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[发明专利]定向钻车控制方法及定向钻车-CN202311043504.7在审
发明人：张翔宇;陈钢;黄建忠;张建富;冯平法;黄文涛;杨涛;王健健;吴志军;郁鼎文 -专利权人：清华大学;江苏中煤矿山设备有限公司
申请日： 2023-08-18 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21B44/00 文献下载
摘要：本申请涉及一种定向钻车控制方法及定向钻车。定向钻车控制方法包括：确定运行自动模式的情况下，接收上位机发送的数字信号指令，根据数字信号指令控制定向钻车运动；确定运行遥控模式的情况下，接收遥控器发送的遥控信号，根据遥控信号控制定向钻车运动。本申请的定向钻车控制方法，通过设置自动模式与遥控模式相结合，定向钻车集成遥控功能与自动控制功能，在自动模式下，定向钻车根据上位机发送的数字信号指令进行自主运动，提高定向钻车控制的自主性，可以实现定向钻车的自动控制，自动化程度高，适用于远程无人控制定向钻车的运动功能，可以实现煤矿等高危场景下定向钻车的无人化操控，提高定向钻车的运动控制性能。
定向控制方法

[发明专利]渐变闪耀面光栅-CN202310449695.0在审
发明人：王健健;冯平法;戴维;陈志锰;张建富;郁鼎文;吴志军;张翔宇 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G02B5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种渐变闪耀面光栅，包括多个渐变闪耀面，每个所述渐变闪耀面对应的闪耀角的大小在所述渐变闪耀面的长度方向上自一区域向另一区域呈渐变增大趋势。本发明能够解决光栅器件所要求的大于某一衍射效率情形下的可用波长范围窄的问题，实现光栅在较宽波长范围内具有较高衍射效率。
渐变闪耀光栅

[发明专利]高深宽比表面微结构的倒退式振动切削加工方法及系统-CN202210070821.7有效
发明人：王健健;冯平法;李志伟;张建富;郁鼎文;吴志军 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B23B1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高深宽比表面微结构的倒退式振动切削微结构加工方法及系统，其中的方法包括：基于加工微结构的刀具的顶点建立直角坐标系；基于预设的刀具运行轨迹，在直角坐标系内求取与刀具运行轨迹相对应的刀具运行参数信息；基于刀具运行参数信息及外部驱动装置，通过运行方式为倒退式进给的刀具对加工工件的表面进行高深宽比的微结构加工。利用上述发明能够提高微结构的加工质量及效率，降低成本且易于设计结构参数。
高深比表面微结构倒退振动切削加工方法系统

[发明专利]图案化闪耀光栅的加工方法及系统-CN202210252297.5有效
发明人：王健健;冯平法;余金辉;张建富;吴志军;郁鼎文 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G02B5/18 文献下载
摘要：本发明提供一种图案化闪耀光栅的加工方法及系统，其中的方法包括：基于待加工光栅图案中各像素的色调信息，确定与各像素相对应的光波波长；基于光波波长确定待加工光栅图案中闪耀光栅的间距以及外部驱动装置的输入信号；基于输入信号及光波波长，通过驱动装置控制刀具按照预设轨迹进行切削运动；通过按照预设轨迹运动的刀具，在预设基底上加工形成与待加工图案相对应的图案化的闪耀光栅。利用上述发明能够实现高质量、图案化的闪耀光栅加工。
图案闪耀光栅加工方法系统

[发明专利]双激励超声椭圆振动切削装置及其优化设计方法-CN202111319914.0有效
发明人：王健健;张建富;杨金川;冯平法;吴志军;郁鼎文 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B23P25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种双激励超声椭圆振动切削装置及其优化设计方法。该双激励超声椭圆振动切削装置包括：第一超声结构，包括第一变幅杆、第一连接头以及第一超声换能器；第二超声结构，包括第二变幅杆、第二连接头以及第二超声换能器；连接结构，包括连接主体以及第一连接端与第二连接端，所述第一连接端用于连接所述第一变幅杆，所述第二连接端用于连接所述第二变幅杆；刀具，设置于所述连接主体，所述刀具的刀尖用于执行切削动作；以及控制器，与所述第一超声换能器及所述第二超声换能器电连接，调节所述第一电源信号与所述第二电源信号之间的相位差，使所述刀具的刀尖位置合成椭圆振动轨迹。提高刀具切削的准确度，保证切削精度，进而保证切削质量。
激励超声椭圆振动切削装置及其优化设计方法

[发明专利]闪耀光栅的加工方法及基于闪耀光栅的光学可变器件-CN202210120725.9有效
发明人：王健健;张建富;冯平法;郁鼎文;吴志军 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-02-09 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G02B5/18 文献下载
摘要：本发明涉及闪耀光栅的加工方法及基于闪耀光栅的光学可变器件。一种闪耀光栅的加工方法，包括步骤：对刀具施加椭圆振动，椭圆振动的周期分为前半程及后半程；前半程中，刀具对工件进行切削加工，进行材料去除；后半程中，刀具对工件进行塑性成形加工，形成闪耀光栅的闪耀面。上述闪耀光栅的加工方法，通过对刀具施加椭圆振动的方式，并将椭圆振动的周期分为前半程和后半程，每一个振动周期上可加工出一个闪耀光栅，从而实现闪耀光栅的高效加工，在每个振动周期上实现切削和塑性成形的复合加工方式，促进了闪耀光栅的闪耀面的快速成形。
闪耀光栅加工方法基于光学可变器件

[发明专利]制备金属微纤维的振动加工方法、装置、电子设备及介质-CN202310167268.3在审
发明人：王健健;张建富;李志伟;冯平法;吴志军;郁鼎文;郑中鹏 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B23D79/00 文献下载
摘要：本申请涉及金属微纤维制造技术领域，特别涉及一种制备金属微纤维的振动加工方法、装置、电子设备及介质，其中，方法包括：获取目标金属的当前微纤维结构需求；根据当前微纤维结构需求确定目标振动装置、目标刀具、加工参数和目标刀具的振动轨迹和振动参数；以及基于加工参数和振动参数，利用目标振动装置对目标刀具施加振动轨迹，以对目标金属的微纤维结构振动加工。由此，解决相关技术无法制造尺寸，形状要求较高的金属微纤维的问题，可以高效且大批量地制造尺寸，形状要求较高的金属微纤维。
制备金属纤维振动加工方法装置电子设备介质

[发明专利]异形截面微织构槽的加工方法及系统-CN202210240362.2有效
发明人：王健健;冯平法;陈志锰;张建富;吴志军;郁鼎文 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B23Q15/013 文献下载
摘要：本发明提供一种异形截面微织构槽的加工方法及系统，其中的方法包括：基于刀具的预设目标运行轨迹，确定与目标运行轨迹相对应的刀具控制信号；基于刀具控制信号控制刀具进行振动；其中，刀具的名义切削方向与刀具的振动平面存在切削夹角；根据刀具的振动轨迹及所述切削夹角，完成对异形截面微织构槽的加工。利用上述发明能够用于致密微结构和复杂微结构的制造加工。
异形截面微织构槽加工方法系统

[发明专利]金属表面高深宽比柱状微纳织构的高效加工装置和方法-CN202310118836.0在审
发明人：王健健;张建富;郑中鹏;冯平法;吴志军;郁鼎文;李志伟 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-01-31 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： B23P9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属表面高深宽比柱状微纳织构的高效加工装置和方法，金属表面高深宽比柱状微纳织构的高效加工装置包括：基座；转接件，转接件具有三个连接肢；振动块，振动块上连接有三个挠性铰链；三个压电堆栈，第一压电堆栈的轴向垂直于第二压电堆栈的轴向且垂直于第三压电堆栈的轴向；刀具，刀具安装在振动块上，刀具适于在第一压电堆栈和第二压电堆栈的驱动下进行椭圆轨迹运动。根据本发明实施例的金属表面高深宽比柱状微纳织构的高效加工装置，具有加工效率高、成本低、加工效果好、无污染等优点。
金属表面高深柱状微纳织构高效加工装置方法

[发明专利]金属表面三维结构的加工方法、装置、设备及存储介质-CN202210466635.5有效
发明人：王健健;冯平法;李志伟;张建富;郁鼎文;吴志军;郑中鹏 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B23Q15/14 文献下载
摘要：本申请涉及加工制造技术领域，特别涉及一种金属表面三维结构的加工方法、装置、设备及存储介质，其中，方法包括：获取待加工金属表面的初始加工参数；根据初始加工参数对待加工金属表面进行试加工的同时，获取在试加工过程中生成的结构数据；在结构数据满足预设加工标准时，根据初始加工参数控制对待加工金属表面进行加工，否则根据结构数据修正初始加工参数，直到满足预设加工标准，并基于修正后的最佳加工参数控制对待加工金属表面进行加工。由此，可以有提高加工的效率、灵活性及可控性，满足复杂加工的需要。
金属表面三维结构加工方法装置设备存储介质

[发明专利]椭圆超声振动刀柄及其解析设计方法-CN202110835545.4有效
发明人：查慧婷;冯平法;刘世杰;冯峰;张建富;郁鼎文;吴志军 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B28D1/22 文献下载
摘要：本发明提供一种椭圆超声振动刀柄及其解析设计方法，其中的椭圆超声振动刀柄包括变幅杆和设置在所述变幅杆的端部的刀具定位组件；其中，在所述变幅杆的侧壁上开设有定位槽，在所述定位槽的内部自内向外嵌设有负极电极片和压电陶瓷片，在所述压电陶瓷片远离所述负极电极片的一面设置有正极电极片，在所述正极电极片的外侧设置有压紧组件；并且，所述负极电极片与所述压电陶瓷片之间以及所述正极电极片与所述压电陶瓷片之间均通过所述压紧组件挤压贴合。利用上述发明能够解决传统的椭圆超声振动刀柄的压电陶瓷片安装稳定性差、缺乏预紧力、输出振幅小且其解析设计方法无法适应弯振超声变幅杆的问题。
椭圆超声振动刀柄及其解析设计方法

[发明专利]基于视觉的自适应压装装置及方法-CN202211178412.5在审
发明人：王健健;张建富;陈钇茹;冯平法;郁鼎文;吴志军 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： B29C65/56 文献下载
摘要：本发明涉及压装设备技术领域，提供一种基于视觉的自适应压装装置及方法，通过建立压装参数确定模型，获取压装的工艺参数以及参考压装力‑位移曲线，按照压装的工艺参数执行压装，并对压装过程进行实时监控；通过将实时压装力‑位移曲线与参考压装力‑位移曲线进行对比，通过获取压装过程中的履带销的压装图像，确定压装过程是否存在异常；并根据异常数据对压装的工艺参数进行实时调整；实现了对压装系统的实时监控，大大降低了压力过大造成的工件损伤或者人员损伤情况的发生概率；实现了智能决策压装方式以及多方位分析压装质量，适用于压装情况比较复杂的橡胶衬套过盈压装的场景。
基于视觉自适应装置方法

[发明专利]一种傅里叶光学表面的振动切削加工方法-CN202211193844.3在审
发明人：王健健;张建富;丁培员;冯平法;郁鼎文;吴志军;张翔宇 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： B23Q15/08 文献下载
摘要：本申请涉及一种傅里叶光学表面的振动切削加工方法，包括：对目标傅里叶的表面结构特性进行傅里叶变换得到频谱图；确定输入给振动刀具中压电堆栈的正弦电压的频率和波长，根据预设进给速度、正弦电压的频率和波长确定傅里叶表面理论轮廓，判断傅里叶表面理论轮廓是否满足预设加工条件；傅里叶表面理论轮廓满足预设加工条件时，控制振动刀具按照预设进给速度、正弦电压的频率和波长加工待加工件，得到目标傅里叶表面。解决了目前加工傅里叶表面的方法加工效率低，或是不适合加工曲面或金属，不能有效地应用于傅里叶表面的制备中等问题，能够高效的制备傅里叶表面，提高了表面轮廓精度，并能较好地适应复杂的加工条件如曲面和高硬度表面。
一种傅里叶光学表面振动切削加工方法

[发明专利]信号特征筛选及降维方法及系统-CN202110510652.X有效
发明人：张建富;周博;傅永康;冯平法;王健健;郁鼎文;吴志军 -专利权人：清华大学;潍柴动力股份有限公司
申请日： 2021-05-11 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种信号特征筛选及降维方法及系统，其中的方法包括：基于采集到的刀具切削的信号特征，确定与信号特征对应的特征矩阵和磨损量；基于特征矩阵和磨损量，获取训练集和测试集；搭建多层感知机模型，并基于训练集和测试集对多层感知机模型进行训练，直至多层感知机模型的训练完成；提取训练完成后的多层感知机模型的第一个线性回归层的节点权重，并基于节点权重确定信号特征对磨损量的贡献度；基于贡献度的大小排序，在信号特征中筛选目标特征；对目标特征进行主成分降维处理，获取降维特征。利用上述发明能够降低信号冗余、剔除误差值，获得优质的信号输入特征。
信号特征筛选方法系统

[发明专利]基于轨迹匹配的振动锤击表面强化装置及其控制方法-CN202210986390.9在审
发明人：王健健;张建富;刘嘉辉;冯平法;郁鼎文;吴志军;张翔宇 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： C21D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轨迹匹配的振动锤击表面强化装置及其控制方法，基于轨迹匹配的振动锤击表面强化装置包括：锤击头；连接件，连接件包括锤击头安装部、第一连接肢和第二连接肢；第一驱动装置，第一驱动装置包括第一后盖、多个第一压电片、多个第一电极片和第一连接螺柱；第二驱动装置，第二驱动装置包括第二后盖、多个第二压电片、多个第二电极片和第二连接螺柱，其中，锤击头适于在第一驱动装置和第二驱动装置的驱动下进行椭圆轨迹运动，通过调节第一驱动装置和第二驱动装置的输入信号，可以使椭圆轨迹与振动锤击表面强化装置整体的运动速度相匹配。根据本发明实施例的基于轨迹匹配的振动锤击表面强化装置具有强化效果好、适用性强等优点。
基于轨迹匹配振动表面强化装置及其控制方法

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