CN117689084A - 一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法及系统，涉及智能制造技术领域，所述方法包括：对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型；比对计算滑套激光三维点云模型和电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库；对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合，以此进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制。达到通过滑套制造工艺参数优化分析和制造误差补偿，实现滑套最优制造参数方案确定，提高制造工艺参数控制精确性和参数优化分析效率，进而确保产品制造质量的技术效果。

Description

一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法及系统

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法及系统。

背景技术

电控趾端滑套是一种油气井套管设备，可用于固井、完井及压裂等不同作业需求，通过电缆或电池包两种方式提供电能，采用电缆遥传或压力脉冲通信的方式进行远程控制，内置温度、压力检测系统，集成微型电液伺服执行系统，小体积提供大作用力输出，保证滑套可在开关两种状态间进行灵活调节，稳定可靠。然而，现有电控趾端滑套的制造工艺参数控制精确性较低，导致产品质量不稳定。

发明内容

本申请通过提供一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法及系统，解决了现有技术电控趾端滑套的制造工艺参数控制精确性较低，导致产品质量不稳定的技术问题，达到通过滑套制造工艺参数优化分析和制造误差补偿，实现滑套最优制造参数方案确定，提高制造工艺参数控制精确性和参数优化分析效率，进而确保产品制造质量的技术效果。

鉴于上述问题，本发明提供了一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法及系统。

第一方面，本申请提供了一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法，所述方法包括：获取电控趾端滑套结构设计信息，基于所述电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套；通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型；比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息；基于所述目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库，所述滑套制造优化参数方案库包括最优制造工艺参数方案和多个次优制造工艺参数方案；建立电控趾端滑套测试模块，通过所述电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合；基于所述滑套性能模拟测试信息集合进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制。

另一方面，本申请还提供了一种电控趾端滑套的制造工艺优化系统，所述系统包括：滑套生产模块，用于获取电控趾端滑套结构设计信息，基于所述电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套；激光感应扫描模块，用于通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型；优化特征参数确定模块，用于比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息；优化参数方案库获得模块，用于基于所述目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库，所述滑套制造优化参数方案库包括最优制造工艺参数方案和多个次优制造工艺参数方案；滑套模拟测试模块，用于建立电控趾端滑套测试模块，通过所述电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合；滑套制造控制模块，用于基于所述滑套性能模拟测试信息集合进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了基于电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套，再通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型，比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库；通过电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合，以此进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制的技术方案。进而达到通过滑套制造工艺参数优化分析和制造误差补偿，实现滑套最优制造参数方案确定，提高制造工艺参数控制精确性和参数优化分析效率，进而确保产品制造质量的技术效果。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法的流程示意图；

图2为本申请一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法中构建滑套激光三维点云模型的流程示意图；

图3为本申请一种电控趾端滑套的制造工艺优化系统的结构示意图；

图4为本申请示例性电子设备的结构示意图。

附图标记说明：滑套生产模块11，激光感应扫描模块12，优化特征参数确定模块13，优化参数方案库获得模块14，滑套模拟测试模块15，滑套制造控制模块16，总线1110，处理器1120，收发器1130，总线接口1140，存储器1150，操作系统1151，应用程序1152和用户接口1160。

具体实施方式

在本申请的描述中，所属技术领域的技术人员应当知道，本申请可以实现为方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。因此，本申请可以具体实现为以下形式：完全的硬件、完全的软件（包括固件、驻留软件、微代码等）、硬件和软件结合的形式。此外，在一些实施例中，本申请还可以实现为在一个或多个计算机可读存储介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读存储介质中包含计算机程序代码。

上述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。计算机可读存储介质包括：电、磁、光、电磁、红外或半导体的系统、装置或器件，或者以上任意的组合。计算机可读存储介质更具体的例子包括：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦除可编程只读存储器、闪存、光纤、光盘只读存储器、光存储器件、磁存储器件或以上任意组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任意包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置、器件使用或与其结合使用。

本申请技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律的相关规定。

本申请通过流程图和/或方框图描述所提供的方法、装置、电子设备。

应当理解，流程图和/或方框图的每个方框以及流程图和/或方框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机可读程序指令通过计算机或其他可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的装置。

也可以将这些计算机可读程序指令存储在能使得计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储介质中。这样，存储在计算机可读存储介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的指令装置产品。

也可以将计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的过程。

下面结合本申请中的附图对本申请进行描述。

实施例一

如图1所示，本申请提供了一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法，所述方法包括：

步骤S1：获取电控趾端滑套结构设计信息，基于所述电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套；

具体的，为确保电控趾端滑套的制造工艺质量，通过滑套生产管理系统获取电控趾端滑套结构设计信息，所述电控趾端滑套结构设计信息为滑套的标准结构设计图纸信息，包括上接头、压力平衡系统、压差测量短节、电驱短节、电液伺服短节、开关短节和下接头等滑套结构的标准成型制造信息。再基于所述电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套，所述目标电控趾端滑套为当前工艺制造所得的滑套，为后续滑套制造工艺优化提供数据比对基础。

步骤S2：通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型；

如图2所示，进一步而言，所述构建滑套激光三维点云模型，本申请步骤还包括：

通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行测量感应扫描，获取滑套激光三维点云数据信息；

基于所述滑套激光三维点云数据信息进行异常点滤波预处理，得到标准滑套激光三维点云数据信息；

对所述标准滑套激光三维点云数据信息中的多维特征点提取，获得区域多维特征描述子集合；

基于所述区域多维特征描述子集合进行配准融合、点云重建，生成所述滑套激光三维点云模型。

进一步而言，所述基于所述区域多维特征描述子集合进行配准融合，本申请步骤还包括：

基于所述区域多维特征描述子集合进行关键点选取，确定基准特征描述子集合和待配准特征描述子集合；

对所述基准特征描述子集合和待配准特征描述子集合中的各特征描述子进行相似度分析，获得区域特征点相似度集合；

将所述区域特征点相似度集合中小于预设相似度阈值的特征点进行配准，得到配准特征点集合；

基于所述配准特征点集合进行三维点云融合，确定滑套三维融合点云数据信息。

具体的，通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，其中，所述激光扫描仪是一种能够发射激光束并接收反射回来的光信号的设备，通过测量激光束发射和反射的时间差或相位差，可以计算出物体表面的三维坐标，以此测量感应获取滑套激光三维点云数据信息。由于在扫描测试时激光束可能打到其余物体上或反射强度变化等因素造成点云数据中产生噪声，因此可通过KNN异常点滤除算法对所述滑套激光三维点云数据信息进行异常点滤波预处理。具体预处理过程为：对于一个点云数据，查询出该点对应的k个邻近点，并求出与这k个邻近点的空间距离，并对这k个空间距离求平均，如果该点对应的平均距离大于某个设定的距离阈值，则将其判定为异常点，否则判定为正常点，进而对异常点进行消除处理，得到异常点滤波预处理后的标准滑套激光三维点云数据信息。

对所述标准滑套激光三维点云数据信息中的多维特征点提取，即对滑套各区域的点云数据特征进行多维提取描述，获得区域多维特征描述子集合，所述区域多维特征描述子集合为点云数据的多维描述特征信息，包括方向、颜色、纹理、材料、坐标、连接关系等特征信息。进而基于所述区域多维特征描述子集合进行配准融合，点云数据配准目的是将不同视角或不同时间获取的点云数据对齐，以获得更准确、更完整的数据信息。首先基于所述区域多维特征描述子集合进行关键点选取，可选择滑套上接头部件正面角度区域的点云数据为关键点，将其确定为基准特征点，并获取其相应的基准特征描述子集合，同时将其余点云部件角度区域的点云数据确定为待配准特征点，并获取其相应的待配准特征描述子集合。

可通过余弦相似度算法对所述基准特征描述子集合和待配准特征描述子集合中的各特征描述子进行相似度分析，获得各点云数据特征点的区域特征点相似度集合。将所述区域特征点相似度集合中小于预设相似度阈值的特征点进行配准，其中，所述预设相似度阈值为经验预设的点云数据特征点匹配基准，当小于预设相似度阈值时，表明该基准特征点与待配准特征点相匹配，为同一点云数据特征点，整合得到配准特征点集合。基于所述配准特征点集合进行三维点云融合，将不同角度区域的点云数据进行配准融合，确定准确完整的滑套三维融合点云数据信息。并利用三维建模技术对所述滑套三维融合点云数据信息进行点云重建，生成滑套激光三维点云模型，所述滑套激光三维点云模型为目标电控趾端滑套的三维立体点云模型，可视化展现滑套制造结构信息。实现可视化建模展现滑套制造结构，以作为参考指导滑套制造工艺的优化实施，进而提高产品制造效率和制造质量。

步骤S3：比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息；

具体的，比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息，所述目标滑套优化特征参数信息为与标准滑套设计结构的差异，是滑套待优化的制造结构特征参数，包括优化类型特征和优化程度特征，例如压力平衡短节的结构尺寸、外观制造差异程度等，为后续滑套制造工艺的优化提供约束方向依据。

步骤S4：基于所述目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库，所述滑套制造优化参数方案库包括最优制造工艺参数方案和多个次优制造工艺参数方案；

进一步而言，所述得到滑套制造优化参数方案库，本申请步骤还包括：

基于滑套制造效果需求进行评估指标抽取，构建滑套制造效果适应度评估函数；

对所述目标滑套优化特征参数信息进行制造工艺关联分析，获取滑套关联制造参数优化阈值；

基于所述滑套关联制造参数优化阈值随机生成多个滑套制造参数方案，并通过所述滑套制造效果适应度评估函数对所述多个滑套制造参数方案进行评估计算，得到多个滑套制造效果适应度；

基于所述多个滑套制造效果适应度对所述多个滑套制造参数方案进行划分聚类，得到所述滑套制造优化参数方案库。

进一步而言，所述得到所述滑套制造优化参数方案库，本申请步骤还包括：

通过所述多个滑套制造效果适应度对所述多个滑套制造参数方案进行比例划分，得到多个优级滑套制造参数方案和多个次级滑套制造参数方案；

基于所述多个优级滑套制造参数方案和多个优级滑套制造效果适应度，对所述多个次级滑套制造方案进行聚类，确定多个滑套制造参数方案簇；

在所述多个滑套制造参数方案簇内进行制造参数迭代优化，直至满足预设收敛要求，获得多个滑套制造优化方案簇；

计算所述多个滑套制造优化方案簇的适应度总和，并基于所述适应度总和进行方案簇比对筛选，得到所述滑套制造优化参数方案库。

进一步而言，所述构建滑套制造效果适应度评估函数，本申请步骤还包括：

对所述滑套制造效果需求进行指标抽取，确定滑套制造质量评估指标集合和滑套制造成本评估指标集合；

基于所述滑套制造质量评估指标集合和滑套制造成本评估指标集合进行数据关联搜索，获得滑套制造工艺效果数据库；

按照所述滑套制造质量评估指标集合和所述滑套制造成本评估指标集合对所述滑套制造工艺效果数据库进行数据评估拟合，构建所述滑套制造效果适应度评估函数。

具体的，基于所述目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析。首先基于滑套制造效果需求进行评估指标抽取，确定与滑套制造效果需求关联的滑套制造质量评估指标集合，包括制造精度、制造性能、外观质量、使用可靠性等；和滑套制造成本评估指标集合，包括材料成本、加工成本、装配成本等。基于所述滑套制造质量评估指标集合和滑套制造成本评估指标集合进行数据关联搜索，获得滑套制造工艺效果数据库，所述滑套制造工艺效果数据库为海量滑套制造工艺效果历史数据集合，包括历史滑套制造工艺参数以及对应的滑套制造质量数据和滑套制造成本数据。按照所述滑套制造质量评估指标集合和所述滑套制造成本评估指标集合对所述滑套制造工艺效果数据库进行数据评估拟合，构建滑套制造效果适应度评估函数，所述滑套制造效果适应度评估函数为滑套制造工艺参数与滑套制造质量评估指标集合和滑套制造成本评估指标集合的函数拟合关系，用于对滑套制造工艺参数进行滑套制造效果评估。

再对所述目标滑套优化特征参数信息进行制造工艺关联分析，即对滑套待优化的制造结构特征参数进行关联制造工艺参数映射，通过滑套制造经验获取滑套关联制造参数优化阈值，所述滑套关联制造参数优化阈值为各关联制造工艺参数的优化选取阈值范围。基于所述滑套关联制造参数优化阈值随机生成多个滑套制造参数方案，并通过所述滑套制造效果适应度评估函数对所述多个滑套制造参数方案进行评估计算，得到相应的多个滑套制造效果适应度。为提高制造参数全局寻优能力，基于所述多个滑套制造效果适应度对所述多个滑套制造参数方案进行划分聚类，即按照多个滑套制造效果适应度将多个滑套制造参数方案划分为较优级和较次级。

首先通过所述多个滑套制造效果适应度对所述多个滑套制造参数方案进行比例划分，其中，具体划分比例可自行设置，优选以1:9的比例将所述多个滑套制造参数方案按照所述多个滑套制造效果适应度的大小划分为多个优级滑套制造参数方案和多个次级滑套制造参数方案。基于所述多个优级滑套制造参数方案和其相应的多个优级滑套制造效果适应度，对所述多个次级滑套制造方案进行聚类，即按照优级滑套制造效果适应度的大小将多个次级滑套制造方案按照参数距离进行数量比例聚类划分，确定多个滑套制造参数方案簇，所述多个滑套制造参数方案簇是以多个优级滑套制造参数方案为中心，聚类分配的相应多个次级滑套制造方案为簇内参数方案组成的方案簇。

在所述多个滑套制造参数方案簇内分别进行制造参数迭代优化，即在多个滑套制造参数方案簇内分别对各参数进行预设步长的微调变异，所述预设步长依据参数寻优需求设置。再将微调后的制造参数方案与方案簇内的优级滑套制造参数方案进行适应度比对寻优，若微调后的制造参数方案适应度大于优级滑套制造参数方案的适应度，则将该微调制造参数方案替代该优级滑套制造参数方案作为该方案簇内的最优滑套制造参数方案。对所述多个滑套制造参数方案簇进行迭代更新，直至满足预设收敛要求，所述预设收敛要求可以是最多存在两个滑套制造参数方案簇，或是达到预设迭代次数，当达到预设收敛要求时，获得迭代优化后的多个滑套制造优化方案簇。

计算所述多个滑套制造优化方案簇的适应度总和，并基于所述适应度总和进行方案簇比对筛选，得到其中适应度总和最大的滑套制造优化方案簇作为滑套制造优化参数方案库，所述滑套制造优化参数方案库由所述最优方案簇组成，包括最优方案簇中适应度最大的最优制造工艺参数方案和适应度较次的多个次优制造工艺参数方案。实现滑套制造参数方案全局搜索寻优，确保参数寻优快速收敛，进而提高制造工艺参数优化精确性和参数优化分析效率。

步骤S5：建立电控趾端滑套测试模块，通过所述电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合；

具体的，建立电控趾端滑套测试模块，所述电控趾端滑套测试模块为计算机模拟测试功能模块，用于对滑套进行仿真模拟制造和制造质量测试。通过所述电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库中的各参数方案进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合，所述滑套性能模拟测试信息集合为滑套模拟制造质量数据。减少滑套生产制造成本，提高滑套制造质量评估效率。

步骤S6：基于所述滑套性能模拟测试信息集合进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制。

进一步而言，所述确定滑套最优制造参数方案，本申请步骤还包括：

根据所述滑套性能模拟测试信息集合，确定滑套最优模拟制造质量信息和多个滑套次优模拟制造质量信息；

采用所述最优制造工艺参数方案进行预制造测试，获得实际滑套制造质量信息；

计算所述滑套最优模拟制造质量信息和所述实际滑套制造质量信息的制造质量误差，当所述制造质量误差超出预设误差阈值时，遍历优选所述多个滑套次优模拟制造质量信息，确定所述滑套最优制造参数方案。

具体的，为确保滑套制造工艺参数的实际应用性，基于所述滑套性能模拟测试信息集合进行制造误差补偿分析。首先根据所述滑套性能模拟测试信息集合，确定所述最优制造工艺参数方案对应的滑套最优模拟制造质量信息，和所述多个次优制造工艺参数方案对应的多个滑套次优模拟制造质量信息。同时采用所述最优制造工艺参数方案进行滑套实际预制造，并对所制造的滑套进行质量测试，获得测试的实际滑套制造质量信息。计算所述滑套最优模拟制造质量信息和所述实际滑套制造质量信息的制造质量误差，当所述制造质量误差超出预设误差阈值时，其中，所述预设误差阈值为滑套质量误差容许基准，可通过滑套质量要求自行设置，当超出预设误差阈值时，表明所述最优制造工艺参数方案需要进行误差补偿优化。

遍历优选所述多个滑套次优模拟制造质量信息，将滑套次优模拟制造质量信息进行优选排序，并按照质量优选排序确定最优制造工艺参数方案进行预制造测试，若制造质量误差在预设误差阈值之内，则选取其补偿作为滑套最优制造参数方案。并通过所述滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制，通过制造误差补偿实现滑套最优制造参数方案快速确定，提高制造工艺参数控制精确性和工艺参数实际应用性，进而确保电控趾端滑套的实际制造质量。

综上所述，本申请所提供的一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法及系统具有如下技术效果：

由于采用了基于电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套，再通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型，比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库；通过电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合，以此进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制的技术方案。进而达到通过滑套制造工艺参数优化分析和制造误差补偿，实现滑套最优制造参数方案确定，提高制造工艺参数控制精确性和参数优化分析效率，进而确保产品制造质量的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法同样发明构思，本发明还提供了一种电控趾端滑套的制造工艺优化系统，如图3所示，所述系统包括：

滑套生产模块11，用于获取电控趾端滑套结构设计信息，基于所述电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套；

激光感应扫描模块12，用于通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型；

优化特征参数确定模块13，用于比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息；

优化参数方案库获得模块14，用于基于所述目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库，所述滑套制造优化参数方案库包括最优制造工艺参数方案和多个次优制造工艺参数方案；

滑套模拟测试模块15，用于建立电控趾端滑套测试模块，通过所述电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合；

滑套制造控制模块16，用于基于所述滑套性能模拟测试信息集合进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制。

进一步的，所述系统还包括：

测量感应扫描单元，用于通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行测量感应扫描，获取滑套激光三维点云数据信息；

异常点滤波预处理单元，用于基于所述滑套激光三维点云数据信息进行异常点滤波预处理，得到标准滑套激光三维点云数据信息；

多维特征点提取单元，用于对所述标准滑套激光三维点云数据信息中的多维特征点提取，获得区域多维特征描述子集合；

三维点云模型生成单元，用于基于所述区域多维特征描述子集合进行配准融合、点云重建，生成所述滑套激光三维点云模型。

进一步的，所述系统还包括：

关键点选取单元，用于基于所述区域多维特征描述子集合进行关键点选取，确定基准特征描述子集合和待配准特征描述子集合；

相似度分析单元，用于对所述基准特征描述子集合和待配准特征描述子集合中的各特征描述子进行相似度分析，获得区域特征点相似度集合；

特征点配准单元，用于将所述区域特征点相似度集合中小于预设相似度阈值的特征点进行配准，得到配准特征点集合；

三维点云融合单元，用于基于所述配准特征点集合进行三维点云融合，确定滑套三维融合点云数据信息。

进一步的，所述系统还包括：

评估指标抽取单元，用于基于滑套制造效果需求进行评估指标抽取，构建滑套制造效果适应度评估函数；

制造工艺关联分析单元，用于对所述目标滑套优化特征参数信息进行制造工艺关联分析，获取滑套关联制造参数优化阈值；

效果适应度获得单元，用于基于所述滑套关联制造参数优化阈值随机生成多个滑套制造参数方案，并通过所述滑套制造效果适应度评估函数对所述多个滑套制造参数方案进行评估计算，得到多个滑套制造效果适应度；

方案划分聚类单元，用于基于所述多个滑套制造效果适应度对所述多个滑套制造参数方案进行划分聚类，得到所述滑套制造优化参数方案库。

进一步的，所述系统还包括：

方案比例划分单元，用于通过所述多个滑套制造效果适应度对所述多个滑套制造参数方案进行比例划分，得到多个优级滑套制造参数方案和多个次级滑套制造参数方案；

参数方案簇确定单元，用于基于所述多个优级滑套制造参数方案和多个优级滑套制造效果适应度，对所述多个次级滑套制造方案进行聚类，确定多个滑套制造参数方案簇；

优化方案簇获得单元，用于在所述多个滑套制造参数方案簇内进行制造参数迭代优化，直至满足预设收敛要求，获得多个滑套制造优化方案簇；

方案簇比对筛选单元，用于计算所述多个滑套制造优化方案簇的适应度总和，并基于所述适应度总和进行方案簇比对筛选，得到所述滑套制造优化参数方案库。

进一步的，所述系统还包括：

指标抽取单元，用于对所述滑套制造效果需求进行指标抽取，确定滑套制造质量评估指标集合和滑套制造成本评估指标集合；

数据关联搜索单元，用于基于所述滑套制造质量评估指标集合和滑套制造成本评估指标集合进行数据关联搜索，获得滑套制造工艺效果数据库；

数据评估拟合单元，用于按照所述滑套制造质量评估指标集合和所述滑套制造成本评估指标集合对所述滑套制造工艺效果数据库进行数据评估拟合，构建所述滑套制造效果适应度评估函数。

进一步的，所述系统还包括：

滑套模拟制造质量确定单元，用于根据所述滑套性能模拟测试信息集合，确定滑套最优模拟制造质量信息和多个滑套次优模拟制造质量信息；

预制造测试单元，用于采用所述最优制造工艺参数方案进行预制造测试，获得实际滑套制造质量信息；

最优制造参数方案获得单元，用于计算所述滑套最优模拟制造质量信息和所述实际滑套制造质量信息的制造质量误差，当所述制造质量误差超出预设误差阈值时，遍历优选所述多个滑套次优模拟制造质量信息，确定所述滑套最优制造参数方案。

前述图1实施例一中的一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种电控趾端滑套的制造工艺优化系统，通过前述对一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种电控趾端滑套的制造工艺优化系统的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

此外，本申请还提供了一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该收发器、该存储器和处理器分别通过总线相连，计算机程序被处理器执行时实现上述控制输出数据的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

示例性电子设备

具体的，参见图4所示，本申请还提供了一种电子设备，该电子设备包括总线1110、处理器1120、收发器1130、总线接口1140、存储器1150和用户接口1160。

在本申请中，该电子设备还包括：存储在存储器1150上并可在处理器1120上运行的计算机程序，计算机程序被处理器1120执行时实现上述控制输出数据的方法实施例的各个过程。

收发器1130，用于在处理器1120的控制下接收和发送数据。

本申请中，总线架构（用总线1110来代表），总线1110可以包括任意数量互联的总线和桥，总线1110将包括由处理器1120代表的一个或多个处理器与存储器1150代表的存储器的各种电路连接在一起。

总线1110表示若干类型的总线结构中的任何一种总线结构中的一个或多个，包括存储器总线和存储器控制器、外围总线、加速图形端口、处理器或使用各种总线体系结构中的任意总线结构的局域总线。作为示例而非限制，这样的体系结构包括：工业标准体系结构总线、微通道体系结构总线、扩展总线、视频电子标准协会、外围部件互连总线。

处理器1120可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中硬件的集成逻辑电路或软件形式的指令完成。上述的处理器包括：通用处理器、中央处理器、网络处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、复杂可编程逻辑器件、可编程逻辑阵列、微控制单元或其他可编程逻辑器件、分立门、晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或执行本申请中公开的各方法、步骤和逻辑框图。例如，处理器可以是单核处理器或多核处理器，处理器可以集成于单颗芯片或位于多颗不同的芯片。

处理器1120可以是微处理器或任何常规的处理器。结合本申请所公开的方法步骤可以直接由硬件译码处理器执行完成，或者由译码处理器中的硬件和软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存取存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、寄存器等本领域公知的可读存储介质中。所述可读存储介质位于存储器中，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

总线1110还可以将，例如外围设备、稳压器或功率管理电路等各种其他电路连接在一起，总线接口1140在总线1110和收发器1130之间提供接口，这些都是本领域所公知的。因此，本申请不再对其进行进一步描述。

收发器1130可以是一个元件，也可以是多个元件，例如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。例如：收发器1130从其他设备接收外部数据，收发器1130用于将处理器1120处理后的数据发送给其他设备。取决于计算机装置的性质，还可以提供用户接口1160，例如：触摸屏、物理键盘、显示器、鼠标、扬声器、麦克风、轨迹球、操纵杆、触控笔。

应理解，在本申请中，存储器1150可进一步包括相对于处理器1120远程设置的存储器，这些远程设置的存储器可以通过网络连接至服务器。上述网络的一个或多个部分可以是自组织网络、内联网、外联网、虚拟专用网、局域网、无线局域网、广域网、无线广域网、城域网、互联网、公共交换电话网、普通老式电话业务网、蜂窝电话网、无线网络、无线保真网络以和两个或更多个上述网络的组合。例如，蜂窝电话网和无线网络可以是全球移动通信装置、码分多址装置、全球微波互联接入装置、通用分组无线业务装置、宽带码分多址装置、长期演进装置、LTE频分双工装置、LTE时分双工装置、先进长期演进装置、通用移动通信装置、增强移动宽带装置、海量机器类通信装置、超可靠低时延通信装置等。

应理解，本申请中的存储器1150可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性存储器和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器包括：只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、电可擦除可编程只读存储器，或闪存。

易失性存储器包括：随机存取存储器，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如：静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、同步动态随机存取存储器、双倍数据速率同步动态随机存取存储器、增强型同步动态随机存取存储器、同步连接动态随机存取存储器和直接内存总线随机存取存储器。本申请描述的电子设备的存储器1150包括但不限于上述和任意其他适合类型的存储器。

在本申请中，存储器1150存储了操作系统1151和应用程序1152的如下元素：可执行模块、数据结构，或者其子集，或者其扩展集。

具体而言，操作系统1151包含各种装置程序，例如：框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务和处理基于硬件的任务。应用程序1152包含各种应用程序，例如：媒体播放器、浏览器，用于实现各种应用业务。实现本申请方法的程序可以包含在应用程序1152中。应用程序1152包括：小程序、对象、组件、逻辑、数据结构和其他执行特定任务或实现特定抽象数据类型的计算机装置可执行指令。

此外，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述控制输出数据的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电控趾端滑套结构设计信息，基于所述电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套；

通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型；

比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息；

基于所述目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库，所述滑套制造优化参数方案库包括最优制造工艺参数方案和多个次优制造工艺参数方案；

建立电控趾端滑套测试模块，通过所述电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合；

基于所述滑套性能模拟测试信息集合进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建滑套激光三维点云模型，包括：

通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行测量感应扫描，获取滑套激光三维点云数据信息；

基于所述滑套激光三维点云数据信息进行异常点滤波预处理，得到标准滑套激光三维点云数据信息；

对所述标准滑套激光三维点云数据信息中的多维特征点提取，获得区域多维特征描述子集合；

基于所述区域多维特征描述子集合进行配准融合、点云重建，生成所述滑套激光三维点云模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述区域多维特征描述子集合进行配准融合，包括：

基于所述区域多维特征描述子集合进行关键点选取，确定基准特征描述子集合和待配准特征描述子集合；

对所述基准特征描述子集合和待配准特征描述子集合中的各特征描述子进行相似度分析，获得区域特征点相似度集合；

将所述区域特征点相似度集合中小于预设相似度阈值的特征点进行配准，得到配准特征点集合；

基于所述配准特征点集合进行三维点云融合，确定滑套三维融合点云数据信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到滑套制造优化参数方案库，包括：

基于滑套制造效果需求进行评估指标抽取，构建滑套制造效果适应度评估函数；

对所述目标滑套优化特征参数信息进行制造工艺关联分析，获取滑套关联制造参数优化阈值；

基于所述滑套关联制造参数优化阈值随机生成多个滑套制造参数方案，并通过所述滑套制造效果适应度评估函数对所述多个滑套制造参数方案进行评估计算，得到多个滑套制造效果适应度；

基于所述多个滑套制造效果适应度对所述多个滑套制造参数方案进行划分聚类，得到所述滑套制造优化参数方案库。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述得到所述滑套制造优化参数方案库，包括：

通过所述多个滑套制造效果适应度对所述多个滑套制造参数方案进行比例划分，得到多个优级滑套制造参数方案和多个次级滑套制造参数方案；

基于所述多个优级滑套制造参数方案和多个优级滑套制造效果适应度，对所述多个次级滑套制造方案进行聚类，确定多个滑套制造参数方案簇；

在所述多个滑套制造参数方案簇内进行制造参数迭代优化，直至满足预设收敛要求，获得多个滑套制造优化方案簇；

计算所述多个滑套制造优化方案簇的适应度总和，并基于所述适应度总和进行方案簇比对筛选，得到所述滑套制造优化参数方案库。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构建滑套制造效果适应度评估函数，包括：

对所述滑套制造效果需求进行指标抽取，确定滑套制造质量评估指标集合和滑套制造成本评估指标集合；

基于所述滑套制造质量评估指标集合和滑套制造成本评估指标集合进行数据关联搜索，获得滑套制造工艺效果数据库；

按照所述滑套制造质量评估指标集合和所述滑套制造成本评估指标集合对所述滑套制造工艺效果数据库进行数据评估拟合，构建所述滑套制造效果适应度评估函数。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定滑套最优制造参数方案，包括：

根据所述滑套性能模拟测试信息集合，确定滑套最优模拟制造质量信息和多个滑套次优模拟制造质量信息；

采用所述最优制造工艺参数方案进行预制造测试，获得实际滑套制造质量信息；

计算所述滑套最优模拟制造质量信息和所述实际滑套制造质量信息的制造质量误差，当所述制造质量误差超出预设误差阈值时，遍历优选所述多个滑套次优模拟制造质量信息，确定所述滑套最优制造参数方案。

8.一种电控趾端滑套的制造工艺优化系统，其特征在于，所述系统包括：

滑套生产模块，用于获取电控趾端滑套结构设计信息，基于所述电控趾端滑套设计信息进行滑套生产，得到目标电控趾端滑套；

激光感应扫描模块，用于通过激光扫描仪对目标电控趾端滑套进行激光感应扫描，构建滑套激光三维点云模型；

优化特征参数确定模块，用于比对计算所述滑套激光三维点云模型和所述电控趾端滑套结构设计信息的差值，确定目标滑套优化特征参数信息；

优化参数方案库获得模块，用于基于所述目标滑套优化特征参数信息进行制造参数优化分析，得到滑套制造优化参数方案库，所述滑套制造优化参数方案库包括最优制造工艺参数方案和多个次优制造工艺参数方案；

滑套模拟测试模块，用于建立电控趾端滑套测试模块，通过所述电控趾端滑套测试模块对所述滑套制造优化参数方案库进行模拟测试，得到滑套性能模拟测试信息集合；

滑套制造控制模块，用于基于所述滑套性能模拟测试信息集合进行制造误差补偿分析，确定滑套最优制造参数方案进行滑套制造控制。

9.一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法中的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种电控趾端滑套的制造工艺优化方法中的步骤。