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公开(公告)号：CN114527714B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202210059585.9
申请日：2022-01-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生及扰动监测的车间动态调度方法，包括数字孪生服务系统对物理车间进行生产状态的监控，获取生产任务信息，车间资源信息、生产制造信息等。建立以完工时间、能耗为优化目标的车间多目标调度模型，使用NSGA‑II算法生成调度方案。建立基于神经网络的扰动事件监测模型，将采集到的数据进行小波包分解，将小波包能量向量作为神经网络的输入特征量。执行基于数字孪生的车间生产动态调度流程，当发生扰动事件时，根据不同的调度策略进行调整准备，生成重调度方案。考虑工序偏离度和机器偏离度，对重调度方案的稳定性进行分析，以综合评价指标对调度方案进行评价。本发明能对车间扰动及时做出响应调整，提高车间生产效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN117718956A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311621706.5
申请日：2023-11-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的机器人工具标定方法，包括以下步骤：在机器人末端安装预标定工具，在预标定工具作用点中心处粘贴坐标系识别标记；机器人动作使工具在任务空间内运动，保证坐标系识别标记始终能在相机中识别，以相同频率采集坐标系识别标记的姿态和机器人的关节角度数据；搭建神经网络，利用采集数据进行训练，最终实现相机空间下工具位姿坐标到机器人关节空间的映射。本发明将相机空间下坐标系识别标记的坐标系作为工具坐标系，实现了相机坐标系下工具位姿到机器人关节空间的直接映射，避免了复杂的手眼标定过程及机器人运动学计算过程。本发明方便快捷，易于实施，标定精确，更有利于后续机器人关节空间控制方案的设计和实施。
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公开(公告)号：CN110688758B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN201910938054.5
申请日：2019-09-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06Q10/04 , G06Q50/04 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于SPEA2算法的电阻炉生产优化方法，分析锻造过程能量的流动特性，根据热传导理论，结合加热炉技术性能指标、炉衬材料参数、材料的热物理性质，建立基于电阻炉能量平衡的电阻炉耗能模型。在电阻炉工作四个阶段和耗能模型的基础上，提出电阻炉单机生产计划过程中能源消耗成本、时间最小化、炉容差最小的优化模型。利用基于SPEA2算法对生产过程模型进行优化，分别得到时间最少优化对应的高效模式，能耗最少优化对应的节能模式，多目标同时优化对应的综合模式，决策人员可根据实际情况做出选择。该方法使企业不增加额外资本投入的情况下，制定生产计划，实现不同模式的生产，决策人员可根据实际情况做出选择，实现经济效益和环境保护。(56)对比文件He Fei等《.Research on Energy-SavingScheduling of a Forging Stock ChargingFurnace Based on an Improved SPEA2Algorithm》《.sustainability》.2017,第9卷(第11期),全文.
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公开(公告)号：CN117032074A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311022265.7
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G05B19/4065 , G05B19/408
Abstract: 本发明公开了基于改进GRU和SOM神经网络机床伺服驱动系统健康管理方法，该方法的核心包括两个部分，分别是基于注意力机制的MLGRU‑Attention故障预测模型和主成分分析与自组织神经网络相结合的PCA‑SOM故障诊断模型。分析对象为MDC系统采集的机床实际运行参数，包括进给速度、主轴转速和主轴负载等一系列可表征机床伺服驱动系统工作状态的参数。故障预测阶段将注意力机制引入门控单元神经网络，可以改善GRU神经网络的长期依赖问题，提升模型性能，处理变长输入序列，并提供解释性和可解释性。同时采用Nadam优化算法，Nadam优化器通过结合Nesterov加速梯度和自适应矩估计的特性，提供了更稳定和快速的收敛性能。为实现数控机床伺服驱动系统的故障诊断，提高机床运行可靠性提供良好思路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116793671A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310743953.6
申请日：2023-06-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01M13/025
Abstract: 本发明公开了一种微型滚柱丝杠副光弹模型适应性自动加载装置，包含安装床身，所述床身与工作台通过螺栓固定，工作台可沿着床身导轨进行前后移动，所述工作台上安装有驱动电机与操作台，驱动电机与齿轮传动机构相连，驱动电机通过操作台进行控制，齿轮传动机构与丝杠夹持机构相连，通过齿轮驱动螺母转动实现对滚柱丝杠副的加载，通过力传感器与操作台显示并控制加载力的大小，齿轮传动机构外部通过齿轮轴连接有一个齿轮安装支架，齿轮安装支架通过螺栓与工作台相连接。本发明的电机与齿轮传动系统的联动可保证三个螺母自动以相同速度同时进行加载；丝杠夹持机构加载螺母与锁紧螺母可保证对丝杠进行持续加载，以便于热处理的进行。
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公开(公告)号：CN113478479B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110669069.3
申请日：2021-06-17
Applicant: 北京工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于工业机器人五次多项式轨迹规划中间点的加速度选取方法，根据工业机器人的五次多项式轨迹规划方法，建立轨迹规划过程中相邻两点的加加速度阶跃函数关系。结合轨迹规划过程中相邻三点的加加速度与阶跃函数的关系，求得中间点处加加速度函数的阶跃表达式。根据工业机器人轨迹规划过程中一种规划方法初步求取路径中间点的速度和加速度。使用matlab仿真进行验证，得出优化前和优化后轨迹规划过程中工业机器人关节角度、角速度、角加速度、加加速度的变化图像。相比于轨迹规划过程中七次多项式的结果，使用本发明大大减少了路径规划的运算时间，给多项式轨迹规划问题提出一种求解过程简单，便利的优化方案。
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公开(公告)号：CN109002589B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN201810665652.5
申请日：2018-06-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种复杂工况下的滚珠丝杠副随机磨损建模方法，根据滚珠丝杠副在服役过程中，面对不同的加工工况，导致滚珠丝杠副负载以及滚珠丝杠副的进给转速具有动态波动特性，在时变负载以及动态波动进给转速工况下，分别建立滚珠与丝杠滚道以及滚珠与螺母滚道之间的接触载荷数学模型，建立滚珠与丝杠滚珠以及滚珠与螺母滚道之间的相对转速数学模型，根据Archard磨损模型，提出并建立改进的滚珠丝杠副随机磨损模型，考虑滚珠丝杠副时变负载以及进给转速动态波动特性，建立滚珠丝杠副在时变负载以及动态波动进给转速复杂工况下的随机磨损模型，根据建立的随机磨损模型，探讨滚珠丝杠副在复杂工况下的磨损规律，揭示滚珠丝杠副定位精度衰退特性。
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公开(公告)号：CN108875226B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN201810665755.1
申请日：2018-06-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种动态波动进给转速工况下的滚珠丝杠副随机磨损建模方法，该随机磨损建模方法包括：根据滚珠丝杠副在服役过程中，面对不同的加工工况，滚珠丝杠副的进给转速具有动态波动特性，在动态波动进给转速工况下，建立滚珠与丝杠滚珠以及滚珠与螺母滚道之间的相对转速数学模型，根据Archard磨损模型，提出并建立改进的滚珠丝杠副随机磨损模型，考虑滚珠丝杠副进给转速的动态波动特性，建立滚珠丝杠副在动态波动进给转速工况下的随机磨损模型，根据建立的随机磨损模型，探讨滚珠丝杠副在动态波动进给转速工况下的磨损规律，揭示滚珠丝杠副定位精度衰退特性。
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公开(公告)号：CN113647972A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110846972.2
申请日：2021-07-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种辅助口腔医疗影像的双臂协作机器人控制方法及系统，包括协作机器人、协作机器人的运动控制器、影像球管夹持机构、感光板末端夹持机构、口腔位姿检测模块、口腔姿态检测传感器、人机交互界面、服务器。所述控制方法是利用末端感光板夹持的协作机器人跟踪患者口内牙位，使末端夹持尽可能靠近病灶区域，进行精准定位与自适应动态跟踪，基于多模态信息的控制方法，利用协作机器人靠近拍摄部位辅助影像作业，通过比较并匹配反映影像参数的信号来控制影像球管进行拍片作业。该系统能够实现病灶牙位置自动跟踪，解决口腔影像过程一致性差、曝光稳定性问题，有效地减少医患接触引起的病毒交叉感染。
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