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[发明专利]一种基于磁场强度测量的磁力自适应爬壁机器人-CN202211294656.X有效
发明人：张兴明;于昌利;于金汕;陶涛;曹叶文;李乘湘;张瑞洋;张欣悦 -专利权人：威海市威力海洋装备技术工程有限公司
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B62D57/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于磁场强度测量的磁力自适应爬壁机器人，包括支撑单元，所述支撑单元包括支撑架、设置在支撑架顶端的控制舱以及设置在控制舱两侧的磁轮箱，两个所述磁轮箱均与支撑架固定连接；控制单元，所述控制单元包括控制组件以及设置在控制组件底端的磁体，所述控制组件位于磁轮箱的内部，所述磁体位于磁轮箱的下方；以及驱动单元，所述驱动单元包括驱动组件和驱动轮，所述驱动组件与驱动轮传动连接，所述驱动轮位于磁轮箱的两侧。本发明的有益效果为通过控制组件调节磁体与导磁壁面之间的气隙，进而调整爬壁机器人与壁面之间的磁吸力，提升爬壁机器人的自适应性，且爬壁机器人失电时爬壁机器人于壁面之间的磁吸力达到最高值。
一种基于磁场强度测量磁力自适应机器人

[发明专利]一种基于3D重建技术的绘图软件方法及系统-CN202310641592.4在审
发明人：袁鑫;赵一林;李宁;于昌利 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明属于机械图像处理领域，特别涉及一种基于多种特征点检测的图像点云图生成算法，公开了一种基于3D重建技术的绘图软件方法包括，通过使用Matlab工具对单目相机进行内部参数矩阵标定和特征点检测生成基本矩阵；通过测量和函数算法将特征点提取生成三维空间上的匹配点和点云图；通过对三维点云图进行处理生成三维模型文件；展示点云差异图，利用RANSAC算法实现平面图生成。本发明实现了用多种算子把单目相机拍摄的二维图片转化为三维点云图，有效利用了Matlab工具箱算法以及先进的深度学习方法，生成点云差异图和3D模型，能够检测出丰富的特征点并且提供高精度的stl三维模型，可以部署在多种硬件上，易于推广。
一种基于重建技术绘图软件方法系统

[发明专利]一种基于时差定位的水下耐压球壳结构损伤识别方法-CN202110589336.6有效
发明人： 于昌利;杨振鑫;张兴明;宫晓博 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）;山东船舶技术研究院
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时差定位的水下耐压球壳结构损伤识别方法，包括，在待测球壳结构上布置压电传感器阵列，将压电传感器两个为一组并关于球心对称，共划分为三组；在第一组里任选一个压电传感器作为激励源，将第二组和第三组的四个压电传感器作为信号接收源接收测球壳结构响应信号；在第二组里任选一个压电传感器作为激励源，将第一组和第三组作为信号接收源接收测球壳结构响应信号；在第三组里任选一个压电传感器作为激励源，将第一组和第二组作为信号接收源接收测球壳结构响应信号；获取接收的响应信号中由于损伤而产生的回波信号的时间差，并根据时间差计算出损伤的位置。本发明提高了结构损伤监测的准确性。
一种基于时差定位水下耐压结构损伤识别方法

[实用新型]一种海藻回收机构及其处理装置-CN202223142641.X有效
发明人：张喜秋;于昌利;张兴明 -专利权人：山东交通学院;哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B63B35/32 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种海藻回收机构及其处理装置，包括收集组件，其包括船体，所述船体的内部设置有收集箱，所述收集箱的侧面固定插接有挡料管，所述挡料管固定插接在船体的侧面，所述挡料管的内壁转动连接有绞龙叶，所述收集箱的侧面设置有电机，所述电机的转动轴贯穿收集箱并与绞龙叶的一端固定连接；抖水组件，其包括滤水板，所述滤水板铰接在收集箱的内部，所述收集箱的内壁转动连接有凸轮杆，所述凸轮杆的侧面与滤水板的底面滑动连接。本实用新型通过皮带轮与传动皮带配合促使凸轮杆一同旋转，通过凸轮杆旋转促使滤水板不断上下抖动，从而将海藻表面附着的水渍抖落下来，从而便于减少海藻整体的重量。
一种海藻回收机构及其处理装置

[实用新型]一种探头防护机构及海洋监测装置-CN202223142856.1有效
发明人：张喜秋;于昌利;姜旭 -专利权人：山东交通学院;哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B08B1/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种探头防护机构及海洋监测装置，包括传动组件，其包括主体，所述主体的顶端与底端均固定连接有护板，所述护板的侧面开设有环槽，上侧所述护板的顶面固定连接有钢索，所述环槽的内壁滑动连接有滑块；清洁组件，其包括清洁板，所述清洁板侧面与滑块的侧面固定连接，所述清洁板的侧面与主体的侧面滑动连接，所述护板的底面转动连接有桨叶杆。本实用新型通过环槽与滑块配合便于将清洁板安装在装置上，当主体上下移动时水流便于带动桨叶杆旋转，通过桨叶杆便于带动清洁板旋转并对主体表面附着的杂物进行刮扫，从而便于减少主体表面附着较多杂质的可能，并且主体表面附着的杂质清洁起来更方便。
一种探头防护机构海洋监测装置

[实用新型]一种新型海洋结构安全检测机构及应用其的监控装置-CN202223161452.7有效
发明人：张喜秋;于昌利 -专利权人：山东交通学院;哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G01S15/93 文献下载
摘要：本实用新型公开一种新型海洋结构安全检测机构及应用其的监控装置，涉及海工检测装备技术领域，包括防护箱支撑组件、声呐超声探测组件、告警连杆组件以及监控组件，导轨的端部连接有固定架杆，固定架杆的上端延伸至防护箱的外侧且连接有定位座，定位座的两端均倾斜设置有接触式告警开关。本申请通过声呐超声探测组件上的声呐主体可探测出海洋结构周围的障碍物等，在探测到障碍物后，同步发送信号给告警连杆组件上的电动转盘，利用两边的按压支板在固定架杆上做开合运动，可与接触式告警开关进行间断性触碰，以此联动启动操作室内的告警设备，以便操作人员及时做出障碍物判断和更改航行方向，以免发生触礁等危险，且有效提高航行的安全系数。
一种新型海洋结构安全检测机构应用监控装置

[发明专利]一种由流体驱动的仿生象鼻及仿生象鼻弯曲的方法-CN202010927142.8有效
发明人：宫晓博;谢芳;宁致远;魏对红;于昌利 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种仿生象鼻，尤其涉及一种由流体驱动的仿生象鼻及仿生象鼻弯曲的方法，包括弹性柱、多层象鼻单元以及与象鼻单元层数相同的多根柔性软管，多层象鼻单元沿径向依次套设在弹性柱的外侧；每层象鼻单元均包括多个沿轴向层叠的龙骨，龙骨上开设有螺旋状凹槽，相邻两层象鼻单元内的螺旋状凹槽的开口方向之间相差预设角度，柔性软管沿螺旋状凹槽缠绕在象鼻单元上。本发明提出的一种由流体驱动的仿生象鼻及仿生象鼻弯曲的方法，解决了现有的仿生象鼻结构复杂、无法同时保证较高灵活性与承载能力的问题。
一种流体驱动仿生象鼻弯曲方法

[实用新型]一种水下机器人-CN202221448680.X有效
发明人：张京颂;张喜秋;杨卓懿;于昌利;张兴明 -专利权人：山东交通学院
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种水下机器人，包括机器人机构、脱钩机构和自救结构，其中机器人机构，其包括机器人本体、设置于所述机器人本体外表面的平衡导流件以及固定于所述机器人本体侧壁的驱动装置；自救机构，包括安装于所述机器人本体上的储气件、开设于所述机器人本体中的出气腔和固定连接在出气腔出气口处的存气件。该水下机器人，一旦脱钩时，浮力圈则不再被限位，其通过自身浮力会通过连接链拉扯穿刺组件，从而使得穿刺件刺入到储气件中，使得储气件内部的气体高压喷出充满存气件，使得存气件的浮力猛然增大带动整体直接浮起，达到自救援，方便工作人员找寻。
一种水下机器人

[发明专利]结构损伤联合监测方法、系统、计算机设备和存储介质-CN202211193803.4在审
发明人： 于昌利;姜旭;张兴明;金明贤 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）;山东船舶技术研究院
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明公开了结构损伤联合监测方法、系统、计算机设备和存储介质，方法包括：采集损伤结构的响应信号与声发射信号，并对所述信号进行处理，计算得到应力强度因子，确定结构损伤位置；采用多源信息融合系统对所述信号进行交互融合处理，确定结构损伤位置参数、损伤程度参数、结构响应参数；基于结构失效评估方法与Paris寿命预测模型对所述参数进行综合评估，最终形成结构健康监测科学决策；本发明可有效获取复杂环境下结构健康参数敏感变化，实现多尺度结构健康参数的实时获取，形成结构健康监测科学决策。对于处在复杂环境的结构，如海上平台、深海耐压结构、桥梁、水坝等，采用本方法对其进行健康监测可极大提高监测的准确性与可靠性。
结构损伤联合监测方法系统计算机设备存储介质

[发明专利]一种基于相位信息和深度学习的水下声呐图像匹配算法-CN202210943309.9在审
发明人： 于昌利;周晓滕;袁鑫 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）;山东船舶技术研究院
申请日： 2022-08-08 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06V10/74 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相位信息和深度学习的水下声呐图像匹配算法，包括：导入声呐数据，解析为视觉图像格式并存储辅助信息，利用辅助信息进行图片分割，构建待匹配的图像对；将图像对中的图像进行去噪与增强预处理；根据相位一致性原理提取所述图像的相位信息，并可视化相位极值图层，提取相关的特征点信息；搭建双通道卷积神经网络，存储训练权重，进行特征点局部区域相似度度量；依据相似性度量进行特征匹配并剔除错误匹配，存储正确匹配对信息。本发明将相位信息和深度特征结合应用于水下侧扫声呐图像上的，结合二者进行匹配，能够检测出丰富的特征点并且提供高精度的匹配结果；解决水下声呐图像普遍存在的复杂的非线性差异问题。
一种基于相位信息深度学习水下声呐图像匹配算法

[发明专利]基于图论解耦和概率融合的多部件机械系统故障诊断方法-CN202210743445.3在审
发明人：张兴明;闫浩栋;于昌利;赵明航 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明涉及一种能够提升设备故障诊断效率和准确率的基于图论解耦和概率融合的多部件机械系统故障诊断方法，其特征在于，通过传感器获得多部件机械系统的运行参数，根据运行参数的可观测性和输出可达性，划分获得多个可观测的子系统，根据划分后的各个子系统建立多部件机械系统的状态空间模型，随后将传感器测得的数据作为输入项，通过无迹卡尔曼滤波处理后，获得空间状态模型的输出残差，根据贝叶斯原理由输出残差计算得到条件概率，同时通过支持向量机对测量数据进行分类获得后验概率，以贝叶斯线性混合的方式，将条件概率与后验概率进行融合获得新的概率，以融合后的概率作为分析标准，结合阈值输出多部件机械系统的状态评估结果。
基于图论解耦概率融合部件机械系统故障诊断方法

[实用新型]一种水下挂钩对准误差补偿装置-CN202122566097.0有效
发明人：张兴明;薛邴森;于昌利 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： F16B45/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下挂钩对准误差补偿装置，属于水下作业装置技术领域，包括附件把手，附件把手通过螺栓连接有外壳，外壳的内部安装有定位导向机构和定位导向固定机构，外壳的外侧壁连接有卸扣固定机构，外壳的右侧安装有卸扣主轴收容机构，卸扣主轴收容机构与外壳之间安装有卸扣主轴解锁机构，卸扣主轴解锁机构的内部安装有卸扣主轴撤出机构，本发明能够补偿因为水体扰动等原因引起的挂环与卸扣在挂环时的位置偏移误差，有效地提升工作效率；使用引导面导引水下机器人的机械手所操作的卸扣向挂环位置的运动，同时导引面还能够触发卸扣外周上的卸扣闭合装置，在卸扣到达预期位置时快速的闭合卸扣，能够实现精准挂钩，可控制性强和精准性佳。
一种水下挂钩对准误差补偿装置

[发明专利]一种面向小样本水下图像的目标识别系统-CN202011573123.6有效
发明人： 于昌利;周晓滕 -专利权人：山东船舶技术研究院;哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06V20/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向小样本水下图像的目标识别系统，包括对水域环境进行成像，对生成的图片进行预处理；选择学习模式及深度学习框架，进行训练；存储模型训练结果，对训练结果进行评估；该方法和系统集成了非常全面的图像处理操作和深度学习模型，能够帮助使用者采用不同的方式不同的组合来实现水下目标的训练和识别，并对比预测效果，存储有效的组合方案，以供后续研究参考，有效地解决了在小样本水下图像的目标识别研究中，无方案可循，无方法可依，受限于个人专业经验的问题，且本发明能实现深度学习框架的自动部署和加速学习，可以部署在多个开发平台，易于推广，使用简单，极大地了节约了人力和时间成本。
一种面向样本水下图像目标识别系统

[发明专利]一种应用于深海ROV的多功能旋转型作业工具-CN202111345834.2在审
发明人： 于昌利;张兴明;鞠晓群;凌子涵;郭译泽 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于深海ROV的多功能旋转型作业工具，属于水下作业装备和海洋智能装备技术领域，包括密封筒，无刷电机的输入端连接有电机驱动器，无刷电机的伸出轴通过顶丝固定连接有内转子，内转子的外壁套接有隔离罩，隔离罩的外侧壁套接有外转子，锁紧螺母与外转子肩部之间安装有负载端轴承，密封筒的右端通过密封筒后盖形成密封，密封筒后盖上安装有防水插头，本发明采用无接触动力传递保证了电子设备与海水的完全分离，通过O型密封圈实现静密封，无需动密封，保证可靠的密封性；一套工具可以实现切割、打磨、钻孔、快速松紧螺母/丝等多种作业任务；可用于潜水员水下手持作业，也可用于水下机器人在浅海及深海环境下夹持作业。
一种应用于深海 rov 多功能旋转作业工具

[发明专利]一种水下挂钩对准误差补偿装置-CN202111240588.4在审
发明人：张兴明;薛邴森;于昌利 -专利权人：哈尔滨工业大学（威海）
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： F16B45/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下挂钩对准误差补偿装置，属于水下作业装置技术领域，包括附件把手，附件把手通过螺栓连接有外壳，外壳的内部安装有定位导向机构和定位导向固定机构，外壳的外侧壁连接有卸扣固定机构，外壳的右侧安装有卸扣主轴收容机构，卸扣主轴收容机构与外壳之间安装有卸扣主轴解锁机构，卸扣主轴解锁机构的内部安装有卸扣主轴撤出机构，本发明能够补偿因为水体扰动等原因引起的挂环与卸扣在挂环时的位置偏移误差，有效地提升工作效率；使用引导面导引水下机器人的机械手所操作的卸扣向挂环位置的运动，同时导引面还能够触发卸扣外周上的卸扣闭合装置，在卸扣到达预期位置时快速的闭合卸扣，能够实现精准挂钩，可控制性强和精准性佳。
一种水下挂钩对准误差补偿装置

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