一种加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法技术

技术编号:46593265 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:26
本发明专利技术提供一种加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,通过超声波动态声场生成虚拟边界,实时调整边界形状以适应工件和环境变化。采用多路径信号融合与自适应滤波技术,提升检测精度,减少干扰。通过双层虚拟边界设计,实现预警与安全保护;结合启发式搜索和快速路径规划算法动态优化路径,平衡避碰需求与加工效率。引入深度学习和强化学习模型,基于历史数据和实时反馈对边界和路径进行自适应优化。该方法适用于多轴联动加工和复杂曲面加工,具备高精度、强抗干扰能力和广泛适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数控加工,具体涉及一种加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法


技术介绍

1、在现代工业加工过程中,随着产品复杂度和精密度的不断提升,多轴联动加工和复杂曲面加工逐渐成为主流。然而,在此类加工任务中,加工路径的精确模拟与碰撞检测一直是一个重要但具有挑战性的技术问题。特别是在多刀具协作或动态加工场景中,刀具、工件及夹具之间的潜在碰撞风险显著增加,传统的路径规划与避碰方法难以满足实时性和精确性要求。

2、1、传统方法多采用预定义的虚拟边界进行碰撞检测,边界形状通常基于初始工件几何模型,难以适应加工过程中工件形变、夹具运动及其他环境变化。由于虚拟边界为静态设定,在复杂加工任务中容易出现误报警或检测盲区,影响加工效率和安全性。

3、2、路径规划常基于固定的优化算法(如最短路径算法)进行,无法实时响应加工环境的动态变化。在复杂场景中(如多轴联动加工或协作加工),路径规划算法通常忽略避碰优先级与加工效率之间的平衡,可能导致效率下降或避碰失败。

4、3、在复杂加工环境中,超声波信号易受到散射、反射及环境噪声的干扰,导致虚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,其特征在于,通过基于超声波动态声场的虚拟边界构建、实时反馈控制和路径优化算法,实现加工路径中的碰撞检测与避碰;所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,其特征在于,所述动态声场由多频率超声波叠加生成,通过调节发射频率、相位和强度增强虚拟边界的清晰度和抗散射干扰能力。

3.根据权利要求1所述的加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,其特征在于,通过多路径信号融合技术分析超声波回波信号的时间延迟、强度衰减和频率特征,对散射和反射干扰进行过滤,从而提升虚拟边界的检测精度。...

【技术特征摘要】

1.一种加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,其特征在于,通过基于超声波动态声场的虚拟边界构建、实时反馈控制和路径优化算法,实现加工路径中的碰撞检测与避碰;所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,其特征在于,所述动态声场由多频率超声波叠加生成,通过调节发射频率、相位和强度增强虚拟边界的清晰度和抗散射干扰能力。

3.根据权利要求1所述的加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,其特征在于,通过多路径信号融合技术分析超声波回波信号的时间延迟、强度衰减和频率特征,对散射和反射干扰进行过滤,从而提升虚拟边界的检测精度。

4.根据权利要求1所述的加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,其特征在于,采用自适应滤波算法动态优化实时信号处理,通过实时调整滤波器参数去除环境噪声信号并增强有效信号的识别能力。

5.根据权利要求1所述的加工路径轨迹模拟的潜在碰撞检测与优化方法,其特征在于,在非加工区域布置吸声材料,用于减少超声波多次反射干扰,并降低复杂加工环境对虚拟边界检测的影响。

6.根据权利要求1所述的加工路...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵瑞兴
申请(专利权)人:厦门鼎运智能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1