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[发明专利]六自由度并联平台用无间隙且刚度可定量调节的铰接机构-CN202310274838.9有效
发明人： 张之敬;徐允谦;张高阳 -专利权人：至新自动化（北京）有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明提供了六自由度并联平台用无间隙且刚度可定量调节的铰接机构，包括铰接机构本体，铰接机构本体包括垂直铰接部和水平铰接部；垂直铰接部包括垂直铰接座、垂直铰轴、第一防松螺母、第一角接触轴承和推力球轴承，调整第一放松螺母，实现第一角接触轴承与垂直铰接座可调过盈配合，第一角接触轴承和推力球轴承分别与垂直铰轴可调过盈配合，完成垂直铰接部轴向、径向无间隙转动和刚度的定量调节；水平铰接部包括水平轴承座、水平铰轴、第二防松螺母、第二角接触球轴承和定量调整垫圈，第二角接触球轴承成对设置，调整垫圈厚度，实现第二角接触球轴承与水平轴承座、水平铰轴可调过盈配合，完成水平铰接部轴向、径向无间隙转动和刚度的定量调节。
自由度并联平台间隙刚度定量调节铰接机构

[发明专利]基于精确数字孪生的封闭框架类结构螺纹连接参数优化方法-CN202310932657.0在审
发明人： 张之敬;萨仁其木格;肖木峥;陈祥臻;夏海洋;姚德;刘宗鑫;谢文舟 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及螺纹连接参数优化领域内的一种基于精确数字孪生的封闭框架类结构螺纹连接参数优化方法。该方法通过考虑实测扭矩系数计算得到的紧固力、加工误差、装配误差建立了精确数字孪生模型；基于模型依次计算和判定关键尺寸是否在要求公差的±3σ范围内、螺纹连接面应力是否小于屈服应力的60％，如果不满足则返回调整紧固力，满足则输出紧固力及其扭矩。本发明考虑扭矩系数误差、加工误差、装配误差、螺纹应力非线性松弛，建立精确表征几何尺寸和应力的精确数字孪生模型，通过判定几何尺寸和螺纹连接面应力，调整紧固力得到优化后的紧固力及其扭矩，保证装配后结构尺寸满足工程要求，避免应力松弛引起紧固力的变化。
基于精确数字孪生封闭框架结构螺纹连接参数优化方法

[发明专利]一种多点胶接平面透镜应力场量化表征方法-CN202310638078.5在审
发明人：熊健;张之敬;陈骁;张敏;萨仁其木格;苏泰玉 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种多点胶接平面透镜应力场量化表征方法，可对数据量较大的应力场点云数据的分布特征进行简洁量化表征。所述方法包括以下步骤，第一步，在透镜中构建极坐标系；第二步，构建透镜应力点云的应力矩阵；第三步，构建Zernike基矩阵；第四步，采用Zernike基矩阵拟合应力矩阵，得到应力场定量表征参数；第五步，根据装配参数取值范围，计算应力场及其量化表征参数；第六步，筛选应力场的关键量化表征参数。本发明实现了多点胶接平面透镜应力场的量化表征，方法简易，可适用于不同尺寸、不同胶接装配状态透镜应力场点云数据分布特征的简洁量化表征。本发明为精密光学仪表胶接装配参数定量优化、装配质量定量控制提供了量化的基础。
一种多点平面透镜力场量化表征方法

[发明专利]一种用于精密装配的高精度机器人-CN202010802406.7有效
发明人： 张之敬;金鑫;李喆;朱东升;邵超 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-08-11 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于精密装配的高精度机器人，属于精密装配技术领域。机器人包括三个采用电机刹车结构的旋转运动关节、一个直线运动关节、大臂、小臂和基座；三个旋转运动关节按连接顺序命名为第一、二、四关节，直线运动关节命名为第三关节；第一关节与第二关节分别固接在大臂的两端，第一关节转动进而带动大臂以及第二关节共同转动；小臂固结在第二关节上，第二关节转动带动小臂转动；第三关节固结在小臂上；第四关节固结在第三关节的直线导轨上，基座固结在第四关节上，第四关节的转动带动基座的转动，基座用于安装不同的夹具。本发明相比于现有的装配机器人具有更小的体积，并能够保证更高的重复定位精度，适用于精密微细装配领域。
一种用于精密装配高精度机器人

[发明专利]一种多层嵌套反射镜位姿的悬挂式精密调整装置-CN202210413902.2有效
发明人： 张之敬;李二波;苏泰玉;萨仁其木格;熊健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G02B7/182 文献下载
摘要：本发明公开了一种多层嵌套反射镜位姿的悬挂式精密调整装置，装置包括反射镜、前辐板、底架、底盖板、托板、立柱、二维平台组件、前辐板固定组件、前辐板支撑组件、位姿测量组件、位姿调整组件、配重调节组件。其中，位姿调整组件由调整模组、压电陶瓷致动器、位姿调整杆、柔性吸附头组成；配重调节组件由调整模组、定滑轮、配重块、配重调节绳、柔性吸附头组成；位姿测量组件由测量支架和非接触传感器组成；二维平台组件由相应的运动模组及各类支板组成；托板由前辐板支撑组件支撑，由前辐板固定组件固定；反射镜位姿由位姿测量组件测得，并经由配重调节组件配重平衡后，由位姿调整组件、二维平台组件对其进行位姿调整。该装置操作方便，能够实现对反射镜的柔性吸附、对反射镜自重进行抵消、实现反射镜整体式移动对中、并减小前辐板在作用力施加和卸载前后本身的不可逆形变，最终提高多层嵌套反射镜的装调精度。
一种多层嵌套反射镜位姿悬挂精密调整装置

[发明专利]一种压电陶瓷促动器的位移量对应电压值预测方法-CN202310266248.1在审
发明人：金鑫;苏泰玉;张之敬;张琪;李二波;熊健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种压电陶瓷促动器的位移量对应电压值预测方法，涉及精密定位技术领域，其实现方法包括：按照训练集：测试集＝3:1的比例随机划分数据集；建立电压值预测模型，以压电陶瓷促动器当前状态下电压值及其位移量、下一状态目标位移量为输入，得到下一状态目标位移量该施加的电压值为输出，将训练集数据输入至模型进行训练；将测试集数据中的输入数据输入至训练完成的电压预测模型，得到下一状态目标位移量对应的电压预测值。其中所需数据集通过一种数据采集装置获得。本发明对压电陶瓷促动器当前状态下电压值及其位移量、下一状态目标位移量与下一状态该施加电压值建立非线性映射模型，根据当前状态电压值及位移量、下一状态目标位移量获得下一状态施加电压值。该方法新颖，预测精度高，使用简便。
一种压电陶瓷促动位移对应电压预测方法

[发明专利]一种用于测量框架零件平面度的压力加载装置及方法-CN202310551504.1在审
发明人：张敏;张之敬;苏亮;陈骁 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于测量框架零件平面度的压力加载装置及方法，属于制造质量预测与控制技术领域，该装置包括：底板、光学平台、八个支座、八个支杆、十六个销轴、八个长螺栓、八个力传感器架、八个力传感器铰接头、八个力传感器、八块压头和被测量的框架盒子零件；该装置通过力矩扳手控制长螺栓的紧固力为设定值，用八通道变送器实时采集紧固力，并用计算机做记录；通过将六个百分表和两个激光位移传感器分别布置在框架盒子零件的周围，用来显示测量过程中框架盒子零件在高度方向变化的数据。本发明能够通过监测加载压力对零件在高度方向上的变化获得高度值，通过计算获得零件的平面度。同时，能够通过控制装配力使得到的平面度最好。
一种用于测量框架零件平面压力加载装置方法

[发明专利]基于热图先验指导的人脸图像超分辨方法-CN202310140757.X在审
发明人：刘帅;张凯兵;张之敬;陈小改;李敏奇;卢健 -专利权人：西安工程大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于热图先验指导的人脸图像超分辨方法，该方法在网络模型结构上由超分辨主干分支和热图先验估计分支组成。超分辨主干分支接收低分辨输入图像，超分辨重建后输出得到高分辨图像；先验估计分支以超分辨主干分支的输出作为输入，估计出关键点，近而计算出热力图，然后将热力图作为结构先验信息反馈到超分辨主干中，指导超分辨重建。在训练阶段，这两个分支相互协作共同优化。为了最大化地发挥热图先验的指导作用，本发明从两个层次上对热图信息加以利用。最后再引入一个判别网络，监督重建网络的训练，进而重建出更高质量的SR结果。
基于先验指导图像分辨方法

[发明专利]一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法-CN202310041061.1在审
发明人： 张之敬;金鑫;张忠清;张秋爽 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2016-09-29 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06T17/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于NURBS曲面重构的几何误差表征方法，包含以下步骤：对待加工零件表面进行几何误差数据测量，获得加工零件表面具有双有序化的拓扑矩形网格特征的测量数据；针对测量数据进行测头半径补偿，并剔除坏点，获得零件表面规则化测量数据点阵即型值点；确定NURBS曲面的次数以及各型值点的权因子；对型值点在行方向u和列方向v上分别采用平均技术AVG进行参数化；进行NURBS曲线插值，得到全部控制顶点坐标；采用NURBS曲面插值重构技术建立待加工零件表面真实几何形状误差数学模型，通过正算生成几何误差曲面模型。
一种基于 nurbs 曲面几何误差表征方法

[发明专利]装配体物理数字孪生建模方法、装置、电子设备及介质-CN202011552584.5有效
发明人： 张之敬;萨仁其木格;金鑫;朱东升 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种装配体物理数字孪生建模方法、装置、电子设备及介质。该装配体物理数字孪生建模方法包括：生成零件的装配面的几何分布误差曲面；建立零件的不包含几何分布误差曲面的理想模型；将几何分布误差曲面与理想模型集成以建立零件的几何分布误差集成模型；将几何分布误差集成模型在计算机上装配以建立几何数字孪生模型；以及对装配体的几何数字孪生模型添加物理条件以建立装配体的物理数字孪生模型。该方法考虑零件的表面几何分布误差，建立能够精确描述实际装配体几何和物理性能的几何数字孪生模型和物理数字孪生模型，能够为实际装配体的装配工艺和装配参数优化提供更精确的模型基础。
装配物理数字孪生建模方法装置电子设备介质

[发明专利]一种基于灰色关联分析的微靶装配工艺知识推送方法-CN202211419208.8在审
发明人：史玲玲;龚汗青;杜逸民;张之敬;金鑫 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于灰色关联分析的微靶装配工艺知识推送方法，属于工艺知识精准推送服务领域。划分装配工步，设定选择对应工步装配工具时所关注的零件属性；针对不同属性值，获取零件属性值相似度矩阵，进而得到属性值关联度矩阵；同时基于装配工具对相似零件的历史推荐值，得到零件属性—装配工具选择贡献度；然后基于零件属性关联度矩阵与零件属性—装配工具选择贡献度，得到目标零件选择不同装配工具时的支持程度，经过协同预测，得到装配工具—目标零件推荐值；最后通过人机交互软件平台实现装配工艺知识精准推送，指导完成装配工艺规划。所述方法解决了微靶装配工艺知识推送精确度差的问题，可以保证装配质量、提高装配效率及缩短生产周期。
一种基于灰色关联分析装配工艺知识推送方法

[发明专利]一种亚微米级的平面二维位移测量方法及实验装置-CN202211404239.6在审
发明人： 张之敬;苏泰玉;李二波;萨仁其木格;叶鑫;熊健 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-11-10 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种亚微米级的平面二维位移测量方法及实验装置，涉及光学精密测量领域，其实现方法包括：将数据集按照3：1的比例随机划分训练集与测试集；建立位移预测模型，以衍射图像为输入，位移量为输出，将训练集数据输入至模型进行训练；训练结束后，将未参加训练的测试集衍射图像输入到训练完成的位移预测模型，得到衍射图像对应的平面二维位移量。其中所需数据集通过一种亚微米级的平面二维位移测量实验装置获得。本发明通过菲涅尔圆孔衍射中衍射图像与圆孔位置之间的映射关系，利用卷积神经网络建立衍射图像与圆孔位置的位移量之间的非线性映射模型，根据当前位置下衍射图像预测出对应圆孔的位移量，实现亚微米级精度的平面二维位移测量。该方法原理新颖，对环境依赖性低，测量精度高，且实验装置结构简单，操作简便。
一种微米平面二维位移测量方法实验装置

[发明专利]一种室温固化胶粘剂的固化收缩率实验测量方法-CN202211087550.2在审
发明人：熊健;张之敬;萨仁其木格;陈骁;苏亮;李二波 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01N33/44 文献下载
摘要：本发明提供了一种室温固化胶粘剂的固化收缩率实验测量方法，可对室温固化型胶粘剂进行长时间室温固化并获得其固化收缩率。所述方法包括以下步骤，第一步，制作胶粘剂的实验样件，置于室温环境中至完全固化；第二步，测量固化后胶柱上下表面形貌的点云数据；第三步，重构胶柱固化前、后的三维几何模型，计算固化前、后胶柱的体积；第四步，计算胶粘剂的固化收缩率。本发明实现了室温固化型粘接剂固化收缩率的测量，方法简易，可适用于不同尺寸、不同材料、不同界面状态等胶粘工况下固化收缩率的测量。本发明为精密仪表胶接装配过程中装配应力研究提供关键参数。
一种室温固化胶粘剂收缩实验测量方法

[发明专利]一种基于本体的装配工艺决策方法-CN202211417192.7在审
发明人： 张之敬;宋丹;朱东升;史玲玲;钱佳慧 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F18/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于本体的微靶装配工艺决策方法，属于本体知识库应用领域，具体涉及一种结构化本体引导的基于混合属性匹配度规则的装配工艺决策方法，该方法主要基于结构化的装配系统本体和产品本体，将装配工艺决策转化为六个装配工步中装配工具的选择及装配参数的确定，通过将产品知识与装配系统知识进行匹配计算，完成装配工具匹配选择和装配工艺变量赋值，实现了装配工艺辅助决策，减少了装配工艺设计过程中对人工经验的依赖，提高了装配工艺决策的效率和智能化水平。
一种基于本体装配工艺决策方法

[发明专利]一种轴孔动态装配过程中的装配参数优化方法-CN201811481691.6有效
发明人：金鑫;刘志华;张之敬;王子夫;张棋荣;尚可 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-12-05 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种轴孔动态装配过程中的装配参数优化方法，包括以下步骤：步骤一，对待装配的轴和孔的几何形貌进行参数化表征；步骤二，设定轴和孔装配评价指标；步骤三，根据轴和孔的几何形貌设定轴孔装配的约束条件；步骤四，以评价指标为最优化问题的目标函数，在轴孔装配的约束条件下求解最优的装配参数，本发明能够根据轴孔局部形貌，精确定量地计算装配位姿、装配角度和装配方向，给出实际装配工艺指导。
一种动态装配过程中的参数优化方法

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