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[发明专利]一种基于HPO-SVR的数控机床进给轴丝杠热误差建模方法-CN202310730754.1在审
发明人： 杨赫然;崔展华;孙兴伟;潘飞;刘寅;董祉序;张培杰 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本发明提供一种基于HPO‑SVR的数控机床进给轴丝杠热误差建模方法，由贴片式温度传感器和多通道数显表测得不同时刻数控机床进给轴测温点的温度，并由激光干涉仪测得滚珠丝杠端不同坐标位置下测点的热误差；在SVR模型中选择合适的核函数，利用HPO算法对SVR的惩罚参数c和核函数中的参数gamma进行优化，并根据HPO‑SVR回归优化算法原理，建立了数控机床直线进给轴中热误差预测模型。本方法针对数控机床直线进给轴测温点的温度和丝杠端测点热误差的变化关系建立了较高精度的回归模型，其具有运算速度快和准确性高的优点。
一种基于 hpo svr 数控机床进给轴丝杠热误差建模方法

[发明专利]基于悬臂状态下细长不锈钢管切削颤振稳定性的预测方法-CN202310631301.3在审
发明人：孙兴伟;李和伟;董祉序;杨赫然;刘寅;赵泓荀;韩立 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供提供以悬臂状态夹持的细长不锈钢管为研究对象的切削颤振稳定性预测方法。该方法通过Euler‑Bernoulli梁理论建立细长不锈钢管切削加工时的弯曲振动模型，基于剪切角计算模型推导出细长不锈钢管切断加工时的径向力和切向力，结合金属切削基本理论获取切削刚度系数，建立细长不锈钢管切削颤振系统的动力学模型，推导工件切削颤振系统的振动位移与切削力之间的传递函数、刀具转速与极限切削宽度的理论公式，结合工件的模态参数及切削刚度系数实现悬臂状态下细长不锈钢管切削颤振系统的稳定性极限预测。本发明可以实现不同半径及不同悬伸长度下细长不锈钢管切削颤振稳定性极限预测，为细长不锈钢管切削参数及工件结构参数的选取提供理论指导。
基于悬臂状态细长不锈钢管切削稳定性预测方法

[发明专利]一种磨削螺杆转子时砂带磨损程度的预测方法-CN202310640560.2在审
发明人：孙兴伟;陈斯睿;杨赫然;董祉序;张维锋;刘寅;潘飞;赵泓荀 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明提供磨削螺杆转子时预测砂带磨损程度的分类算法。该算法通过结合天鹰(AO)优化支持向量机算法(SVM)对获取的砂带表面图像中的特征值进行分类识别，通过预处理砂带表面图像，提出砂带表面图像中的红色一阶矩、熵、相关性、能量等参数对其进行训练，最后将训练好的算法模型对砂带的磨损程度进行识别。本发明可以根据砂带表面图像判断其磨损程度，解决了难以判别砂带是否失效的问题，降低了砂带的浪费率，并且避免了砂带发生失效磨损时，损伤螺杆转子的问题。
一种磨削螺杆转子时砂带磨损程度预测方法

[发明专利]一种基于CNN-GRU组合神经网络机床进给系统热误差预测方法-CN202310684985.3在审
发明人：孙兴伟;杨铜铜;刘寅;杨赫然;董祉序;张维锋;赵泓荀;潘飞;李姗姗 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G05B19/408 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于CNN‑GRU组合神经网络机床进给系统热误差预测方法，首先采集机床温度场和热误差数据，再数据预处理对异常数据进行删除替换，对缺失数据进行补充；然后对数据进行归一化处理，运用模糊c均值聚类、灰色关联度分析确定机床进给系统的温度敏感点，将温度敏感点数据、进给轴位置数据及热误差数据合并，对数据集进行划分，得到训练集、测试集，并对各个数据集进行归一化处理；最后，搭建CNN‑GRU组合神经网络，使用训练集训练模型，并调整超参数使用测试集检验最优模型的预测精度，使用网络模型对测试集进行预测，并使用误差评价指标对神经网络模型预测精度进行评价。本发明针对机床进给系统的热特性，设计了相应的进给系统热误差预测模型，实现了对机床进给系统热误差的精准预测。
一种基于 cnn gru 组合神经网络机床进给系统误差预测方法

[发明专利]改进BP算法的螺杆转子表面粗糙度预测模型建立方法-CN202211722139.8在审
发明人：孙兴伟;张维锋;辛明泽;杨赫然;董祉序;刘寅;刘宝繁 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06N3/044 文献下载
摘要：本发明属于数控机床加工技术领域，具体涉及一种改进BP算法的螺杆转子表面粗糙度预测模型建立方法，首先通过手持表面粗糙度测量仪TR200测量不同切削参数下螺杆转子的表面粗糙度；其次将测量的表面粗度值归一化作为粗糙度预测模型的训练预测数据；接着通过Tent混沌映射改进后的沙猫群搜索算法(Tent‑SCSO)对BP神经网络模型进行改进，使用改进后的BP神经网络建立表面粗糙度预测模型。本方法降低螺杆转子表面粗糙度测量难度，提高了螺杆转子表面粗糙度的预测精度与效率。
改进 bp 算法螺杆转子表面粗糙预测模型建立方法

[发明专利]一种数控机床切削功率预测方法-CN202211564330.4在审
发明人：孙兴伟;张维锋;辛明泽;杨赫然;董祉序;刘寅;刘宝繁 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G05B19/401 文献下载
摘要：本发明属于数控机床控制技术领域，具体涉及一种数控机床切削功率预测方法，此方法通过建立神经网络的结构，利用Tent混沌映射改进后的蜜獾搜索算法(Tent‑HBA)，对BP神经网络的初始权值阈值进行全局寻优，将寻优后的最优权值与阈值带入BP神经网络结构模型，重新进行训练直至模型误差达到最小。本发明利用蜜獾搜索算法对BP神经的权值与阈值进行全局寻优，寻找最佳权值阈值，克服了神经网络局部极小化、收敛速度慢、随机性比较大等缺点,显著提高BP神经网络的预测精度与效率，从而提高了机床切削功率的预测精度与效率。
一种数控机床切削功率预测方法

[发明专利]一种基于动态公差图的加工工艺尺寸链计算方法-CN202211366824.1在审
发明人：张悦;韩立;杨赫然;李强;孙兴伟 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明一种基于动态公差图的加工工艺尺寸链计算方法，涉及机械零件制造及切削加工工艺技术领域。其特征在于：该方法包括如下步骤进行：步骤一：根据初始条件，按极值法计算目标环的独立合格区；步骤二：计算目标环的最大上偏差和最小下偏差；步骤三：计算目标环的动态上偏差和动态下偏差；步骤四：计算目标环的动态合格区；步骤五：绘制工艺尺寸链动态公差带图。本发明的目的在于能够确定得到的尺寸链计算中完整合格范围，避免“误判废”，同时还能节约生产成本。本发明的有益效果是：1.完整地表达零件全部合格范围；2.避免生产中的“误判废”，从而避免经济损失；3.扩大合格范围，降低加工难度，进而降低生产成本。
一种基于动态公差加工工艺尺寸计算方法

[发明专利]一种铣削工件表面粗糙度的预测方法-CN202211188662.7在审
发明人：孙兴伟;辛明泽;张维锋;杨赫然;刘寅;董祉序;潘飞 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G01B21/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种铣削工件表面粗糙度的预测方法，步骤为：确定BP神经网络的拓扑结构；对输入数据及输出数据通归一化处理；确定BP神经网络所需寻优的权值和阈值的数目；设定北方苍鹰规模和迭代次数，形成北方苍鹰种群位置矩阵，将预测值与实测值之间的误差函数作为适应度函数来计算北方苍鹰位置的适应度值；最小适应度值的北方苍鹰位置为猎物所在位置；通过猎物识别模型更新北方苍鹰位置并重新确定猎物位置；通过追逐猎物及猎物逃生模型更新猎物位置，得到优化后的权值与阈值；优化后的权值与阈值代入BP神经网络结构进行训练，根据训练结果最终预测出不同工况下工件的表面粗糙度。本发明增强神经网络的预测能力和预测精度，并提到运算速度。
一种铣削工件表面粗糙预测方法

[发明专利]一种砂带磨削螺杆曲面表面砂带磨损高度的预测方法-CN202211183513.1在审
发明人：孙兴伟;陈斯睿;杨赫然;董祉序;刘寅;潘飞 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06N3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种砂带磨削螺杆曲面表面砂带磨损高度的预测方法，步骤为：确定AO‑BP神经网络的实验数据；样本归一化；确定AO‑BP神经网络的网格结构；将AO‑BP神经网络的初始权值与阈值作为天鹰的初始群体；用Tent映射方式将天鹰群体的位置随机均匀分布，然后将种群个体赋值给AO‑BP神经网络，通过AO‑BP神经网络对砂带的磨损高度进行预测，将预测值与实际值的误差函数作为适应度函数；每个天鹰个体需要根据捕猎原则进行寻优，得到适应度函数最小的值，适应度函数最小的值为AO‑BP神经网络最佳的权值和阈值；对砂带磨损高度的进行预测。本发明方法解决现有的砂带磨损高度的预测方法精度不高，且预测速度较慢的问题。
一种磨削螺杆曲面表面磨损高度预测方法

[发明专利]一种数控机床进给系统热误差预测方法-CN202210561509.8在审
发明人： 杨赫然;李帅;孙兴伟;刘寅;董祉序;潘飞 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种数控机床进给系统热误差预测方法，此方法通过建立神经网络的结构,利用Tent混沌映射改进后的松鼠搜索算法(Tent‑SSA)对BP神经网络结构的初始权值和阈值进行全局寻优,在将寻找的最优权值和阈值代入神经网络中进行样本训练,基于误差梯度下降原理在极值点附近进行快速搜索,直到训练结束得到新的热误差预测模型。本发明利用松鼠搜索算法对BP神经网络的初始权值及阈值进行全局寻优，筛选出最优的初始值，提高了BP神经网络的收敛速度和精确性。
一种数控机床进给系统误差预测方法

[发明专利]基于自适应差分变异人群搜索算法的叶片结构优化方法-CN202210409349.5在审
发明人：孙兴伟;李宜霖;杨赫然;董祉序;刘寅;李姗姗 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提出一种基于自适应差分变异人群搜索算法的叶片结构优化方法，获取初始涡轮流量计的仿真仪表系数特性曲线，并计算仪表系数线性度误差δ；以流量计叶片半径、叶片边缘厚度、叶片倾斜角度三个结构参数作为设计变量，仪表系数线性度误差δ为输出目标值，进行仿真正交试验；基于仿真数据，应用响应面法拟合出目标值关于设计变量的二次回归拟合方程；以拟合方程作为适应度函数，通过基于自适应差分变异的人群搜索算法，以适应度值最小为优化目标，进行结构参数寻优；使用优化后的叶片结构进行模拟仿真，获得优化后的仪表系数曲线。本发明通过改进后的人群搜索算法，实现对叶片结构参数的精准寻优，并提升流量计的计量精度。
基于自适应变异人群搜索算法叶片结构优化方法

[发明专利]一种基于数控机床工艺参数的优化方法-CN202210619195.2在审
发明人：孙兴伟;辛明泽;张维锋;杨赫然;刘寅;董祉序;李姗姗 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于数控机床工艺参数的优化方法，在MOAVOA探索阶段，引入非线性步长搜索因子re1、re2、re3。改进的优势在于探索初期权重较大，递减速度降低，能够增加全局寻优能力，当权重因子较小时，局部开发的能力得以发挥，使得出最优解的速度变快。针对原始MOAVOA算法存在易局部收敛和收敛速度低的情况，在开发阶段，加入高斯柯西变异策略。本发明针对原始多目标非洲秃鹫算法存在的众多不足之处，对原始多目标非洲秃鹫算法进行改进，提高该算法的探索开发能力和运算精度，能够为工程实际应用中，多目标工艺参数优化提供理论指导。
一种基于数控机床工艺参数优化方法

[发明专利]一种砂带磨削螺杆曲面表面形貌预测方法-CN202011172158.9有效
发明人： 杨赫然;董浩生;孙兴伟;潘飞;董祉序 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： B24B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种砂带磨削螺杆曲面表面形貌预测方法，包括如下步骤：利用三维椎体数学表达式来表征出砂带表面磨粒，根据瑞利分布函数得到磨粒高度矩阵Hij；根据磨粒坐标位置以及砂带型号，运用正态分布得出磨粒位置矩阵Bij；磨粒高度矩阵Hij和磨粒位置矩阵Bij生成砂带表面形貌图；砂带表面形貌图的单颗粒磨削深度ap模型、磨削参数得出每颗磨粒的磨削深度ap，得到磨粒出刃高度矩阵Hij'；磨粒出刃高度矩阵Hij'和磨粒位置矩阵Bij仿真磨粒磨削轨迹zij，表征出工件表面形貌。本发明解决了现有条件下因为砂带磨粒的不均匀性而不能直接建模的不足；可以快速在给定条件下预测出工件表面形貌与工件表面粗糙度。
一种磨削螺杆曲面表面形貌预测方法

[发明专利]一种激光三角法高精度测量方法-CN201711241695.2有效
发明人：孙兴伟;于欣玉;董祉序;杨赫然 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G06T7/66 文献下载
摘要：一种激光三角法高精度测量方法，该方法是一种激光三角法高精度测量方法中包含的变阈值亚像素灰度重心提取算法，其利用梯度阈值法和高斯拟合法准确去除光斑边缘噪声区域对灰度重心法的干扰，同时又用多项式拟合插值法增强了灰度重心法的数据密度，通过提高光斑中心的定位精度来增强激光三角法的测量准确性。由变阈值亚像素灰度重心提取算法和CCD倾角误差补偿模型两部分组成。变阈值亚像素灰度重心提取算法，通过梯度函数和高斯拟合算法设定阈值去除光斑边缘噪声区域对中心定位的影响，并用多项式拟合插值提高灰度重心法精度。建立的CCD倾角误差补偿模型可以通过分析激光三角法的光线路径，补偿在非最佳测量距离进行测量时产生的测量误差以提高精度。
一种激光三角高精度测量方法

[发明专利]一种具有负刚度平衡位置调节功能的隔振器-CN201911095812.8有效
发明人：董祉序;孙兴伟;刘伟军;杨赫然;徐芳素 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2019-11-11 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： F16F15/04 文献下载
摘要：一种具有负刚度平衡位置调节功能的隔振器，其特征在于：该单元包括外部框架、支承机构和负刚度单元三部分；本发明在隔振器中提出了一种具有负刚度平衡位置调节功能的支承单元结构及其调节量计算方法（抛物线型和跑道型的隔振器的平衡位置调节机构不一样，一个是水平旋钮螺母，一个是竖直旋紧螺母。），发明内容可以保证负刚度隔振器在承受载荷范围内任意质量时，都可以将负刚度单元中的中滚子—凸轮结构调节回平衡位置，避免了负刚度单元干扰支承单元的承载能力，从而使隔振效果达到最佳，有利于系统在无外部振动状态下的稳定性。
一种具有刚度平衡位置调节功能隔振器

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