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龙图腾网获悉桂林电子科技大学申请的专利一种冲击液压胀形支管回弹测量与控制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：CN119140677B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02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：202411378791.1，技术领域涉及：B21D26/043；该发明授权一种冲击液压胀形支管回弹测量与控制方法是由刘建伟;张永琪;蒙振鹏;蒋淇任;廖晓敬设计研发完成，并于2024-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种冲击液压胀形支管回弹测量与控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种冲击液压胀形支管回弹测量与控制方法，包括S1定位安装模具，于模具中安装管材，并根据管材特性及历史实验数据，设置最佳胀形参数；S2基于XTDIC系统测量软件进行参数设置，监测管材在胀形过程中的三维变形；S3标记得到胀形部位关键点位的三维坐标和坐标位移量；实时传输位移量数据至PLC程序，得到回弹位移量及其方向；构建PID控制逻辑，调整冲头的补料量。本发明利用PID控制算法，根据计算出的误差，在控制循环中不断获取实际胀形值，生成控制信号，调整补料量的方式，实现了精准控制回弹，确保管材成形质量，整个过程依赖于实验和经验来优化PID参数，达到最佳的控制效果。

本发明授权一种冲击液压胀形支管回弹测量与控制方法在权利要求书中公布了：1.一种冲击液压胀形支管回弹测量与控制方法，其特征在于：包括步骤： S1、综合准备与基础设置 定位安装模具，于模具中安装管材，并根据所述管材特性及历史实验数据，设置最佳胀形参数； S2、高精度测量系统配置 基于XTDIC系统测量软件进行参数设置，调整采集模式，监测管材在胀形过程中的三维变形；并于管材胀形部位的侧壁与顶部各放置一CCD相机，并针对模具进行图像调整，捕捉管材胀形时的每一个变化； S3、自适应控制策略实施 标记管材在胀形过程中胀形部位的关键点位，创建位移截点，计算得到所述胀形部位关键点位的三维坐标和坐标位移量数据； 实时传输所述位移量数据至PLC程序，得到回弹位移量并判断其正负方向； 构建PID控制逻辑，调整冲头的补料量，其执行以下操作： 根据管材特性和控制需求，在管材胀形过程中预先设定PID控制器的比例增益Kp、积分增益Ki、微分增益Kd： 式中，ut表示为PID控制器的输出，et表示为误差； 不间断获取管材胀形的实际位移量值，得到控制信号，将控制信号作用于系统主板，且根据计算实际回弹位移量数据与允许最大回弹值数据之差，调整冲头补料量： 若回弹位移量超过预设的最大回弹值数据值，PID控制触发补料或退料动作，有效控制回弹，确保成形精度，反之，则认为成形件质量良好，直接成形出壁厚均匀的高质量成形件； 得到所述胀形部位关键点位的三维坐标和坐标位移量数据的具体过程包括： 于胀形开始前，使用CCD相机捕获管材的原始状态图像，对捕获的原始状态图像进行预处理，并在预处理后的图像上，利用图像处理算法标记预定义的关键点位； 利用XTDIC系统，通过三角测量法计算每个位移截点的三维坐标： 式中，L表示为CCD相机与管材之间的距离，fx,fy表示为原始状态图像上关键点位的坐标，dx,dy表示为畸变校正后的关键点位的坐标，X,Y,Z表示关键点位的三维坐标； 对于每个位移截点，计算其在胀形过程中的位移量：ΔX＝Xt-X0，ΔY＝Yt-Y0，ΔZ＝Zt-Z0，式中，X0，Y0，Z0表示为胀形前的初始三维坐标，Xt，Yt，Zt表示为某一时刻的三维坐标； 记录每个位移截点的三维坐标和位移量，并实时更新； 判断正负方向的具体过程包括： 对采集到的位移量数据进行滤波处理，以消除噪声和异常值： 式中，Dt表示为时间点t的原始位移量数据，Dft表示为经过高斯滤波处理后的时间点t的位移量数据，u为时间序列的均值，表示位移量数据的中心点，σ为时间序列的标准差，表示位移量数据的分散程度； 将位移量数据按照时间戳进行堆排序，以保证数据的时序性，并根据胀形过程的时间节点，筛选出卸载压力前后的位移量数据，对卸载压力前后的位移量数据进行差分计算，得到回弹位移量ΔD：ΔD＝Dtu-Dtu-σt，式中，tu-σt表示为卸载压力前的一个小段时间，Dtu表示为压力卸载的瞬间，即测量回弹位移量的开始时间点； 根据回弹位移量的大小和方向，判断材料的回弹趋势：回弹方向角θ根据通过位移向量的变化来确定，式中，Dx，DY分别表示为在时间tu，tu-σt时的位移量X轴和Y轴的分量；则回弹位移量的方向计算为：式中，为时间点tu的位移向量，为时间点tu-σt的位移向量，表示为位移向量的变化量，即卸载压力前后位移向量的差异； 将计算得到的回弹位移量及其方向用于PID控制器，以调整冲头补料量。

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