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龙图腾网获悉上海呈祥机电设备有限公司申请的专利基于负载检测的手持钻孔机智能定位安全保护方法及装置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：CN120734820B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202511249364.8，技术领域涉及：B23Q17/00；该发明授权基于负载检测的手持钻孔机智能定位安全保护方法及装置是由袁李平;刘宗;卫志浩;王勇设计研发完成，并于2025-09-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于负载检测的手持钻孔机智能定位安全保护方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了基于负载检测的手持钻孔机智能定位安全保护方法及装置，涉及电气自动控制技术领域，包括以下步骤：S1，实时采集设备运行状态数据，并统一时间戳存入设备运行数据库；S2，进行数据预处理，并按固定滑动时间窗口，构建设备运行状态数据片段；S3，实时检测钻孔机在运行过程中的跳动，并进行高频能量异常分析，从而进行分级扰动状态判别；S4，进行加速度调控评估，并实施加速度调控策略；S5，实时监测跳动检测、高频能量异常分析与加速度调控评估结果，实施异常保护决策，并实现可视化执行与算法参数调优；解决了由于难以及时检测钻头异常跳动，导致钻孔机反作用力增大，造成伤害风险的问题。

本发明授权基于负载检测的手持钻孔机智能定位安全保护方法及装置在权利要求书中公布了：1.基于负载检测的手持钻孔机智能定位安全保护方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，实时采集设备运行状态数据，并统一设备运行状态数据的时间戳，同时存入设备运行数据库； S2，对设备运行状态数据进行数据预处理，并按固定滑动时间窗口，构建设备运行状态数据片段； S3，根据设备运行状态数据片段，实时检测钻孔机在运行过程中的跳动，并进行高频能量异常分析，根据跳动检测与高频能量异常分析结果，进行分级扰动状态判别； S4，根据分级扰动状态判别结果，融合设备运行状态数据、跳动检测与高频能量异常分析结果，进行加速度调控评估，并根据加速度调控评估结果，实施加速度调控策略； S5，实时监测跳动检测、高频能量异常分析与加速度调控评估结果，实施异常保护决策，并实现可视化执行与算法参数调优； 所述根据设备运行状态数据片段，实时检测钻孔机在运行过程中的跳动的具体过程为： 实时获取当前时刻以及历史时刻钻孔机的负载电流，并对滑动时间窗口内采集到的所有负载电流计算标准差，得到电流信号标准差；用当前时刻t的负载电流减去t-1时刻的两倍负载电流，再加上t-2时刻的负载电流并取绝对值，得到负载电流二阶差分；用负载电流二阶差分除以负载电流标准差，得到瞬时跳变判别值； 所述进行高频能量异常分析的具体过程为： 获取当前采样频率，同时获取连续滑动时间窗口内的负载电流，利用快速傅里叶变换，将这一组负载电流从时域转换到频域，得到对应于不同频率的复数频谱，对每一个复数频谱的频率分量计算频谱幅值，即通过实部和虚部平方和与再开方的方法获得各频率的能量大小；结合采样频率将频率索引转换为实际物理频率，提取窗口内各频谱幅值，得到每个物理频率下的频率幅值； 将采样频率的一半作为最大分析频率；对于一批正常工作采样的固定时间窗口内的负载电流，获取负载电流的频率幅值，得到负载电流的全频段能量分布，并进行统计得到总能量累计分布，找到全频段能量分布达到总能量累计分布的高频分布比例对应的频率点，设定为高频与低频的分界点； 分两段计算能量积分：对于从0到高频与低频的分界点的低频率段间，获取对应的每个低频率段下的频率幅值，对于每个低频率点，对频率幅值进行平方计算，再进行积分运算，对积分运算结果加上常数0.01，得到低频能量和； 对于从高频与低频的分界点到最大分析频率的高频率段间，获取对应的每个高频率段下的频率幅值，同样对于每个高频率点，将频率幅值的平方进行积分运算，得到高频能量和；用高频能量和除以低频能量和，得到高频能量比值； 所述根据跳动检测与高频能量异常分析结果，进行分级扰动状态判别的具体过程为： 实时比对瞬时跳变判别值与跳变阈值、高频能量比值与异常阈值，进行钻孔机状态识别； 当瞬时跳变判别值小于跳变阈值，且高频能量比值小于异常阈值时，说明钻孔机当前处于正常平稳的缓慢钻入，且运行状态良好； 当瞬时跳变判别值、高频能量比值中，仅有一个指标大于或等于对应的阈值时，认为钻孔机当前存在轻微扰动； 当瞬时跳变判别值大于或等于跳变阈值，且高频能量比值大于或等于异常阈值时，认为钻孔机当前存在异常扰动。

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