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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种自适应阶段划分的刀具剩余寿命预测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：CN119347540B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202411470378.8，技术领域涉及：B23Q17/09；该发明授权一种自适应阶段划分的刀具剩余寿命预测方法是由李乃鹏;骆南枝;张涛;雷亚国;李响;杨彬设计研发完成，并于2024-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种自适应阶段划分的刀具剩余寿命预测方法在说明书摘要公布了：一种自适应阶段划分的刀具剩余寿命预测方法，首先建立刀具剩余寿命预测的状态空间模型，以全面刻画刀具磨损过程；其次通过获取当前刀具及历史刀具的磨损数据，为后续分析提供基础；然后建立自适应阶段划分模型，细分刀具的磨损阶段；最后利用自适应阶段划分模型准确获得当前刀具的阶段切换点，并最终通过粒子滤波算法对刀具的剩余寿命进行预测；本发明能够实时调整预测模型，适应刀具退化的个体差异性，提供更精准的剩余寿命预测结果，具有广泛的工业应用前景。

本发明授权一种自适应阶段划分的刀具剩余寿命预测方法在权利要求书中公布了：1.一种自适应阶段划分的刀具剩余寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 第1步，建立刀具剩余寿命预测的状态空间模型： xt＝fxt-1+ωt1 yt＝hxt+vt2 其中，公式1为状态转移方程，公式2为观测方程，xt为状态向量，f·是状态转移函数，ωt是过程噪声向量，为零均值高斯噪声，其协方差矩阵为Σω；yt是观测向量，h·是观测函数，描述了状态与观察值之间的关系，vt是观测噪声向量，为零均值的高斯噪声，其协方差矩阵为Σv； 第2步，获取当前刀具及历史刀具的磨损数据：通过实时监测当前刀具的磨损情况，结合历史刀具的磨损数据，系统化收集刀具在不同加工阶段的磨损信息，并整合相关的历史磨损数据，作为建立自适应阶段划分模型的基础，确保磨损数据覆盖刀具的全寿命周期； 第3步，建立自适应阶段划分模型：基于刀具的退化过程，建立模型用于动态划分不同的退化阶段； 第3步具体为： 3.1通过差分方法对历史刀具的磨损数据进行处理，生成一组新的差分数据，设有m把刀具，分别对应m个数组，每个数组Ai包含ni个元素，即数组A1,A2,A3,…,Am,其中对这些数组进行差分操作，定义如下： 其中i＝1,2,3,…,m； 3.2判断是否存在三个点连续上升，找到第一组满足该条件的点，并且判断这三个点中最后的数值是否超过设定的阈值，具体表达式为：ak+1-ak0∧ak+2-ak+10∧ak+3-ak+2T4 其中k的范围是1≤k≤n-3，T为设定的大于零的阈值； 3.3若满足步骤3.2则确定该点为阶段切换点，该点对应的纵坐标为阶段切换点阈值； 3.4多次迭代步骤3.2-步骤3.3，直到获得第一个阶段切换点； 第4步，获得当前刀具的阶段切换点：在新的刀具样本中，首先利用历史样本对切换点阈值进行初步估计；然后通过在线实时监测与判断，对切换点阈值进行动态调整，最终确定切换点； 第5步，利用粒子滤波算法预测刀具剩余寿命：利用实时监测到的刀具磨损值数据进行剩余寿命预测，并将这些数据代入自适应阶段划分模型，结合粒子滤波算法对刀具的剩余寿命进行预测。

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