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[发明专利]用于准脆性材料破坏预测的BPD有限元耦合方法及系统-CN202311161748.5在审
发明人：吕海宁;李双;黄小华;毛竞航;秦睿 -专利权人：上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院;上海交通大学
申请日： 2023-09-11 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明属于准脆性材料失效预测及力学数值模拟技术领域，公开了一种准脆性材料破坏预测的键基近场动力学与有限元耦合方法及系统，所述准脆性材料破坏预测的键基近场动力学与有限元耦合方法引入一项新的四次多项式衰减函数，引入键的损伤模型，将耦合模型中BPD键力划分为线性变形和非线性变形，描述准脆性材料的力学行为；键的损伤模型为一元二次方程形式，简单易解，认为键的断裂由损伤累计发生；耦合模型的断裂准则是准脆性材料的抗拉和抗压强度的函数；采用共享节点法，将改进的描述准脆性材料破坏的BPD与FEM进行耦合。准确描述了准脆性材料的受力行为；耦合模型不需要额外的断裂准则，能模拟和预测准脆性材料的裂纹自动萌发和扩展。
用于脆性材料破坏预测 bpd 有限元耦合方法系统

[发明专利]舵控深海装备精准布放装置及其布放装备的方法-CN202310055684.4在审
发明人： 毛竞航;唐建国;刘明月;吕海宁;陈启航;翁启旺;梁琼文;朱朋 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B63B27/16 文献下载
摘要：本发明提供一种舵控深海装备精准布放装置及其布放装备的方法，其中装置包括中心控制机构、舵叶、转轴、环形框架、钢丝绳和抓钩；中心控制机构包括控制模块以及连接控制模块的罗经、超短基线定位系统、惯性导航系统、电池和传动装置；舵叶固定于转轴上并通过转轴枢接于环形框架内；转轴枢接于中心控制机构并与传动装置传动连接；抓钩连设置于中心控制机构底部并连接控制模块。本发明的一种舵控深海装备精准布放装置及其布放装备的方法，可利用布放过程中的下放速度，通过舵叶控来控制布放位置，相比于ROV布放极大减少了深海布放设备的成本，简化布放流程，同时相比于钢丝绳吊放方式，布放过程中能够有效调节设备的位置，将设备精准布放到海底。
深海装备精准装置及其方法

[发明专利]一种混合模式工作的履带底盘-CN202110400851.5有效
发明人：吕海宁;杨建民;孙鹏飞;陈佳华;苏强;金城;毛竞航;徐文豪;陈启航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B62D55/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种混合模式工作的履带底盘，涉及履带底盘技术领域，包括底盘、轮式结构、履带结构和液压装置；所述履带结构与所述底盘连接；所述轮式结构通过所述液压装置与所述底盘连接。本发明结合了履带和轮式两种底盘结构，使得底盘可以根据环境的不同采用不同的工作模式，轮式用于一般情况下的运行，履带用于特殊环境下的工作，这不仅能够有效的节省燃料，还能减缓零件的磨损以节约成本；本发明采用液压装置作为底盘工作模式的切换装置，其具有运动惯性小，反应速度快等特点，能使底盘在切换工作模式时更加迅速有效，同时也能减缓底盘零件在模式切换而出现的零件磨损的问题，节省维修成本。
一种混合模式工作履带底盘

[发明专利]一种履带式清扫水下废弃物的智能机器人-CN202110368314.7有效
发明人：吕海宁;杨建民;孙鹏飞;毛竞航;万懿;倪未希;余杨晚晴;施超;沈显星 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-04-06 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种履带式清扫水下废弃物的智能机器人，包括：机架；一对履带组件，分别设置在机架的两侧且位于机架的底部；料仓，设置在机架上，位于一对履带组件之间；料仓吸入口，设置在料仓的端部，与料仓连接；多个推进器，设置在机架上；控制仓，设置在机架上；其中，料仓吸入口呈喇叭型，其与所述料仓连接的一端小于远离料仓的一端；料仓包括海水泵，开启后能够通过料仓吸入口将水下废弃物吸入料仓。本发明改进了废弃物收集方式，提高了清扫效率；改进了机器人的行进方式，扩大了清扫范围；改善了吸入装置，增加了对大型废弃物的清理能力。
一种履带式清扫水下废弃物智能机器人

[发明专利]一种悬浮式清扫水下废弃物的智能机器人-CN202110370944.8有效
发明人：吕海宁;杨建民;万懿;沈显星;倪未希;余杨晚晴;施超;孙鹏飞;毛竞航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-04-07 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种悬浮式清扫水下废弃物的智能机器人，包括：机架；垃圾箱，设置在所述机架上；至少一个切割泵，通过管道连接至所述垃圾箱；多个推进器，设置在所述机架上，用于推动所述智能机器人悬浮移动以及使得所述智能机器人保持平衡；控制层，设置在所述机架上，用于控制所述智能机器人；其中，所述切割泵被配置为能够吸取所述水下废弃物并切碎所述水下废弃物，然后输送至所述垃圾箱。本发明改进了废弃物收集方式，提高了清扫效率，降低了清扫成本；改进了机器人行进方式，扩大了清扫范围。
一种悬浮清扫水下废弃物智能机器人

[发明专利]应用于深海采矿车的履带土壤相互作用试验装置-CN202210757937.8在审
发明人：杨建民;吕海宁;孙鹏飞;夏茂臻;毛竞航;张贝;金城;徐文豪;陈启航;孔维波 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G01M17/007 文献下载
摘要：本发明提供一种应用于深海采矿车的履带土壤相互作用试验装置，包括：试验台架、模拟沉积物单元、模拟履带装置、水平运动机构、竖直运动机构和旋转运动机构；模拟沉积物单元放置于试验台架的底部，模拟履带装置设置于试验台架下部并与水平运动机构、竖直运动机构和旋转运动机构传动连接。本发明的一种应用于深海采矿车的履带土壤相互作用试验装置，可以实现深海采矿车与海底沉积物相互作用的实验研究，可以获取不同工况下深海采矿车履带板的运动响应、对流场的扰动和羽状流的产生扩散和沉降等关键技术研究，为深海采矿车的研制提供技术基础。
应用于深海矿车履带土壤相互作用试验装置

[发明专利]一种泵吸切割式水下垃圾收集装置-CN202110400846.4有效
发明人：吕海宁;杨建民;万懿;倪未希;余杨晚晴;施超;沈显星;孙鹏飞;毛竞航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-04-14 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： B65F1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种泵吸切割式水下垃圾收集装置，涉及海洋垃圾处理技术领域，包括泵出料口、泵身、泵入料口、电机、钢制刀片、垃圾盖、垃圾箱、钢片式滤网，本发明提高效率的同时扩大了垃圾处理范围，泵吸原理简单，比起机械抓取大大降低了成本，采用切割泵，具有切碎垃圾的功能，扩大了处理垃圾尺寸的范围，节省了存储垃圾的空间。通过本发明的实施，解决了现有技术效率低下、结构复杂难以控制等问题，可以更加灵活地对海底垃圾进行收集清理；本发明具有效率高、原理简单易实现、清扫范围广的优点。
一种切割水下垃圾收集装置

[发明专利]一种水下清扫机器人-CN202111521204.6在审
发明人：吕海宁;秦睿;杨建民;孙鹏飞;陈佳华;杨祥云;毛竞航;卢昌宇 -专利权人：上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院;上海交通大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下清扫机器人，包括：机架；设置在机架上的动力装置、泥沙分离装置；动力装置在水平和垂直方向给所述机器人施加动力；泥沙分离装置包括料仓、海水泵，料仓和海水泵均固定在机架上；料仓与垃圾吸入口连通；料仓内设置有可转动地过滤桶，过滤桶内设置有可转动地搅拌器，搅拌器与设置在机架上的搅拌器电机连接并在搅拌器电机驱动下转动，搅拌器上设置有搅拌器入口；海水泵被配置为能够将料仓内的水抽出以在料仓吸入口形成负压，以及能够将外界的水吸入料仓内。本发明的水下清扫机器人在海底垃圾收集过程中，将垃圾与泥沙分离，提高了作业效率，提高了废弃物存储空间利用率。
一种水下清扫机器人

[发明专利]一种海底清扫机器人-CN202111543063.8在审
发明人：吕海宁;陈佳华;杨建民;孙鹏飞;秦睿;杨祥云;毛竞航;卢昌宇 -专利权人：上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院;上海交通大学
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B25J5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底清扫机器人，包括：机架；行走装置，安装在所述机架上；料仓，安装在所述机架上；垃圾吸入口，一端连接所述料仓，另一端具有开口；泵吸收集装置，设置在所述料仓内；破碎装置，设置在所述料仓内并与所述垃圾吸入口连通；电气仓，设置在所述机架上，所述电气仓内装载有控制部件，所述控制部件被配置为能够与外界通信并控制所述清扫机器人。本发明能够在海底有效行进和精准操控、高效收集水下废弃物。
一种海底清扫机器人

[发明专利]深海海底的双喷射水力集矿与存储一体化装置-CN202111516056.9在审
发明人：杨建民;张显涛;金城;陈启航;孙鹏飞;徐文豪;毛竞航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种深海海底的双喷射水力集矿与存储一体化装置，包括集矿头、前喷筒、潜水泵、后喷筒、渣浆泵、料道与料仓，集矿头通过料道连接料仓。集矿头具有集矿口，前喷筒与后喷筒分别安装在集矿头的前后两端并位于集矿口处，潜水泵的出水口连接至前喷筒，渣浆泵的吐出口连接至后喷筒，一个吸入口连接至料仓内。上述深海海底的双喷射水力集矿与存储一体化装置，经高压水流开采后被举升的矿石与海水，经过集矿口被吸入料仓分离后的矿液具有动能，带有动能的矿液经后喷筒喷出后，能参与到剥离多金属结核的集矿作业中，使矿液的动能被充分利用，全过程更加高效节能。另外，被举起的矿石通过集矿口及时被吸入，减小了海底扬尘和对深海生态的破坏。
深海海底喷射水力存储一体化装置

[发明专利]一种基于航行姿态感知的智能化水下航行体试验方法和试验装置-CN202111281382.6在审
发明人：吕海宁;秦睿;彭涛;毛竞航;孙鹏飞;陈佳华;李双 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-11-01 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于航行姿态感知的智能化水下航行体试验方法和试验装置，涉及海洋航行器试验领域，包括如下步骤：根据试验要求设定航行体航行的初始参数；设定闭环目标，并将闭环目标下发给水下控制模块，由控制模块生成闭环指令；周期性采集各个传感器的实时数据，并通过显示模块在计算机中显示；控制模块将采集的传感器数据和闭环指令发送给驱动模块；驱动模块驱动航行体调整机构，完成航行体航行速度、航向、航行姿态和航行深度的调整；显示模块显示航行体的调整结果。本发明提供的试验方法，可以实时采集航行体航行数据，并实现航行体航行速度、航向、航行姿态和航行深度准确控制，为以后的深水自动控制试验提供指导意义。
一种基于航行姿态感知智能化水下试验方法试验装置

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