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[发明专利]一种烧结台车车轮智能在线注油机器人系统-CN202310787922.0在审
发明人：库涛;林乐新;刘金鑫;娄建伟 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： F16N7/00 文献下载
摘要：本发明属于烧结台车加油维护领域，具体地说是一种烧结台车车轮智能在线注油机器人系统，包括分别与控制系统连接的车轮测速及跟随定位系统、车轮位姿检测系统、机器人系统、柔性加油枪系统和气源及油阀系统，车轮位姿检测系统在烧结台车经过车轮测速及跟随定位系统之前检测车轮的垂直倾斜度及每个车轮轴之间的高度差，车轮测速及跟随定位系统具有测速起始位、测速终止位、跟随起始位及跟随终止位，测速终止位与跟随起始位为同一位置，车轮测速及跟随定位系统在测速起始位与测速终止位之间测量待注油车轮的速度。本发明使机器人系统与柔性加油枪系统配合作业，实现了对烧结台车车轮的自动跟随注油，在台车运行的同时完成注油工作。
一种烧结台车车轮智能在线注油机器人系统

[发明专利]一种用于智能在线注油机器人的多自由度柔性加油枪装置-CN202310787910.8在审
发明人：库涛;林乐新;刘金鑫;娄建伟 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： F16N21/02 文献下载
摘要：本发明涉及为烧结台车车轮注油的设备，具体地说是一种用于智能在线注油机器人的多自由度柔性加油枪装置，法兰的一端用于与机器人连接，锁紧气缸安装于法兰的另一端，锁紧气缸上安装有直线导轨机构，中间定位板通过锁紧机构与直线导轨机构相连，通过直线导轨机构实现中间定位板水平方向滑动的自由度，中间定位板上还安装有用于直线导轨机构水平方向滑动后复位的滑动复位装置，锁紧机构在锁紧气缸的作用下限制中间定位板竖直方向摆动的自由度；推出气缸固定在中间定位板上，输出端通过弹簧缓冲机构与柔性注油枪头机构相连。本发明结构紧凑，同时解放了各个方向的自由度来实现柔性，使其能够与车轮注油口更紧密地配合，保证加油过程的密封性。
一种用于智能在线注油机器人自由度柔性加油装置

[发明专利]智联产线目标态势感知与协同操作的自主智能学习方法-CN202210292111.9在审
发明人：库涛;俞宁;林乐新;刘金鑫;李进 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-03-23 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06V10/25 文献下载
摘要：本发明构建了一种智联产线目标态势感知与协同操作的自主智能学习方法，并应用于智能移动机器人的自主控制。方法步骤为：1)获取视觉图像信息；2)对图像数据进行特征提取与编码；3)将提取的图像特征信息进行解码和处理；4)使用生成对抗模仿模仿学习分析图像信息；5)针对目标执行处理动作；6)寻找新的目标。本方法具有定位效率高、排查能力强的特点，模型收敛速度快，目标定位精度高，对移动目标也有良好检测能力等优点，并在生产线线流动检测作业、大型仪器设备自检、大型灾害机器搜寻、重要场景故障自排查，智能车间等领域具有广阔的应用前景。
联产目标态势感知协同操作自主智能学习方法

[发明专利]异构边缘设备多种复杂模式下的智能传输控制方法-CN202210544253.X有效
发明人：库涛;李进;刘金鑫;林乐新;俞宁 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-05-18 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H04L67/12 文献下载
摘要：本发明属于智能制造系统边缘侧设备数据采集技术领域，具体说是一种异构边缘设备多种复杂模式下的智能传输控制方法。主要包括三部分：(1)数据多协议采集部分，通过所述技术，工业现场支持OPCUA的设备和不支持OPCUA的设备均可通过该部分进行采集。(2)OPCUA服务器基础部分，包含地址空间、数据显示、配置界面、历史、日志、警报等。(3)OPCUA数据访问部分。OPCUA数据访问部分主要完成对采集数据的对外传输，与OPCUA客户端建立连接，完成不同设备和不同系统层级间的互联互通。
边缘设备多种复杂模式智能传输控制方法

[发明专利]一种特种合金铝锭生产的组炉方法-CN201910042747.6有效
发明人：张浩;库涛;张福顺;张丁一 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种特种合金铝锭生产的组炉方法，包括以下步骤：设置合金铝锭组炉方案为粒子；建立合金铝锭组炉的优化目标函数，采用粒子群算法计算目标函数值作为粒子的适应度；通过迭代对合金铝锭组炉方案进行优化，得到最终的组炉方案。建立组炉模型并设计了具有较强的全局搜索能力、收敛速度快以及求解精度高的算法，实现计算机自动计算，大幅度提高了特种合金铝锭的组炉效率，降低了计划员的工作强度；与人工组炉结果相比，提高了组炉率和金属占用比，炉次降低，有效降低了废料的产生，减少库存积压，实现企业的降耗增效。
一种特种合金铝锭生产方法

[发明专利]一种基于生成对抗网络的机器人自主学习方法-CN202111344484.8在审
发明人：库涛;俞宁;林乐新;刘金鑫;李进 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06N20/00 文献下载
摘要：本发明构建了一种基于生成对抗网络的机器人自主学习方法，并应用于工业场景中少样本或零样本的机器人自主学习。方法步骤为：1)基于马尔科夫链对机器人行为动作建立链式模型；2)根据已有样本或专家数据，利用生成对抗网络获取更多样本；3)通过逆强化学习获取奖励函数和训练最优决策；4)根据奖励函数和最优策略，获取最优值函数及最优策略函数；5)完成机器人自主学习模型建立。本发明提出的基于生成对抗网络的机器人自主学习方法主要面向工业场景中在缺少经验样本的情况下，通过生成对抗网络和逆强化学习的结合实现机器人自主学习的目标，从而提高机器人的自动化和智能化水平。
一种基于生成对抗网络机器人自主学习方法

[发明专利]一种数据/模型混合驱动的数字孪生系统交互方法-CN202211196268.8在审
发明人：库涛;刘鑫宇;刘金鑫;林乐新 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G06F3/04815 文献下载
摘要：本发明涉及智能制造人机交互的虚拟现实应用技术领域，具体涉及一种数据/模型混合驱动的数字孪生系统人机虚实互动交互方法。包括以下内容为：1)使用虚拟现实控制器的按键交互方法。2)使用虚拟现实控制器的触碰式交互方法。3)使用虚拟现实控制器的远程射线交互方法。4)使用虚拟现实控制器的移动检测交互方法。5)基于眼球检测的眼动交互方法。6)基于虚拟现实控制器位置的动作检测方法。7)建立交互响应模型，实现对多种交互方法的协调方法。本发明将多种交互方法整合至数字孪生系统中，为用户提供了灵活的多感官多输入协同的交互方法，实现同时使用多项交互方法的联合驱动。
一种数据模型混合驱动数字孪生系统交互方法

[发明专利]一种人机自主智能协同的跟踪方法-CN202110671009.5在审
发明人：库涛;俞宁;林乐新;李殿博;李进 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明构建了一种人机自主智能协同的跟踪方法，步骤为：1)基于马尔科夫链对工业现场人机协同场景建立链式模型；2)对人机协同行为和过程建立示教模型；3)通过机器学习人机协同行为，并基于目标完成情况建立奖惩函数和协同策略规则；4)对策略规则进行训练，寻找最优方案；5)依据评价指标对训练好的策略进行测试，如果表现满足要求则将策略函数输出，否则回到3)进行重新学习；6)利用子目标评价函数对策略函数进行分类，并根据目标函数的偏好选取合适的策略函数。本发明收敛速度快，目标协同精度高，对快速移动或者速度变化频繁的人机协同任务目标性能好等优点，并在流水线机器人跟随作业、台车跟随注油等领域具有广阔的应用前景。
一种人机自主智能协同跟踪方法

[发明专利]一种数据/模型混合驱动的机器人远程驱动方法-CN202211196286.6在审
发明人：库涛;刘鑫宇;刘金鑫;林乐新 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及智能制造人机交互的虚拟现实应用技术领域，具体涉及一种数据/模型混合驱动的机器人远程驱动方法。包括以下内容为：1)虚拟现实环境下的数字孪生模型正向驱动方法。2)使用机器人正向运动学数学模型的正向驱动矫正方法。3)虚拟现实环境下的数字孪生模型逆向驱动方法。4)使用机器人逆向运动学数学模型的逆向驱动矫正方法。5)正逆向联合驱动的协调方法。本发明提出了一种一种数据/模型混合驱动的机器人远程驱动方法，通过现实中的机器人驱动虚拟环境中的数字孪生模型。在操作者对数字孪生模型进行交互，使其发生改变时，再通过指令反向驱动现实设备。两种驱动方法相互配合，提供了一种高效，直观，精确的机器人远程驱动方法。
一种数据模型混合驱动机器人远程方法

[发明专利]边缘侧OPC UA的设备服务建模方法-CN202111317880.1在审
发明人：库涛;李进;刘金鑫;南琳;李洪涛;林乐新;李殿博 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于智能制造系统边缘侧OPC UA设备信息建模技术领域，具体涉及一种边缘侧设备服务OPC UA信息建模方法。包括以下步骤：边缘侧设备信息模型架构构建：获取边缘侧设备及其组件信息，构建边缘侧设备信息模型；信息建模：根据边缘侧设备信息模型，构建OPC UA节点类型模型并实例化，并建立边缘侧设备多个组件之间的关系，完成对边缘侧OPC UA的设备服务模型的构建；导出文档：利用建模工具，将边缘侧多智能体OPC UA信息模型导出。本发明提供了一种边缘侧设备基本架构，根据所提出的设备基本架构可以明确建模需要的设备信息，可以方便抽象出对象类型、对象，进而高效完成对边缘侧设备服务的信息建模。
边缘 opc ua 设备服务建模方法

[发明专利]边缘侧多智能体OPC UA信息解析和决策方法-CN202111317894.3在审
发明人：库涛;李进;刘金鑫;南琳;刘鑫宇;林乐新 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G06Q10/00 文献下载
摘要：本发明属于智能制造边缘侧多智能体系统技术领域，具体涉及一种边缘侧多智能体OPC UA信息解析和决策方法。包括以下步骤：数据采集与解析：通过OPC UA服务采集设备运行的数据保存在数据库中，并对其进行解析；数据预处理：对解析后的数据进行清理和整理，并将不同的设备运行产生的数据进行一致化操作；数据挖掘分析：使用算法对预处理后的数据进行建模分析，得到决策知识；决策知识应用：利用决策知识预测设备运行趋势。本发明集成了OPC UA，利用OPC UA协议降低设备不同协议数据解析的难度，提升多智能体系统的智能性和交互体验。
边缘智能 opc ua 信息解析决策方法

[发明专利]边缘侧多智能体OPC UA信息建模方法-CN202111317890.5在审
发明人：库涛;李进;刘金鑫;南琳;俞宁;林乐新 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于智能制造多智能体系统的OPC UA应用技术领域，具体涉及一种边缘侧多智能体OPC UA信息建模方法。包括以下步骤：多智能体系统构建：获取边缘侧智能体设备信息，根据OPC UA规范构建边缘侧多智能体架构；信息建模：根据边缘侧多智能体架构，构建OPC UA节点类型模型并实例化，并建立多个边缘侧智能体设备之间的关系，完成对边缘侧多智能体OPC UA信息模型的构建；导出文档：利用建模工具，将边缘侧多智能体OPC UA信息模型导出。本发明提供了一种将智能体结构进行OPC UA信息建模的全过程方法，根据构建的智能体层次结构可以方便抽象出对象类型、对象，进而构建信息模型。
边缘智能 opc ua 信息建模方法

[发明专利]一种基于注意力机制的全局交互的图像语义解析方法-CN202011251599.8在审
发明人：库涛;熊艳彬;杨琦瑞;南琳;刘金鑫;林乐新;王海;张志东;马岩 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明构建了一种基于注意力机制的全局交互的图像语义解析方法，并应用于图像语义标题的生成，具体步骤为：1)选择目标图像特征提取模型，对图像数据进行特征提取与编码；2)搭建全局交互的双向循环神经网络对图像特征进行解析；3)将提取的图像特征信息进行标准正则化处理，并以全局信息的方式实时送入语义解析模型，进行模型训练；4)在语义解析过程中加入注意力机制，使模型在语义解析过程中重点关注不同图像区域的信息；5)通过训练好的模型对新的目标图像进行语义解析。本发明建立的图像语义理解模型和算法生成的图像语义具有逻辑性强、语义丰富的特点，模型收敛速度快，语义解析精度高，对复杂图像或者注重细节的图像语义解析精确度高等优点。
一种基于注意力机制全局交互图像语义解析方法

[发明专利]一种基于全局交互的图像语义理解解析方法-CN202011253160.9在审
发明人：库涛;熊艳彬;杨琦瑞;南琳;刘金鑫;林乐新;王海;张志东;马岩 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明构建了一种基于机器视觉的全局交互图像语义解析方法，并应用于图像语义标题的生成，具体步骤为：1)选择目标图像特征提取模型，对图像数据进行特征提取与编码；2)搭建全局交互的双向循环神经网络对图像特征进行解析；3)将提取的图像特征信息进行标准正则化处理，并以全局信息的方式实时送入语义解析模型，进行模型训练；4)通过训练好的模型对新的目标图像进行语义解析。本发明建立的图像语义理解模型和算法生成的图像语义具有逻辑性强、语义丰富的特点，模型收敛速度快，语义解析精度高等优点，并在基于内容的图像检索、医学影像分析、辅助导盲、儿童早期教育等领域取得了成功应用。
一种基于全局交互图像语义理解解析方法

[发明专利]基于信息物理融合的智能单元体混合决策模型的分类方法-CN202011236705.5在审
发明人：库涛;杨琦瑞;刘金鑫;南琳;林乐新;王海;马岩;刘畅 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G06F16/215 文献下载
摘要：本发明构建一种基于信息物理融合的智能单元体混合决策模型，并广泛应用在多个复杂工况环境下的故障检测和信息分类。该模型对多维度信息进行收集，信息包括文字信息、语音信息、图像信息、设备运行时间等。在此基础上，本发明对已有数据进行编码分类，通过多个分类器进行分类编码提取出多维度信息特征。多模型混合决策可以更好的检测故障信息并输出故障概率值，更好的辅助人工进行检修。与此同时，本发明使用解释性良好的机器学习模型进行检测，具有可解释性，灵活性，直观性，效率高等特点。所以综合这些优势，可以进一步提高复杂工况环境下的故障检测精度，并提供很好的数学解释，无论是对工业事故率的减少还是对生产成本的降低都有积极意义。
基于信息物理融合智能单元混合决策模型分类方法

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