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[发明专利]基于触觉形状感知的柔性机械手及触觉形状感知装置-CN202111072437.2有效
发明人：梁斌;尹向辉;李寿杰;王学谦 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-09-14 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：一种基于触觉形状感知的柔性机械手及触觉形状感知装置，该柔性机械手包括弹性软囊和摄像机，弹性软囊内充有透明流体介质，表面均匀分布有角度感知靶标，角度感知靶标包括微透镜阵列和位于微透镜阵列下方的图案层，微透镜阵列中的微透镜和图案层中的图案对应地构成多个靶点，当弹性软囊接触到物体时，柔性薄膜变形，角度感知靶标中的靶点随之发生相应的角度变化，由此所带来的靶点图案的变化由摄像机拍摄捕捉，其中，根据靶点图案的变化确定靶点的角度变化，进而确定物体的形状，柔性机械手根据所确定的物体形状进行物体抓取。本发明为机械手提供了一种触觉形状感知反馈机制，尤其可以帮助机器人在视觉受限情况下建立对环境、被操作物的感知。
基于触觉形状感知柔性机械手装置

[实用新型]一种烟气超净处理系统-CN202222586531.6有效
发明人：李峰;尹向辉;李德志;艾华;张磊 -专利权人：中国重型机械研究院股份公司
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： B01D53/75 文献下载
摘要：本实用新型涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种烟气超净处理系统，通过工业窑炉烟气先进行预处理，在烟气调质塔以雾化的形式与烟气逆向喷入调质液，再进入电除尘器进行除尘，然后经稍微升温后进入SCR脱硝，脱硝后设置余热锅炉进行余热回收，使烟气温度降至湿法脱硫适宜的入口温度后进入湿法脱硫进行精脱硫，以达到超净排放要求，在湿法脱硫上部设置管束除雾器达到消白的目的，然后进入湿式电除尘器进一步去除烟气中的微细粉尘，最终排放的烟气达到超净排放，达到污染物指标要求：粉尘≤20mg/Nm3、SO2≤50mg/Nm3、NOx≤50mg/Nm3的要求。同时湿法脱硫产生的废水用作前端预处理的调质液，进行烟气处理的同时也将脱硫废水进行了处理，避免了废水二次污染的问题。
一种烟气处理系统

[发明专利]一种具备力和触觉传感功能的柔性机械手及传感器-CN202111072527.1有效
发明人：梁斌;尹向辉;李寿杰;王学谦 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-09-14 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：一种具备力和触觉传感功能的柔性机械手及传感器，该柔性机械手包括弹性软囊和摄像机，所述弹性软囊内充有透明流体介质，所述弹性软囊包括层叠设置的透明弹性薄膜和力致变色膜，当所述弹性软囊接触到物体时，所述透明弹性薄膜和所述力致变色膜发生变形，所述力致变色膜在应力作用下产生接触位置的颜色变化，所述摄像机透过所述弹性软囊和所述透明流体介质获取在相应位置产生颜色变化的图像，其中，根据所述颜色变化确定接触位置的应力，进而确定所述物体的形状，所述柔性机械手根据所确定的物体形状进行物体抓取。本发明为机械手提供了一种触觉力和触觉感知反馈机制，尤其可以帮助机器人在视觉受限情况下建立对环境、被操作物的感知。
一种具备触觉传感功能柔性机械手传感器

[发明专利]一种适于浑浊液体环境中具备近场视觉的变刚度柔性夹爪-CN202111243318.9有效
发明人： 尹向辉;李寿杰;梁斌;王学谦 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：一种适于浑浊液体环境中具备近场视觉的变刚度柔性夹爪，包括弹性膜囊和摄像装置，弹性膜囊内充有固体颗粒与液体的固液混合物，抓取物体时将弹性膜囊内的液体抽出，使固体颗粒阻塞聚团，弹性膜囊根据物体的表面形状自适应地改变形状，并通过固体颗粒的阻塞聚团作用夹紧物体，以实现对物体的抓取；其中，固液混合物配置成透明的混合液，弹性膜囊为透明材料，摄像装置安装在弹性膜囊的抓取面的内侧，从而能够透过固液混合物和弹性膜囊拍摄到弹性膜囊外的情况，以便在摄像装置的拍摄辅助下对目标物体进行观察定位和抓取。由于具备近场视觉，本发明的变刚度柔性夹爪特别适合在浑浊液体环境中使用，且特别适合对表面特性复杂的物体进行抓取。
一种适于浑浊液体环境具备近场视觉刚度柔性

[发明专利]一种具备人工触觉的变刚度柔性夹爪-CN202111109271.7有效
发明人：梁斌;尹向辉;李寿杰;王学谦 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具备人工触觉的变刚度柔性夹爪，包括作为夹爪主体的弹性软囊，所述软囊用于装载固体颗粒和可抽取的填充介质，其特征在于：所述填充介质为透明液体，所述固体颗粒为透明颗粒，且所述透明颗粒置于所述透明液体中时为不可见；所述软囊内设有形状探测装置，在抓取过程中，所述软囊及其内部固体颗粒逐渐包裹被抓物体，致使软囊随被抓物体的形状发生自适应形变，所述形状探测装置根据软囊的所述形变获取被抓物体的形状，实现人工触觉。
一种具备人工触觉刚度柔性

[发明专利]一种具备人工痛觉的变刚度柔性夹爪-CN202111070587.X有效
发明人：梁斌;尹向辉;李寿杰;王学谦 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具备人工痛觉的变刚度柔性夹爪，包括弹性软囊，其特征在于：所述软囊的囊膜采用柔性的力致变色材料或者应力发白材料制成；所述软囊的内侧装有摄像模块，当所述软囊受到外力而向内变形时，所述囊膜的受力区域内侧变色，通过所述摄像模块识别变色以检测所受外力，实现人工痛觉。
一种具备人工痛觉刚度柔性

[发明专利]一种仿生柔性机械手-CN202111072421.1有效
发明人：梁斌;尹向辉;李寿杰;王学谦 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-09-14 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：一种仿生柔性机械手，包括夹爪根部和与夹爪根部相连的至少两个夹爪手指，夹爪手指在抓取前向上弯折贴合到夹爪根部上，每个夹爪手指包括内层弹性膜囊和外层弹性膜囊，内层弹性膜囊上设有第一磁性柔性层，夹爪根部上对应设有第二磁性柔性层，抓取前内层弹性膜囊通过磁性柔性层贴紧在夹爪根部上，外层弹性膜囊内预置有固体颗粒，并在抓取前注入液体而形成颗粒混合液；抓取物体时向内层弹性膜囊内注入液体或气体使其膨胀展开，向物体方向弯曲，从外层弹性膜囊内抽取液体使其收缩，夹爪手指通过外层弹性膜囊内的固体颗粒的阻塞聚团作用夹紧物体。该柔性机械手可以在狭小空间范围内变形并夹取大于自身直径的物体，且具有较大的抓取力。
一种仿生柔性机械手

[发明专利]扫描结构及其控制方法-CN201910241158.0有效
发明人： 尹向辉 -专利权人：深圳市速腾聚创科技有限公司
申请日： 2019-03-28 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G02B5/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种扫描结构及其控制方法。该扫描结构包括：液晶波片，具有入光面和出光面，所述液晶波片用于改变入射光的旋光方向；液晶偏振光栅组，设于所述出光面上，所述液晶偏振光栅组用于改变出射光线的偏转角度；其中，所述液晶偏振光栅组包括M片依次叠加设置的液晶偏振光栅，M≥2，且M为整数，各所述液晶偏振光栅中的液晶分子呈正弦型周期排列以产生梯度相位，各所述液晶偏振光栅的液晶排列周期依次递减。本申请的扫描结构能实现大范围的探测，可便于器件小型化，并且整体成本较低。
扫描结构及其控制方法

[发明专利]基于能源回收利用的水产养殖尾水处理方法-CN202210096715.6在审
发明人： 尹向辉;赵丽瑾;史艳红;徐长源;田润芊;尹航;张洁;尹向光;刘建涛;王浩;任少坡;佟德军;刘永刚;田颖娜;张景祥;徐建志 -专利权人：乐亭县向光海水养殖场
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： C02F9/14 文献下载
摘要：本发明提供一种基于能源回收利用的水产养殖尾水处理方法，涉及污水处理技术领域，具体过程包括对养殖尾水依次进行沉淀集污及生物初降解处理、过滤处理、生物脱氮及有机物降解处理、蛋白分离及消毒处理和理化及营养因子的调节，得到达标水和不达标水。对达标水进行温度补偿得到养殖用水。使用经过预处理的海水与不达标水进行换热，得到养殖补偿用水。将释放热能后的不达标水进行沉淀降解后排出。对处理过程中产生的固体沉淀经进行回收，发酵成肥料。通过对养殖尾水的层层处理，保证了养殖用水的质量。将日光温室效应引入处理系统，采集利用太阳能、不达标水的热能以及固体废物，使养殖生产过程中的能源得到充分利用，并降低了环境污染。
基于能源回收利用水产养殖水处理方法

[发明专利]一种光纤布拉格光栅的解调系统及方法-CN202010544101.0有效
发明人： 尹向辉;梁斌;王学谦;朱晓俊;刘厚德 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明提供一种光纤布拉格光栅的解调系统及方法，包括依序连接、稳定设置的：光源、光环形器、光纤布拉格光栅、干涉器阵列；光源，用于发射宽频光并通过环形器的第一端口进入，第二端口输出到光纤布拉格光栅；光纤布拉格光栅，用于接收光源的光并反射，将反射的光从光环形器的第二端口进入第三端口输出到干涉器阵列，干涉器阵列，包括多个干涉器，用于接收光纤布拉格光栅从光环形器传输来的光，并将光的波长信息转换为强度信息，通过压缩感知技术利用强度信息解调光纤布拉格光栅。提出了采用包含多个干涉器的干涉器阵列对回波信号进行空域采样，提高了解调速度；引入压缩感知的思想，通过采样的随机化减少了对干涉器阵列的数目的要求，降低成本。
一种光纤布拉格光栅解调系统方法

[发明专利]一种基于结构光的人工触觉设备和方法-CN202111234125.7在审
发明人：梁斌;尹向辉;李寿杰;王学谦 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于结构光的人工触觉设备和方法，该人工触觉设备包括激光器、相机和弹性膜，其中所述弹性膜的下表面用于接触物体，所述激光器用于向所述弹性膜的上表面发射结构光，所述弹性膜上设有荧光物质以使得在所述激光器向所述弹性膜的上表面发射结构光时所述弹性膜的上表面能够保留结构光的轨迹，所述相机用于捕捉所述弹性膜上表面的结构光的轨迹。本发明具有结构光的精度高、成本低等优点，同时能够避免传统结构光探测时出现的识别点错误等问题。
一种基于结构人工触觉设备方法

[发明专利]一种渔农复合式工厂化养殖尾水处理系统以及处理方法-CN202111403241.7在审
发明人：张洁;刘学会;鲁兴华;孙绍永;李俊勇;刘永刚;胡锦旗;王印开;王广宇;李璐;王志丽;岳强;刘建朝;蒋丹;宋荪阳;尹向辉;张颖;田颖娜;赵迎春;路翠茹;孟庆辉;宋丽辉;郑金志 -专利权人：唐山市曹妃甸区会达水产养殖有限公司
申请日： 2021-11-24 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： C02F9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种渔农复合式工厂化养殖尾水处理系统，包括依次设置的沉淀处理池、二次利用养殖池和尾水收集渠；二次利用养殖池中至少养殖有鱼、虾、蟹中的一种及其任意组合，二次利用养殖池的池底播种有贝类，二次利用养殖池中移植有江蓠，二次利用养殖池的池边种植有耐盐植物；尾水收集渠上部和底部均播种有贝类，尾水收集渠内种植有用于植物吸收尾水中营养物质的水上耐盐植物。本发明采用上述结构的渔农复合式工厂化养殖尾水处理系统，在增加鱼虾的产量的同时，处理过的海水水质达标排放，实现了对工厂化养殖尾水的全面高效利用和净化，有效解决了养殖尾水中有机物、氨氮、悬浮物、COD等对近海海域生态环境有害影响。
一种复合工厂养殖水处理系统以及处理方法

[发明专利]基于自差相干的光纤光栅解调装置和方法-CN202010394647.2有效
发明人： 尹向辉;梁斌;王学谦;朱晓俊;刘厚德 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-05-11 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： G01D5/26 文献下载
摘要：一种基于自差相干的光纤光栅解调装置和方法，该装置包括不等臂长MZ干涉器、光电接收器、模数转换器和鉴频器，其中，光纤光栅产生的反射光进入所述不等臂长MZ干涉器，由所述不等臂长MZ干涉器分为两路光，所述两路光发生干涉后产生中频信号，所述中频信号反映了两路光的频率变化，所述中频信号由所述光电接收器件转化为电信号，所述电信号由所述模数转换器转化为数字信号，所述鉴频器根据所述数字信号鉴频以确定所述反射光的光频率变化速度，由所述光频率变化速度确定被采集信号的变化速度。应用本发明可以获得信号值的变化速度，更好地描述整个信号变化过程。
基于相干光纤光栅解调装置方法

[发明专利]一种管道状连续机器人的形状测量装置和方法-CN202111265030.1在审
发明人：梁斌;尹向辉;王学谦 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种管道状连续机器人的形状测量装置和方法，该形状测量装置包括长度测量单元、软轴单元和角度测量单元，其中所述长度测量单元连接在所述软轴单元的第一端，所述角度测量单元包括前关节、后关节和多根光纤光栅，所述后关节的后端连接在所述软轴单元的第二端，多根所述光纤光栅并列连接在所述后关节的前端与所述前关节的后端之间。本发明依靠光纤的精确传感能力和高灵敏度，可以改善传统连续型机器人姿态估计误差的问题。
一种管道连续机器人形状测量装置方法

[发明专利]一种光纤布拉格光栅的解调系统及方法-CN202010546528.4有效
发明人： 尹向辉;梁斌;王学谦;朱晓俊;刘厚德 -专利权人：清华大学深圳国际研究生院
申请日： 2020-06-15 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明提供一种光纤布拉格光栅的解调系统及方法，系统包括：光源，用于发射宽频光并通过第一光环形器的第一端口进入，第二端口输出到参考光栅，参考光栅将参考波长的光反射，其他波长的光进入光纤布拉格光栅；光纤布拉格光栅，用于接收参考光栅的光并反射，将反射的传感波长的光与参考波长的光从第一光环形器的第二端口进入第三端口输出到干涉器；干涉器，接收第一光环形器的第三端口输出的光束并分为两路，其中一路搭载扰动源使得两路的臂长差产生随机变化；还包括第二环形器将其中一路通过参考光栅滤波器测得传感波长的光，另一路测得参考波长的光。采用带有相位扰动源的不等臂长干涉器对回波信号进行空域采样，提高解调速度。
一种光纤布拉格光栅解调系统方法

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