本發(fā)明涉及減速比調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、隨著智能制造、工業(yè)自動(dòng)化和高精度機(jī)器人系統(tǒng)的快速發(fā)展，rv減速器（擺線針輪行星減速器）作為工業(yè)機(jī)器人中關(guān)鍵的傳動(dòng)部件之一，因其結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)精度高、承載能力強(qiáng)以及可靠性高等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化生產(chǎn)線及協(xié)作機(jī)器人等高端裝備中。尤其是在高動(dòng)態(tài)響應(yīng)、高重復(fù)精度和高負(fù)載穩(wěn)定性等需求日益增強(qiáng)的復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景中，rv減速器在系統(tǒng)性能中的地位愈發(fā)重要。然而，隨著任務(wù)復(fù)雜度的持續(xù)提升以及運(yùn)行環(huán)境的不確定性增加，傳統(tǒng)rv減速器以固定減速比運(yùn)行的方式，已逐漸暴露出諸多局限性，難以滿足工業(yè)裝備對(duì)精細(xì)化、自適應(yīng)傳動(dòng)控制的迫切需求。
2、傳統(tǒng)的rv減速器設(shè)計(jì)在初始配置時(shí)一般選擇固定的減速比，該減速比依據(jù)系統(tǒng)最大載荷、運(yùn)動(dòng)速度或慣性匹配原則進(jìn)行初步計(jì)算后設(shè)定，后續(xù)在整個(gè)生命周期內(nèi)維持不變。然而在真實(shí)應(yīng)用過(guò)程中，機(jī)械臂等執(zhí)行機(jī)構(gòu)所面臨的工況環(huán)境是動(dòng)態(tài)變化的，諸如末端負(fù)載波動(dòng)、路徑復(fù)雜度提升、關(guān)節(jié)慣性不對(duì)稱、加速度突變、外部干擾力矩激增等多種因素均會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)的力學(xué)負(fù)載狀態(tài)與動(dòng)態(tài)響應(yīng)需求發(fā)生顯著變化。在這種多變工況下，固定減速比模式不僅難以保證系統(tǒng)的能效最優(yōu)和響應(yīng)性能最強(qiáng)，還容易造成能量浪費(fèi)、溫升劇烈以及齒輪嚙合異常等問題，甚至在極端情況下可能導(dǎo)致減速器失效或整機(jī)運(yùn)行中斷。因此，如何實(shí)現(xiàn)減速比的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，成為提升rv減速器智能性能和延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命的關(guān)鍵突破點(diǎn)。當(dāng)前對(duì)于rv減速器調(diào)節(jié)能力的研究多集中在傳動(dòng)效率、熱性能及精度保持的單一性能優(yōu)化，尚缺乏針對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)工況下的系統(tǒng)級(jí)多目標(biāo)協(xié)同調(diào)節(jié)方法。同時(shí)，部分研究雖然嘗試引入智能算法輔助調(diào)控過(guò)程，但在實(shí)際部署中普遍存在響應(yīng)滯后、調(diào)節(jié)頻率低、控制模型通用性弱等問題，難以勝任復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景對(duì)高頻率、高精度和高穩(wěn)定性調(diào)節(jié)的綜合要求。此外，當(dāng)前工業(yè)系統(tǒng)中缺少對(duì)實(shí)時(shí)工況的多維感知能力與行為理解機(jī)制，無(wú)法及時(shí)、準(zhǔn)確捕捉減速器所處工況的真實(shí)負(fù)載需求與性能響應(yīng)狀態(tài)，從而使調(diào)節(jié)策略脫離實(shí)際，難以實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提出了一種基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，以解決至少一個(gè)上述技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：
3、步驟s1：獲取?rv減速器實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)日志，進(jìn)行當(dāng)前工況行為模式挖掘，并進(jìn)行實(shí)時(shí)工況場(chǎng)景匹配識(shí)別，生成實(shí)時(shí)工況場(chǎng)景畫像；
4、步驟s2：根據(jù)所述實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)日志進(jìn)行多層次場(chǎng)景需求解構(gòu)，并進(jìn)行需求權(quán)重自適應(yīng)分配，生成工況需求權(quán)重分配矩陣；
5、步驟s3：根據(jù)所述實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)日志提取得到多模態(tài)性能參數(shù)，進(jìn)行參數(shù)間多維度關(guān)聯(lián)挖掘及最優(yōu)性能平衡分析，得到性能平衡優(yōu)化調(diào)解空間；
6、步驟s4：根據(jù)工況需求權(quán)重分配矩陣進(jìn)行當(dāng)前工況最優(yōu)減速比需求計(jì)算，并對(duì)性能平衡優(yōu)化調(diào)解空間進(jìn)行自適應(yīng)性能平衡調(diào)控，生成減速比智能調(diào)控引擎；
7、步驟s5：根據(jù)實(shí)時(shí)工況場(chǎng)景畫像進(jìn)行實(shí)時(shí)工況突變檢測(cè)，并進(jìn)行場(chǎng)景畫像自更新處理，構(gòu)建突變工況自更新畫像；
8、步驟s6：基于突變工況自更新畫像對(duì)減速比智能調(diào)控引擎進(jìn)行場(chǎng)景需求變化適配優(yōu)化，并進(jìn)行迭代調(diào)控優(yōu)化，構(gòu)建自適應(yīng)減速比調(diào)節(jié)模型。
9、在本說(shuō)明書中，提供一種基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于執(zhí)行如上所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，包括：
10、工況場(chǎng)景挖掘模塊，用于獲取?rv減速器實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)日志，進(jìn)行當(dāng)前工況行為模式挖掘，并進(jìn)行實(shí)時(shí)工況場(chǎng)景匹配識(shí)別，生成實(shí)時(shí)工況場(chǎng)景畫像；
11、場(chǎng)景需求解構(gòu)模塊，用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)日志進(jìn)行多層次場(chǎng)景需求解構(gòu)，并進(jìn)行需求權(quán)重自適應(yīng)分配，生成工況需求權(quán)重分配矩陣；
12、性能平衡優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)測(cè)日志提取得到多模態(tài)性能參數(shù)，進(jìn)行參數(shù)間多維度關(guān)聯(lián)挖掘及最優(yōu)性能平衡分析，得到性能平衡優(yōu)化調(diào)解空間；
13、智能調(diào)控模塊，用于根據(jù)工況需求權(quán)重分配矩陣進(jìn)行當(dāng)前工況最優(yōu)減速比需求計(jì)算，并對(duì)性能平衡優(yōu)化調(diào)解空間進(jìn)行自適應(yīng)性能平衡調(diào)控，生成減速比智能調(diào)控引擎；
14、場(chǎng)景畫像自更新模塊，用于根據(jù)實(shí)時(shí)工況場(chǎng)景畫像進(jìn)行實(shí)時(shí)工況突變檢測(cè)，并進(jìn)行場(chǎng)景畫像自更新處理，構(gòu)建突變工況自更新畫像；
15、迭代調(diào)控優(yōu)化模塊，用于基于突變工況自更新畫像對(duì)減速比智能調(diào)控引擎進(jìn)行場(chǎng)景需求變化適配優(yōu)化，并進(jìn)行迭代調(diào)控優(yōu)化，構(gòu)建自適應(yīng)減速比調(diào)節(jié)模型。
16、本發(fā)明的有益效果具體為：實(shí)現(xiàn)了對(duì)減速器運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)感知，克服傳統(tǒng)方案僅依賴設(shè)定工況模型的局限；通過(guò)深度挖掘行為模式，可準(zhǔn)確匹配復(fù)雜、多變的實(shí)際工作場(chǎng)景（如頻繁換向、重載啟動(dòng)等），提高工況識(shí)別的準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性；生成的工況場(chǎng)景畫像可作為驅(qū)動(dòng)后續(xù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)認(rèn)知層，構(gòu)建具備場(chǎng)景感知能力的智能控制系統(tǒng)。將復(fù)雜工況需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、層級(jí)化解構(gòu)，有助于識(shí)別不同工況下對(duì)減速器性能（如速度、扭矩、效率、響應(yīng)時(shí)間等）的不同要求；權(quán)重自適應(yīng)分配機(jī)制可根據(jù)工況緊急性、優(yōu)先級(jí)和負(fù)載敏感度動(dòng)態(tài)調(diào)整，使系統(tǒng)能夠聚焦于當(dāng)前最核心的調(diào)節(jié)目標(biāo)；工況需求權(quán)重矩陣為后續(xù)優(yōu)化調(diào)節(jié)提供決策基礎(chǔ)，避免一刀切式的減速比調(diào)節(jié)，提高個(gè)性化調(diào)控精度。有效融合速度、溫度、電流、電壓、振動(dòng)等多模態(tài)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)減速器整體性能狀態(tài)的全面感知；參數(shù)間關(guān)聯(lián)性分析揭示隱藏的耦合關(guān)系，如高速下發(fā)熱升高導(dǎo)致潤(rùn)滑效率下降等，為精細(xì)化調(diào)節(jié)提供支撐；構(gòu)建的“性能優(yōu)化調(diào)解空間”可實(shí)現(xiàn)減速比調(diào)節(jié)與能效、穩(wěn)定性等目標(biāo)的協(xié)同優(yōu)化，避免局部性能提升導(dǎo)致整體退化?；跈?quán)重矩陣推導(dǎo)出最符合當(dāng)前場(chǎng)景的減速比目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定向的調(diào)節(jié)指令生成；在性能調(diào)解空間內(nèi)執(zhí)行動(dòng)態(tài)權(quán)衡調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)扭矩、速度、穩(wěn)定性等性能指標(biāo)之間的柔性最優(yōu)解；構(gòu)建的“智能調(diào)控引擎”具備實(shí)時(shí)響應(yīng)、自適應(yīng)調(diào)節(jié)及目標(biāo)匹配能力，顯著提升rv減速器在復(fù)雜工況下的智能性和適應(yīng)性。突變檢測(cè)機(jī)制可快速識(shí)別負(fù)載躍遷、換向沖擊、環(huán)境干擾等異常工況，增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性與安全性；場(chǎng)景畫像的動(dòng)態(tài)更新使得減速比調(diào)節(jié)不再滯后于工況變化，提高控制系統(tǒng)對(duì)突發(fā)情況的快速響應(yīng)能力；構(gòu)建的“突變工況自更新畫像”確保系統(tǒng)在面對(duì)不可預(yù)測(cè)情況時(shí)依然能夠維持精準(zhǔn)調(diào)節(jié)與系統(tǒng)穩(wěn)定。將變化后的工況要求迅速反饋到智能調(diào)控引擎中，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)模型進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化，避免因工況偏差導(dǎo)致減速比誤配；通過(guò)多輪調(diào)節(jié)—反饋—優(yōu)化的閉環(huán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)“迭代式”精度提升與自學(xué)習(xí)能力增強(qiáng)；構(gòu)建的自適應(yīng)減速比調(diào)節(jié)模型具有持續(xù)演化能力，適應(yīng)設(shè)備老化、負(fù)載變化、操作習(xí)慣差異等長(zhǎng)期變化場(chǎng)景，提升系統(tǒng)全生命周期智能性。
1.一種基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟s1具體步驟為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟s2具體步驟為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述根據(jù)多維度減速器輸出參數(shù)及多維度環(huán)境參數(shù)進(jìn)行多層次場(chǎng)景需求解構(gòu)，構(gòu)建實(shí)時(shí)工況場(chǎng)景需求架構(gòu)的具體步驟為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟s3具體步驟為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟s4的具體步驟為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟s5的具體步驟為：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟s6的具體步驟為：
9.一種基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)工況需求的rv減速器減速比自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，包括：