1.一种智能模具制造的数控加工控制系统,其特征在于,所述智能模具制造的数控加工控制系统包括:
过程监控模块,与主控模块连接,用于通过固连在制作设备上的传感器,实时监控作业过程,记录相关统计数据,并进行质量监控;
设定参数输入模块,与主控模块连接,用于对模具设计制作的参数进行输入操作;
主控模块,与过程监控模块、设定参数输入模块、计算模块、检查模块、修正模块、自主导航运料模块连接,用于将过程监控模块、设定参数输入模块传递而来的数据信息进行存储与处理分析,并根据设定参数制作模具;
所述主控模块识别方法包括:
步骤一,对接收信号s(t)进行非线性变换,并按如下公式进行:
f [ s ( t ) ] = s ( t ) * l n | s ( t ) | | s ( t ) | = s ( t ) c ( t ) ]]>
其中A表示信号的幅度,a(m)表示信号的码元符号,p(t)表示成形函数,fc表示信号的载波频率,表示信号的相位,通过该非线性变换后可得到:
f [ s ( t ) ] = s ( t ) l n | A a ( m ) | | A a ( m ) | ; ]]>
步骤二,计算接收信号s(t)的广义一阶循环累积量和广义二阶循环累积量通过计算接收信号s(t)的特征参数和利用最小均方误差分类器,识别出2FSK信号;计算接受信号的广义循环累积量按如下公式进行:
GC s , 10 β = GM s , 10 β ; ]]>
GC s , 21 β = GM s , 21 β ; ]]>
与均为广义循环矩,定义为:
其中s(t)为信号,n为广义循环矩的阶数,共轭项为m项;
接收信号s(t)的特征参数M1的理论值具体计算过程如下进行:
GC s , 10 β = 1 N Σ k = 1 N a ( k ) | l n | a ( k ) | | ]]>
GC s , 21 β = 1 N Σ k = 1 N a ( k ) a * ( k ) | l n | a ( k ) | | 2 ]]>
经计算可知,对于2FSK信号,该信号的为1,而对于MSK、BPSK,QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信号的均为0,由此可以通过最小均方误差分类器将2FSK信号识别出来,该分类器的表达形式为:
E 1 = m i n ( M t h e o r y 1 - M a c t u a l 1 ) 2 ; ]]>
式中为特征参数M1的实际值;
步骤三,计算接收信号s(t)的广义二阶循环累积量通过计算接收信号s(t)的特征参数和利用最小均方误差分类器,并通过检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数识别出BPSK信号和MSK信号;计算接收信号s(t)的广义二阶循环累积量按如下公式进行:
GC s , 20 β = GM s , 20 β ; ]]>
接收信号s(t)的特征参数M2的理论值具体计算公式为:
GC s , 20 β = 1 N Σ k = 1 N a ( k ) a ( k ) | l n | a ( k ) | | 2 ]]>
经过计算可知,BPSK信号和MSK信号的均为1,QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信号的均为0,由此可以用最小均方误差分类器将BPSK、MSK信号与QPSK、8PSK、16QAM、64QAM信号分开;对于BPSK信号而言,在广义循环累积量幅度谱上仅在载频位置存在一个明显谱峰,而MSK信号在两个频率处各有一个明显谱峰,由此可通过特征参数M2和检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数将BPSK信号与MSK信号识别出来;
检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数的具体方法如下:
首先搜索广义循环累积量幅度谱的最大值Max及其位置对应的循环频率α0,将其小邻域[α0-δ0,α0+δ0]内置零,其中δ0为一个正数,若|α0-fc|/fc<σ0,其中δ0为一个接近0的正数,fc为信号的载波频率,则判断此信号类型为BPSK信号,否则继续搜索次大值Max1及其位置对应的循环频率α1;若|Max-Max1|/Max<σ0,并且|(α0+α1)/2-fc|/fc<σ0,则判断此信号类型为MSK信号;
步骤四,计算接收信号s(t)的广义四阶循环累积量通过计算接收信号s(t)的特征参数和利用最小均方误差分类器,识别出QPSK信号、8PSK信号、16QAM信号和64QAM信号;计算接收信号s(t)的广义二阶循环累积量按如下公式进行:
GC s , 40 β = GM s , 40 β - 3 ( GM s , 20 β / 2 ) 2 ; ]]>
接收信号s(t)的特征参数M3的理论值具体计算过程如下:
GC s , 40 β = 1 N Σ k = 1 N [ a ( k ) ] 4 | l n | a ( k ) | | 4 - 3 [ 1 N Σ k = 1 N [ a ( k ) ] 2 | l n | a ( k ) | | 2 ] 2 ]]>
经过计算可知,QPSK信号的为1,8PSK信号的为0,16QAM信号的为0.5747,64QAM信号的为0.3580,由此通过最小均方误差分类器将QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信号识别出来;
计算模块,与主控模块连接,用于根据模具加工工艺过程计算数控数据;
检查模块,与主控模块连接,用于检查所述模具型面中是否有工艺修正和补充部分;
修正模块,与主控模块连接,用于根据模具型面变化的特征对数控数据进行修正;
自主导航运料模块,与主控模块连接,用于控制原材料和成品工件的搬运作业;
所述自主导航运料模块的传感器节点能耗分为发射数据能耗、接收数据能耗和聚合数据能耗,节点到接收点的距离小于阈值d0,则采用自由空间模型,否则,采用多路径衰减模型,发射比特数据到距离为接收点的能量消耗如下:
E T X ( l , d ) = l × E e l e c + l × ϵ f s × d 2 d < d 0 l × E e l e c + l × ϵ m p × d 4 d ≥ d 0 ; ]]>
其中Eelec为发射电路能量消耗,εfs为自由空间模型下功率放大电路所需能量,εmp为多路径衰减模型下功率放大电路所需能量,接收比特数据能耗:
ERx(l)=l×Eelec;
聚合比特数据的能量消耗:
EA=l×EDA;
其中EDA表示聚合1比特数据的能量消耗。