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[发明专利]一种无源式三维力传感测头及光学式力传感器-CN202110822399.1有效
发明人：宋乐;王旭;赵美蓉;郑叶龙;栗大超;蒲治华;张磊 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-07-21 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： A61B90/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种无源式三维力传感测头及光学式力传感器，所述力传感测头整体呈半球形，由内到外依次是导光支撑层、柔性敏感层、反射涂层、刚性触点层和柔性封装层，所述光学式力传感器由该力传感测头、光纤传输系统和图像采集处理系统依次连接组成；所述力传感测头可以实现微型化，且采用核磁共振兼容性和生物相容性更好的光学式力传感器技术路线，以高分辨力实现三维接触力的180°感知；采用该无源式三维力传感测头的光学式力传感器可以装配在介入式手术所用的导管中，为手术的进行提供实时的力值信息反馈。
一种无源三维传感光学传感器

[发明专利]粗糙度传感器及粗糙度等级评估与三维评价装置与方法-CN202310780943.X有效
发明人：宋乐;路斯莹;于德鑫;刘益维;陶乐颖;陈佳一;陈伟民;杨永;郑叶龙;房丰洲 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01B11/30 文献下载
摘要：本发明提供了一种粗糙度传感器及粗糙度等级评估与三维评价装置与方法，所述粗糙度传感器包括保护膜、红外反射膜、力敏感层、支撑板、微透镜阵列和基底，所述装置包括粗糙度传感器以及侧开成像口的硬管内窥镜，所述装置通过深度学习算法实时给出接触探测表面的粗糙度等级，并可通过抽取视频帧得到单帧图片下接触位置的粗糙度三维评价参数值，通过矩阵均衡化方法进行被测表面形貌的三维参数评价，对物体表面感知的高触觉灵敏度，图像视觉的立体维度、等级评估的实时性和参数评价的全面性等方面具有较大优势，为内壁、孔洞等狭小空间物体表面探测和粗糙度评估提供技术支持。
粗糙传感器等级评估三维评价装置方法

[发明专利]一种基于VR的吞咽障碍训练方法及其设备-CN202210522324.6有效
发明人：朱睿;吴韬;沈夏锋;杨轶婷;傅潇然;郑叶龙;曹宇汀;周哲 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： A63B23/025 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于VR的吞咽障碍训练方法及其设备，所述设备包括吞咽状态识别设备、头戴式吞咽障碍康复训练VR设备，吞咽识别设备用于识别张口、吞咽、反复吞咽、呛咳和窒息时的喉部状态，头戴式吞咽障碍康复训练VR设备用于引导和辅助训练者完成吞咽训练；所述方法包括基础吞咽训练和虚拟摄食吞咽训练，其中基础吞咽训练包括：口唇闭锁练习、下颌运动训练、声带内收训练、促进吞咽反射训练、声门上吞咽训练；根据训练结果给出吞咽障碍评分。本发明通过VR技术和机械臂对吞咽障碍患者的吞咽训练进行正确的引导和辅助，可以避免动作不标准、呛咳甚至窒息等情况，同时对训练者的吞咽障碍给出定量评价标准，有助于吞咽障碍的康复训练。
一种基于 vr 吞咽障碍训练方法及其设备

[发明专利]基于阴影法的微悬臂梁标定装置与方法-CN202210234635.2有效
发明人： 郑叶龙;李丹彤;杨永;黄银国;赵美蓉 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01M5/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于阴影法的微悬臂梁标定装置与方法，包括微悬臂梁，所述微悬臂梁的悬臂端底侧设置有与微悬臂梁相抵的工作台，微悬臂梁通过电控位移台控制位移变化；所述工作台为透明的台面，工作台具有多个支腿，工作台架设在透明的弹性体上；所述弹性体上侧设置有高于工作台并与弹性体上端面平行的光源，弹性体下侧设置有与光源对准且平行的图像采集设备。本发明旨在提供一种结构简单分辨力高，能够兼具测量位移与力值得出微悬臂梁刚度的标定装置与方法。
基于阴影悬臂梁标定装置方法

[发明专利]集电磁力和静电力的基于扭秤的推力架的标定装置与方法-CN202210277656.2有效
发明人： 郑叶龙;陶默然;王彬;杨永;黄银国;赵美蓉 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01M5/00 文献下载
摘要：一种集电磁力和静电力的基于扭秤的推力架的标定装置，包括有扭丝，悬挂在所述扭丝下端的扭秤推力臂，在扭秤推力臂一侧面的端部设置有由永磁体和载流线圈以及用于给所述载流线圈提供电流的第一数字源表构成的电磁力标定机构，在扭秤推力臂的另一侧面且远离永磁体和载流线圈的那一端设置有用于测量扭秤推力臂位移响应的激光干涉仪，在扭秤推力臂上位于激光干涉仪的这一侧面且与所述永磁体和载流线圈同一端，设置有由平行平板电容器和用于给所述平行平板电容器提供电源的第二数字源表构成的静电力标定机构。本发明能够利用电磁力宽力值范围，静电力高分辨力的优点，实现高精度和大范围力的扭秤推力架刚度的标定。
磁力和静电力基于扭秤推力标定装置方法

[发明专利]一种基于相电压占空比计算的电机预测控制方法-CN202111374652.8有效
发明人：黄银国;郑博轩;赵美蓉;郑叶龙 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H02P21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相电压占空比计算的电机预测控制方法：采集Udc、Ia、Ib、Ic，测得电机转速ωr和旋转角θ；计算δi、δj、δ0，验证其合理性，将不满足的排除掉，剩下的计算转矩Te(k+1)与磁链预测值目标函数ε(U)求出使得控制效果最接近参考量的最优解δopi、δopj、δop；计算ud(k+1|k)、uq(k+1|k)，转换为uα(k+1|k)、uβ(k+1|k)；根据θ确定电压矢量所在扇区，将uα(k+1|k)、uβ(k+1|k)转化为构成该扇区边界的两个标准电压矢量的分量Ub1、Ub2，计算出对应的有效时间Tb1、Tb2；选择通过七段式SVPWM脉宽调制方法确定三相逆变器的开关时间节点，建立比较器来控制三相逆变器开关状态，供给三相电压驱动电机按照设定的控制效果运转。本发明可以提高电机控制的稳定性，减少预测控制过程中的超调量。
一种基于相电压计算电机预测控制方法

[发明专利]一种基于深度学习的汉语普通话唇语识别方法-CN201811210728.1有效
发明人：赵美蓉;吴大江;邢广鑫;郑叶龙 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-17 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G10L15/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的汉语普通话唇语识别方法，考虑到汉语语言结构的特点，采用了编码器‑解码器的算法架构，为了具有通用性和扩展性，使用卷积神经网络提取视频特征，编码器与解码器的子单元采用循环卷神经网络，汉语普通话标签采用词嵌入的编码方式，为了唇语算法识别的准确性，在编码器‑解码器输出部分添加注意力机制。本发明以汉语普通话句子级唇语识别为研究对象，通过分析影响唇语识别的制约因素，在建立的唇语识别模型中针对性的添加解决方法，获得了可以实际应用的唇语识别技术，为更高准确度和更具扩展性的唇语解决方案提供理论和技术基础。
一种基于深度学习汉语普通话识别方法

[发明专利]一种基于微流控技术制备仿生复眼的方法-CN202211273879.8在审
发明人：赵美蓉;白嵩奇;郑叶龙;孙玉楷;黄银国 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： B01J19/12 文献下载
摘要：本发明属于仿生复眼技术领域，公开了一种基于微流控技术制备仿生复眼的方法，包括：去离子水作为连续相；光固化剂中加入非离子型表面活性剂和紫外光引发剂作为分散相；将连续相和分散相注入PDMS微流体通道，使分散相在连续相中形成单分散微液滴，并通过紫外线照射固化得到多个粒径均一的球形固体颗粒；在去离子水中放置光固化剂液滴，将球形固体颗粒倾倒在光固化剂液滴上；光固化剂液滴表面被所述球形固体颗粒完全覆盖后，使用紫外线对光固化剂液滴进行照射固化，形成一颗复合透镜，即仿生复眼。本发明结合微流控技术与紫外光固化技术制备仿生复眼，具有成本低，工艺简单，可一体化成型等优点，有助于降低仿生复眼加工难度并扩大其应用场景。
一种基于微流控技术制备仿生复眼方法

[发明专利]基于平行四边弹性形机构的微小推进力测量装置及方法-CN202210912894.6在审
发明人：杨永;赵美蓉;郑叶龙;黄银国;朱春源 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-31 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：一种基于平行四边弹性形机构的微小推进力测量装置及方法，有平行四边形弹性机构、微推进器和位移传感器，平行四边形弹性机构的一端连接微推进器，位移传感器连接在所述微推进器上，用于采集微推进器输出微小推进力时平行四边形弹性机构的位移量，从而得到微推进器的推力值。本发明由于平行四边形弹性机构中柔性铰链的特殊结构，因此，具有结构简单、单自由度运动、高承载能力、无附加刚度，可以实现微小推进力的高精度测量的优点。本发明的微小推进力分辨力与承载推进器的能力，是由平行四边形弹性机构的材料、几何结构等参数决定，通过参数最优化设计，可以显著提高测量装置的性能参数。本发明能够突破现有微小推进力测量装置的小推重比测量难题。
基于平行四边弹性机构微小推进力测量装置方法

[发明专利]基于平行四边形弹性机构的电容式微小力测量装置与方法-CN202210915468.8在审
发明人：杨永;赵美蓉;郑叶龙;黄银国 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-31 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本发明的基于平行四边形弹性机构的电容式微小力测量装置与方法，包括平行四边形弹性机构、力传导机构和电容测量仪，平行四边形弹性机构的受力端通过力传导机构连接电容测量仪的信号接收端，电容测量仪固定连接在所述平行四边形弹性机构的远离受力端的那一端。本发明利用平行四边形机构平行位移的特点，结合电容式微小力传感器精度高的优点，通过调控弹性聚合物的弹性模量改变装置的整体刚度，可以方便地调节测量装置的分辨力，可以实现弹性元件的平行位移，解决了弹性元件弯曲导致其测量范围小的难题，能够实现微小力高精度大范围测量。本发明具有结构简单、分辨力可调、大测量范围的优点。
基于平行四边形弹性机构电容式微测量装置方法

[发明专利]一种晶圆背封膜下亚表面缺陷检测系统及其方法-CN202210794689.4在审
发明人： 郑叶龙;邬启帆;赵美蓉;黄银国 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种晶圆背封膜下亚表面缺陷检测系统及其方法，所述检测系统包括：检测黑箱，用于放置检测平台与检测终端，并屏蔽外界环境噪声与杂散光对检测结果的影响；检测平台，用于将待检测晶圆移动至预定检测位置，进行晶圆背封膜下亚表面缺陷检测；检测终端，用于控制待检测晶圆的上下料运动，并以可视化形式反馈晶圆背封膜下亚表面缺陷检测结果；本发明具有检测速度快、缺陷识别率高的优点。
一种晶圆背封膜下亚表面缺陷检测系统及其方法

[发明专利]基于光杠杆法的微小齿轮启动扭矩测量装置及测量方法-CN202110386190.5有效
发明人：赵美蓉;张玮轩;郑叶龙 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于光杠杆法的微小齿轮启动扭矩测量装置及测量方法，包括并列设置的电动旋转台和第一电动位移台；所述电动旋转台顶端设置有XY向位移台，XY向位移台的顶端固定设置有柱状的安装台，安装台上固定设置有具有双孔位的限位件以及盖在限位件顶部的透明盘，所述限位件与透明盘之间具有间隙，限位件内安装有相互啮合的待测齿轮和从动齿轮，待测齿轮与电动旋转台同轴，待测齿轮上固定设置有顶部穿出透明盘的转动结构，转动结构通过第一电动位移台的悬臂梁推动旋转，并由第二电动位移台的推杆停止转动。本发明旨在提供原理简单，通过将微小扭矩转化为微小形变测量，再用光杠杆用于放大微小形变，最终通过变形量测算齿轮扭矩的方法。
基于杠杆微小齿轮启动扭矩测量装置测量方法

[发明专利]一种基于阴影法的微小位移测量装置及方法-CN202111349360.9在审
发明人：杨永;赵美蓉;郑叶龙;黄银国;李丹彤;陶默然;朱春源 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于阴影法的微小位移测量装置及方法，包括测量系统和电控位移台，测量系统包括粘弹性胶体、工作台、平行光源、图像传感器，待测位移施加在工作台上，粘弹性胶体与圆柱支撑杆接触的表面发生凹陷，平行光源出射圆形光斑到工作台的其中任意一个圆柱支撑杆上，发生凹陷的粘弹性胶体的表面使平行光线发生折射并在粘弹性胶体的下方形成阴影，通过图像传感器采集阴影的图像，从而通过未施加待测位移之前所形成的阴影直径和施加待测位移之后所形成的阴影直径的变化获得待测位移；电控位移台用于对工作台施加标定位移，用以获得工作台的位移变化与变化的阴影直径之间的关系。本发明具有分辨力高且抗干扰性强的优点。
一种基于阴影微小位移测量装置方法

[发明专利]一种基于深度监督学习提取图像多级特征的行人检测方法-CN201810746609.1有效
发明人：赵美蓉;何翼飞;郑叶龙;黄银国 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-07-09 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： G06V40/10 文献下载
摘要：一种基于深度监督学习提取图像多级特征的行人检测方法，包括：构建红外行人检测训练集和测试数据集；在深度学习框架Caffe上搭建基于深度监督学习的行人检测网络；采用RMSprop学习策略训练行人检测网络：参数初始化方法为msra，设置Batchsize大小为48，初始学习率为0.025，每迭代5个epoch，学习率衰减一次，衰减率为0.98，进行240000次迭代后达到最佳效果；针对Intel Haswell CPU硬件平台，对行人检测网络的前向推理阶段进行优化加速。本发明不需要预训练模型，从零开始训练的行人检测方法，实现了在红外数据集上的端到端训练，提高了基于远红外图像行人检测的准确率。可实现基于PC端X86 CPU和嵌入式端ARM CPU的实时检测。
一种基于深度监督学习提取图像多级特征行人检测方法

[发明专利]一种逆模型权重函数等密度分割的GMA位移补偿方法-CN202111239345.9在审
发明人：黄银国;孙洁;赵美蓉;郑叶龙;肖琨;李少琦 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： H02N2/00 文献下载
摘要：本发明属于精密驱动的技术领域，具体涉及一种逆模型权重函数等密度分割的GMA位移补偿方法，通过建立超磁致伸缩位移驱动器磁滞正模型，对经典Preisach逆模型中输出位移的计算预测模块进行了创新，将正模型搭建中辨识出的Preisach离散权重函数进行等密度分割后，把具有细分权重函数的正模型嵌套在磁滞逆模型中，求解建立权重函数等密度分割的Preisach磁滞逆模型。由此，在无需增加磁滞回线采集数量的基础上，本发明简化了模型建立的过程，同时能有效减小逆模型误差，实现磁滞逆模型前馈位移开环控制的高精度补偿。
一种模型权重函数密度分割 gma 位移补偿方法

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