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[发明专利]一种多功能智能绿植养护机器人-CN202210282805.4有效
发明人：杨玉维;龚健超;桑永波;向红标;李霞;李彬;魏俊涛;陈鹏宇 -专利权人：天津理工大学;天津一米田地科技有限公司
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： A01G9/08 文献下载
摘要：一种多功能智能绿植养护机器人，包括自主移动轮式的智能养护机器人主体和养护机器人的充电与水肥基站，通过设有的移动与避障模块、智能采光模块、智能浇水模块、智能加湿模块、智能加温模块、智能松土模块、自充电与自补水模块、人机交互模块实现机器人的各项功能；充电与水肥基站用于对机器人主体加水充电。本发明机器人基于物联网控制技术，通过多维度传感器融合技术，可自行实现对植物的加水、加湿、加温及松土功能，完成对植物的一系列智能管理，实现了对室内绿植花草生长状况的实时监控与自适应养护。
一种多功能智能养护机器人

[发明专利]一种双模式磁控蛇形连续体机器人及其制备和驱动方法-CN202310923079.4在审
发明人： 向红标;徐亚丛;孙善强;张现苗;张冕;杨璐;王收军;黄显;霍文星 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B25J9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种双模式磁控蛇形连续体机器人及其制备和驱动方法，涉及微型机器人仿生技术领域。设计包括头部、颈部、躯干部和尾部，其中躯干部由多个磁性关节和多个柔性关节组成。整体结构采用同轴线设计，各个部分首尾相连，形成一个连续整体。在头部、磁性关节和尾部内部都含有磁性物质，并设定成不同的磁化方向，在磁场的作用下，使柔性关节逐渐弯曲，整体形成类似蛇一样的连续曲线形态。通过分析自然界中蛇类风琴运动、侧行运动两者之间共性，利用外部三维亥姆霍兹线圈产生的均匀空间磁场，使得蛇形机器人依靠静摩擦力和滑动摩擦力相结合的方式实现风琴模式和侧行模式两种运动，本发明的实现对微型机器人仿生技术领域的进一步研究有着重要意义。
一种双模式磁控蛇形连续机器人及其制备驱动方法

[发明专利]基于数据及混合调制模型的行星齿轮箱故障诊断方法-CN202310622736.1在审
发明人：张冕;陈祥;康天博;向红标;陈纪伟;翁大伟;尹建超 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于数据及混合调制模型的行星齿轮箱故障诊断方法，涉及旋转机械设备故障诊断。包括如下步骤：首先采集不同健康状况下的行星齿轮箱振动信号，提取数据集的频域分量，其次，基于行星齿轮箱的基本理论，提出新的振动模型，并建立模型的损失函数，明确偏微分函数和中间函数，进一步使用迭代计算的方法更新参数，构建出完整的振动模型。实验进一步提取模型参数，将得到的数据划分训练集和测试集，构建SVM网络模型进行训练和测试，最终获取行星齿轮箱故障诊断结果。
基于数据混合调制模型行星齿轮箱故障诊断方法

[发明专利]基于疏水性磁弹薄膜的可编程液滴移动系统及其驱动方法-CN202210483197.3有效
发明人： 向红标;王禹喆;张现苗;李梦伟;杨玉维;王收军;黄显;霍文星 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于疏水性磁弹薄膜的可编程液滴移动系统及其驱动方法，包括自下而上设置在在固定支架上的线圈组阵列、支撑板、硅橡胶层和疏水性磁弹薄膜；线圈组阵列由若干根柱形线圈构成并以阵列形式竖直设置；支撑板、硅橡胶层和疏水性磁弹薄膜自下而生水平铺设并置于线圈组阵列上方，疏水性磁弹薄膜由内嵌在疏水性磁弹膜中的若干个经过磁化的磁块构成；在每个柱形线圈的正上方设置一个磁块，且在横、纵两方向上每相邻两个柱形线圈连线的中点处设置一个磁块；该系统及其驱动方法采用超疏水性磁弹薄膜和微电磁线圈实现液滴可编程平稳匀速移动，灵活性强，不影响液滴自身理化性质，且对液滴特性耐受性高，驱动方法简单灵活，易操控。
基于疏水性磁弹薄膜可编程移动系统及其驱动方法

[发明专利]一种基于调制载波谱解调的行星齿轮箱故障诊断方法-CN202211546151.8在审
发明人：张冕;尹建超;黎德才;向红标;康天博;陈祥 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01M13/021 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于调制载波谱解调的行星齿轮箱故障诊断方法，属于行星齿轮箱的故障诊断技术领域，包括如下步骤：获取多种健康状态下的行星齿轮箱齿轮数据，并构建样本集；通过傅里叶变换将时域信号映射到频域；根据行星齿轮箱的固有参数和电机转动频率计算特征频率，基于频谱分析获取各特征频率的幅值；使用ECCK对幅值‑频率信号进行卷积处理，得到调制载波谱(MCS)；匹配MCS中各零部件故障特征频率；根据对信号解调出的特征频率，诊断行星齿轮箱故障。
一种基于调制载波解调行星齿轮箱故障诊断方法

[发明专利]一种磁控微型软体载药胶囊机器人及其制备和驱动方法-CN202211321917.2在审
发明人： 向红标;张现苗;杨大虎;张冕;王收军;黄显;霍文星 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： A61M31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁控微型软体载药胶囊机器人及其制备和驱动方法，涉及微型机器人在医疗领域的应用。本发明包括上部软体胶囊外壳、上部挤压磁块部件、上部释药磁块部件、顶部十字释药口和下部软体胶囊外壳、下部挤压磁块部件、下部释药磁块部件、底部十字释药口，各挤压磁块和释药磁块分别具有不同的磁化方向，通过外部的三维亥姆霍兹线圈磁场发生装置，可以实现胶囊机器人任意方向的滚动运动和挤压释药动作。本发明中采用的磁性软体胶囊外壳材料构成，可实现胶囊机器人的精准靶向给药，并在人体内实现无害溶解，对微型机器人在临床医疗领域的研究有着重要意义。
一种微型软体胶囊机器人及其制备驱动方法

[发明专利]一种仿蛙磁控微型机器人及其制备方法和驱动方法-CN202211201137.4在审
发明人： 向红标;张现苗;张冕;王收军;黄显;霍文星 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿蛙磁控微型机器人及其制备方法和驱动方法，涉及微型机器人技术领域。包括躯干、左前肢、右前肢、左后肢、右后肢，躯干采用流线型设计，左前肢和右前肢对称安装在躯干底部设有的前后肢凹槽内，左右前肢分别包括磁驱动臂和柔性连接关节，左右后肢分别包括磁驱动腿和柔性连接关节，磁驱动腿由多节组成并通过柔性连接关节连接，左右磁驱动臂、左右后肢各磁驱动腿分别具有不同的磁化方向，通过外部三维亥姆霍兹线圈磁场发生装置，控制X、Y、Z三轴信号，使微型机器人在交变磁场的驱动下完成前肢前伸拨水、后肢收缩蹬水运动，实现仿蛙机器人在水面的泳动或转向，对磁控微型机器人领域的进一步探索有着重要意义。
一种仿蛙磁控微型机器人及其制备方法驱动

[发明专利]一种磁控微型软体爬行机器人及其制备、应用方法-CN201911075070.2有效
发明人： 向红标;巴简程;李梦伟;徐亚丛;王收军;黄显 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2019-11-06 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： B25J9/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种磁控微型软体爬行机器人，包括位于同一平面上的头部、尾部以及连接头部和尾部的关节；头部、尾部均被磁化，且头部被磁化方向为垂直机器人所在平面向上，尾部被磁化方向为垂直机器人所在平面向下，在外加磁场的作用下，关节能够弯曲成一个拱形；本发明还提供了磁控微型软体爬行机器人的制备和应用方法。本发明能够在交变磁场的驱动下实现爬行或转向运动。
一种微型软体爬行机器人及其制备应用方法

[发明专利]一种仿水母磁控微型软体机器人及其制备方法和驱动方法-CN201910503103.2有效
发明人： 向红标;巴简程;黄显;王肖锋;王收军 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： B25J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿水母磁控微型软体机器人，包括位于同一平面上的一个头部和五条均布在头部圆周方向上且呈辐射状布置的活动臂；其中，活动臂包括上臂、前臂和手部；头部、上臂、前臂和手部通过弹性筋依次连接；头部、上臂、前臂和手部均为具有不同磁场方向的刚性件，使五条活动臂能够在外加磁场的作用下发生多自由度运动并能在外部磁场的作用下能够弯曲抱合为一个类十二面体；该仿水母磁控微型软体机器人结构和制作工艺简单，且易于控制，在变换磁场的驱动下能实现包括夹持物体、爬行运动、滚动运动、水平拖动运动、螺旋式游泳运动以及张合式游泳运动六种运动模式，具有极高的生物形态模拟特性和重复使用特性。
一种水母微型软体机器人及其制备方法驱动

[发明专利]基于蓄电池储能系统的家庭分布式能源调度方法-CN202010226082.7在审
发明人：杨璐;谢鹏利;周海波;向红标;程艳杰;徐浩源 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2020-03-26 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于蓄电池储能系统的家庭分布式能源调度方法，步骤为：计算光伏发电设备的发电功率、确定蓄电池储能设备的工作功率，并确定实际负荷需求电量；以平均电价为届划分出高电价时段和低电价时段，以对蓄电池按照低价储能、高价放能原则进行调度；采用惯性权重线性递减的粒子群优化算法求解基于储能设备的优化调度模型的蓄电池的最优充放电状态；该基于蓄电池储能系统的家庭分布式能源调度方法针对光伏发电不稳定，与负荷需求不匹配的问题，通过将储能系统考虑在内，并按高低电价实行不同的蓄电池充放电策略，进行分布式协调用电，可以在不改变用电器的使用时间的情况下进行用电调度，同时能够提高光伏发电利用率和降低用电费用。
基于蓄电池系统家庭分布式能源调度方法

[实用新型]一种基于多传感器的无线智能窗户协同控制系统-CN201821441503.2有效
发明人：张伟;卢立波;向红标;巴简程 -专利权人：天津生态城投资开发有限公司;天津生态城城市资源经营有限公司
申请日： 2018-09-04 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本实用新型涉及智能家居领域，属于智能窗控制技术，尤其是一种基于多传感器的无线智能窗户协同控制系统，包括控制终端、物联网开放平台和内部局域网平台，控制终端与物联网开放平台相连接，物联网开放平台与内部局域网平台通过Intenet互联网实现数据上传与远程控制；所述的内部局域网平台包括物联网监控单元、室外传感器单元、室内传感器单元和n个电动窗户单元，n为大于零的自然数，所述的物联网监控单元与室外传感器单元和室内传感器单元的信号输出端相连接，该物联网监控单元与每个电动窗户单元的控制端相连接；所述的电动窗户单元包括窗户本体，窗户本体安装链式开窗器，链式开窗器内置电机控制模块。
物联网内部局域网电动窗户监控单元开放平台协同控制系统链式开窗器室内传感器室外传感器窗户本体多传感器控制终端无线智能窗户本实用新型智能窗控制控制模块内置电机数据上传信号输出远程控制智能家居互联网

[发明专利]基于单传感器的家庭智能用电模型建立方法-CN201710082697.5有效
发明人：杨璐;周海波;向红标;王宝庆;徐浩源;程艳杰 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2017-02-16 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于单传感器的家庭智能用电模型建立方法，包括家庭用电数据的采集与处理、家庭用电数据的峰值提取与分类、平行用电器识别与分解、事件概率模型建立、基础值模型建立和家庭总用电模型建立六个步骤；该方法使用一个测电传感器，通过高频率采集家庭总用电数据，构建家庭用电模型：应用尺度空间滤波进行峰值提取，提出“虚拟用电器”概念，采用基于贝叶斯理论分解平行用电器，应用混合高斯模型建立概率模型，建立了基础&事件电力消耗模型；该方法通过传统电力行业与互联网的结合，其对家庭智能用电进行模拟的结果的精确率能够达到82％以上，实现了电力的智能化管理，达到节约能源，保障安全等目的。
基于传感器家庭智能用电模型建立方法

[发明专利]气缸套智能检测装置-CN200810152439.0无效
发明人：李醒飞;李洪宇;向红标;朱嘉;陈诚;谭文斌 -专利权人：天津大学
申请日： 2008-10-23 - 公布日： 2009-03-18 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明属于仪器仪表技术领域。特别涉及一种精密的气缸套智能检测装置。气缸套智能检测装置主要包括：X向的底座12、旋转C轴方向的主轴旋转台13、Z向的立柱7、电气控制柜27、大理石平台22、测量架17、外壳26、防尘罩25、操作面板23、显示器24和显示器支撑杆2。本发明具有高精度、高效率、自动检测的适用于各类气缸套产品的特点。
气缸套智能检测装置

[发明专利]人工假肢手的实时控制方法-CN200710057370.9无效
发明人：李醒飞;钟莹;朱嘉;裘祖荣;张国雄;向红标 -专利权人：天津大学
申请日： 2007-05-18 - 公布日： 2007-10-24 - 主分类号： A61F2/68 文献下载
摘要：人工假肢手的实时控制方法，包括下列步骤：(1)首先把采集到的生物信号通过一个移动的时间窗；(2)生物信号的小波包分解；(3)采用主元神经网络对小波包变换获得的特征矢量作降维处理；(4)采用LVQ1算法结合LVQ2算法对生物信号提取的特征矢量作后续处理。通过实验证明，采用小波包和主元神经网络相结合的办法，特征提取和模式识别处理时间不到100ms，在满足实了时控制的要求，且识别准确率高，达89.5％。操控者不会感觉到控制假肢手的迟滞，使操作更加快捷、实用，更接近于人手。
人工假肢实时控制方法

[发明专利]采用肌电和脑电协同控制的假肢手及其控制方法-CN200710057371.3无效
发明人：李醒飞;钟莹;裘祖荣;张国雄;向红标;朱嘉 -专利权人：天津大学
申请日： 2007-05-18 - 公布日： 2007-10-24 - 主分类号： A61F2/72 文献下载
摘要：采用肌电和脑电协同控制的假肢手，肌电脑电拾电电极、肌电脑电信号处理模块、A/D转换数据采集、肌电信号运动模式识别和轨迹预测模块，电动假肢手、触滑觉一体化传感器，系统反馈刺激装置、力量及速度调节模块。采用肌电和脑电协同控制假肢手的方法，包括下列步骤：肌电信号进行采集和放大；特征提取和模式识别；检测被抓物体的抓取情况；当被抓物没有抓取好，给操控者一定形式的物理刺激信号；检测脑电信息；输出到力量及速度调节模块；输出信号完成对电动手的进一步控制。本发明有效地克服了仅以肌电信号为信号源的局限性。
采用协同控制假肢及其方法

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