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[发明专利]建立基于IACS优化算法的质子交换膜燃料电池数据驱动模型方法-CN202310226584.3在审
发明人： 戚志东;秦灏;童新;于灵芝;单梁;徐胜元 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种建立基于IACS优化算法的质子交换膜燃料电池数据驱动模型方法。确定系统的输入输出变量，根据质子交换膜燃料电池(PEMFC)测控模型得到相应的输入输出数据。搭建状态空间模型，设定状态空间模型中的系统矩阵，使用IACS优化算法对于系统矩阵进行寻优处理，从而使得建模效果更加精确。在布谷鸟算法中的随机游走更新方式中将其改为向局部最优个体移动的更新方式；引入差分进化算法，使适应度值最差的个体直接飞行到陷入局部最优的个体的位置，并对其进行差分扰动，增加其寻优能力。本发明中使用IACS算法对于PEMFC状态空间模型进行优化的建模方法可以有效提高建模精度，使得建立的模型的输出特性更加符合实际。
建立基于 iacs 优化算法质子交换燃料电池数据驱动模型方法

[发明专利]一种基于履带车的路径规划方法及系统-CN202211648142.X在审
发明人：单梁;丁乐;王浩鹏;高业林;王凤琛;戚志东;颜建虎;李军 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01C21/34 文献下载
摘要：本申请提供一种基于履带车的路径规划方法及系统，包括：获取履带车周围环境信息，并基于环境信息生成城市道路地图；基于城市道路地图规划出履带车从当前坐标到给定坐标的最短路径，得到预设路径；基于履带车的运动学约束，根据转向角度阈值和关键点距离两个阈值提取符合条件的路径关键点，利用贝塞尔曲线或B样条曲线平滑路径；当原有规划的路径无法前进时，无人车根据路径评估分值重新规划出一条从当前点开始并满足路网约束的新路径；如果履带车未知动态障碍物，采用人工势场法APF进行动态避碰。本申请可以快速判断预设路径的可行性。
一种基于履带路径规划方法系统

[发明专利]一种转子聚磁式分段定子横向磁通永磁轮毂电机-CN202310255455.7在审
发明人：金鸣镝;颜建虎;戚志东 -专利权人：苏州百狮腾电气有限公司
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02K1/2796 文献下载
摘要：本发明公开了一种转子聚磁式分段定子横向磁通永磁轮毂电机，包括定子和转子，其特征在于，两套定子分设在转子两侧；定子包括M个定子铁芯和M个环形电枢绕组，M为电机相数；定子铁芯包括定子轭和定子齿，定子齿包括在颈项上设置的定子内齿和定子外齿，并且定子内齿和定子外齿交错设置；转子包括2P个转子铁芯、P个S极永磁体和P个N极永磁体，P为极对数；S极永磁体和N极永磁体沿圆周方向交错嵌入转子铁芯中，相邻的S极永磁体和N极永磁体的磁极方向沿圆周方向相反。本发明在转子铁芯中放置永磁体，构成转子铁芯、永磁体沿圆周方向顺序排列的结构可以避免永磁体无效情况，从而提高了电机永磁体的利用率，提高了电机的功率和转矩密度。
一种转子聚磁式分段定子横向永磁轮毂电机

[发明专利]一种宽输入范围高增益三端口DC-DC变换器-CN202310225823.3在审
发明人： 戚志东;童新;秦灏;于灵芝;单梁;徐胜元 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽输入范围高增益三端口DC‑DC变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器设有燃料电池FC、蓄电池Bat和电阻负载R三个端口，FC端口到Bat端口是一个四开关Buck‑Boost变换器，实现FC的宽输入范围，同时结合由开关管、电容和二极管组成的开关电容单元，通过控制开关管的通断，改变电路中电感电容的连接方式、二极管的通断情况，从而提高FC端口到R端口、Bat端口到R端口的电压增益。本发明具有宽输入范围、电压增益高、集成度高和稳定性高等优点，适用于燃料电池、光伏电池等新能源混合发电系统。
一种输入范围增益端口 dc 变换器

[发明专利]基于改进的AAPF-IRRT算法的无人机轨迹规划及跟踪控制方法-CN202211448781.1在审
发明人：单梁;刘文倩;马强;李军;戚志东;颜建虎 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进的AAPF‑IRRT算法的无人机轨迹规划方法，包括：采用人工势场法与自适应步长方法对Informed RRT*算法进行改进，在Informed RRT*算法的基础上引入人工势场法指引随机采样点向目标点生成，引入自适应步长调整策略以加速随机树在无障碍环境下的扩展速度，得到改进的AAPF‑IRRT算法，并获得无人机飞行轨迹的离散坐标点；利用minimum snap算法结合闭式求解、飞行走廊、时间分配对步骤S02中的离散坐标点进行拟合，获得无人机的飞行轨迹。大大加快了快速搜索随机树算法向渐进最优路径收敛的速度；能够在使得无人机飞行轨迹光滑的前提下保证轨迹不与障碍物发生碰撞。
基于改进 aapf irrt 算法无人机轨迹规划跟踪控制方法

[发明专利]基于ALMBO优化算法的质子交换膜燃料电池子空间辨识方法-CN202111143223.X有效
发明人：孙成硕;金饶;戚志东;徐胜元;单梁;周礼锋;张扬;沈致远 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于ALMBO优化算法的质子交换膜燃料电池子空间辨识方法，首先，选取模型辨识的输入输出变量，并在PEMFC测控平台采集数据。然后，构建输入输出数据的Hankel矩阵，并通过SVD分解求取系统的阶次。本发明发明引入改进的优化算法—变异反向学习的自适应帝王蝶优化算法(ALMB O)，在迁移算子中，引入变异反向学习策略，对蝴蝶的位置进行变异更新，增加种群的多样性。在调整算子中，融入自适应的思想，使得调整算子随着迭代次数的变化进行线性调整，提高了算法适应度，增强算法的寻优能力。并对适应度最差的5个粒子采用柯西变异，提高其寻优能力。本发明无需复杂的电堆特性分析，且引入改进的优化算法，寻优精度高，模型输出更加贴切真实工作特性。
基于 almbo 优化算法质子交换燃料电池空间辨识方法

[发明专利]基于双滑模面自适应等效滑模控制的燃料电池的MPPT方法-CN202210960176.6在审
发明人：汪昊桢;秦灏;戚志东;陈豹;曹义航;袁文舒;姚楚豪 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G05F1/67 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双滑模面自适应等效滑模控制的燃料电池的最大功率点跟踪方法。首先，根据质子交换膜燃料电池的输出特性设计滑模控制的滑模面，包括用于寻找最大功率点的滑模面和用于跟踪并稳定在最大功率输出状态的滑模面。通过使用双滑模面，将复杂的寻优问题转变为传统的跟踪问题，使得在滑模面的设计上有着更多灵活性。其次，选用广义超螺旋算法作为控制律，并应用等效滑模控制方法。设计滑模面切换策略，通过监控操作条件是否发生变化或处于变化过程中，并判断当前工作点是否为MPP，设立状态标志flag对当前滑模面进行切换，应对环境变化。本发明可以大幅削弱抖振，提高MPP的追踪能力。
基于双滑模面自适应等效控制燃料电池 mppt 方法

[发明专利]燃料电池汽车动力系统的能量管理方法-CN202210757381.2在审
发明人：沈致远;戚志东;周礼锋;张扬;孙成硕 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： B60W10/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池汽车动力系统的能量管理方法，基于燃料电池、蓄电池与超级电容所组成的汽车动力系统，包括上下两层管理策略，上层为功率跟随策略，根据蓄电池的电量状态来控制燃料电池的输出状态；下层为复合模糊控制策略，不同于单一的模糊控制策略，此策略中包含主、子模糊控制器，主模糊控制器依据蓄电池、超级电容的工作特性与电量状态确定二者的工作状态，子模糊控制器利用二者电量值与期望值之差得出用于修正超级电容输出功率的输出修正系数；这种分层式的能量管理策略可以实现燃料电池的高效输出与蓄电池、超级电容输出状态的灵活控制，还可以减小蓄电池由于输出功率与电量大幅波动所带来的性能损害。
燃料电池汽车动力系统能量管理方法

[发明专利]一种健康管理机器人-CN202210860066.2在审
发明人：余东伟;单梁;罗巽;唐伟;李军;黄成;戚志东 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种健康管理机器人，包括机器人本体，ROS主机，与ROS主机连接的STM32单片机，与ROS主机连接的智能手环、直流编码电机，与ROS主机连接的摄像头，与STM32单片机连接的驱动电机、到位传感器以及缩进按钮，所述机器人实现定时服药功能、摔倒检测功能以及健康监测功能。本发明通过在设定时间内将小抽屉推出能将药品更好地分类，也能适应一天中每次服用的药品不一致的情况，大大方便了老人。
一种健康管理机器人

[发明专利]一种PEMFC混合供电系统能量管理控制器的建立方法-CN202010507507.1有效
发明人：丁莉;陈豹;戚志东;徐胜元;单梁;田家欣;赵曹辉;唐钧涛;叶伟琴 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2020-06-05 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H02J1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种PEMFC混合供电系统能量管理控制器的建立方法，基于串并联拓扑结构，采用功率跟随控制策略。该控制器以负载功率和蓄电池的SOC为衡量标准，将整个系统的工作模式划分为五种，通过变换器控制工作模式的切换。本发明根据负载需求功率和动力源的状态来确定系统的运行状态，分配动力源的输出功率，覆盖动力源所有可能输出，PEMFC输出功率不是恒定值，而是在一个工作区间内变化，在此区间内PEMFC输出效率较高，因此提高了燃料的利用率，且降低了系统的控制成本。
一种 pemfc 混合供电系统能量管理控制器建立方法

[发明专利]基于电容-二极管单元的交错并联DC/DC升压变换器-CN202210719419.7在审
发明人：于灵芝;童新;戚志东;徐胜元;秦灏;单梁 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二极管‑电容单元的交错并联DC/DC升压变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在交错并联升压变换器的基础上，在输入侧/输出侧增加由若干个由二极管、电容组成的电容‑二极管单元，通过控制两个功率开关管的导通与关断，可以改变二极管的通断情况、电路中电感电容的连接方式，从而达到提升电压增益的效果。本发明电压增益较高，开关器件承受的电压应力较低，电感电流平均值较小，适用于燃料电池、光伏电池等新能源发电系统。
基于电容二极管单元交错并联 dc 升压变换器

[发明专利]基于开关电容的高增益三端口DC-DC变换器-CN202110439491.X有效
发明人：赵曹辉;叶伟琴;戚志东;唐钧涛;陈豹;张扬;周礼锋 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2021-04-23 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于开关电容的高增益三端口DC‑DC变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在boost变换器的基础上，结合由开关管、电容和二极管组成的开关电容单元、开关管和二极管组成的充放电单元，通过控制四个开关管的导通与关断，改变电路中电感电容的连接方式、二极管的通断情况，从而达到提升电压增益和充放电的效果。本发明电压增益较高，减少了所用器件的数量，降低了成本，适用于燃料电池、光伏电池等新能源混合发电系统。
基于开关电容增益端口 dc 变换器

[发明专利]基于开关电感/开关电容单元的交错并联DC/DC升压变换器-CN202010366542.6有效
发明人：唐钧涛;杨晓剑;戚志东;单梁;徐胜元;赵曹辉;叶伟琴;陈豹 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： H02M3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于开关电感/开关电容单元的交错并联DC/DC升压变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在交错并联升压单元的基础上，结合由电感和二极管组成的开关电感单元、由电容和二极管组成的开关电容单元，通过控制两个功率开关管的导通与关断，可以改变二极管的通断情况、电路中电感电容的连接方式，从而达到提升电压增益的效果。本发明电压增益较高，开关器件承受的电压应力较低，电感电流平均值及纹波较小，有助于降低开关器件的导通损耗及单个电感的体积，适用于燃料电池、光伏电池等新能源发电系统。
基于开关电感电容单元交错并联 dc 升压变换器

[发明专利]基于准Z源与开关电容的三端口DC-DC变换器及竞争控制方法-CN202111388788.4在审
发明人： 戚志东;张扬;周礼锋;沈致远;徐胜元 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H02M3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于准Z源与开关电容的三端口DC‑DC变换器及竞争控制方法，变换器采用竞争控制实现模式的自动切换，可灵活搭配上层能量管理分配系统，属于电力电子变换器领域。该变换器在Boost电路的基础上，结合由开关管、二极管和电容组成的开关电容单元与开关管、二极管和电感组成的充放电单元，通过控制3个开关管的导通与关断，改变电路中电容电感的连接方式与二极管的通断情况，从而达到提升电压增益和第二输入源充放电的效果。本发明电压增益较高，而占空比D在0到0.5之内，可避免极限占空比的情况，同时开关电容结构可降低开关器件的电压应力，适用于燃料电池、光伏电池等新能源混合发电系统。
基于开关电容端口 dc 变换器竞争控制方法

[发明专利]低载波比下Vienna整流器的相位补偿装置与方法-CN201910981174.3有效
发明人：吕建国;范林勇;戚志东;吕勋;解艳宇 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2019-10-16 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： H02M7/217 文献下载
摘要：本发明公开了一种低载波比下Vienna整流器的相位补偿装置与方法。该装置包括Vienna整流器、数字处理控制模块和驱动电路。方法为：采样交流侧三相电压和电流，计算出满足相位补偿要求的调制波幅值相位条件，进而得到移相后的调制波信号；采样直流侧上下电容电压，计算出中点电压控制单元输出信号；将移相后的调制波信号与中点电压控制单元输出信号相加，得到调制信号；采样直流侧上下电容电压，得到三角载波信号；调制信号与三角载波信号经过处理得到脉宽调制信号，驱动Vienna整流器开关管工作。本发明硬件成本低、控制准确、适用范围广，同时使得Vienna整流器交流侧实现单位功率因数运行。
载波 vienna 整流器相位补偿装置方法

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