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[发明专利]一种对接焊缝几何特征的自适应提取方法-CN202110899874.5在审
发明人： 秦训鹏;茆志伟;胡泽启;石爱贤;蔡策;胡东锦;翁文俊 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-08-06 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： B23K9/127 文献下载
摘要：本发明涉及焊接图像处理技术，具体涉及一种对接焊缝几何特征的自适应提取方法，利用视觉传感器采集焊接时对接焊缝的实时图像；对所采集对接焊缝的实时图像进行预处理，提取焊接时的ROI区域；对所提取焊接时的ROI区域进行图像处理，去除干扰并使图像平滑化；对经步骤3处理的图像提取激光中心线并计算焊缝中心点位置。该方法能够对采集到的实时焊接图像进行有效的处理，精确截取ROI区域，并快速准确的提取到光条中心线和焊缝中心点等位置信息，进而实现焊缝跟踪。具有处理速度快、准确率高及图像质量高等特点。
一种对接焊缝几何特征自适应提取方法

[发明专利]一种轮胎压印字符的定位与识别方法-CN202110829633.3在审
发明人： 秦训鹏;蔡策;石爱贤;翁文俊;胡东锦;茆志伟 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： G06K9/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种轮胎压印字符的定位与识别方法。本发明主要解决的技术问题是在轮胎轮毂的自动化装配线上对目标压印字符进行定位与识别，包括如下步骤：利用工业相机在暗房中对轮胎图像进行采集；对采集的图像进行预处理；对定位模块进行训练；对识别模块进行训练；通过字符串规则对识别结果进行校验。本发明的轮胎压印字符定位与识别方法主要针对某款特定轮胎、在短时间内且数据集较少的情况下能够准确定位出目标压印字符的位置并进行识别，具有较高的创新性和实用性，为后续提取目标字符中的关键信息奠定了基础。
一种轮胎压印字符定位识别方法

[发明专利]一种手眼一体化退役汽车零部件自动拆解方法及拆解装置-CN202111001784.6在审
发明人： 秦训鹏;翁文俊;蔡策;茆志伟;石爱贤 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-08-30 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种手眼一体化退役汽车零部件自动拆解方法及拆解装置，包括在工业机器人末端安装末端拆解器，所述末端拆解器包括工业深度相机；移动所述末端拆解器，通过所述工业深度相机获取退役汽车零部件视觉图片；通过图像处理算法判断退役汽车中多个零部件的装配约束关系以及多个零部件的位置姿态数据；规划多个零部件的拆解顺序，控制所述工业机器人根据多个零部件之间的装配约束类型调取专用拆解工具；根据多个零部件的装配关系及多个零部件的位置姿态数据，控制所述工业机器人移动到合适位置，执行直接或间接拆解动作，依次解除零部件的装配约束关系，控制多自由度机械臂对零部件进行拆卸，可实现退役汽车的自动化智能拆解。
一种手眼一体化退役汽车零部件自动拆解方法装置

[发明专利]一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法-CN202110772536.5在审
发明人：刘国承;周凌云;华林;秦训鹏;孙明;刘阳;夏宏伟 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： B23K26/346 文献下载
摘要：本发明属于激光增材制造技术领域。一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的方法，包括如下步骤：第一步，准备一种超声耦合电磁搅拌辅助激光增材制造的装置；第二步，设置参数；调节激光加工头置于加工路径的起点；第三步，开始激光沉积工作；第四步，当激光加工头完成当前道次的沉积工作后，计算机控制器控制关闭激光，但激光加工头仍继续向前移动，直至辅助搅拌装置完成沉积熔池的搅拌工作；第五步，重复以上第三步至第四步，直至完成零件的成形制造；第六步，随后计算机控制器控制依次关闭相关设备。该方法可以使得激光增材制造成形的零件内部孔隙大量减少，达到细化晶粒和使得组织分布均匀的效果，改善其力学性能，并且能够降低能耗，节约成本。
一种超声耦合电磁搅拌辅助激光制造方法

[发明专利]一种废弃动力电池破碎装置-CN201911212766.5有效
发明人：吴孟武;田冰辉;秦训鹏;华林 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-12-02 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： B02C18/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种废弃动力电池破碎装置，其包括壳体，所述壳体的顶部设置有进料口和排气口，所述壳体的内部从上到下依次设置有一级破碎组件、二级破碎组件、振动分筛组件、细料收集箱以及电解液收集箱等，其可以直接对未放电未分离的废弃动力电池进行整体破碎，简化了传统破碎方法先放电以及壳芯分离等繁琐步骤，提高了破碎效率；而且，所述破碎装置通过一级破碎组件和二级破碎组件的协调作用，实现对废弃动力电池破碎料粒度范围的控制，从而防止出现单级破碎装置难以避免的过度破碎或破碎不足的情况，可以大幅提高破碎料的可利用率，并减少装备损耗。
一种废弃动力电池破碎装置

[发明专利]热锻模具型腔的复杂曲面随形梯度增材再制造方法-CN202010620248.3有效
发明人： 秦训鹏;杨世明;胡泽启;倪茂;纪飞龙 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：一种热锻模具型腔的复杂曲面随形梯度增材再制造方法，包括以下步骤：步骤一：对待修复模具进行预处理，步骤二：取实体模型的上层外表面S0来分层曲面，步骤三：获得的曲面分层集合U＝{S0,S1,...,Sc}，步骤四：包括热锻模具型腔复杂曲面随形增材设计和多材料随形梯度结构设计；步骤五：获得整个修复区域的随形梯度增材再制造的设计方案。本设计不仅有效避免了阶梯效应、提高了表面精度，节约了修复材耗、延长模具使用寿命，而且有利于消除多道焊道间的尺寸波动，提高整体表面精度，减小层间孔隙率。
锻模具型腔复杂曲面梯度增材再制造方法

[发明专利]一种圆锥滚子轴承内圈近净复合轧制成形方法-CN202010189974.4有效
发明人：钱东升;李乾乾;邓加东;华林;秦训鹏 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-03-18 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： B21H1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种圆锥滚子轴承内圈近净复合轧制成形方法，S1.环坯设计‑根据形状相似原则和稳定接触关系设计环坯形状，根据体积不变原则和轴向体积分配特点设计环坯尺寸；S2.轧辊设计‑由驱动辊、芯辊和副轧辊构成轧制孔型，根据锻件和环坯尺寸，确定驱动辊、芯辊、副轧辊工作面形状尺寸，通过主轧辊和副轧辊外凸缘限制环件轴向窜动；S3.轧制成形‑通过三辊横轧、环件扩孔、三辊横轧三阶段成形方式复合，调控各阶段进给速度，实现环件直径扩大和截面轮廓成形。本发明有效提高材料利用率、生产效率、延长使用寿命。
一种圆锥滚子轴承内圈复合轧制成形方法

[发明专利]刚性冲击辅助电弧增材热作模具修复直接高精成形方法-CN202010447679.4有效
发明人： 秦训鹏;熊晓晨 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-05-25 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种刚性冲击辅助电弧增材热作模具修复直接高精成形方法，其监测模块用于监测热作模具的修复过程，并将监测结果传输给决策模块，所述决策模块用于接收监测结果，根据监测结果作出执行决策，并将决策方案传输给运动路径控制及执行模块和冲击及清渣控制模块，所述运动路径控制及执行模块用于运载冲击模块和清渣模块，并控制运载设备按照决策的运动路径执行相关运动，所述冲击及清渣控制模块用于控制冲击模块按照决策方案确定的冲击参数进行刚性冲击。本发明方法在电弧增材模具修复的过程中对堆焊的焊道或焊层进行多道多方位的定量精确地刚性冲击和清渣，最终实现热作模具电弧增材修复直接高精成形，获得较高表面质量的模具修复件。
刚性冲击辅助电弧增材热作模具修复直接成形方法

[发明专利]一种电弧熔丝增材制造技术中的混合填充路径产生方法-CN201711254495.0有效
发明人： 秦训鹏;方力;侯智文;胡泽启;李轶峰;邵坦 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及提供一种电弧熔丝增材制造技术中的混合填充路径产生方法，遍历截面边缘和空洞区域边缘轮廓的数据点并删掉轮廓上的共线点，将轮廓上的数据点按顺时针或逆时针方向排序，根据堆焊使用的焊丝材料，设置轮廓偏置的间距d，以截面边缘为外轮廓、空洞区域边缘为内轮廓，区分判断内轮廓和外轮廓，外轮廓向内逐次偏置、内轮廓向外逐次偏置，直至相交停止偏置，根据相交点求出最内侧外轮廓和最外侧内轮廓之间的空白区域，用往复直线填充所有空白区域。该方法采用混合填充路径，可填充有空洞的复杂区域，保证了零件的外表面质量，减少了焊枪起弧引弧的次数和空行程，提高了算法执行效率。
一种电弧熔丝增材制造技术中的混合填充路径产生方法

[发明专利]一种渐开线式圆柱直齿轮转动惯量的计算方法-CN202011411180.4在审
发明人： 秦训鹏;董书洲 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明提出一种渐开线式圆柱直齿轮转动惯量的计算方法，齿轮的基圆直径与齿根圆直径的大小关系与齿轮齿数有关，当齿轮压力角α为20°时通过计算确定齿数界限为41.45，当齿数z≥42时，齿根圆直径大于基圆直径，考虑到齿轮根切的情况，当17≤z≤41时，基圆直径大于齿根圆直径，由于转动惯量具有可加性，当z≥42时，将整个齿轮体划分为空心圆柱部分和z个轮齿部分，当17≤z≤41时，将整个齿轮体划分为空心圆柱部分、z个轮齿部分和z个部分圆环部分，通过理论推导，得到轮齿部分转动惯量的积分公式，最后分别得到两种情况下渐开线式圆柱直齿轮转动惯量的计算公式，本发明运用数值积分，能够精确地计算渐开线式圆柱直齿轮的转动惯量。
一种渐开线圆柱齿轮转动惯量计算方法

[发明专利]用于电弧增材制件缺陷的机器人激光超声检测装置及方法-CN202011143643.3在审
发明人： 秦训鹏;袁久鑫;张进朋 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明提供一种用于电弧增材制件缺陷的机器人激光超声检测装置，包括运动扫查模块、超声检测模块和信号处理模块，所述运动扫查模块包括机器人和机器人控制柜，所述超声检测模块与机器人末端连接，所述超声检测模块包括壳体、激光激发器、激光干涉仪、光路反射镜和聚焦透镜，所述激光激发器、激光干涉仪和聚焦透镜固定设置于壳体中，所述光路反射镜包括两个且可旋转设置于壳体中，所述信号处理模块包括计算机和数据采集单元，所述计算机安装有数控仿真软件，所述数据采集单元包括数据采集卡和激光超声信号采集存储软件。本发明信号接收稳定，无检测盲区，检测效率高，检测过程中同步扫查位置与超声信号，保证缺陷检测结果准确性。
用于电弧制件缺陷机器人激光超声检测装置方法

[发明专利]一种增材制造微观组织超声检测有限元建模的方法-CN202011041196.0在审
发明人： 秦训鹏;潘晓萌;汪小凯;曾研 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种增材制造微观组织超声检测有限元模型的建模方法，首先生成增材制造微观组织即晶粒结构；将不同晶粒度的区域组合在一起，形成整体模型；选择合适的物理场；对不同的晶粒赋予不同的取向下的刚度矩阵；使用COMSOL with MATLAB将在MATLAB中生成的晶粒几何、物理场接口、取向信息都储存为一个模型；在COMSOL中连接服务器将模型导入；进行仿真计算。省去了在COMSOL中画图的繁琐，建模过程简化；晶粒个数多、面积小，在COMSOL中难以对晶粒进行取向赋予，在MATLAB中直接进行域的选择，更加精确清晰。通过其仿真来分析增材制造微观组织，对汽车零部件的整体性能进行预判。
一种制造微观组织超声检测有限元建模方法

[发明专利]机器人电弧增材修复的焊枪工具参数三维扫描标定方法-CN201910550049.7有效
发明人： 秦训鹏;董康;吴强;胡泽启 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：机器人电弧增材修复的焊枪工具参数三维扫描标定方法，包括步骤1：通过3D扫描仪扫描机器人法兰盘及安装于末端的焊枪，获得工具的扫描文件；步骤2：在扫描文件中通过创建几何特征参数来定义机器人末端手腕坐标系xyz；步骤3：将扫描文件参考坐标系x0y0z0转移到机器人末端手腕坐标系xyz；步骤4：确定工具中心坐标点TCP及其坐标系x1y1z1。本发明克服现有技术中标定操作复杂，人为因素导致精度不高的问题，提高标定精度，避免了一般数值优化等方法的繁琐计算，解决了在电弧增材制造过程中因工具参数精度差而导致的堆焊层偏移，以及工件表面未熔透，堆焊层与基底接合差，撞枪等问题。
机器人电弧修复焊枪工具参数三维扫描标定方法

[发明专利]用于热锻模具再制造的粉末随形体积增材方法及其应用-CN201911158939.X有效
发明人： 秦训鹏;纪飞龙;华林;倪茂;杨世明;胡泽启 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： B22F7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于热锻模具再制造的粉末随形体积增材方法及其应用。根据锻模不同的型腔结构，设计沿着型腔表面均匀分布的粉末随形体积增材层，且可根据模具的服役性能要求设计相应的增材层厚度和成分。增材层由两部分构成，一部分是与锻模基体相接触的结合层，另一部分是与锻件相接触的耐磨层。将完成粉末增材和增密后的锻模进行烧结，形成结合层和耐磨层一体化的随形体积增材层。该方法修复效率高,无焊接烟尘，绿色环保；能够在锻模型腔表面形成随形修复层，采用多层材料形成梯度结构，既保证了层间材料的结合性又满足了面层材料的硬度和耐磨性，提高了修复锻模的使用寿命。
用于锻模制造粉末形体积增材方法及其应用

[发明专利]一种电弧熔丝曲面增材位姿建模方法及控制方法-CN201911403303.7有效
发明人： 秦训鹏;倪茂;胡泽启;杨世明;纪飞龙 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：一种电弧熔丝曲面增材位姿建模方法及控制方法，包括空间曲面上焊道位置、焊道姿态和焊枪位置、焊枪姿态的描述与几何建模的电弧熔丝曲面增材位姿建模方法，以及采用曲面测地距离参考线偏移的焊道姿态控制方法、采用基于碰撞检测和平顺优化的焊枪自适应姿态控制方法；建立工件坐标系、焊道坐标系和焊枪坐标系来描述空间曲面上焊道和焊枪位姿；焊道姿态由焊道坐标系下的焊道倾角和焊道转角进行建模描述；焊枪姿态由焊枪侧偏角和焊枪行走角来确定；工件坐标系、焊道坐标系和焊枪坐标系可通过齐次坐标变换相互转化。本方法不仅实现对焊道和焊枪的位置与姿态精确控制，而且便于实现机器人空间曲面增材制造的自适应轨迹规划和姿态控制。
一种电弧曲面增材位姿建模方法控制