/CAM技术领域；包括：步骤1：对空腔模型进行逐点测厚，首先标定关键测量区域，根据模型的几何特性和重要性分级，规划测厚点，确保这些点均匀分布于模型的关键结构位置，利用超声测厚仪器逐点测量并记录数据。步骤2：判定当前点位置调整；步骤3：测厚点根据补偿值调整后生成全新点云数据，基于等残留高度法生成加工轨迹。本发明有效解决了加工过程中因理论模型与实际工件位置不统一，造成的“空走刀”现象，以及局部区域切削量过大造成的刀具寿命降低问题。
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公开(公告)号：CN117408400A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311234223.X
申请日：2023-09-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06Q10/047 , G06N3/006 , G01N21/95
Abstract: 本发明公开了一种异形复杂曲面检测轨迹规划方法，包括：首先基于平均曲率与误差补偿算法对复杂曲面测量的测量点规划，利用数理模型直接对异形复杂曲面构件的数理模型进行测点规划。同时基于异形复杂曲面工件的设计轮廓线进行取点规划，将测点分布在设计轮廓上。在利用平均曲率与误差补偿算法对测点数量和位置进行规划后，对其结果进行测量点序列规划。针对传统轨迹规划算法的局限性，对粒子群算法进行改进，先利用目标函数求解出一条测头运动距离最短的路径，再用改进粒子群算法对路径进行优化。最后以曲线凹凸性不变和应变能相似为目标，建立曲线相似性预测模型，实现对测量点缺失部分的修正。
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公开(公告)号：CN116520765A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310479059.2
申请日：2023-04-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种平底端面铣刀刀轴矢量优化方法，刀轴矢量优化从加工干涉、切削力、旋转轴角位移和角速度等多个因素进行综合考量。首先，提出了基于曲面原理的改进型空间分割刀轴矢量全局干涉检测方法，运用该干涉检测算法判断刀具是否发生加工干涉以及进行无干涉刀轴矢量空间计算；其次，建立了端铣刀刀轴矢量与切削力变化的关系模型，以刀具切削力最优为目标进行刀轴矢量优化；再次，使用Dijkstra算法，提出了一种基于最优路径算法的机床旋转轴角位移和角速度优化模型；采用该优化算法进行复杂曲面加工，刀轴矢量优化后的曲面工件加工质量与刀轴矢量未优化时相比有明显提高。
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公开(公告)号：CN117421823A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311396806.2
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种加工螺旋桨叶根部多干涉区五轴后置处理方法，包括如下步骤：步骤1，根据机床结构建立运动学模型，运动学模型按照从刀具‑摆角铣头‑立柱‑横梁‑机床‑转台的顺序进行建立；步骤2，对机床和摆角铣头结构进行分析，建立刀位点与各个轴之间的对应关系，对每个轴进行具体数值求解；根据刀位点矩阵和刀轴矢量求解出摆角铣头每个运动轴的具体数值，建立迭代方程求解转台的转动轴角度。本方法充分考虑到机床、摆角铣头尺寸链参数，解决了长臂摆角头位姿问题避免加工过程出现干涉。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117520728A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311396805.8
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种随转台迭代变化的刀位点矢量求解方法，获取船用螺旋桨被加工区域加工刀路轨迹的各刀触点坐标；根据初始刀位点位置和矢量求得摆角铣头转动角度以及机床直线轴Y和Z移动距离，并以此确定各个轴摆动后刀尖点在工件坐标系中的位置。根据初始刀位点与Y轴夹角α、刀尖点与工件坐标系原点构成的直线与Y轴夹角β和转台转动角度detail，求得转动后该刀位点新的位置和矢量。重复计算，并以此为依据用于三旋转两直线五轴联动刀尖点与被加工点迭代逼近计算。本发明依据最小范围为阈值的迭代，计算速度和精度都有了显著的提升。
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公开(公告)号：CN117392063A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311234224.4
申请日：2023-09-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进布料滤波算法的航空模锻件裂缝检测方法，通过双目相机对待测工件进行拍摄，获取待测工件的原始图像。之后对采集到的图像进行必要的处理，利用Python获取待测工件的深度图与点云信息模型；之后对工件点云模型进行滤波处理，根据航空模锻件的结构特点，选择了一种布料滤波算法对其进行处理，并根据缺陷特点对此滤波算法进行改进，经过改进布料滤波算法处理，可以分离出缺陷部位点云与正常部位点云，实现对航空模锻件裂缝缺陷检测。解决了细小裂缝因位置随机而产生的漏检、误检问题。本方法基于双目相机和布料滤波算法，测算出裂缝的位置，为后续的加工提供理论与技术支持。
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公开(公告)号：CN118411462A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410337858.0
申请日：2024-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06T17/00 , G06T7/80 , G06T5/70 , G06V10/762 , G06V10/80
Abstract: 本发明公开了一种基于激光与超声信息融合的异形空腔构件模型重建方法，解决了异形空腔构件在加工过程中，由于内部信息难以获取导致的三维模型难以重建的问题。该方法包括：利用激光点云对复杂零件的外部信息进行扫描，同时针对内部无法获取的部位进行测厚规划，获取相应的厚度信息，利用克里格法将厚度信息加密以后与外部点云进行融合，补齐复杂构件的点云信息，最后基于贪婪三角化进行片面拟合，实现复杂构件的三维重建。本方法融合三维激光点云与超声测厚信息，还原异形空腔构件内外的点云轮廓信息，实现三维模型的高精度重建，为后续的模型偏差对比和自适应加工提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN118172393A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410196206.X
申请日：2024-02-22
Applicant: 北京工业大学 , 北京星航机电装备有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于最大包络框的精密零件加工余量均布配准方法，以确保在两个模型配准之后均匀包络保证加工余量均布的算法。在加工复杂空腔精密零件时，确保基准快速定位和加工余量的均匀性至关重要，以避免过切和欠切的问题。为此采用扫描仪对毛坯进行点云模型扫描，通过将毛坯模型与设计模型进行配准，以确保加工余量的均匀性，所提供的点云配准算法充分考虑了模型几何特征、关键点以及拓扑结构等因素，为精密零件加工提供了可靠的基础。这一创新方法不仅关注了加工精度，还注重了基准定位和余量均匀性的综合优化，为制造领域带来了重要的技术进步。
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公开(公告)号：CN117392204A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311237006.6
申请日：2023-09-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06T7/70 , G06T7/80 , G06T7/50 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于双目视觉的雷达罩修型全局定位方法，包括：对机器人周围环境进行特征提取和特征分割处理，将所有局部地图的坐标进行转换并融合生成全局地图。之后通过多个双目相机对工作空间场景进行拍摄，来获取加工场景的原始图像。对过的的原始图像进行图像预处理。针对真实加工场景对YOLOv5s算法中的优化器进行改进，利用优化的YOLOv5s视觉处理算法对场景中的部件进行训练，利用训练后的模型对场景中的各加工部件进行定位，计算出机器人到不同特征部件的距离，确定出机器人本身的位置。本方法利用双目视觉和改进YOLOv5s视觉处理算法实现对雷达罩修型场景的全局定位。
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