[發(fā)明專利]一種抑制機床電主軸溫升的調(diào)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310017370.5
• 申請日: 2023-01-06
• 公開（公告）號: CN115781408B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設計）人: 曾水兵
• 申請（專利權(quán)）人: 吉德特智能科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: B23Q11/12
• 分類號: B23Q11/12;B23Q17/24
• 代理公司: 鄭州知倍通知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 41191
• 代理人: 陳佳麗

1.一種抑制機床電主軸溫升的調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：

紅外圖像采集模塊，用于采集機床主軸的各個時刻的紅外圖像；

溫度區(qū)域劃分模塊，用于將預定時間段內(nèi)紅外圖像上每個像素點的所有溫度值構(gòu)建成每個像素點的高維向量，所述每個像素點的高維向量即為每個像素點的溫度變化曲線，對溫度變化曲線進行分解得到每個像素點的趨勢曲線、周期曲線和殘差曲線，根據(jù)每個像素點的趨勢曲線得到每個像素點的主方向值，根據(jù)任意像素點對的主方向值獲得像素點對的相似度，根據(jù)像素點對的相似度對所有像素點劃分得到多個類別區(qū)域；

紅外圖像噪聲分析模塊，用于根據(jù)每個像素點的殘差曲線獲得每個像素點的高維向量中所有元素的信噪比；

紅外圖像去噪模塊，用于根據(jù)每個像素點的周期曲線獲得每個像素點的周期性，根據(jù)每個像素點的周期性和每個像素點的高維向量中每個元素的信噪比獲得每高維向量中每個元素的第一特征，獲取每個類別區(qū)域內(nèi)所有像素點對應的所有元素的第一特征中最小的第一特征，將所述最小的第一特征所對應元素的溫度值記為每個類別區(qū)域最佳值a，將該最小的第一特征所對應元素的時刻記為每個類別區(qū)域的真實值時間點t；將每個像素點的趨勢曲線上在t時刻對應的趨勢溫度記為A，將每個像素點的趨勢曲線上任意時刻對應的趨勢溫度與A的比值記為任意時刻的修正系數(shù)；將a與正系數(shù)相乘得到任意時刻的更新溫度值，每個像素點的溫度變化曲線上所有時刻的更新溫度值構(gòu)成每個像素點的更新后高維向量，所有像素點的更新后高維向量作為紅外圖像的去噪后紅外圖像；

溫升調(diào)控模塊，用于根據(jù)去噪后熱紅外圖像控制機床電主軸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制機床電主軸溫升的調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)每個像素點的趨勢曲線得到每個像素點的主方向值，具體方法為：

獲取每個像素點的趨勢曲線上的所有數(shù)據(jù)點，利用PCA算法獲得趨勢曲線上所有數(shù)據(jù)點的所有主成分方向；每個所述主成分方向?qū)粋€特征值，將特征值最大的主成分方向稱為主方向，獲取所述主方向的方向值作為每個像素點的主方向值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制機床電主軸溫升的調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述像素點對的相似度是指像素點對中最小的主方向值與最大的主方向值的比值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制機床電主軸溫升的調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)像素點對的相似度對所有像素點劃分得到多個類別區(qū)域，具體方法為：

將相似度大于第一閾值的所有像素點對劃分為一個類別，所述一個類別就是一些像素點的集合體，同時保證得到的同一類別中任意兩個像素點的相似度都大于第一閾值；紅外圖像上所有像素點被劃分后得到多個類別；

對于沒有被劃分到類別中的任意一個像素點，記為未分類點，計算每個類別與未分類點的相似度，包括：未分類點與每個類別中所有像素點分別組成若干像素點對，得到的若干像素點對的相似度的均值作為每個類別與未分類點的相似度；

獲取與未分類點相似度最大的類別，將未分類點劃分到該類別內(nèi)；將尚未被劃分到類別中的所有未分類點劃分到各自對應的類別中；

對類別內(nèi)所有像素點進行連通域分析獲得多個類別區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制機床電主軸溫升的調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)每個像素點的殘差曲線獲得每個像素點的高維向量中所有元素的信噪比，具體方法為：

所述每個像素點的殘差曲線中每個數(shù)據(jù)點對應一個殘差值，也對應每個像素點高維向量中的一個元素，計算高維向量中每個元素的信噪比：

a表示每個像素點的高維向量中任意一個元素的取值，s表示任意一個元素對應的殘差值；f表示任意一個元素的信噪比。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抑制機床電主軸溫升的調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)每個像素點的周期曲線獲得每個像素點的周期性，具體方法為：

對每個像素點的周期曲線進行傅里葉變換得到頻譜數(shù)據(jù)，所述頻譜數(shù)據(jù)表示每個頻率信號的對應幅值，頻譜數(shù)據(jù)中?將最大幅值對應頻率的倒數(shù)作為每個像素點的周期；

對每個類別區(qū)域中所有像素點的周期進行歸一化，得到歸一化后的周期作為每個類別區(qū)域中每個像素點的周期性。