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[发明专利]一种具有空间非对称特征的CPG相位振荡器模型-CN202310394657.X在审
发明人：曹勇;路阳;郝艺伟;谢钰;马淑敏;张代利;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院;西北工业大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有空间非对称特征的CPG相位振荡器模型，通过改进传统的CPG相位振荡器模型，将带有空间非对称系数的振幅偏置方程引入其中，使其具有空间非对称特征。与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可方便地输出空间非对称信号，实现空间非对称的类正弦信号输出，通过改变方程中的空间非对称系数能够单独控制输出信号的偏置，用于实现仿生机器人的空间非对称性运动，具有计算简单、控制方便、信号切换快速且平滑的特点。
一种具有空间对称特征 cpg 相位振荡器模型

[发明专利]一种可变结构的水下航行器动态对接回收装置-CN202210693880.X有效
发明人：张福斌;张范雯;宋保维;潘光;高剑;王鹏 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-06-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明一种可变结构的水下航行器动态对接回收装置，属于水下对接技术领域；包括头部对接装置和尾部对接装置，两者分别安装于水下航行器的头部和尾部，用于航行器之间的动态首尾对接回收；所述尾部对接装置包括尾部对接套件、对接瓣、开合机构和固定装置；所述尾部对接套件的底端与水下航行器的尾部固定连接，顶端安装有对接瓣、开合机构和固定装置；通过开合机构控制对接瓣的开合动作，实现与头部对接装置的对接；通过固定装置实现对接后的固定连接；所述头部对接装置底端与水下航行器的头部固定连接，顶端是与所述对接瓣配合安装的对接结构。本发明能够实现两个水下航行器之间的动态对接，可以有效防止对接对接航行器脱落。
一种可变结构水下航行动态对接回收装置

[发明专利]一种笼式水下基站系统以及水下航行器-CN202210674146.9有效
发明人：杜晓旭;刘鑫;张福斌;潘光;宋保维 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明一种笼式水下基站系统，其包括，位置检测系统，其可发射定位信号给水下航行器，水下航行器接收定位信号且进入水下基站内部；卡管故障排除系统，当水下航行器在水下基站发生卡管故障时进而弹射水下航行器远离水下基站；紧急故障排除系统，当水下航行器水下基站发生紧急故障时进而自毁水下基站与下一级设备脱离。一方面实现了自主对接过程出现的卡管、对接失败等故障的故障排除与安全保障，实现了自航发射过程中出现的卡管、发射失败的故障排除与安全保障，大大提高了笼式水下基站与水下航行器的安全性；另一方面针对紧急故障，最大程度的保障了航行器及其他协同设备的安全性，降低了自主对接与自航发射所带来的风险。
一种水下基站系统以及航行

[发明专利]一种基于在线状态信息的USV/UUV自适应协同搜索方法-CN202310813745.9在审
发明人：高剑;李文洁;王昭;陈依民;彭星光;潘光 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于在线状态信息的USV/UUV自适应协同搜索方法,属于航海技术领域。包括任务区域搜索和安全避障两部分，首先进行任务区域搜索：将任务区域划分为若干栅格，用不同的标志位区分栅格和USV/UUV的搜索状态。在搜索过程中，持续储存搜索到的目标和障碍物位置，并更新栅格的搜索标志位，从而得到任务区域的环境信息。当USV/UUV探测到障碍物时，中断搜索任务，优先进行安全避障：在避障过程中，通过判断障碍物距离的远近和占据声呐视域的角度比例，制定避障规则，并计算避障时需要到达的虚拟目标点，然后基于预测导引法规划避障路径。避障结束后，继续执行目标搜索任务。本发明基于预测导引的实时自主避障，保证了USV/UUV能够安全地执行未知环境的搜索任务。
一种基于在线状态信息 usv uuv 自适应协同搜索方法

[发明专利]一种速度姿态相位可控的结构气泡耦合实验方法及系统-CN202310795759.2在审
发明人：黄潇;牛广贇;黎勤;张国辉;潘光;胡海豹 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G09B9/00 文献下载
摘要：本发明一种速度姿态相位可控的结构气泡耦合实验方法及系统，属于水下爆炸气泡耦合技术领域；实验系统包括实验水箱、测试航行体、高速图像捕捉系统、爆炸气泡发生系统、航行体运动控制系统；通过航行体运动控制系统将测试航行体悬置于水中，并控制航行体的航行速度和位置；通过爆炸气泡发生系统确定爆炸气泡的位置、尺寸；通过高速图像捕捉系统记录、分析水下气泡脉动及耦合现象的图像数据，获取实验结果。本发明通过改变速度姿态以及相位的实验装置来模拟水下运动航行体所受到爆炸气泡冲击的动态响应情况，分析不同相位、速度、气泡半径、航行体尺寸等参数条件下，实验中运动航行体与水下爆炸气泡的动态响应过程。
一种速度姿态相位可控结构气泡耦合实验方法系统

[发明专利]一种利用指数过渡的频率连续特征的CPG相位振荡器模型-CN202310394664.X在审
发明人：曹勇;王鹏昊;曹瀛卓;张代利;谢钰;路阳;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院;西北工业大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有频率连续特征的中央模式发生器(CPG)相位振荡器模型，针对传统的CPG相位振荡器模型进行了改进，使其具有频率连续光滑过渡的特征。通过构建频率连续过渡方程，设定频率转换顺滑系数τiv来实现不同频率之间的顺滑过渡；将带有频率连续特征的方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，其可完成具有频率连续光滑过渡特征的CPG相位振荡器模型的构建。经过改进后的CPG相位振荡器可用于仿生机器人的运动控制，与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可实现不同频率之间的顺滑过渡，避免因频率改变引起输出信号的跳变而导致机械结构的损坏。
一种利用指数过渡频率连续特征 cpg 相位振荡器模型

[发明专利]一种航行器带攻角入水的试验辅助装置-CN202210634349.5有效
发明人：施瑶;赵海瑞;潘光;宋保维;鱼怡澜;姜军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-06-06 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： F42B35/00 文献下载
摘要：本发明一种航行器带攻角入水的试验辅助装置，属于水动力学实验领域；包括拦截装置和适配器，拦截装置安装于发射管的出口，适配器设置于发射管内用于搭载航行器；所述拦截装置同轴固定于发射管的出口，其端面中部开有通孔，用于穿过航行器；通孔与发射管出口内壁之间的端面作为适配器的拦截面；所述适配器是径向截面为U形的框架式结构，其外周面是与发射管内壁一致的圆弧面，U形槽开口位于上方，槽内壁作为航行器的支撑面；所述支撑面沿轴向成倾斜设置，使得安装后的航行器轴线与适配器外圆周面的轴线成夹角θ，即为航行器攻角。本发明的U形开口设计和拦截装置可以实现适配器与航行器的顺利分离，并保证航行器带攻角入水过程中攻角的稳定性。
一种航行器带攻角入水试验辅助装置

[发明专利]一种基于热压电半导体复合薄膜的温度传感器设计方法-CN202311125984.1在审
发明人：屈毅林;陈晶博;宫蕾;曹勇;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院
申请日： 2023-09-04 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于热压电半导体复合薄膜的温度传感器设计方法，通过测量两侧通电的热压电半导体复合薄膜中的电流的变化，可以得到温度变化的器件原理设计一种温度传感器，包括：建立热压电半导体复合薄膜拉伸变形的物理模型以及控制方程；根据建立的控制方程以及热压电半导体复合薄膜的边界条件，施加温度变化于热压电半导体复合薄膜，利用数值分析方法得到热压电半导体复合薄膜在受到温度变化时的电压‑电流关系；根据上述得到的电压‑电流关系反推温度变化的大小；本发明能够为热压电半导体复合薄膜温度传感器的设计提供理论依据。
一种基于压电半导体复合薄膜温度传感器设计方法

[发明专利]一种基于角度约束的水下三维协同制导方法-CN202310722284.4在审
发明人：高剑;路茜;张桢驰;王昭;陈依民;潘光;宋保维 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于角度约束的水下三维协同制导方法，属于水下航行器控制技术领域。领弹采用带角度约束的最优制导方法，从弹在比例导引的基础上，加上一个附加机动指令用于控制从弹的状态。在航行器动力学和运动学模型基础上，通过三通道解耦控制设计所需舵角，对航行器进行姿态控制，最终实现协同制导。本发明的关键在于从弹附加机动指令的设计，需要基于动态逆控制原理设计非线性状态跟踪控制器。为了解决航行过程中角度出现的奇异问题，附加机动指令的设计考虑了两种攻击情况，实现了多航行器能够在目标运动的两侧同时击中目标。
一种基于角度约束水下三维协同制导方法

[发明专利]一种基于压电半导体复合薄膜的开关元件设计方法-CN202311127009.4在审
发明人：屈毅林;陈晶博;宫蕾;曹勇;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院
申请日： 2023-09-04 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于压电半导体复合薄膜的开关元件设计方法，通过利用外部横向载荷对压电半导体复合薄膜中的电流进行调控的器件原理设计一种机械开关，包括：建立压电半导体复合薄膜弯曲变形和剪切变形的物理模型及控制方程；根据控制方程和边界条件，利用数值分析软件分析所述压电半导体复合薄膜在受到不同大小横向载荷时的电流‑电压关系；利用上述得到的电流‑电压关系，根据压电半导体复合薄膜的压电效应和半导体效应，实现利用不同大小的横向载荷调控压电半导体复合薄膜中电流的导通或截止；本发明能够为压电半导体复合薄膜机械开关的设计提供理论依据。
一种基于压电半导体复合薄膜开关元件设计方法

[发明专利]一种水下航行器仿生用锂电池SOC的混合在线估计方法-CN202310947592.7在审
发明人：卢丞一;黄桥高;罗斯伦;潘光;曹勇;曹永辉;李炬晨 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学宁波研究院
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01R31/367 文献下载
摘要：本发明涉及一种水下航行器仿生用锂电池SOC的混合在线估计方法，包括：获取训练集和测试集，获取预测模型以及相关向量集，获取测试集中的每个输入数据对应的目标荷电状态，获取第一目标预测模型以及第一目标相关向量集，获取最终目标预测模型，获取待估计的锂电池的荷电状态和置信度区间。本发明实现了对每个时刻的电池的荷电状态进行预测，提高了荷电状态的预测精度。
一种水下航行仿生锂电池 soc 混合在线估计方法

[发明专利]典型城市地区平流层臭氧侵入对流层中低层的综合监测识别方法-CN202210350289.4有效
发明人：杨晓钰;马鹏飞;王玉;潘光;赵少华;孙军;刘建军;张怀成;毛慧琴;田勇;姜腾龙;葛琳 -专利权人：山东省济南生态环境监测中心
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01N21/3504 文献下载
摘要：本发明涉及典型城市地区平流层臭氧侵入对流层中低层的综合监测识别方法。本发明的方法包括以下的步骤：S1：判定侵入发生时空；S2：臭氧垂直浓度变化判定；S3：光化学反应及其他污染传输排除：S4：区域确认和近地面影响判定。本发明综合气象条件和环境要素，大气现场监测、模式模拟与再分析有效结合，以长时间序列历史数据和近时段短期数据的应用结合，利用七大类数据的协同分析，包含高分辨率大气再分析数据、卫星遥感反演廓线数据、后向轨迹模型模拟、雷达监测数据、地面污染物监测数据、边界层数据、近地面气象数据，充分发挥各类数据的应用优势，弥补单类型数据的时空连贯性和验证性不足，建立了平流层臭氧深层侵入四步综合监测识别方法。
典型城市地区平流层臭氧侵入对流层低层综合监测识别方法

[发明专利]一种电力铁塔攀爬机器人快接转运对接车-CN202210712368.5有效
发明人：曹涛;李文杰;刘志东;褚恩葆;魏志民;王青云;褚本荣;王丽杰;孟令健;刘超;王斌;刘庆林;马骏;高国;毛华;车晓钰;栗世勇;杜春阳;崔荣坤;杜祎;詹云腾;潘光;孟啸啸;李春雪;党国毅;王江;张晓亮 -专利权人：国网天津市电力公司建设分公司;国网天津市电力公司;国家电网有限公司
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B62B3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种电力铁塔攀爬机器人快接转运对接车，对接底盘、水平推进滑台以及翻转支架，所述翻转支架安装在所述水平推进滑台上，所述水平推进滑台安装在所述对接底盘上，所述对接底盘底端设置有多个车轮；所述机器人放置于所述翻转支架的翻转台上，所述翻转台与水平之间的角度能够调节；所述水平推进滑台包括滑台框架，所述翻转支架安装在所述滑台框架上，所述滑台框架在对接底盘上的位置能够左右调节。本申请提供了括对接底盘、水平推进滑台、以及翻转支架的自动智能化铁塔机器人转运装备，能够代替人工进行机器人转运吊装，为铁塔组装提供快速安全的辅助作用，有效解决了机器人在转运以及上塔吊装过程中存在的安全隐患以及磕碰损坏风险。
一种电力铁塔攀爬机器人接转接车

[发明专利]考虑推进器激励的推进轴系轴承动态载荷计算方法-CN202310728395.6在审
发明人：安宇晨;刘静;潘光;宋保维 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑推进器激励的推进轴系轴承动态载荷计算方法，采用刚柔耦合多体动力学方法，考虑柔性轴、轴承几何参数、轴系几何结构、材料特性、电机及推进器激励特性，对水下推进轴系进行的刚柔耦合多体动力学建模，应用数值计算方法对水下推进轴系的刚柔耦合多体动力学模型进行动力学仿真，基于计算结果提取轴承支承轴承的内部动态载荷曲线，通过数据特征提取算法获取推进轴系支承轴承载荷曲线的时域、频域及时频域特征值。该计算方法实现了水下推进轴系支承轴承内部动态载荷的有效计算，简化了推进轴系建模及分析流程，保证了轴承内部动态载荷计算结果的准确性。具有建模直观、计算快速、计算结果准确等优点。
考虑推进器激励推进轴承动态载荷计算方法

[发明专利]考虑界面摩擦的推进轴系联轴器螺栓动态载荷计算方法-CN202310727681.0在审
发明人：安宇晨;刘静;潘光;宋保维 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑界面摩擦的推进轴系联轴器螺栓动态载荷计算方法，属于水下航行器技术领域。采用多体动力学方法，考虑轴系几何结构、螺栓型号及材料特性、螺栓预紧力以及轴系运行工况，采用刚体模型建立推进轴系及万向联轴器的几何模型，采用柔性单元建立连接螺栓的等效模型，完成万向联轴器的刚柔耦合多体动力学模型的构建。使用数值计算方法对模型进行仿真，从而实现万向联轴器连接螺栓动态载荷的计算。该方法简化了法兰螺栓动态载荷的建模及分析流程，且能够考虑联轴器法兰面间摩擦力的作用，相比于传统的经验公式计算方法，该方法能够反映万向联轴器连接螺栓载荷的动态特性，对联轴器设计、连接螺栓疲劳及寿命分析均具有指导作用。
考虑界面摩擦推进联轴器螺栓动态载荷计算方法

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