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[发明专利]基于深度强化学习的多品种小批量生产车间调度方法-CN202310538386.0在审
发明人：吕佑龙;郭具涛;张洁;左丽玲;钟珂珂 -专利权人：东华大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于深度强化学习的多品种小批量生产车间调度方法，以多品种小批量生产模式的混流装配线为研究对象，以最小化工位过载时间和最小化工位空闲时间为目标实现混流装配线平衡与排序问题，基于DDPG算法和改进Actor‑Critic算法分别构建平衡智能体和排序智能体，平衡智能体根据工位装配起始位置、工位装配结束位置调节工位工人数量，生成合理的工人分配方案；排序智能体在Actors部分设计两种排序策略学习机制，综合基于Critics网络的on‑policy和基于较好实例的off‑policy，以工位装配起始位置、工位装配结束位置作为输入，在考虑工位工人数量基础上选择投产产品类型，形成合理产品投产序列。在平衡智能体和排序智能体之间迭代优化，形成合理的平衡与排序综合解，实现多目标综合优化。
基于深度强化学习品种批量生产车间调度方法

[发明专利]一种筒状工件内外轮廓逆向建模的装置及方法-CN201911252754.5有效
发明人：王桃章;杨长祺;金永乔;郭具涛;王林;刘骁佳;艾百运;陈浩 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明一种筒状工件内外轮廓逆向建模的装置及方法，该方法在固定平台上相对安装两个高精度直线模组，工件放置于回转台上,对回转台、两个直线模组坐标系进行标定，线激光器可在直线模组上直线运动，并按设定频率或指定长度采集工件轮廓信息，控制系统用于控制直线模组运行以及线激光采集，计算机用于存储及分析线激光器采集的点云数据。直线模组分别放置于筒状工件内、外侧，且直线模组轴线方向与筒状工件轴向基本相同。内/外线激光传感器分别采集工件对应位置内/外轮廓数据，回转台按设定角度旋转，内/外直线模组分别带动线激光器运动，同时采集该姿态下的工件内/外轮廓表面点云数据，保证本次采集的内外点云数据，与首次采集的内外轮廓数据均有重合的部分。依次旋转，直至所有点均采集到位，将各角度下采集的内外轮廓数据进行拼接，则得到了筒状工件内外点云数据，并进一步处理，可得到筒状工件的逆向模型。
一种工件内外轮廓逆向建模装置方法

[发明专利]面向产能需求波动的智能调度方法和系统-CN202310373293.7在审
发明人： 郭具涛;钟珂珂;戴铮;徐增光;王磊;肖海朋 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向产能需求波动的智能调度方法和系统，包括：步骤1：导入随机算例；步骤2：输入最小生产集合MPS，确定各产品所需加工数量；步骤3：输入参与装配活动的工人数量、以及对应的装配单元上的工人能力矩阵；步骤4：根据算例规模大小和MPS设定近端优化策略算法参数；步骤5：导入和读取目标算例、MPS和工人能力矩阵，循环迭代更新近端优化策略；步骤6：根据策略输出，通过平衡规则库和排序规则库进行工人分配和产品投产排序。本发明基于PPO算法实现在不同的调度状态下调控复合规则权重，以针对不同的调度问题快速获得合理的混流装配线平衡与排序方案，有效优化了混流装配线平衡与排序问题的求解方式。
面向产能需求波动智能调度方法系统

[发明专利]一种航天产品多源制造数据预处理方法-CN202210725338.8在审
发明人：钟珂珂;洪海波;沈义平;郭具涛;刘欢;徐增光;刘骁佳 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F16/215 文献下载
摘要：本发明一种航天产品多源制造数据预处理方法，该方法涉及适配器、临时存储区、历史存储区、柔性清洗引擎和有效存储区等核心模块。首先由适配器对航天制造过程产生的多源异构数据进行规则适配；接着临时存储区根据业务需求抽取来自各个适配器的临时数据；柔性清洗引擎具备清洗规则动态定义能力，集规则提炼、规则解析与编译、数据检测和数据清洗执行等多功能于一体，在完成清洗任务后输出干净有效的数据集；最后当航天典型应用平台发送数据请求访问时，有效存储区会根据请求要求将结果返回给平台，供各种数据分析与业务优化需求；另外为确保异构数据源集成过程中原始数据的协调一致。
一种航天产品制造数据预处理方法

[发明专利]一种生产线数字孪生系统-CN202010469769.3有效
发明人：洪海波;宋倩;郭具涛;钟珂珂;刘骁佳;时常鸣;王英伟 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2020-05-28 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种生产线数字孪生系统，该系统通过工业信息模型模块实例化创建数字孪生生产线，并基于Unity3D物理引擎编写通信、运动控制程序构建生产线孪生系统人机交互模块；数据采集模块实时采集、解析生产线实际状态数据，并基于MQTT协议编写通信程序实现孪生系统与物理生产线数据同步，同时对生产线的状态数据进行管理，并转发至生产线性能评估模块；生产线性能评估模块通过分析生产线运行数据，实时计算生产线的性能指标；生产线控制服务模块通过向系统中的设备下发数控指令来实现对车间生产线设备的控制。本发明简化了对生产线制造执行过程的仿真过程、提高了生产线仿真系统的设计效率、提高了车间生产一体化管理水平。
一种生产线数字孪生系统

[发明专利]面向航天产品的质量闭环追溯管控系统和方法-CN202110224433.5在审
发明人：叶顺坚;戴铮;郭具涛;王磊;肖传清;齐创;谢菲菲 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2021-03-01 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G06Q30/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向航天产品的质量闭环追溯管控系统和方法，包括数字车间管理系统、电脑终端、普通打印机、热敏打印机以及扫描枪；所述普通打印机、热敏打印机、扫描枪与电脑终端连接；所述数字车间管理系统部署在电脑终端上；所述电脑终端分布在各工作场地，且电脑终端之间通过内部涉密网络连接。本发明采用二维码将各类过程质量信息与产品绑定，实现了航天产品生产过程质量的闭环追溯管控。
面向航天产品质量闭环追溯系统方法

[发明专利]筒状工件内外型面激光扫描系统及方法-CN201811458209.7有效
发明人：王桃章;杨长祺;赵耀邦;郭具涛;刘骁佳;袁勇;王林 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2018-11-30 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种筒状工件内外型面激光扫描测量系统及方法，在筒状工件三维重构时，增加辅助拼接装置，该装置内外表面不规则地贴标记点。利用线激光传感器分别采集筒状工件、拼接底座和辅助装置内外型面点云面片数据，通过图像处理获取面片数据中的拼接底座全局标记点，与拼接底座初始值进行初始配准，利用闭环检测算法，对内/外型面两个相邻面片共有的标记点进行拼接优化，形成筒状工件逆向模型。相比传统的仅依靠全局坐标系进行拼接求得的逆向模型，增加了辅助装置以及闭环检测算法的点云采集系统，对各面片数据拼接进行精调优化，提高筒状工件内外型面点云面片数据拼接精度，提高了筒状构件三维重构精度。
工件外型激光扫描系统方法

[发明专利]航天产品生产过程数据一致性保证方法-CN201610927291.8有效
发明人： 郭具涛;杨长祺;李中权;张小龙;徐增光 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2016-10-31 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： G06Q10/10 文献下载
摘要：本发明的一种航天产品生产过程数据一致性保证方法，包括如下步骤：第一，利用激光标识技术给每个零件一个唯一的实物标识；第二，校验各类文件与工序任务的技术状态一致性，保证工艺数据一致性；第三，通过批次编码校验，保证批次信息一致性；第四，利用生产过程中各环节过程记录的批次或个体编码标识，保证过程记录与产品的一致性；第五，对待装配件的实物标识进行识读校验，保证装配齐套信息一致性；第六，对产品的版本历史进行的清晰记录，为数据一致性提供基础；第七，建立技术状态变更时的数据关联变化模型，保证产品状态变更过程中的数据一致性。
航天产品生产过程数据一致性保证方法

[发明专利]一种轮廓点云坐标采集方法-CN201911252744.1在审
发明人：王桃章;杨长祺;金永乔;罗志强;郭具涛;许正昊;艾百运 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明一种轮廓点云坐标采集方法。该方法在一个绳驱动的平台上固定一个轮廓点采集装置，该平台表面贴标记点，该标记点由视觉跟踪装置进行跟踪，并可实时记录标记点对应平台的位姿信息。轮廓点采集装置采集的工件轮廓点云坐标信息通过跟踪装置的位姿关系，可换算至视觉跟踪装置的坐标信息。绳驱动装置将按设定路径，驱动轮廓点采集装置采集工件的所有轮廓，并将所有轮廓坐标值反馈至视觉跟踪装置，则完成了工件轮廓的全部点云采集。通过本发明方法，可减少驱动装置尺寸，适用于大型、复杂构件的点云采集，提高检测响应速度，提升点云采集系统柔性，降低成本。
一种轮廓坐标采集方法

[发明专利]一种基于数字孪生体的自适应装调方法及系统-CN201911253730.1在审
发明人： 郭具涛;宋倩;刘骁佳;王磊;徐增光 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明一种基于数字孪生体的自适应装调方法及系统，利用线激光传感器和相机对圆柱形装配体轮廓和端面定位销进行数字化测量，拟合出圆柱形装配体和销孔的轴线；通过对圆柱形装配体位置调整，控制装配体轴线一致，并基于数字孪生体虚拟监控实现自适应装调。借助数字孪生技术，构建基于虚实融合的装配模拟仿真环境，以制造系统物联网络为载体，实现装配过程物理世界与信息世界的互联互通，通过基于实时数据的虚实映射与信息交互，实现对航天精密复杂产品零部件、装备和装配过程状态与行为的精准模拟、监控、诊断、预测和控制。
一种基于数字孪生自适应方法系统

[发明专利]舱段类零件自动对接装置及控制方法-CN201711270909.9有效
发明人：平昊;何军;袁桢棣;钟珂珂;郭具涛;杨长祺;周愿愿;陈冠宇;张维轩 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2017-12-05 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： B23P19/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种舱段类零件自动对接装置，包括六自由度调资平台、对接测量平台、对接控制平台、对接上位机监控平台等。六自由度调资平台包括六自由度托架、五自由度托架、底架，所述的对接测量平台包括支架、齿条、直线导轨、工业相机、激光位移传感器、悬臂梁；所述的对接上位机监控平台其功能实现对接数据参数和质量特性分析数据的存储和记录。本发明主要用于不同舱段类零件自动对接与质量质心在线测量，形成具有舱段精准对接、数据实时可视、过程在线控制特征的舱段装配新模式，提升装配效率，降低装配劳动力，最终实现推动航天制造业进一步提升核心竞争力。
舱段类零件自动对接装置控制方法

[发明专利]多品种批量产品混线生产实时状态管理方法-CN201711159405.X有效
发明人：金永乔;杨长祺;张小龙;杨斌;郭具涛;钟珂珂;钟益平 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2017-11-20 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明提供了一种多品种批量产品混线生产实时状态管理方法，包括：步骤1：建立零件加工工序属性模型；步骤2：构建混线生产的工艺维状态模型；步骤3：建立混线生产资源属性模型；步骤4：构建混线生产资源维状态模型；步骤5：构建以零件制造工序和混合生产线资源为节点、任务资源关联关系为边的混线生产实时状态模型。本发明从产品工艺、资源、产线等多个维度对混线生产具体过程进行快速准确的描述，整个状态模型具有实时性，可有效反映当前状态下的生产计划执行情况，为混线生产系统进行实时优化和协同管理提供准确、全面、实时的数据，方法简单，适合于多品种小批量产品混线生产实时状态的描述。
品种批量产品生产实时状态管理方法

[发明专利]大直径筒体搅拌摩擦焊环缝超声相控阵自动检测装置-CN201611072662.5有效
发明人：金永乔;李中权;张小龙;钟珂珂;郭具涛;王飞 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2016-11-28 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： G01N29/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种大直径筒体搅拌摩擦焊环缝超声相控阵自动检测装置，包括移动底座、高度可调支撑机构、探头夹持装置、耦合楔块、超声相控阵探头、位移编码器、喷水装置、移动式循环水泵、超声相控阵检测仪、控制计算机；所述移动底座用于超声相控阵自动检测装置组件安装，移动底座上设有高度可调支撑机构；高度可调支撑机构与移动底座导向配合用于调试探头上下高度，高度可调支撑机构上设有探头夹持装置；探头夹持装置用于夹持耦合楔块与喷水装置；超声相控阵探头的探头端固定在耦合楔块上。本发明应用于大直径筒体搅拌摩擦焊环缝超声相控阵自动检测，被检筒体不需要下架，检测效率高，检测结果直观性好，适合于多种场合的工业现场应用。
超声相控阵高度可调移动底座支撑机构探头夹持装置自动检测装置大直径筒体搅拌摩擦焊耦合楔探头环缝喷水装置超声相控阵检测控制计算机位移编码器导向配合工业现场检测结果循环水泵自动检测组件安装探头端移动式直观性夹持筒体下架应用调试检测

[发明专利]复杂构件无人化激光智能焊接装置及方法-CN201910206724.4在审
发明人：赵耀邦;欧阳自鹏;杨长祺;李中权;张登明;郭具涛;钟珂珂 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2019-03-19 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： B23K26/24 文献下载
摘要：本发明涉及复杂构件无人化激光智能焊接装置及方法，装置包括焊接机器人、激光器、上下料机器人和中央控制系统；焊接机器人一端设置激光焊接头、焊缝跟踪传感器和焊缝成形传感器，焊缝跟踪传感器和焊缝成形传感器位于激光焊接头两侧；激光器为激光焊接头提供激光源；上下料机器人一端设置抓手或吸盘、上下料视觉传感器和焊接质量在线检测传感器；焊接机器人、激光器、上下料机器人、焊缝跟踪传感器、焊缝成形传感器、上下料视觉传感器和焊接质量在线检测传感器均与中央控制系统连接。本发明涉及复杂构件无人化激光智能焊接装置及方法，能够准确的实现整个焊接过程环节的无人化、智能化，可确保产品质量的一致性和可靠性。
传感器无人化焊缝跟踪传感器上下料机器人焊接机器人激光焊接头复杂构件焊缝成形焊接装置激光器质量在线检测中央控制系统视觉传感器激光一端设置上下料智能焊接吸盘焊接过程激光源智能化抓手环节

[发明专利]一种用于舱段类产品自动对接装配的柔性六自由度调姿平台-CN201711165786.2有效
发明人：袁桢棣;周愿愿;郭具涛;钟珂珂;杨长祺;何军;曹雪峰;王磊;吴龙飞;平昊;毛旦平 -专利权人：上海航天精密机械研究所
申请日： 2017-11-21 - 公布日： 2019-07-05 - 主分类号： B25B11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于舱段类产品自动对接装配的柔性六自由度调姿平台，包括平台底架、六自由度调姿托架；所述平台底架上设置直线导轨和齿条；所述六自由度调姿托架用于托举夹持主动对接舱段，实现主动对接舱段沿直线导轨移动、垂直直线导轨方向移动、竖直方向上上下移动、绕自身轴线旋转、舱段偏摆、舱段俯仰等六种运动，完成主动对接舱段姿态调整。本发明可实现舱段类产品姿态全自由度自动调整，具有自动化程度高、适应多种直径舱段、适用对接装配高精度要求、装配效率高等特点，具有良好的实用价值。
一种用于类产品自动对接装配柔性自由度平台

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