[发明专利]机床的定位方法及装置、机床设备

权利要求书

1.一种机床的定位方法，其特征在于，包括：

获取目标机床的进给轴的当前位置数据和上一次的检测滤波值，其中，所述上一次的检测滤波值是指在上一间隔时长内得到的滤波基础值；

确定在获取所述进给轴的当前位置数据时的误差精度；

基于所述误差精度和所述检测滤波值，对所述当前位置数据进行滤波处理，得到进给轴的坐标数据；

基于所述进给轴的坐标数据，定位所述目标机床的进给轴的当前坐标，

对所述当前位置数据进行滤波处理，得到进给轴的坐标数据的步骤，包括：基于所述上一次的检测滤波值，预测所述目标机床的进给轴在当前时刻的运行状态值；确定多个运行影响因素在当前时刻的传递关系；基于所述当前时刻的运行状态值和所述坐标数据，确定所述进给轴的位置观测数据；基于所述位置观测数据和所述传递关系，计算滤波增益数据；基于所述滤波增益数据和所述位置观测数据，计算所述进给轴在当前时刻的运行状态估计值和协方差矩阵；基于所述协方差矩阵和所述当前时刻的运行状态估计值，确定进给轴的坐标数据。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，获取目标机床的进给轴的当前位置数据和上一次的检测滤波值的步骤，包括：

采用位置检测设备采集所述目标机床的进给轴的位置坐标，得到所述当前位置数据；

提取上一间隔时长内获取所述进给轴的当前位置数据时的滤波数据，得到上一次的检测滤波值。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，确定在获取所述进给轴的当前位置数据时的误差精度的步骤，包括：

确定所述目标机床上的进给轴的滚珠丝杠每转一圈的螺距和偏差参数；

基于所述螺距和所述偏差参数，计算所述进给轴在运行达到预设距离长度时的误差精度。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，基于所述上一次的检测滤波值，预测所述目标机床的进给轴在当前时刻的运行状态值的步骤，包括：

获取所述目标机床在运行时的状态转移矩阵、控制矩阵和控制向量，其中，所述状态转移矩阵用于指示所述目标机床的进给轴在预设距离长度范围的移动数据，所述控制矩阵用于指示对所述目标机床的进给轴进行运行控制的控制数据，所述控制向量用于指示控制所述进给轴的移动方向和移动坐标的向量参数；

基于所述误差精度确定所述目标机床在运行时的过程噪声；

基于所述状态转移矩阵、所述上一次的检测滤波值、所述控制矩阵、所述控制向量和所述过程噪声，预测所述目标机床的进给轴在当前时刻的运行状态值。

5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，确定多个运行影响因素在当前时刻的传递关系的步骤，包括：

获取上一次的协方差矩阵和所述过程噪声的协方差；

基于所述目标机床在运行时的状态转移矩阵、所述上一次的协方差矩阵和所述过程噪声的协方差，确定多个运行影响因素在当前时刻的传递关系。

6.根据权利要求5所述的定位方法，其特征在于，获取上一次的协方差矩阵和所述过程噪声的协方差的步骤，包括：

计算上一次的位置观测值与初始位置预测值之间的差值，得到位置差值；

将所述位置差值的平方运算结果作为所述上一次的协方差；

基于所述上一次的协方差和初始时刻的协方差，构建上一次的协方差矩阵。