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[发明专利]一种新型气瓶容积残余变形率测量方法-CN202310695386.1在审
发明人：石坤;蔡康健;赫宇;徐巍;张玉媛;郭新然;周云奕;王晓岚;金益斌;张楠 -专利权人：中国特种设备检测研究院
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明属于气瓶测试技术领域，公开了一种新型气瓶容积残余变形率测量方法，包括以下步骤：S1、在气瓶打压前、保压后和泄压后三个阶段，利用三维激光扫描仪对气瓶轮廓进行扫描，采集气瓶轮廓的三维点云数据；S2、基于三维点云数据，利用工程软件逆向重构气瓶几何模型；S3、根据气瓶几何模型，计算出气瓶打压前的容积V1、保压后的容积V2和泄压后的容积V3；S4、利用气瓶容积残余变形率公式计算得到测量结果。本发明能够解决传统的内测法和外测法测量过程复杂、工作量大、周期长、成本高的问题。
一种新型容积残余变形测量方法

[发明专利]基于人工智能的焊缝射线检测评片方法-CN202210905211.4在审
发明人：石坤;周云奕;郭新然;张玉媛;蔡康健;徐巍 -专利权人：中国特种设备检测研究院
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明公开了基于人工智能的射线检测评片方法，包括以下步骤：步骤1：对射线检测图像进行gamma变换和clahe直方图均衡处理；步骤2：对图像像素进行统计，识别像质计可见丝数；步骤3：利用yolov5s算法训练并得到像质计编号检测模型；步骤4：利用yolov5n算法对焊缝缺陷进行训练，增加检测效果差的缺陷权重，提高小样本识别效果；步骤5：结合像质计编号检测信息和步骤2中丝数，求出最小丝数对应的编号，判断图像质量；步骤6：将图像进行步骤1处理，输入缺陷检测模型，输出缺陷坐标和类别信息并输出焊缝坐标，根据焊缝位置，排除误检；步骤7：结合数字图像处理，识别缺陷尺寸。本发明采用AI技术，并根据缺陷特点加入有效的优化手段，使检测效率大幅度提升。
基于人工智能焊缝射线检测方法

[发明专利]射线底片自动分拣系统-CN202211005789.0在审
发明人：石坤;周云奕;徐巍;蔡康健;郭新然;张玉媛 -专利权人：中国特种设备检测研究院
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： B07C5/02 文献下载
摘要：本发明公开了射线底片自动分拣系统，包括射线底片自动分拣系统所需的分拣装置、单片机、上位机，所述分拣装置包括支架、射线底片扫描仪和动作执行机构，所述动作执行机构分为进片区、出片区、转向区及分拣区，所述进片区包括第一电机和第一红外传感器，所述出片区包括第二电机和第三电机，所述转向区包括第四电机、第五电机和第二红外传感器，所述分拣区包括第六电机、第七电机、第三红外传感器、第四红外传感器、第五红外传感器和第六红外传感器。本发明中的装置系统可代替人工实现对工业射线底片的自动分拣，相较于目前现有的人工分拣，具备效率高、成本低、技术复用性好、客观、可全时段工作等优势。
射线底片自动分拣系统

[发明专利]一种大型瓶式容器及长管拖车钢瓶内检测方法及系统-CN202111305171.1在审
发明人：石坤;李军;段志祥;周云奕;蔡康健;徐海滨;陈志伟;王璟;胡杭健;菅文宇 -专利权人：中国特种设备检测研究院
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01N21/90 文献下载
摘要：本发明属于特殊压力容器内检测技术领域，公开了一种大型瓶式容器及长管拖车钢瓶内检测方法及系统，所述大型瓶式容器及长管拖车钢瓶内检测系统设置有：用以为检测推进模组和旋转模组提供支撑作用的加长轴；通过推进旋转结构带动钢瓶内检测模组前后调整位置的检测推进模组；通过电机旋转，实现长轴的夹紧或松开的旋转模组；用以检测钢瓶内壁缺陷的钢瓶内检测模组。钢瓶内检测模组放入到钢瓶内侧，钢瓶内检测模组通过长轴与加长轴连接，加长轴上安装有检测推进模组和旋转模组，检测推进模组上侧设置有电推杆。本发明最主要的是从根本上解决了这类小通口大内径甁式容器无法有效实施内部检测的巨大技术难题，跨越了“瓶颈”。
一种大型容器拖车钢瓶检测方法系统

[发明专利]一种辅助髋关节和膝关节运动的柔性外骨骼机器人-CN201810613063.2有效
发明人：张连存;王志恒;蔡康健;王文康;黄强 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-06-14 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： B25J9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种辅助髋关节和膝关节运动的柔性外骨骼机器人，包括气动控制系统、左腿髋关节柔性助力组件，右腿髋关节柔性助力组件，左腿膝关节柔性助力组件以及右腿膝关节柔性助力组件等。左腿髋关节柔性助力组件和右腿髋关节柔性助力组件采用负压收缩弹性体驱动器作为驱动元件，其在负压作用时形成线性位移和弹性作用力；左腿膝关节柔性助力组件和右腿膝关节柔性助力组件采用负压旋转弹性体作为驱动元件，其在负压作用下产生旋转的转矩。气动控制系统对检测与信息发送模块采集和反馈的用户步态数据实时处理，对负压收缩弹性体驱动器和负压旋转弹性体的负压加载和卸载过程进行实时控制，在行走过程中按照步态规律为髋关节、膝关节提供助力。
一种辅助髋关节膝关节运动柔性骨骼机器人

[发明专利]一种柔性髋关节助力外骨骼-CN201810613278.4有效
发明人：张连存;黄强;王志恒;王文康;蔡康健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-06-14 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性髋关节助力外骨骼，包括负压控制系统、髋关节柔性助力组件以及惯性测量单元组件等。髋关节柔性助力组件以负压收缩弹性体驱动器作为髋关节的助力执行器，负压收缩弹性体驱动器能够接受负压控制系统的负压输入和卸载，当有负压输入时发生线性位移变短且具有拉力；在负压卸载时，自身由收缩状态恢复到自身自然状态的过程中，具有反向线性位移和回复力。负压控制系统对惯性测量单元组件采集和反馈的用户步态数据实时处理，对髋关节柔性助力组件中的负压收缩弹性体驱动器负压输入和卸载过程实时控制，在行走过程中按照步态规律为用户的髋关节提供助力，达到助行的目的。
一种柔性髋关节助力骨骼

[发明专利]一种柔性助行外骨骼-CN201810000882.X有效
发明人：张连存;黄强;王志恒;王文康;蔡康健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-01-02 - 公布日： 2020-03-17 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性助行外骨骼，包括便携式控制箱以及可穿戴柔性执行器等。可穿戴惯性测量单元模块对下肢运动意图实时获取，为驱动与控制模块提供核心的信号来源。在这个信号源的激励下，驱动与控制模块对人体下肢运动意图进行理解、判断、决策以及异常检测，实时控制微型充气泵的输出流量，并控制电磁阀组件进行气路的切换，基于用户下肢实时的运动状态对左、右腿上的可穿戴柔性执行器的相应气囊进行压力控制，在行走过程中为左、右腿提供辅助膝关节弯曲和伸展的转矩，达到为膝关节运动损伤以及弱行走能力的老年群体提供柔性行走辅助的目的。
一种柔性助行外骨骼

[发明专利]一种直线型气动人工肌肉测试系统-CN201910885205.5在审
发明人： 蔡康健;黄强;张连存;王文康;王志恒;刘娟 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2019-09-19 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种直线型气动人工肌肉测试系统，包括：传动模块、测量控制模块、信号检测模块、信号采集模块。本发明的测试系统可以用来测试加压收缩或者伸长的直线型气动人工肌肉。测试内容包括气动人工肌肉的静态特性测试和动态特性测试。所述直线型气动人工肌肉的特性由气压、位移、力这三个参数决定。当人工肌肉内部气压恒定时，测试系统可以测量位移和力之间的关系；当人工肌肉的位移恒定时，测试系统可以测量气压和力之间的关系；当人工肌肉提供的力恒定时，测试系统可以测量气压和位移之间的关系。该测试系统也可以通过多个传感器的反馈信息进行控制，使驱动装置执行相应动作从而测出人工肌肉的动态特性。
测试系统气动人工肌肉人工肌肉直线型测量气压测量控制模块动态特性测试静态特性测试信号采集模块信号检测模块参数决定测量位移测试内容传动模块动态特性反馈信息内部气压驱动装置传感器伸长气压加压收缩测试

[发明专利]弯曲型气动人工肌肉测试系统-CN201810378375.X有效
发明人：王文康;张柏楠;张连存;王志恒;蔡康健;黄强 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-04-25 - 公布日： 2019-11-01 - 主分类号： G01M13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种弯曲型气动人工肌肉测试系统，包括：传动装置、检测装置、控制模块、气动模块。在测试过程中，控制采集板21通过控制电气比例阀11来调节气动人工肌肉23的内部气压值，控制回转台3的转动来调节拉力传感器6与活动支撑板7之间的作用力。控制采集板21自动控制整个实验过程，并将实验数据传回计算机22中并实时显示出来。气动人工肌肉23的弯曲角度通过安装在固定支撑板15和活动支撑板7连接处的旋转编码器8来检测。气动人工肌肉23提供的弯曲力矩通过活动支撑板7对侧的拉力传感器6来测量，力与固定力臂的乘积得到力矩。本发明可以对气压下实现弯曲运动或旋转运动的气动人工肌肉23进行测试，包括静态特性测试和动态特性测试。
气动人工肌肉活动支撑板拉力传感器测试系统采集板弯曲型动态特性测试静态特性测试电气比例阀固定支撑板旋转编码器测试过程传动装置固定力臂检测装置控制模块内部气压气动模块实时显示实验过程实验数据弯曲力矩弯曲运动回转台气压转动测量测试计算机检测

[发明专利]一种负压收缩弹性体驱动的柔性膝关节外骨骼-CN201810000925.4有效
发明人：张连存;黄强;王文康;王志恒;蔡康健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-01-02 - 公布日： 2019-10-15 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种负压收缩弹性体驱动的柔性膝关节外骨骼，包括外骨骼控制器以及左腿膝关节柔性执行器和右腿膝关节柔性执行器等。柔性膝关节外骨骼主要以一个微型真空负压泵为气压动力源，DSP嵌入式控制系统对传感系统检测到的肌肉力、膝关节角度以及人机交互力等数据进行实时处理并对人机协同状态进行估计，实时控制微型真空负压泵的负压流量和气路的切换，基于人机协同状态对左腿膝关节柔性执行器和右腿膝关节柔性执行器上相应的负压收缩弹性体驱动器进行压力控制，在行走过程中实时为左、右腿提供辅助膝关节弯曲和伸展的转矩，达到为膝关节运动损伤以及弱行走能力的老年群体提供柔性行走辅助的目的。
膝关节柔性执行负压膝关节外骨骼右腿收缩人机协同微型真空负压泵左腿嵌入式控制系统弹性体驱动器气压动力源膝关节弯曲膝关节运动驱动传感系统人机交互实时处理实时控制行走辅助行走过程行走能力压力控制控制器肌肉力外骨骼转矩伸展损伤检测群体

[实用新型]一种柔性助行外骨骼-CN201820002185.3有效
发明人：张连存;黄强;王志恒;王文康;蔡康健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-01-02 - 公布日： 2018-12-25 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种柔性助行外骨骼，包括便携式控制箱以及可穿戴柔性执行器等。可穿戴惯性测量单元模块对下肢运动意图实时获取，为驱动与控制模块提供核心的信号来源。在这个信号源的激励下，驱动与控制模块对人体下肢运动意图进行理解、判断、决策以及异常检测，实时控制微型充气泵的输出流量，并控制电磁阀组件进行气路的切换，基于用户下肢实时的运动状态对左、右腿上的可穿戴柔性执行器的相应气囊进行压力控制，在行走过程中为左、右腿提供辅助膝关节弯曲和伸展的转矩，达到为膝关节运动损伤以及弱行走能力的老年群体提供柔性行走辅助的目的。
可穿戴控制模块柔性执行外骨骼右腿助行便携式控制箱惯性测量单元本实用新型控制电磁阀微型充气泵膝关节弯曲膝关节运动驱动人体下肢实时获取实时控制输出流量下肢运动信号来源行走辅助行走过程行走能力压力控制异常检测运动意图运动状态信号源气囊气路转矩下肢伸展损伤群体决策

[实用新型]一种负压收缩弹性体驱动的柔性膝关节外骨骼-CN201820002196.1有效
发明人：张连存;黄强;王文康;王志恒;蔡康健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-01-02 - 公布日： 2018-12-04 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种负压收缩弹性体驱动的柔性膝关节外骨骼，包括外骨骼控制器以及左腿膝关节柔性执行器和右腿膝关节柔性执行器等。柔性膝关节外骨骼主要以一个微型真空负压泵为气压动力源，DSP嵌入式控制系统对传感系统检测到的肌肉力、膝关节角度以及人机交互力等数据进行实时处理并对人机协同状态进行估计，实时控制微型真空负压泵的负压流量和气路的切换，基于人机协同状态对左腿膝关节柔性执行器和右腿膝关节柔性执行器上相应的负压收缩弹性体驱动器进行压力控制，在行走过程中实时为左、右腿提供辅助膝关节弯曲和伸展的转矩，达到为膝关节运动损伤以及弱行走能力的老年群体提供柔性行走辅助的目的。
膝关节柔性执行负压膝关节外骨骼右腿收缩人机协同微型真空负压泵左腿嵌入式控制系统弹性体驱动器本实用新型气压动力源膝关节弯曲膝关节运动驱动传感系统人机交互实时处理实时控制行走辅助行走过程行走能力压力控制控制器肌肉力外骨骼转矩伸展损伤检测群体

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