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专利号: 2024115362278
申请人: 海南霏思鱼智汇科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-08-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:获取机械臂关节数据,并根据机械臂关节数据进行几何结构特征提取,从而获得几何结构数据;根据几何结构数据进行机械臂关节拓扑结构分析,从而获得机械臂关节拓扑结构模型;

S2:根据机械臂关节数据进行关节轴承特征提取以及连接关节特征提取,从而获得关节轴承数据以及连接关节数据;根据关节轴承数据以及连接关节数据进行运行异常振动分析,从而获得机械臂关节运行异常振动数据;根据机械臂关节运行异常振动数据对机械臂关节拓扑结构模型进行异常振动结构划分,从而获得机械臂关节异常振动拓扑结构模型;

S3:根据机械臂关节异常振动拓扑结构模型进行高温模拟,从而获得高温模拟数据;根据高温模拟数据进行材料膨胀分析,从而获得材料热膨胀数据;根据材料热膨胀数据对机械臂关节异常振动拓扑结构模型进行膨胀形变计算,从而获得膨胀形变数据;

S4:获取机械臂关节传感数据;根据机械臂关节传感数据对机械臂关节异常振动拓扑结构模型进行机械臂关节形变分析,从而获得机械臂关节形变数据;

S5:根据膨胀形变数据对机械臂关节形变数据进行动态修正,从而获得机械臂关节形变修正数据,并上传至机械臂关节柔性体动力学模型管理系统,以执行机械臂关节结构形变量修正任务。

2.根据权利要求1所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S1具体为:步骤S11:获取机械臂关节数据,并根据机械臂关节数据进行几何结构特征提取,从而获得几何结构数据;

步骤S12:根据几何结构数据进行机械臂关节三维顶点坐标提取,从而获得机械臂关节三维顶点坐标数据;

步骤S13:根据机械臂关节三维顶点坐标数据进行三维面片构建,从而获得三维面片数据;

步骤S14:根据三维面片数据进行机械臂关节拓扑结构模型空间映射,从而获得机械臂关节拓扑结构模型。

3.根据权利要求2所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S13具体为:步骤S131:根据机械臂关节三维顶点坐标数据进行三角剖分,从而获得三角面片数据;

步骤S132:根据机械臂关节三维顶点坐标数据进行相邻关系确定,从而获得顶点相邻关系数据;

步骤S133:根据机械臂关节三维顶点坐标数据进行法向量计算,从而获得法向量数据;

步骤S134:根据法向量数据以及顶点相邻关系数据对三角面片数据进行三维面片构建,从而获得三维面片数据。

4.根据权利要求1所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S2具体为:步骤S21:根据机械臂关节数据进行关节轴承特征提取以及连接关节特征提取,从而获得关节轴承数据以及连接关节数据;

步骤S22:根据关节轴承数据进行径向振动分析,从而获得关节轴承径向振动数据;

步骤S23:根据连接关节数据进行冲击振动分析,从而获得连接关节冲击振动数据;

步骤S24:根据关节轴承径向振动数据以及连接关节冲击振动数据进行机械臂关节运行异常振动数据整合,从而获得机械臂关节运行异常振动数据;

步骤S25:根据机械臂关节运行异常振动数据对机械臂关节拓扑结构模型进行异常振动结构划分,从而获得机械臂关节异常振动拓扑结构模型。

5.根据权利要求4所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S22具体为:步骤S221:根据关节轴承数据进行关节轴承径向振动传感特征提取,从而获得关节轴承径向振动传感数据;

步骤S222:根据关节轴承径向振动传感数据进行快速傅里叶变换,从而获得关节轴承径向振动频域数据;

步骤S223:根据关节轴承径向振动频域数据进行谐波频率统计,从而获得高次谐波振动频率数据;

步骤S224:根据关节轴承径向振动传感频域数据进行频域区域统计,从而获得振动传感高频区域数据;

步骤S225:对振动传感高频区域数据进行峰值间隔均匀统计,从而获得振动频域不规则峰值数据;

步骤S226:根据高次谐波振动频率数据以及振动频域不规则峰值数据进行关节轴承径向振动特征整合,从而获得关节轴承径向振动数据。

6.根据权利要求4所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S23具体为:步骤S231:根据连接关节数据进行振动传感特征提取,从而获得连接关节振动传感数据;

步骤S232:根据连接关节振动传感数据进行希尔伯特变换,从而获得连接关节振动解析信号数据;

步骤S233:根据连接关节振动解析信号数据进行瞬时幅值计算,从而获得瞬时幅值数据;

步骤S234:根据瞬时幅值数据进行包络信号构建,从而获得包络信号数据;

步骤S235:根据包络信号数据进行信号异常波动统计,从而获得信号异常波动数据;

步骤S236:根据包络信号数据进行频率统计,从而获得高频包络信号数据;

步骤S237:根据信号异常波动数据以及高频包络信号数据进行冲击振动特征整合,从而获得连接关节冲击振动数据。

7.根据权利要求6所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S234具体为:根据瞬时幅值数据进行平滑处理,从而获得瞬时幅值平滑数据;

对瞬时幅值平滑数据进行局部极大值点识别,从而获得局部极大值点数据;

根据局部极大值点数据进行时间顺序统计,从而获得时间顺序数据;

根据时间顺序数据对局部极大值点数据进行包络线连接,从而获得包络线数据;

根据包络线数据进行包络信号特征提取,从而获得包络信号数据。

8.根据权利要求1所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S3具体为:步骤S31:根据机械臂关节异常振动拓扑结构模型进行高温模拟,从而获得高温模拟数据;

步骤S32:根据高温模拟数据进行材料热膨胀系数分析,从而获得材料热膨胀系数数据;

步骤S33:根据高温模拟数据进行材料热应力分析,从而获得材料热应力数据;

步骤S34:根据材料热膨胀系数数据以及材料热应力数据进行材料热膨胀特征整合,从而获得材料热膨胀数据;

步骤S35:根据材料热膨胀数据对机械臂关节异常振动拓扑结构模型进行膨胀形变计算,从而获得膨胀形变数据。

9.根据权利要求8所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S32具体为:步骤S321:根据高温模拟数据进行材料应变特征提取,从而获得材料应变数据;

步骤S322:根据材料应变数据进行温度统计,从而获得材料温度‑应变数据;

步骤S323:对材料温度‑应变数据进行温度区间划分,从而获得温度区间‑应变数据;

步骤S324:根据温度区间‑应变数据进行分区热膨胀系数均值计算,从而获得分区热膨胀系数均值数据;

步骤S325:根据分区热膨胀系数均值进行曲线拟合,从而获得热膨胀系数‑温度曲线数据;

步骤S326:根据热膨胀系数‑温度曲线数据进行高温区间材料热膨胀系数提取,从而获得材料热膨胀系数数据。

10.根据权利要求8所述的机械臂关节动力学模型修正方法,其特征在于,步骤S33具体为:步骤S331:根据高温模拟数据进行机械臂关节驱动器特征提取,从而获得机械臂关节驱动器数据;

步骤S332:根据机械臂关节驱动器数据进行热量分布统计,从而获得热量分布数据;

步骤S333:根据热量分布数据进行高温区域识别,从而获得机械臂关节驱动器高温区域数据;

步骤S334:获取机械臂关节驱动器热膨胀系数数据;

步骤S335:根据机械臂关节驱动器热膨胀系数数据以及机械臂关节驱动器高温区域数据进行材料应力计算,从而获得材料热应力数据。