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[发明专利]一种热轧带钢边部线状缺陷在线预报方法-CN202010852476.3有效
发明人：王东城;段伯伟;徐扬欢;汪永梅;张亚林 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种热轧带钢边部线状缺陷在线预报方法，其主要步骤包括：1、收集热轧带钢生产数据作为样本数据并对样本数据预处理；2、根据GA‑DNN神经网络建立热轧带钢边部线状缺陷预报模型；3、对热轧带钢边部线状缺陷预报模型进行训练与验证；4、GA‑DNN神经网络热轧带钢边部线状缺陷预报模型在线预报与分析。该方法具有预测精度高、响应速度快、能够实时在线参与控制等特点，对热轧带钢表面质量控制具有重要意义。
一种热轧带钢线状缺陷在线预报方法

[发明专利]带材位置图像数据集采集方法及其视觉检测方法-CN202110572063.4有效
发明人：王东城;段伯伟;徐扬欢;汪永梅;于华鑫;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种带材位置图像数据集采集方法及其视觉检测方法，属于冶金轧制技术领域。该方法首先模拟带材轧制生产现场环境搭建了图像采集装置，并在多角度、多明暗等条件下采集大量不同位置的带材图像数据，制作成数据集；其次根据机器视觉理论对带材图像设计了特定的预处理和图像增强操作流程；最终通过建立分割模型完成图像中带材位置的检测，并计算出带材偏离辊道中心线数值。该方法无需安装复杂的检测机构，成本较低，检测精度高，执行速度快，能够满足生产要求，对实现带材精确、快速的自动化纠偏具有重要意义；对提高产品质量，提升装备国产化智能化水平具有重要意义。
位置图像数据采集方法及其视觉检测

[发明专利]基于PSO-LM-BP神经网络的带钢冷轧横向厚差预报方法-CN201910316881.0有效
发明人：王东城;徐扬欢;黄阳阳;张桐源;杨光;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-04-19 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G06N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PSO‑LM‑BP神经网络的带钢冷轧横向厚差预报方法，涉及到带钢断面形状控制领域。该方法主要包括以下步骤：1、PSO‑LM‑BP神经网络训练样本的获取；2、PSO‑LM‑BP神经网络带钢冷轧横向厚差预报模型的建立；3、PSO‑LM‑BP神经网络带钢冷轧横向厚差预报模型的训练与验证；4、PSO‑LM‑BP神经网络带钢冷轧横向厚差预报模型的预测。该方法只需根据带钢热轧来料断面轮廓三个参数C40、C25、W40，即可预测出其冷轧后的横向厚差值，预测精度高、响应速度快，能够快速参与指导实际生产，对带钢冷轧横向厚差控制具有重要意义。
基于 pso lm bp 神经网络带钢冷轧横向预报方法

[发明专利]断面轮廓降维模型训练方法、系统及数据压缩方法、系统-CN202110805792.X有效
发明人：王东城;汪永梅;徐扬欢;段伯伟;刘计尊;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： H03M7/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种断面轮廓降维模型训练方法及系统，通过基于降噪自编码神经网络构建初始断面轮廓降维模型，并通过优化训练得到训练好的断面轮廓降维模型，能够得到符合带材断面轮廓数据实际生产过程的降维模型。本发明还涉及一种带材断面轮廓数据压缩方法，利用断面轮廓降维模型对带材生产过程中的断面轮廓数据进行压缩，满足带材断面轮廓数据的实时压缩要求，便于带材断面轮廓数据的存储与传输。
断面轮廓模型训练方法系统数据压缩

[发明专利]一种基于深度自编码的冷轧带材板形模式识别方法及系统-CN202110587448.8有效
发明人：王东城;汪永梅;徐扬欢;段伯伟;于华鑫;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-05-27 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B21B37/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度自编码的冷轧带材板形模式识别方法及系统，其包括：1、收集冷轧带材生产过程中的板形数据作为样本数据并进行预处理；2、建立深度自编码神经网络冷轧带材板形模式识别模型Autoencoder；3、深度自编码神经网络带材板形模式识别模型的训练与预测；4、根据训练结果对模型的训练参数进行调优；5、保存训练后的模型参数，获得深度自编码神经网络冷材带钢板形模式识别模型RM；6、将冷轧带材板形模式识别模型RM嵌入板形检测与控制系统中，获得的板形模式分量反馈于板形控制系统。该方法基于无监督深度自编码神经网络对板形数据进行特征提取并获得5种板形基本模式，它能够准确、快速的识别板形，对板形控制具有重要意义。
一种基于深度编码冷轧带材板形模式识别方法系统

[发明专利]一种金属带材板形缺陷图像数据集的制作方法及数据集-CN202210381686.8在审
发明人：王东城;徐扬欢;刘计尊;段伯伟;杨实禹;于华鑫;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种金属带材板形缺陷图像数据集的制作方法及数据集，涉及带材板形质量检测技术领域。首先根据生产需求，科学系统的划分了金属带材常见板形缺陷的类别；其次在生产现场采集了大量带材板形缺陷的原始图像，根据图像处理理论，针对板形缺陷原始图像设计了系统性的缺陷图像处理流程及方法，通过该方法对板形缺陷原始图像中的无效信息区域进行自动化掩码处理，保留有效信息区域；最终制作了金属带材板形缺陷图像数据集。本发明对板形缺陷图像的处理精度高，执行速度快，制作的数据集中包含的板形缺陷类别多，符合真实生产情况，对基于机器视觉的板形缺陷检测研究具有重要意义。
一种金属带材板形缺陷图像数据制作方法

[发明专利]非方板形控制系统的优化方法-CN202110064802.9有效
发明人：刘宏民;宋明明;高心成;徐扬欢;汪永梅;王东城 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-01-18 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： B21B37/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种非方板形控制系统的优化方法，其包括：利用板形控制变形机理模型，计算控制系统的影响矩阵，求解系统开环传递函数，计算非方相对增益矩阵，分析各控制回路的耦合程度，制定非方板形控制系统的解耦策略；针对挑选出的非方控制回路应用广义逆解耦理论进行控制，分解并消除解耦控制器的不稳定极点；制定中间辊窜辊影响系数变量模型；通过多项式拟合设计广义逆‑对角矩阵解耦的中间辊窜辊控制策略，计算中间辊窜辊最小调节量。本发明提高了系统的动态特性，减小了系统调节时间，降低了中间辊窜辊的使用频率和调节量，简单实用且有效。
非方板形控制系统优化方法

[发明专利]基于板形检测数据的带材跑偏量识别方法-CN202011485673.2有效
发明人：王东城;徐扬欢;段伯伟;汪永梅;于华鑫;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： B21B38/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于板形检测数据的带材跑偏量识别方法。该方法的主要步骤包括：获取板形仪参数、带材参数和板形仪检测的带材板形数据；利用分段线性插值法求解带材发生跑偏时的板形值分布；提出板形平滑性指标概念，并以此建立求解带材跑偏量的目标优化函数；利用现代优化设计方法求解最优的带材跑偏量。本发明方法是通过板形仪的检测数据来实时识别带材跑偏量，该方法执行可靠，所需参数少，识别速度快，稳定性强，对提高冷轧带材板形检测与控制精度具有重要意义。
基于检测数据带材跑偏量识别方法

[发明专利]冷轧铜带表面缺陷识别模型训练方法及识别方法、系统-CN202110922763.1在审
发明人：王东城;徐扬欢;刘计尊;段伯伟;杨实禹;于华鑫;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明涉及一种冷轧铜带表面缺陷识别模型训练方法，该训练方法包括：建立冷轧铜带的表面缺陷数据集，该表面缺陷数据集包括多种表面缺陷类别各自对应的多张训练用图像。然后构建初始识别模型，该初始识别模型为深度卷积神经网络模型。最后利用表面缺陷数据集对初始识别模型进行训练，得到识别模型，进而所建立的识别模型能够对多种缺陷类别进行识别，实际应用效果好。本发明还用于提供一种冷轧铜带表面缺陷识别方法及系统，利用上述训练方法训练得到的识别模型对待识别图像进行识别，得到待识别图像对应的表面缺陷类别，识别精度高且识别速度快，可以实时在线检测表面缺陷类别。
冷轧表面缺陷识别模型训练方法系统

[发明专利]一种带材跑偏量检测方法及系统-CN202110722626.3在审
发明人：王东城;徐扬欢;段伯伟;汪永梅;任寅杰;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种带材跑偏量检测方法及系统，先获取生产现场的带材跑偏图像，然后对带材跑偏图像进行预处理，得到预处理后图像。再将预处理后图像作为输入，利用分割模型得到辊道和带材的分割结果图像，并对分割结果图像进行边缘提取，得到边缘提取图像，最后根据边缘提取图像，计算带材的跑偏量。本发明所提供的检测方法及系统无需在生产带材的生产线上额外安装传感器设备，直接基于生产现场所安装的监控摄像头获取带材跑偏图像，再对带材跑偏图像进行图像处理即可进行带材跑偏量的检测，该方法无需复杂的安装机构，成本低，通用性强。
一种带材跑偏量检测方法系统

[发明专利]一种冷轧带材板形辊挠度干扰信号消除方法-CN202010845844.1有效
发明人：王东城;徐扬欢;段伯伟;汪永梅;于华鑫;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-08-20 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： B21B38/02 文献下载
摘要：本发明提供一种冷轧带材板形辊挠度干扰信号消除方法，其针对板形辊使用过程中由于弹性挠曲变形对传感器产生的干扰信号，提出了一种消除该干扰信号的方法。该方法首先建立了挠度干扰信号波形数学方程；其次综合考虑了板形原始信号与干扰信号之间的关系，确定了干扰信号波形相位参数；最后采用现代优化方法求解出干扰信号波形幅值参数，进而得到其具体数学表达式。该方法整个执行过程中计算简单，精度高，响应速度快，在板形检测过程中能够满足实时在线消除干扰信号的要求，能够提高冷轧带材板形测控精度。
一种冷轧带材板形辊挠度干扰信号消除方法

[发明专利]热轧带钢边部缺陷智能识别方法-CN202011489459.4在审
发明人：王东城;段伯伟;徐扬欢;汪永梅;于华鑫;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种热轧带钢边部缺陷智能识别方法，旨在提高热轧带钢边部缺陷检测能力。本发明首先对常见的边部缺陷进行科学分类，在此基础上建立边部缺陷图像数据集，其次以卷积神经网络为核心，设计了一种全新的网络结构，并以此建立了热轧带钢边部缺陷智能识别模型，最终将该模型嵌入表检系统参与指导生产。步骤包括：1、边部缺陷图像数据的采集与预处理；2、热轧带钢边部缺陷智能识别模型的建立；3、识别模型的训练、验证、调优和预测；4、最优识别模型与表检系统的协同融合。本发明方法具有模型结构简单、响应速度快、识别精度高等特点，对提高热轧带钢表面质量具有重要意义。
热轧带钢缺陷智能识别方法

[发明专利]一种热轧带材断面轮廓复现方法-CN201910064604.5有效
发明人：王东城;徐扬欢;张亚林;杨光;刘宏民 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-01-23 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种热轧带材断面轮廓复现方法，属于带钢断面形状控制技术领域。该方法采用分段二次函数对热轧带材断面整体轮廓进行复现，该函数使用的特征系数少，只需要三个具有实际物理意义的指标参数即可求解，即热轧带材控制标准中的衡量指标C40与W40、表征冷轧带材精整卷取最边部指标C25，利用该方法复现的带材断面轮廓精度高，复现速度快，同时约束方程的引入确保了复现后的带材断面轮廓光滑连续，更符合实际情况。本发明提出的一种热轧带材断面轮廓复现方法对带材断面形状控制和提高带材质量具有重要意义。
一种热轧断面轮廓复现方法

[发明专利]冷轧带材板形仪传动方案设计方法-CN201910043816.5有效
发明人：刘宏民;于华鑫;徐扬欢;张帅;王东城 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种冷轧带材板形仪传动方案设计方法，该方法通过对板形仪现场应用分析，提出了打滑因子概念，定量的表征了板形仪在带材上的打滑程度，并根据板形仪的具体结构参数，利用打滑因子确定其需要的主动或被动传动方式；由于生产现场环境限制，板形仪若无法采用主动传动方式消除打滑时，可利用打滑因子反算最小包角，重新调整板形仪与带材之间的包角，确保带材与板形仪之间的摩擦力矩能够克服轴承摩擦力矩与加减速力矩。本发明设计的板形仪在现场应用中需采用的传动方案，有助于减少带材与板形仪之间的磨损，能够提高板形仪的使用寿命。
冷轧带材板形仪传动方案设计方法

[实用新型]轮力自驱动施肥装置-CN201921411231.6有效
发明人：郭德财;孙水余;徐扬欢;秦萧 -专利权人：郭德财
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： A01G29/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种轮力自驱动施肥装置，其包括车体单元、施肥单元和车轮单元，施肥单元中的肥料箱通过支撑凸台安装于支撑立柱上，搅拌机构安装于肥料箱中，车轮单元包括施肥车轮、第一车轮、第二车轮、支撑车轮和车轮辐条，施肥车轮轴与车架连接，第一车轮和第二车轮分别通过第一车轮轴和第二车轮轴与车架连接，施肥软管的第一端与出肥口连接，施肥软管的第二端设于施肥车轮中。本实用新型通过设置搅拌机构，可以使肥料混合均匀，同时通过第一车轮转动带动齿轮啮合和同步带轮传动实现肥料的搅拌，无需输入额外的动力，同时还设置有计数器可以准确计数玉米的植株数量，有利于预估玉米的产量，具有结构简单，可操作性强，施肥效率高等优点。
驱动施肥装置

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