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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种机器人切削加工系统的频响函数计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118690535B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410686786.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种机器人切削加工系统的频响函数计算方法是由李波;许彪;田威;廖文和;赵威设计研发完成，并于2024-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机器人切削加工系统的频响函数计算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及机器人切削加工技术领域，解决了传统计算频响函数的方法面临成本高、操作繁琐、对动态变化适应性有限的技术问题，尤其涉及一种机器人切削加工系统的频响函数计算方法，该方法包括以下步骤：基于多体系统传递矩阵法建立机器人切削加工系统的动力学模型及其拓扑图；推导动力学模型中各元件的复扩展传递方程和复扩展传递矩阵；根据动力学模型及其复扩展传递方程和复扩展传递矩阵以及拓扑图，推导机器人切削加工系统的复扩展总传递方程和复扩展总传递矩阵。本发明能够在不牺牲准确性的前提下，快速得到所需的频响函数，为机器人切削加工的实时监控和即时优化提供了可能，使得机器人切削加工的动态特性分析更加经济高效。

本发明授权一种机器人切削加工系统的频响函数计算方法在权利要求书中公布了：1.一种机器人切削加工系统的频响函数计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1、基于多体系统传递矩阵法建立机器人切削加工系统的动力学模型及其拓扑图； S2、推导动力学模型中各元件的复扩展传递方程和复扩展传递矩阵； S3、根据动力学模型及其复扩展传递方程和复扩展传递矩阵以及拓扑图，推导机器人切削加工系统的复扩展总传递方程和复扩展总传递矩阵； S4、基于复扩展总传递方程和复扩展总传递矩阵推导刀尖点复扩展状态矢量与切削力之间的关系式； S5、根据刀尖点复扩展状态矢量与切削力之间的关系式计算机器人切削加工系统刀尖点的频响函数，具体过程包括以下步骤： S51、推导刀具建模为空间受迫振动刚体时，机器人的切削刀尖点的频响函数；推导过程为： 由刀尖点复扩展状态矢量与切削力之间的关系可知，切削刀尖点x方向的位移复振幅当铣刀建模为空间受迫振动刚体时，由扩展力矩阵得到 令Fd＝[Fd,x,0,0]T，Md＝[0,0,0]T，则切削力作用在x方向，刀尖点x方向的位移频响函数为： 式中， λ＝iΩ 同理可得切削力作用在y、z方向的位移频响函数，此时，切削刀尖点位移频响函数矩阵为： 对切削刀尖点位移频响函数矩阵求导，得切削刀尖点速度的频响函数矩阵为： 切削刀尖点加速度的频响函数矩阵为： S52、推导刀具建模为空间受迫振动Euler-Bernoulli梁时，机器人的切削刀尖点的频响函数，推导过程为： 令Px1＝[Px,Py,Pz]T，Mx1＝[Mx,My,Mz]T，求得： 式中，Ku＝coshucosu，Lu＝coshusinu，Mu＝sinhucosu，Nu＝sinhusinu； 可得切削力作用在x方向，刀尖点x方向的位移频响函数为： 式中， 上式中，Lm为切削时刀具上切削分布力的作用长度； 同理可得切削力作用在y、z方向的切削刀尖点位移频响函数，此时，切削刀尖点位移的频响函数矩阵为： 式中， 同理，切削刀尖点速度的频响函数矩阵H′λ＝λHλ，切削刀尖点加速度的频响函数矩阵H″λ＝λ2Hλ； S53、根据切削刀尖点位移的频响函数矩阵、切削刀尖点速度的频响函数矩阵以及切削刀尖点加速度的频响函数矩阵计算机器人切削加工系统刀尖点的频响函数； S54、计算机器人切削加工系统的阻尼比和固有频率。

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