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龙图腾网获悉天津天海同步科技有限公司申请的专利一种剐齿加工工件位姿误差监测系统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：CN121104756B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202511679575.5，技术领域涉及：B23Q23/00；该发明授权一种剐齿加工工件位姿误差监测系统是由薛锐;关亚彬;吴凤和;邢侃;贾东洲;邓晓帆;吴晓强;王铁钢;王鹏设计研发完成，并于2025-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种剐齿加工工件位姿误差监测系统在说明书摘要公布了：本发明涉及工件位姿监测技术领域，具体涉及一种剐齿加工工件位姿误差监测系统，包括：视觉采集模块用于建立机床坐标系、工业相机坐标系和工件坐标系；坐标系标定模块用于将机床坐标系、工业相机坐标系和工件坐标系关联，获取坐标系转换参数；图像处理与位姿计算模块用于获取工件相对于刀具主轴的实际位姿信息；误差分析与反馈模块生成位姿误差信息；运动控制模块用于对工件进行平移误差补偿和旋转误差补偿，调节工件位姿。本发明，通过采集图像并建立多坐标系关联，实现对工件位姿误差的高精度量化分析。相大幅提高了位姿误差监测效率，避免了主观判断导致的误差，有效降低齿距累计误差、齿向倾斜误差和齿廓倾斜误差。

本发明授权一种剐齿加工工件位姿误差监测系统在权利要求书中公布了：1.一种剐齿加工工件位姿误差监测系统，其特征在于，包括： 视觉采集模块，用于建立机床坐标系和工业相机坐标系，还用于调控工业相机采集工件表面图像，并从工件表面图像中选取特征点建立工件坐标系； 从工件表面图像中选取特征点建立工件坐标系包括：对工业相机拍摄获取的工件表面图像进行预处理，将彩色图像转化为黑白灰度图像；从预处理后的工件表面图像中识别工件表面的尖锐角和边缘交叉点；从识别到的尖锐角和边缘交叉点中，选取三个不在同一条直线上的尖锐角和边缘交叉点作为基准点，以其中任意一个基准点作为坐标原点，根据三个基准点之间的相对位置关系，确定代表长、宽、高方向的X、Y、Z轴，建立适用于该工件的工件坐标系； 坐标系标定模块，用于在工件表面投影标定板图像，采集多组不同角度且包含标定板图像的工件表面图像，计算工业相机的内参矩阵和外参矩阵，建立工件坐标系到机床坐标系的关联，获取坐标系转换参数； 图像处理与位姿计算模块，用于对工件表面图像进行特征点匹配，基于匹配的特征点和坐标系转换参数，求解工件坐标系相对于工业相机坐标系的位姿信息，再通过坐标系转换参数将位姿信息转换至机床坐标系下，获取工件相对于刀具主轴的实际位姿信息； 误差分析与反馈模块，用于计算实际位姿信息与预设理想位姿信息的平移误差和旋转误差，生成位姿误差信息，并对位姿误差信息进行预测与补偿，输出补偿指令； 误差分析与反馈模块用于基于卡尔曼滤波器对工件位姿误差进行预测和补偿，包括： 定义12维状态向量，所述状态向量包含工件在X、Y、Z轴方向的平移误差及平移误差变化率，以及绕X、Y、Z轴的旋转误差及旋转误差变化率； 基于工件位姿误差的动态变化规律构建状态转移方程，预测误差的自然变化； 基于工业相机的测量能力构建6维观测方程，所述观测方程仅关联可直接测量的平移误差和旋转误差，忽略无法直接测量的误差变化率； 通过预测步骤得到当前时刻的先验估计，再结合观测向量计算卡尔曼增益，基于所述卡尔曼增益和测量残差对先验状态估计进行修正，得到后验状态估计； 迭代执行所述预测步骤和修正步骤，输出最优位姿误差估计值，所述最优位姿误差估计值中的平移误差和旋转误差整合为位姿误差信息； 运动控制模块，用于基于补偿指令，控制刀具主轴、回转轴和摆轴动作，对工件进行平移误差补偿和旋转误差补偿，调节工件位姿。

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