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龙图腾网恭喜上海交通大学申请的专利基于空间位置的加工状态信息融合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：CN115657601B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-01-07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：202211409409.X，技术领域涉及：G05B19/408；该发明授权基于空间位置的加工状态信息融合系统是由沈彬;王成瀚;苏沛源设计研发完成，并于2022-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于空间位置的加工状态信息融合系统在说明书摘要公布了：一种基于空间位置的加工状态信息融合系统，包括：数据来源层、融合层与展示层，其中：数据来源层从机床数控系统及其传感器上在线地采集每一个时间戳下的实时位置信息和实时传感信息，融合层对采集到的每个时间戳下的信息进行结构化汇总，得到空间位置与传感信息数据融合与实时刀具位姿变换，展示层通过四个单元分别呈现工件、刀具、融合加工状态的切削路径和加工状态图例。本发明通过加工过程数字孪生模型，在实时加工过程监控中更加直观、有效地得到刀具与工件的交互作用，提供更加透明且具象的信息支撑的同时，在加工历史回溯中全面、系统地重现加工过程的各个环节，提升数据可读性。

本发明授权基于空间位置的加工状态信息融合系统在权利要求书中公布了：1.一种基于空间位置的加工状态信息融合系统，其特征在于，包括：数据来源层、融合层与展示层，其中：数据来源层从机床数控系统及其传感器上在线地采集每一个时间戳下的实时位置信息和实时传感信息，融合层对采集到的每个时间戳下的信息进行结构化汇总，得到空间位置与传感信息数据融合与实时刀具位姿变换，展示层通过四个单元分别呈现工件、刀具、融合加工状态的切削路径和加工状态图例；所述的实时位置信息包括：刀尖点坐标X、Y、Z和刀具方向向量A、B、C，其中：刀尖点坐标为工件坐标系下；所述的实时传感信息包括：主轴负载、主轴转速、进给倍率、进给电流、振动信号、切削力信号和声发射信号；所述的空间位置与传感信息数据融合，根据实时位置信息中的刀尖点坐标以及实时传感信息经数据融合得到数据结构；所述的展示层包括：工件展示单元、刀具展示单元、融合加工状态的切削路径展示单元和加工状态图例展示单元，其中：工件展示单元根据工件装夹后在数控机床中的相对位置定义工件模型的定位信息，并在显示前需要按照定位信息将工件模型平移、旋转至指定位置，加工过程中间工件模型位置不再改变；刀具展示单元根据实时位置信息确定刀具模型的位置并在导入模型根据原始坐标展示为经变换的刀具，同时记录下初始刀尖点坐标X0,Y0,Z0和初始刀具方向向量A0,B0,C0；融合加工状态的切削路径展示单元以动态彩色三维曲线的形式展示加工过程中的切削路径和附加传感信息并根据实时融合加工状态的切削路径更新彩色三维曲线，得到随加工过程不断延长的动态彩色三维曲线，即融合加工状态的切削路径包含一维时间、三维空间、一维加工状态；加工状态图例单元展示加工状态中颜色与传感信息数据的映射关系，通过不同空间位置的颜色变化，直观地获得不同种类的加工状态沿刀具切削路径的空间场；所述的实时刀具位姿变换，根据实时时间信息和实时位置信息，通过对刀具坐标进行空间平移与旋转得到，具体包括：1将刀具坐标减去上一时刻刀尖点坐标Xt-1,Yt-1,Zt-1，使其刀尖点平移至原点；2根据当前时刻刀具方向向量At,Bt,Ct与上一时刻刀具方向向量At-1,Bt-1,Ct-1分别通过向量外积求得旋转轴，以及向量内积求得旋转角度，并对刀具坐标进行对应的空间旋转变换；3将刀具坐标与当前时刻刀尖点坐标Xt,Yt,Zt相加，平移至刀具当前位置，完成实时刀具位姿变换。

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