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[发明专利]一种人机环境动静融合的数字孪生车间快速建模方法-CN202310659261.3在审
发明人：王昊琪;李旭鹏;陈高威;李浩;魏世忠;文笑雨;刘根;张玉彦;孙春亚;杨文超;乔东平;张丽科 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种人机环境动静融合的数字孪生车间快速建模方法。首先，构建人机环境动静融合的数字孪生车间快速建模框架；在此基础上，通过三维扫描技术对车间内部静态物体进行快速三维重构，生成静态模型组成的虚拟空间；然后，对于人员、运输车辆等运动对象进行识别、匹配并导入静态虚拟空间中；同时，通过多种传感器对车间内的人员运动、运输车辆运动、光照和温湿度的变化等“人‑机‑环境”相关时变数据进行感知并实现动静融合；最后，对构建的数字孪生车间进行动静融合性评价。通过本方法可以快速地构建车间静态模型，可以感知并刻画运动对象的时变状态，实现“人‑机‑环境”共融的数字孪生车间动静融合。
一种人机环境动静融合数字孪生车间快速建模方法

[发明专利]基于数据驱动改进遗传算法求解作业车间调度问题的方法-CN202110153601.6有效
发明人： 乔东平;柏文通;段绿旗;王雅静;肖艳秋;文笑雨;李浩;李立伟;孙春亚;张玉彦;王昊琪 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本文发明提供一种数据驱动改进遗传算法(AR‑GA)解决作业车间调度问题的方法，有效的解决了传统遗传算法求解作业车间调度问题时，受限于初始种群质量而存在收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题。该算法的改进之处在于：在遗传算法种群初始化阶段借助关联规则和组合调度规则获取基因序列中的频繁工序块以及每道工序出现各个基因位置及概率；在交叉阶段根据频繁工序块在待交叉种群中的分布设计了三种不同的交叉方式；变异过程中结合分段海明距离引导子代种群变异，并且在每次迭代后更新频繁工序块的信息。本发明提出的改进算法不仅在求解质量上具有优势，在提高求解效率、稳定性的作业车间调度问题也具有一定的优势。
基于数据驱动改进遗传算法求解作业车间调度问题方法

[发明专利]一种基于智能制造车间自动智能转运机的转运方法-CN202310126602.0在审
发明人：文笑雨;张玉彦;张丽科;李浩;王昊琪;杨文超;乔东平;孙春亚;姜伟 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B62B3/04 文献下载
摘要：本发明涉及转运机技术领域，具体为一种基于智能制造车间自动智能转运机的转运方法，包括用于运载十字轴的运载箱，所述运载箱上设置有用于方便装卸十字轴的装货机构，所述装货机构上设置有与装货机构配合将十字轴固定防止旋转的封闭机构，所述运载箱上设置有与封闭机构配合在装卸时稳定十字轴的卸货机构，本发明的目的在于提供一种智能制造车间自动智能转运机，方便套结十字轴的同时，另外将十字轴外侧的长轴夹紧，避免在转运时十字轴发生旋转，另外可以在卸十字轴时，保持未卸下的十字轴稳定。
一种基于智能制造车间自动转运方法

[发明专利]一种基于云边端的建筑空调系统智能节能优化控制方法-CN202210940390.5有效
发明人：王昊琪;孙天兴;李浩;刘根;苗壮;王佳奇;车福亮;司红雷;罗国富;谢贵重;文笑雨;孙春亚;乔东平;张玉彦;杨文超;张丽科 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2022-08-06 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于云边端的建筑空调系统智能节能优化控制方法，其步骤为：首先，建立基于云边端的建筑空调数字孪生系统运行架构；然后利用数据感知模块采集人、设备、建筑和环境的实时数据，系统边缘设备统一处理后上传到云端；其次，在计算优化引擎中，采用实时控制和提前控制两种算法策略，考虑人流量、建筑空调设备运行状态、建筑设计信息、室内外环境、计划等多源数据的融合和相互耦合，在保证建筑内所有用户舒适度的同时，使建筑空调系统的整体能耗最低，将经过算法计算出的实时控制策略或提前控制策略及时发送到系统边缘设备中；最后，系统边缘设备中的控制模块根据控制策略，设定舒适的温度、湿度，调整各设备的功率或启停。
一种基于云边端建筑空调系统智能节能优化控制方法

[发明专利]一种智能制造车间自动智能转运机-CN202210744395.0有效
发明人：文笑雨;张玉彦;张丽科;李浩;王昊琪;杨文超;乔东平;孙春亚;姜伟 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： B62B3/10 文献下载
摘要：本发明涉及转运机技术领域，具体为一种智能制造车间自动智能转运机，包括用于运载十字轴的运载箱，所述运载箱上设置有用于方便装卸十字轴的装货机构，所述装货机构上设置有与装货机构配合将十字轴固定防止旋转的封闭机构，所述运载箱上设置有与封闭机构配合在装卸时稳定十字轴的卸货机构，本发明的目的在于提供一种智能制造车间自动智能转运机，方便套结十字轴的同时，另外将十字轴外侧的长轴夹紧，避免在转运时十字轴发生旋转，另外可以在卸十字轴时，保持未卸下的十字轴稳定。
一种智能制造车间自动转运

[发明专利]基于数字孪生的不确定扰动下的IPPS问题求解方法-CN202111211613.6有效
发明人：文笑雨;廉孝楠;钱运洁;李浩;王昊琪;张玉彦;乔东平;孙春亚 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2021-10-18 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明提供一种基于数字孪生的不确定扰动下的IPPS问题求解方法。该方法包括人机交互、物理车间、孪生模型、孪生控制平台和生产计划制定模块。孪生控制平台由数据采集、数据处理、状态预测、生产检测和数据库等部分组成；生产计划制定包括集成式工艺规划与车间调度模型的动态构建、工艺适配和生产方案寻优功能。能够充分利用数字孪生技术，进行车间状态的预测，动态的确定生产的优化目标，从而实时构建集成式工艺规划与车间调度的动态数学模型；考虑集成式工艺规划与车间调度问题的多柔性特征，提出工艺适配，能够精准对接任务需求和车间现状，匹配加工工艺，提高车间的生产效率和生产过程的稳定性。
基于数字孪生不确定扰动 ipps 问题求解方法

[发明专利]基于多模态敏感特征选取融合的设备故障预警方法及系统-CN202110590228.0有效
发明人：张玉彦;文笑雨;李浩;王昊琪;孙春亚;乔东平 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06F18/2321 文献下载
摘要：本发明提出一种基于多模态敏感特征选取融合的设备故障预警方法及系统，用于解决基于单模态特征的预警系统存在准确率低、适用范围窄的技术问题。其方法的步骤为：首先，提取采集的历史设备正常状态的参数运行数据的特征向量，并对特征向量进行标准化；其次，运用基于Mercer内核的核PCA获取标准化的特征数据的敏感特征，并根据敏感特征训练GMM模型；然后在线获取设备运行时的实时状态数据，并根据上述步骤选取多模态敏感特征；最后，将多模态敏感特征输入到训练好的GMM模型，依据得到的概率值是否小于预设的阈值决定是否报警。本发明通过设备多模态特征选取与融合，提升设备故障预警系统的准确率，实现了离线预警模型构建、在线实时故障预警。
基于多模态敏感特征选取融合设备故障预警方法系统

[发明专利]一种五金件智能制造用筛选装置及筛选方法-CN202211396009.X在审
发明人：文笑雨;张玉彦;张丽科;李浩;王昊琪;杨文超;乔东平;孙春亚;姜伟 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： B07B1/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种五金件智能制造用筛选装置，包括底座，所述底座的底部内壁固定连接有多个第一弹簧，多个第一弹簧的顶部固定连接有同一个箱体，箱体底部开设有凹槽，凹槽一端内壁固定连接有固定座，固定座另一端固定连接有电机，电机输出轴连接有连接轴，连接轴上套设固定有偏心轮，箱体顶部开设有分离槽，分离槽两侧均开设有第一开口，两个第一开口之间插设有同一个网板，网板底部两侧均固定连接有边板，边板的内侧面固定连接有两个第二弹簧，箱体一侧外壁固定连接有第一耳块，第一耳块上转动连接有第一轴杆，第一轴杆顶部套设固定有撞击杆；本发明利用网板进行往复移动，和滚珠之间形成相对运动，从而有效提高筛选效率。
一种五金件智能制造筛选装置方法

[发明专利]数字孪生环境下基于故障传播的中央空调预测性维护方法-CN202210674299.3有效
发明人：李浩;苗壮;王昊琪;刘根;孙天兴;王佳奇;文笑雨;孙春亚;乔东平;张玉彦;杨文超 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提出一种数字孪生环境下基于故障传播的中央空调预测性维护方法，其步骤如下：首先，搭建中央空调的数字孪生系统，包括物理空间的中央空调设备、虚拟空间的三维模型和数学模型。其次，利用设计结构矩阵的建模方法，建立基于“功能‑原理‑结构”的多领域故障传播模型。最后，根据实时运行数据和变更预测算法，预测潜在的高风险故障，在孪生模型中高亮预警，形成主动的预测性维护信息，反馈给运维人员，提供维修决策依据。本发明构建了“三维模型+数学模型”的双模型驱动的中央空调运维模式，能够根据物理实体的实时运行数据，预报潜在故障，为预测性维护提供了决策依据，提高了企业的维修时效性与管理效率，减少了过度维护以及漏维护情况。
数字孪生环境基于故障传播中央空调预测维护方法

[发明专利]一种昏暗环境下空调管道指针式仪表智能识别系统与方法-CN202210813889.X在审
发明人：王昊琪;王佳奇;李浩;刘根;苗壮;孙天兴;车福亮;司红雷;罗国富;谢贵重;文笑雨;孙春亚;乔东平;张玉彦;杨文超;张丽科 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06V20/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种昏暗环境下空调管道指针式仪表智能识别系统与方法，其步骤如下：制作指针式仪表目标检测数据集和语义分割数据集；训练深度学习模型；使用模型转换工具将目标检测模型和语义分割模型转换为NaiveBuffer格式的模型，并部署在智能终端；由传感器节点采集到的指针式仪表图像无线传输至智能终端；智能终端调用目标检测模型自动检测出图像中指针式仪表所在位置并用方框框出；调用语义分割模型将刻度和指针标出，并通过角度法得到准确读数；检测结果上传至服务器进行可视化展示。本发明专利采用低成本的硬件进行系统开发，并将智能识别算法部署在终端，具有能耗低、自动抄表、精度高、适应昏暗环境的优点，为中央空调系统的运行维护提供了保证。
一种昏暗环境空调管道指针仪表智能识别系统方法

[实用新型]贴标机的定点贴标装置-CN202221398329.4有效
发明人：文笑雨;魏畅;张玉彦;王昊琪;李浩;乔东平;孙春亚 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： B65C9/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种贴标机的定点贴标装置，该装置解决了现有贴标机针对输送带平放滚动的物料无法定点贴标的问题，以及现有贴标机通过吸盘以及擦拭等剥离法，对标签造成损坏的问题；包括架体，架体内部转动安装输送带且输送带表面均布安装有相互对称的支撑板，支撑板一侧内部转动安装有相互对称的转动带且转动带同轴固定安装有驱动块，架体侧壁滑动安装有转动杆且转动杆侧壁固定安装有与驱动块配合的驱动槽块；该装置通过推板进行校正定位物料，支撑杆可盛放多种直径不同的物料；在贴标时，通过压板配合放标辊与收标辊，实现使贴标的底纸经过固定板转动，使标签在底纸的收缩而进行剥离，同时通过吹气板将剥离的标签吹至物料上。
贴标机定点装置

[实用新型]一种毛豆自动去皮机-CN202123242417.3有效
发明人：张玉彦;张永奇;李浩;文笑雨;王昊琪;孙春亚;乔东平 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： B07B1/42 文献下载
摘要：本实用新型提出一种毛豆自动去皮机，包括机架，机架上设有导料板和筛板装置，且导料板的出口处设有二级去皮组件，二级去皮组件的出口通过导豆板与筛板装置对应，机架底部设有电机，且电机通过传动机构分别与筛板装置和二级去皮组件连接。本实用新型产生的有益效果是：二级去皮组件可对毛豆进行分级去皮，即先对豆粒尺寸较大的毛豆进行去皮操作，然后在对豆粒尺寸较小的毛豆进行去皮，降低毛豆去皮过程中豆粒的破损率，使去皮装置适用于不同豆粒尺寸的毛豆去皮工作；同时筛板装置可对去皮后的毛豆进行分级筛分，便于进行后续的毛豆加工。
一种毛豆自动去皮

[发明专利]基于知识驱动的功能变更传播路径和工作量预测方法-CN201911366085.4有效
发明人：王昊琪;文笑雨;李浩;孙春亚;李晓科;乔东平;罗国富 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提出一种基于知识驱动的功能变更传播路径和工作量预测方法，其步骤为：首先，从功能和知识的角度出发，建立功能变更传播预测信息模型，并确定变更传播潜在路径，找出所有潜在的受影响功能，逐条比较变更功能的变更知识和受影响功能的知识的相似性；其次，分别建立来自功能分解模型的变更传播树和来自功能接口模型的变更传播树，并计算变更传播可能性和变更传播带来的额外复杂性和工作量；最后，根据额外复杂性和工作量制定具体的设计计划，对产品研发进度进行有效管理。本发明结合BZT复杂性评价方法，帮助工程师改善现有的研发计划，保证研发进度，改善基于产品组件的工程变更传播预测方法工作量巨大、输入主观性强和通用性低的问题。
基于知识驱动功能变更传播路径工作量预测方法

[实用新型]一种基于升降矩阵的多功能护理床-CN202121319818.1有效
发明人：刘根;李浩;王昊琪;文笑雨;乔东平;罗国富 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2021-06-11 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： A61G7/015 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于升降矩阵的多功能护理床，包括底板，所述底板的上表面放置有电动推杆，电动推杆的顶端固定连接有平衡机构，平衡机构的顶端固定连接有硅胶垫，电动推杆的外表面设置有连接机构。本实用新型中，通过设置主机和电动推杆，利用主机控制不同的电动推杆进行工作，控制每个电动推杆的高度，可以形成无穷种床面曲面，不同的床面曲面能够适应人体曲线，均匀支撑人体各部位，让人体躺在上面时不会出现局部过度受压的情况，实现对人体各部位的轮流支撑，轮流支撑可以防止人体局部长时间受压血液循环不畅，同时调节电动推杆，使床面支撑人体运动，能使人体在床上进行身体活动，减少长时间卧床所产生的不适感。
一种基于升降矩阵多功能护理

[发明专利]一种基于Deep Q-network深度强化学习的单件作业车间调度方法-CN202111084479.8在审
发明人： 乔东平;段绿旗;王雅静;肖艳秋;文笑雨;李浩;罗国富;李立伟;孙春亚;张玉彦;王昊琪 -专利权人：郑州轻工业大学
申请日： 2021-09-16 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于生产计划技术领域，具体涉及一种基于Deep Q‑network深度强化学习的单件作业车间调度方法，包括以下步骤：(1)采用析取图的方法对作业车间调度环境进行建模，将调度决策问题转换为序贯决策问题，建立马尔科夫五元组模型，使用深度强化学习对该模型进行求解；(2)从作业车间调度的析取图环境中提取当前的状态；(3)采用卷积神经网络对动作值函数和目标值函数进行拟合；(4)采用18种启发式调度规则，作为强化学习的代理动作；(5)设计奖励函数对整个调度决策进行评估，使用DQN算法更新动作值函数的权重参数；(6)进行状态转移；(7)目标值函数的网络参数更新；本发明可以快速处理作业车间的调度问题，具有实时性强和灵活性高的优点。
一种基于 deep network 深度强化学习作业车间调度方法

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