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[发明专利]一种长江航道内河船舶航速实时优化方法-CN202110961718.7有效
发明人：张隆辉;刘正锋;魏纳新;匡晓峰;刘长德;滕延斌 -专利权人：中国船舶科学研究中心
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种长江航道内河船舶航速实时优化方法，涉及船舶技术领域，该方法包括：通过建立长江航道地理数据库并进一步建立航道分段地理数据库，在内河船舶航行过程中，基于气象站、水文站以及船载设备实时测到环境信息更新数据库，通过船舶油耗模型计算内河船舶在各个航段上的油耗，从而建立船舶油耗模型，将各个航段上的航速作为待优化变量，应用改进差分进化算法在船舶油耗模型的基础上，建立基于油耗最优的航速优化目标函数并进行实时求解，进而对未来航段航速进行实时优化、预报。该优化方法在航行过程中实时保存各项环境、航速以及油耗等数据，从而对原有数据库进行更新、补充，丰富基础数据，使得航速优化结果更为准确、可靠。
一种长江航道内河船舶航速实时优化方法

[发明专利]适用于水下无人航行器的双层集群控制方法-CN202210276041.8有效
发明人：王健;张华;滕延斌;曹园山;郑鹏 -专利权人：中国船舶科学研究中心
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于水下无人航行器的双层集群控制方法。其包括由若干水下无人航行器编队组网成的集群，配置得到领航者与跟随者；对任一跟随者，根据所确定的跟随航行位置信息、跟随航行运动信息以及所接收到的跟随控制状态信息，确定所述跟随者跟随领航者时的跟踪状态控制信息，以使得跟随者在所述跟踪状态控制信息下跟踪领航者时，与领航者间相应的编队航行状态与所接收跟随控制状态信息内的编队队形信息匹配，其中，所述跟踪状态控制信息包括用于确定跟随者跟踪航行速度的速度层控制状态以及用于确定跟随者跟踪目标航向角的位置层控制状态。本发明在水下弱通行环境下，提高多水下无人航行器编队控制的稳定性与可靠性。
适用于水下无人航行双层集群控制方法

[发明专利]一种六自由度相对运动测量系统-CN202111491853.6有效
发明人：魏纳新;张隆辉;刘正锋;滕延斌 -专利权人：中国船舶科学研究中心
申请日： 2021-12-08 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01B21/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种六自由度相对运动测量系统，涉及船舶及海洋工程技术领域，系统包括测量基座组件、顶部安装组件、数据采集模组和控制器，测量基座组件和顶部安装组件分别安装在做相对运动的两个被测物体上；测量基座组件包括三个拉线式传感器和第一姿态传感器，三个拉线式传感器的移动端固定在顶部安装组件的参考点处，顶部安装组件包括第二姿态传感器，数据采集模组与三个拉线式传感器相连，控制器分别与第一、第二姿态传感器和数据采集模组相连；基于拉线长度获取测量基座上三个坐标已知点到参考点的距离，计算参考点的坐标，结合姿态传感器获得参考点的姿态角，从而获得参考点在第一被测物体坐标系中的六自由度相对运动测量值。
一种自由度相对运动测量系统

[实用新型]计算机辅助设计个体化颈椎假体-CN201921124152.7有效
发明人：马信龙;马剑雄;王颖;柏豪豪;孙磊;卢斌;王岩;田爱现;董本超;杜育任;韩彪;赵兴文;郭超韡;滕延斌;范峥睿;杨宝成;何伟伟;邢飞;陈恒亭 -专利权人：天津市天津医院
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： A61F2/30 文献下载
摘要：本实用新型涉及计算机辅助设计个体化颈椎假体，包括颈椎假体，其特征在于颈椎假体为第N颈椎假体，第N颈椎假体上端设置柄部，柄部设置柄部钉道，第N颈椎假体中部设第N‑1颈椎固定钉道，N大于等于2且小于等于6，第N颈椎假体上表面和\或下表面前缘设计突起部位，第N颈椎假体上下均与相邻的第N+1颈椎、第N‑1颈椎相吻合，第N‑1颈椎固定钉道中部设由下至斜上至第N颈椎假体上表面，柄部设置柄部钉道，柄部钉道垂直于所述柄部。本实用新型有益效果：应用本实用新型制作的颈椎假体体积适中，最大范围保留未被侵犯的椎弓，最大程度恢复患者的颈部活动范围，降低假体断裂的概率，增加颈椎假体与周围组织的稳定性。
计算机辅助设计个体化颈椎

[实用新型]计算机辅助设计骨盆肿瘤精准切除用个性化假体-CN201921125433.4有效
发明人：马信龙;马剑雄;王颖;柏豪豪;孙磊;卢斌;王岩;田爱现;董本超;杜育任;韩彪;赵兴文;郭超韡;滕延斌;范峥睿;杨宝成;何伟伟;邢飞;陈恒亭 -专利权人：天津市天津医院
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： A61F2/30 文献下载
摘要：本实用新型属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计骨盆肿瘤精准切除用个性化假体，包括髋臼杯假体、髂骨截面接触面、坐骨截面接触面、耻骨截面接触面，髋臼杯假体上方延伸出髂骨截面接触面，髂骨截面接触面采用设置有克氏针通道的板状结构与髂骨面固定，髋臼杯假体下延伸出坐骨截面与坐骨面固定，髋臼杯假体前延伸出耻骨截面接触面与耻骨面固定；髋臼杯假体采用设置有髋臼杯槽圆柱，髋臼杯槽采用弧面结构。本实用新型的有益效果：既实现精确切除肿瘤又实现个性化假体的定位，假体最大程度的保留患者的自体骨，不仅增加假体稳定性，也助于假体与骨骼界面的快速长入，最大程度保证了骨盆的功能，简化骨科肿瘤切除和假体置换手术的操作。
计算机辅助设计骨盆肿瘤精准切除个性化

[实用新型]计算机辅助设计个体化肱骨假体-CN201921144815.1有效
发明人：马信龙;马剑雄;王颖;柏豪豪;孙磊;卢斌;王岩;田爱现;董本超;杜育任;韩彪;赵兴文;郭超韡;滕延斌;邢飞;范峥睿;杨宝成;何伟伟;陈恒亭 -专利权人：天津市天津医院
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： A61F2/28 文献下载
摘要：本实用新型属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计个体化肱骨假体，包括肱骨假体，肱骨假体采用中空结构，肱骨假体上端内侧设置柄部，所述肱骨假体上端、下端分别设置上端凸起、下端凸起；所述柄部上设置柄部钉道；所述上端凸起设置上端凸起钉道，上端凸起钉道与柄部钉道相匹配；肱骨假体外表面采用网状结构；中空结构采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配；柄部钉道成对设置，上端凸起钉道也成对设置；上端凸起钉道包括上端凸起进钉道和上端凸起出钉道；本实用新型有益效果：通过患者肱骨信息测量，假体及导板与患者肱骨达到匹配，辅助髓内钉快速置入，保留正常肱骨及周围软组织,提高术后生活质量。
计算机辅助设计个体化肱骨

[实用新型]计算机辅助设计个性化腰椎椎间融合器-CN201921114570.8有效
发明人：马信龙;马剑雄;王颖;柏豪豪;孙磊;卢斌;王岩;田爱现;董本超;杜育任;韩彪;赵兴文;郭超韡;滕延斌;范峥睿;杨宝成;何伟伟;邢飞;陈恒亭 -专利权人：天津市天津医院
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： A61F2/30 文献下载
摘要：本实用新型属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计个性化腰椎椎间融合器，重建患者腰椎模型，测量患者腰椎模型中需植入椎间融合器的位置参数和融合器下椎体参数；利用建模软件，以正常椎体外形为参照，以测得患者的椎间尺寸参数为标准，设计椎间融合器主体外形参数；结合融合器位置下椎体的尺寸参数，融合器主体上设计定位翼；椎间融合器主体与定位翼上各设计两个钉孔，融合器的固定采用无切迹；主体采用网状结构和实体结构交错设置；采用3D打印技术制作本实用新型的有益效果：应用本实用新型制作的腰椎椎间融合器，体积适中，位置与固定方式精准可靠，避免了后路椎弓根钉的切口置入，实现了手术的微创化、精准化、费用低、恢复时间短。
计算机辅助设计个性化腰椎融合

[发明专利]计算机辅助设计骨盆肿瘤精准切除用个性化假体及其制作方法-CN201910644134.X在审
发明人：马信龙;马剑雄;王颖;柏豪豪;孙磊;卢斌;王岩;田爱现;董本超;杜育任;韩彪;赵兴文;郭超韡;滕延斌;范峥睿;杨宝成;何伟伟;邢飞;陈恒亭 -专利权人：天津市天津医院
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： A61F2/30 文献下载
摘要：本发明属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计骨盆肿瘤精准切除用个性化假体及其制作方法，包括以下步骤：采集完整骨盆数据，建立骨盆三维模型，若不需髋关节置换，可直接确定截骨位置并设计个性化假体，如需实施髋关节置换，在个性化假体上设计髋臼时，当对侧髋臼正常，可根据对侧髋臼参数设计假体髋臼；当对侧髋臼异常，则根据正常参数设计假体；结合固定钉和截骨刀位置及方向等制作假体。本发明的有益效果：既实现精确切除肿瘤又实现个性化假体的定位，假体最大程度的保留患者的自体骨，不仅增加假体稳定性，也助于假体与骨骼界面的快速长入，同时最大程度保证了骨盆的功能，简化骨科肿瘤切除和假体置换手术的操作，提高手术精准度。
假体髋臼骨盆个性化髋关节置换切除计算机辅助设计假体置换手术位置及方向参数设计骨盆肿瘤截骨矫形截骨位置三维模型正常参数肿瘤切除骨外科固定钉截骨刀精准度自体骨制作骨科骨骼肿瘤采集保留保证

[发明专利]一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划方法-CN201610867274.X有效
发明人：张伟;王秀芳;陈涛;滕延斌;李娟;严浙平 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-09-30 - 公布日： 2019-11-01 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提供的是一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划方法。本发明根据存在的障碍物几何尺寸，采用栅格法建立环境模型获得的环境模型，将UUV考虑为质点，以障碍物的最长宽度作为直径，以障碍物的重心为原点的圆形障碍物处理；根据障碍物的信息，获得栅格大小l；根据已建立的栅格图，确定A*算法的估价函数f(x)；根据可邻域的特点与A*算法结合，确定任意点y的估价代价h(y)；根据可搜索连续邻域A*算法的估价函数寻找相邻域的估价函数最小f_min的节点，作为下一航路点，逐步实现UUV航路规划。本发明解决了现有UUV的路径规划方法在全局环境中，存在路径的光滑度差以及非最短路径的问题。
一种基于搜索连续邻域算法路径规划方法

[发明专利]计算机辅助设计个性化腰椎椎间融合器及其设计制作方法-CN201910643183.1在审
发明人：马信龙;马剑雄;王颖;柏豪豪;孙磊;卢斌;王岩;田爱现;董本超;杜育任;韩彪;赵兴文;郭超韡;滕延斌;范峥睿;杨宝成;何伟伟;邢飞;陈恒亭 -专利权人：天津市天津医院
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2019-10-29 - 主分类号： A61F2/30 文献下载
摘要：本发明属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计个性化腰椎椎间融合器及其设计制作方法，重建患者腰椎模型，测量患者腰椎模型中需植入椎间融合器的位置参数和融合器下椎体参数；利用建模软件，以正常椎体外形为参照，以测得患者的椎间尺寸参数为标准，设计椎间融合器主体外形参数；结合融合器位置下椎体的尺寸参数，融合器主体上设计定位翼；椎间融合器主体与定位翼上各设计两个钉孔，融合器的固定采用无切迹；主体采用网状结构和实体结构交错设置；采用3D打印技术制作本发明的有益效果：应用本发明制作的腰椎椎间融合器，体积适中，位置与固定方式精准可靠，避免了后路椎弓根钉的切口置入，实现了手术的微创化、精准化、费用低、恢复时间短。
椎间融合器融合器腰椎计算机辅助设计尺寸参数患者腰椎定位翼下椎体个性化制作技术制作建模软件交错设置截骨矫形实体结构网状结构位置参数正常椎体主体外形椎弓根钉骨外科精准化钉孔切迹植入置入打印测量重建应用恢复

[发明专利]计算机辅助设计个体化肱骨假体及制作方法-CN201910647736.0在审
发明人：马信龙;马剑雄;王颖;柏豪豪;孙磊;卢斌;王岩;田爱现;董本超;杜育任;韩彪;赵兴文;郭超韡;滕延斌;邢飞;范峥睿;杨宝成;何伟伟;陈恒亭 -专利权人：天津市天津医院
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： A61F2/28 文献下载
摘要：本发明属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计个体化肱骨假体及制作方法，包括建立肱骨三维模型；以生物肱骨外形与患者对侧肱骨为参照设计肱骨假体；根据患者肱骨上下段髓腔参数设置肱骨假体上下端插入肱骨腔凸起部分；肱骨假体使用肱骨髓内钉固定，其中间内腔的直径与肱骨髓内钉直径匹配，在假体上端内侧设置柄部，柄部设置钉道；假体上端凸起部位设置与柄部钉道相匹配的钉道，植入螺钉防止髓内钉在肱骨内旋转，设置克氏针导向器，与假体下端精准匹配，置入克氏针，辅助髓内钉置入。本发明有益效果：通过患者肱骨信息测量，制成的假体及导板与患者肱骨达到匹配，辅助髓内钉快速置入，保留正常肱骨及周围软组织,提高术后生活质量。
肱骨肱骨假体假体髓内钉柄部钉道置入匹配计算机辅助设计骨髓内钉个体化上端克氏针导向器软组织参数设置截骨矫形三维模型凸起部位信息测量直径匹配螺钉骨外科克氏针内旋转导板内腔术后髓腔凸起下端植入制作保留

[发明专利]计算机辅助设计个体化颈椎假体及制作方法-CN201910652748.2在审
发明人：马信龙;马剑雄;王颖;柏豪豪;孙磊;卢斌;王岩;田爱现;董本超;杜育任;韩彪;赵兴文;郭超韡;滕延斌;范峥睿;杨宝成;何伟伟;邢飞;陈恒亭 -专利权人：天津市天津医院
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： A61F2/30 文献下载
摘要：本发明涉及计算机辅助设计个体化颈椎假体及制作方法，包括建立颈椎三维模型；测量患者肿瘤所侵犯的颈椎的参数；利用建模软件，以正常颈椎外形为参照，以测得患者的颈椎参数为标准，设计第N颈椎假体外形；在颈椎三维模型中，第N颈椎假体在第N+1颈椎右前方向下延伸为第N颈椎假体的柄部，柄部设置柄部钉道；在第N颈椎假体中部设第N‑1颈椎固定钉道，用于将第N颈椎假体与第N‑1颈椎固定；根据采集的第N颈椎假体参数制造第N颈椎假体。本发明有益效果：应用本发明制作的颈椎假体体积适中，最大范围保留未被侵犯的椎弓，最大程度恢复患者的颈部活动范围，降低假体断裂的概率，增加颈椎假体与周围组织的稳定性。
颈椎假体颈椎柄部计算机辅助设计三维模型个体化制作患者肿瘤假体断裂建模软件颈部活动向下延伸周围组织固定钉钉道椎弓采集测量保留概率恢复应用制造

[发明专利]一种仿生多航态深海无人潜水器-CN201610867271.6有效
发明人：张伟;滕延斌;贾鹏;沈海龙;严浙平;周佳加 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-09-30 - 公布日： 2019-06-11 - 主分类号： B63G8/00 文献下载
摘要：本发明提供一种仿生多航态深海无人潜水器，在深海无人潜水器本体的艏部的中心位置设置有水下摄像机、艏部的两侧分别设置有可伸缩的机械手，深海无人潜水器本体的中部的两侧分别设置有侧扫声纳，深海无人潜水器本体的尾部设置有仿金枪鱼尾鳍，深海无人潜水器本体的下方设置有三组凹槽，每组凹槽中设置有一组步行足，每组步行足有两条，每条步行足包括安装在深海无人潜水器本体内的一号电机、与一号电机输出轴铰接的一号臂、与一号臂端部铰接的二号臂、与二号臂端部铰接的三号臂，在一号臂与二号臂的铰接处、二号臂与三号臂的铰接处分别设置有二号电机和三号电机，所述二号臂是弯臂。本发明可进行海底行走、海底目标采样。
一种仿生多航态深海无人潜水

[发明专利]一种无参数欠驱动UUV垂直面路径跟踪滑模控制方法-CN201610835449.9有效
发明人：张伟;魏世琳;滕延斌;陈涛;张宏瀚 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-09-20 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明提供的是一种无参数欠驱动UUV垂直面路径跟踪滑模控制方法。一、初始化；二、获取UUV的当前状态；三、建立欠驱动UUV水平面误差方程，得到位置偏差x_e,z_e以及航向偏差值θ_e；四、利用滑模控制方法，在参数未知的情况下，分别设计航速滑模自适应控制律，位置滑模控制律以及纵倾角滑模自适应控制律，通过对推力X_prop、期望航速和转矩M_prop的控制，使e_u→0,x_e→0,θ_e→0；五、针对边界层设计模糊控制律；令k＝k+1，跳转回步骤二，进行下一次控制律与自适应律的更新。本发明可实现仅依靠垂直面动力学模型设计使系统镇定的控制器，为带有不确定性的水动力参数设计自适应律，进而使控制系统摆脱对参数的依赖，系统获得鲁棒性，改善不确定性对滑模控制趋近过程的影响。
一种参数驱动 uuv 垂直面路径跟踪控制方法

[发明专利]一种基于速度障碍法的UUV动态避障方法-CN201610182817.4有效
发明人：张伟;王秀芳;严浙平;陈涛;李娟;滕延斌 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-03-28 - 公布日： 2019-02-26 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：一种基于速度障碍法的UUV动态避障方法，涉及一种UUV动态避障方法。解决了现有UUV的路径规划方法在动态环境中存在避开移动障碍物的准确性差的问题。本发明将障碍物的运动不确定性转化为位置不确定性；根据障碍物的运动不确定性，获得最小安全角α₁和最大安全角α₂；获得多障碍物对UUV造成的综合速度危险度，根据UUV动力学约束规律，确定UUV运动的速度空间，根据障碍物的位置不确定性和障碍物的最大作用范围，获得UUV与所有障碍物的最小碰撞时间；利用UUV的综合速度危险度和UUV与所有障碍物的最小碰撞时间，获得UUV的优化目标路径函数；利用速度障碍法寻找目标函数的最小值点，作为UUV运动的下一个航路点，实现对UUV运动路径的规划。本发明适用于UUV动态避障。
一种基于速度障碍 uuv 动态方法

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