[發明專利]基于編碼器-解碼器階段注意力機制的刀具磨損預測方法

有效

• 申請號: 202010777546.3
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112070208B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李江峰;胡德鳳;張晨曦;趙欽佩
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G05B19/4065
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種基于編碼器-解碼器雙階段注意力機制的刀具磨損預測方法，其特征在于，基于刀具磨損預測模型，所述刀具磨損預測模型包括解碼器和編碼器，所述方法具體包括以下步驟：

步驟S1：采集機床銑削加工過程中的刀具運行數據，對所述刀具運行數據進行數據預處理，并從完成預處理的刀具運行數據中提取刀具統計特征；

步驟S2：所述刀具統計特征進行最大信息系數計算，并根據磨損特征相關性進行排序，篩選出目標個數的刀具磨損特征；

步驟S3：將所述刀具磨損特征輸入基于卷積-雙向門控循環-注意力機制的編碼器進行編碼，獲得刀具磨損特征編碼；

步驟S4：將所述刀具磨損特征編碼輸入基于獨立循環長期短期記憶單元-注意力機制的解碼器，輸出相應刀具的磨損預測值；

所述編碼器中設有多個卷積通道，每個卷積通道內設有一個卷積層和一個批處理層，所述編碼器中還設有最大池化層，所述批處理層均與最大池化層連接；

所述獨立循環長期短期記憶單元與設有注意力機制的解碼注意力層之間設有隨機失活層，所述解碼器內還設有全連接層，所述全連接層與解碼注意力層連接，所述全連接層與輸出所述磨損預測值之間還設有矩陣轉換層。

2.根據權利要求1所述的一種基于編碼器-解碼器雙階段注意力機制的刀具磨損預測方法，其特征在于，所述步驟S1中的數據預處理包括對刀具運行數據進行零均值化處理、去除趨勢項處理和數據歸一化處理。

3.根據權利要求2所述的一種基于編碼器-解碼器雙階段注意力機制的刀具磨損預測方法，其特征在于，所述步驟S1中的數據預處理還包括通過小波包分解濾除刀具運行數據的高頻噪聲。

4.根據權利要求1所述的一種基于編碼器-解碼器雙階段注意力機制的刀具磨損預測方法，其特征在于，所述刀具統計特征從多個維度進行提取。

5.根據權利要求4所述的一種基于編碼器-解碼器雙階段注意力機制的刀具磨損預測方法，其特征在于，所述維度包括時域維度、頻域維度和時頻域維度。