基于高分子材料的高频超声波控制方法及系统与流程

    专利2026-09-19  16


    本发明涉及声波控制,尤其涉及一种基于高分子材料的高频超声波控制方法及系统。


    背景技术:

    1、高分子材料在工业制造、医疗设备和其他领域中具有广泛的应用。然而,对于这些材料的切割和加工过程仍然存在一些挑战,尤其是在需要高精度和非常规形状的情况下。传统的切割方法可能受到材料性质的限制,因此需要一种智能化的控制方法,以充分利用高分子材料的特性,提高切割效率和精度。

    2、目前的切割方法在个性化切割策略、切割参数的优化和实时监测与反馈方面存在不足。传统方法难以根据不同高分子材料的特性实现切割策略的个性化调整,而切割参数的优化则受到技术局限。此外,缺乏对切割过程中声波信号的实时监测与反馈机制,使得切割效果的即时调整面临困难。这些问题制约了高分子材料切割与加工效率的提升。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明实施例提供了一种基于高分子材料的高频超声波控制方法及系统,用于提高基于高分子材料的高频超声波控制的准确率。

    2、本发明提供了一种基于高分子材料的高频超声波控制方法,包括:对多个待测试高分子材料进行材料属性测试,得到多个所述待测试高分子材料的材料属性数据,其中,所述材料属性数据包括:声阻抗数据以及衰减系数数据;

    3、分别对每个所述待测试高分子材料的材料属性数据进行数据筛选,得到目标属性数据,并根据所述目标属性数据确定目标高分子材料;

    4、基于所述目标高分子材料构建声波采集传感器,并通过预置的超声波切割器对预置的待加工材料进行超声波切割处理,并通过所述声波采集传感器实时采集在超声波切割处理过程中的声波信号数据;

    5、对所述声波信号数据进行声波信号变化数据提取,得到目标声波信号变化数据;

    6、对所述目标声波信号变化数据进行数据分析,得到对应的分析数据集,其中,所述分析数据集包括:声波频率数据、声波幅度数据以及声波方向数据;

    7、将所述分析数据集输入预置的超声波参数调整模型进行调整参数分析,得到对应的调整参数集合,并通过所述调整参数集合对所述超声波切割器进行设备控制。

    8、在本发明中,所述对多个待测试高分子材料进行材料属性测试,得到多个所述待测试高分子材料的材料属性数据,其中,所述材料属性数据包括:声阻抗数据以及衰减系数数据步骤,包括:

    9、对多个所述待测试高分子材料进行声阻抗测试,得到每个所述待测试高分子材料的声阻抗测试数据;

    10、通过预置的脉冲超声波发射器分别对每个所述待测试高分子材料发射短脉冲声波信号,并实时采集每个所述待测试高分子材料输出的输出脉冲信号;

    11、基于所述短脉冲声波信号以及所述输出脉冲信号,对每个所述待测试高分子材料进行衰减系数分析,得到每个所述待测试高分子材料数据的衰减系数数据。

    12、在本发明中,所述分别对每个所述待测试高分子材料的材料属性数据进行数据筛选,得到目标属性数据,并根据所述目标属性数据确定目标高分子材料步骤,包括:

    13、分别对每个所述待测试高分子材料的材料属性数据进行筛选条件分析,得到筛选条件集合;

    14、基于所述筛选条件集合,分别对每个所述待测试高分子材料的材料属性数据进行数据筛选,得到目标属性数据,并根据所述目标属性数据确定目标高分子材料。

    15、在本发明中,所述基于所述目标高分材料筛选得到声波采集传感器,并通过预置的超声波切割器对预置的待加工材料进行超声波切割处理,并通过所述声波采集传感器实时采集在超声波切割处理过程中的声波信号数据步骤,包括:

    16、基于所述目标高分材料筛选得到声波采集传感器;

    17、通过所述超声波切割器对所述待加工材料进行切割位置标定,得到所述待加工材料对应的切割位置数据;

    18、基于所述切割位置数据,通过所述超声波切割器对所述待加工材料进行超声波切割处理;

    19、通过所述声波采集传感器实时采集在超声波切割处理过程中的声波信号数据。

    20、在本发明中,所述对所述声波信号数据进行声波信号变化数据提取,得到目标声波信号变化数据步骤,包括:

    21、对所述声波信号数据进行频域转换,得到所述声波信号数据对应的频域数据;

    22、对所述频域数据进行频谱分析,得到所述频域数据对应的频谱分析数据;

    23、基于所述频谱分析数据,对所述声波信号数据进行特征提取,得到所述声波信号对应的幅度变化数据以及相位变化数据;

    24、将所述幅度变化数据以及所述相位变化数据合并为所述目标声波信号变化数据。

    25、在本发明中,所述对所述目标声波信号变化数据进行数据分析,得到对应的分析数据集,其中,所述分析数据集包括:声波频率数据、声波幅度数据以及声波方向数据步骤,包括:

    26、对所述目标声波信号变化数据进行频率范围标定,得到所述目标声波信号变化数据对应的目标频率范围;

    27、基于所述目标频率范围,对所述目标声波信号变化数据进行峰值检测,得到对应的峰值数据,并基于所述峰值数据确定对应的声波幅度数据;

    28、基于所述目标频率范围,对所述目标声波信号变化数据进行声波频率数据提取,得到对应的声波频率数据;

    29、对所述目标声波信号变化数据进行变化方向分析,得到对应的声波方向数据。

    30、在本发明中,所述将所述分析数据集输入预置的超声波参数调整模型进行调整参数分析,得到对应的调整参数集合,并通过所述调整参数集合对所述超声波切割器进行设备控制步骤,包括:

    31、将所述分析数据集输入所述超声波参数调整模型进行参数映射关系构建,得到目标映射关系;

    32、基于所述目标映射关系对所述分析数据集进行调整参数映射,得到所述调整参数集合;

    33、通过所述调整参数集合对所述超声波切割器进行设备控制。

    34、本发明还提供了一种基于高分子材料的高频超声波控制系统,包括:

    35、测试模块,用于对多个待测试高分子材料进行材料属性测试,得到多个所述待测试高分子材料的材料属性数据,其中,所述材料属性数据包括:声阻抗数据以及衰减系数数据;

    36、筛选模块,用于分别对每个所述待测试高分子材料的材料属性数据进行数据筛选,得到目标属性数据,并根据所述目标属性数据确定目标高分子材料;

    37、构建模块,用于基于所述目标高分子材料构建声波采集传感器,并通过预置的超声波切割器对预置的待加工材料进行超声波切割处理,并通过所述声波采集传感器实时采集在超声波切割处理过程中的声波信号数据;

    38、提取模块,用于对所述声波信号数据进行声波信号变化数据提取,得到目标声波信号变化数据;

    39、分析模块,用于对所述目标声波信号变化数据进行数据分析,得到对应的分析数据集,其中,所述分析数据集包括:声波频率数据、声波幅度数据以及声波方向数据;

    40、控制模块,用于将所述分析数据集输入预置的超声波参数调整模型进行调整参数分析,得到对应的调整参数集合,并通过所述调整参数集合对所述超声波切割器进行设备控制。

    41、本发明提供的技术方案中,对多个待测试高分子材料进行材料属性测试,得到多个待测试高分子材料的材料属性数据,其中,材料属性数据包括:声阻抗数据以及衰减系数数据;分别对每个待测试高分子材料的材料属性数据进行数据筛选,得到目标属性数据,并根据目标属性数据确定目标高分子材料;基于目标高分子材料构建声波采集传感器,并通过预置的超声波切割器对预置的待加工材料进行超声波切割处理,并通过声波采集传感器实时采集在超声波切割处理过程中的声波信号数据;对声波信号数据进行声波信号变化数据提取,得到目标声波信号变化数据;对目标声波信号变化数据进行数据分析,得到对应的分析数据集,其中,分析数据集包括:声波频率数据、声波幅度数据以及声波方向数据;将分析数据集输入预置的超声波参数调整模型进行调整参数分析,得到对应的调整参数集合,并通过调整参数集合对超声波切割器进行设备控制。在本技术方案中,分别对每个待测试高分子材料的材料属性数据进行个性化的数据筛选,得到目标属性数据。这一步骤有助于确定目标高分子材料,提高了后续声波切割处理的针对性和效率。构建基于目标高分子材料的声波采集传感器,并结合预置的超声波切割器对待加工材料进行超声波切割处理。这种智能化的处理方式在提高切割精度和效率方面具有明显的优势。通过声波采集传感器实时采集在超声波切割处理过程中的声波信号数据,使得实时监测和反馈成为可能。这有助于调整切割过程,优化切割效果。对目标声波信号变化数据进行数据分析,得到包括声波频率数据、声波幅度数据和声波方向数据的分析数据集。将这一数据集输入超声波参数调整模型,实现对超声波切割器的调整参数分析,并通过调整参数集合实现对切割器的智能化设备控制。这进一步提高了切割过程的精细化和个性化程度。


    技术特征:

    1.一种基于高分子材料的高频超声波控制方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的基于高分子材料的高频超声波控制方法,其特征在于,所述对多个待测试高分子材料进行材料属性测试,得到多个所述待测试高分子材料的材料属性数据,其中,所述材料属性数据包括:声阻抗数据以及衰减系数数据步骤,包括:

    3.根据权利要求1所述的基于高分子材料的高频超声波控制方法,其特征在于,所述分别对每个所述待测试高分子材料的材料属性数据进行数据筛选,得到目标属性数据,并根据所述目标属性数据确定目标高分子材料步骤,包括:

    4.根据权利要求1所述的基于高分子材料的高频超声波控制方法,其特征在于,所述基于所述目标高分子材料构建声波采集传感器,并通过预置的超声波切割器对预置的待加工材料进行超声波切割处理,并通过所述声波采集传感器实时采集在超声波切割处理过程中的声波信号数据步骤,包括:

    5.根据权利要求1所述的基于高分子材料的高频超声波控制方法,其特征在于,所述对所述声波信号数据进行声波信号变化数据提取,得到目标声波信号变化数据步骤,包括:

    6.根据权利要求1所述的基于高分子材料的高频超声波控制方法,其特征在于,所述对所述目标声波信号变化数据进行数据分析,得到对应的分析数据集,其中,所述分析数据集包括:声波频率数据、声波幅度数据以及声波方向数据步骤,包括:

    7.根据权利要求6所述的基于高分子材料的高频超声波控制方法,其特征在于,所述将所述分析数据集输入预置的超声波参数调整模型进行调整参数分析,得到对应的调整参数集合,并通过所述调整参数集合对所述超声波切割器进行设备控制步骤,包括:

    8.一种基于高分子材料的高频超声波控制系统,用以执行如权利要求1至7任一项所述的基于高分子材料的高频超声波控制方法,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明涉及声波控制技术领域,公开了一种基于高分子材料的高频超声波控制方法及系统,用于提高基于高分子材料的高频超声波控制的准确率。方法包括:对声波信号数据进行声波信号变化数据提取,得到目标声波信号变化数据;对目标声波信号变化数据进行数据分析,得到对应的分析数据集,其中,分析数据集包括:声波频率数据、声波幅度数据以及声波方向数据;将分析数据集输入预置的超声波参数调整模型进行调整参数分析,得到对应的调整参数集合,并通过调整参数集合对超声波切割器进行设备控制。

    技术研发人员:朱泽安,唐琪,姚小婷
    受保护的技术使用者:聚创(广东)智能装备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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