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[发明专利]一种基于深度学习的配电柜表盘数码管视觉识别方法-CN202110444655.8有效
发明人：吕红强;李林;郑辑光;陈亮;周攀;王希仁 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-04-24 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06V20/62 文献下载
摘要：本发明一种基于深度学习的配电柜表盘数码管视觉识别方法，现场相机采集配电柜表盘图像，并通过无线传输设备发送至远程控制平台；在远程控制平台，通过数字区域定位和字符分割，将字符图像归一化得到标准像素尺寸后标记，生成样本数据集；构建基于深度学习的ResNet网络模型，将样本数据集按比例划分后输入网络模型中训练，训练后选取得分最高的模型作为待部署模型；将训练好的模型部署在远程控制平台，采集待测配电柜表盘图像进行预测。本发明解决了配电柜表盘数码管的识别繁琐、准确率低、设备资源浪费较多等问题，具有识别速度快、精度高、一致性强、鲁棒性好的特点，可以实际应用于现场。
一种基于深度学习配电柜表盘数码管视觉识别方法

[发明专利]一种基于双线阵相机的覆铜板在线高速尺寸测量方法及装置-CN202111350328.2有效
发明人：刘源;江水云;郑辑光;吕红强;范曼曼;陈亮 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：一种基于双线阵相机的覆铜板在线高速尺寸测量方法，离线采集左右线阵相机斑马线图像、左右线阵相机拼接图像以及左线阵相机的棋盘格图像，消除相机的镜头畸变，得到左右图像的坐标变换关系，计算出像素与实际尺寸之间的横纵比例因子；采集左右线阵相机覆铜板图像，定位左线阵相机覆铜板图像的左上、左下角点，以及右线阵相机覆铜板图像的右上、右下角点；结合获取的离线参数对各所述角点的坐标进行标定、拼接和距离计算，最终在线计算出覆铜板的四条边和两条对角线的尺寸数据。本发明自动化程度高，测量范围广、速度快、精度高，不损伤被检测覆铜板，可以完全替代甚至超越人工测量，提高了检测效率、检测一致性，节省了劳动力。
一种基于双线相机铜板在线高速尺寸测量方法装置

[发明专利]一种基于双重步进法的数字抽油机智能控制方法与系统-CN202111350333.3有效
发明人：吕红强;周攀;郑辑光;王希仁;江水云 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明为一种基于双重步进法的数字抽油机智能控制方法，采集数字抽油机的抽油杆载荷和位移数据、抽油机电机运行电参数，计算出示功图面积和泵功图面积；采用双重步进法获取抽油机最优冲次参数；基于得到的最优冲次参数，控制抽油机电机运行的频率转速。本发明还提供了相应的智能控制系统，该系统能够改善传统游梁式抽油机数据测量困难，采油效率不高，能源浪费严重的问题，具有重要的现实意义。
一种基于双重步进数字抽油机智能控制方法系统

[发明专利]离线编程后置代码转换方法和基于该方法的双机器人协同智造系统、方法-CN202010093954.7有效
发明人：吕红强;周小勇;韩九强;郑辑光 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-02-14 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： G06F8/30 文献下载
摘要：离线编程后置代码转换方法和基于该方法的双机器人协同智造系统、方法，在仿真系统中导入仿真机器人、加工工具及零件的实体模型，根据加工需求对系统进行合理布局和标定，生成加工轨迹；仿真检验轨迹点是否可达，对不可达、轴超限等异常轨迹点进行调整；利用后置代码转换算法，将调整好的轨迹点转换为相应型号的实体机器人的运行代码，两台实体机器人在满足相互通信的条件下，通过运行代码，既可完成单机加工、双机同步独立加工，也可进行双机协同加工。整个系统安全可靠，精度高，鲁棒性强，并且适应多种不同品牌型号的机器人与多种类型的加工需求，能够满足双机器人协同智造的应用。
离线编程后置代码转换方法基于双机协同系统

[发明专利]一种离线编程中的复杂曲面加工轨迹生成方法-CN202010110645.6有效
发明人：吕红强;舒驰;刘俊;韩九强;郑辑光 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-02-24 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种离线编程中的复杂曲面加工轨迹生成方法，利用基于STEP标准的NURBS复杂曲面轨迹生成算法生成轨迹，并进行轨迹的可视化；动画仿真前，利用机器人运动学算法预先对生成的轨迹点检测，检测出不可达、轴超限、跳变点等异常点；再利用轨迹姿态修正模块修正异常点，直到所有轨迹点正常，最后利用计算机图形学进行动画仿真，后置代码转换到真机运行。本发明针对机器人加工复杂曲面问题，人工示教工作量大，难度高，效率低等问题给出了一个系统解决方法，具有精度高，速度快，通用性强，仿真可视化效果好的特点，可以广泛适用于复杂曲面加工环境，同时提出的复杂曲面轨迹生成算法精度高，鲁棒性强。
一种离线编程中的复杂曲面加工轨迹生成方法

[发明专利]一种离线编程轨迹生成方法及基于该方法的双机器人协同装配系统-CN201811610540.6有效
发明人：吕红强;郝乐乐;韩九强;郑辑光 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-12-27 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种离线编程轨迹生成方法及基于该方法的双机器人协同装配系统，系统包括具备视觉单元的双机器人工件装配区、计算机以及用于通信的无线模块。启动双机器人协同装配系统，触发视觉单元采集待装配工件图像，两台计算机通过运行离线编程软件使用轨迹生成方法得到工件装配所需轨迹以及轨迹所对应的代码。通过运行代码，两台机器人在相互通信的状态下既可以完成单机独立装配工作，又可以完成双机协同装配工作。本发明能够安全稳定地实现基于离线编程软件环境下双机器人协同装配工作的仿真与实际装配过程，整个装配过程安全可靠，精度高，鲁棒性强，适应多种类型工件的装配环境，能够满足双机器人协同装配的应用需求。
一种离线编程轨迹生成方法基于双机协同装配系统

[发明专利]一种工业机器人数字孪生系统仿真方法及装置-CN201810679938.9在审
发明人：韩九强;杨若琪;郑辑光;吕红强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2018-06-27 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种工业机器人数字孪生系统仿真方法及装置，包括：工业机器人、安装在机器人末端的相机和线结构光发射器组成的视觉感知单元、计算机；建立工业机器人仿真系统，对机器人建模，对三种指令解析、运行；使用线结构光几何三角法获取机器人视觉系统的目标三维测量模型；对于机器人的工作任务，确定运动指令，通过计算机进行虚拟仿真，进行可达点以及碰撞点检测；实际机器人通过视觉感知单元进行目标物体的识别、定位，进而驱动机器人的实际运动；本发明虚拟仿真安全可靠，避免了实际运行中可能出现的异常，通过视觉感知单元利用三维视觉技术进行目标对象的识别、定位，提高了机器人对现场环境的自适应能力，增强了柔性和智能性。
工业机器人视觉感知单元系统仿真线结构光虚拟仿真机器人机器人视觉系统机器人建模机器人末端驱动机器人实际机器人自适应能力发射器仿真系统几何三角目标对象目标物体三维测量三维视觉现场环境运动指令指令解析碰撞点智能性计算机相机检测

[发明专利]群视觉机器协同装配方法及模型系统-CN201611209458.3有效
发明人：韩九强;于洋;郑辑光 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-12-23 - 公布日： 2017-12-26 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：一种群视觉机器协同装配方法，包括控制平台、视觉机器人工作站以及承担控制平台和视觉机器人工作站之间通信的无线模块，控制平台根据输入的订单信息解算出所需的元件数及种类、投入工作的智能视觉机器人的数量，并根据实际的工作情况，动态调节工作在不同模块的智能视觉机器人的数量；本发明还提供了所述方法的模型系统，本发明采用智能视觉机器人协同作业，根据订单信息规划工作，可根据不同需求制定相应程序，不需要改变硬件结构及增加传感器，灵活性强，可满足多品种小批量生产模式，且由于引入视觉传感器，可简化工序，独立工作，出现故障时可单独维修，不影响整个系统的工作，鲁棒性好，大大提高生产效率，又节省生产设备投入以及占地空间。
视觉机器协同装配方法模型系统

[发明专利]一种物联网视觉智能感知系统及方法-CN201510308987.8有效
发明人：韩九强;强立宏;刘瑞玲;刘俊;郑辑光 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2015-06-05 - 公布日： 2015-10-21 - 主分类号： H04L12/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种物联网视觉智能感知系统及方法，通过物联网技术，组建视觉智能感知装置群网络，并建立数据库系统，实现对视觉信息的综合处理和智能分析；其中服务器作为数据中心，通过Internet与远程监控PC、视觉智能感知装置通信；视觉智能感知装置实现对视觉信息的采集和处理，并经过其内部的Wi-Fi模块与服务器进行信息交互，或通过智能输出接口对外设进行控制，远程监控PC对视觉智能感知装置的实时数据进行显示并根据用户需求控制视觉感知装置；本发明系统及方法安全稳定，用途广泛，可以在平安城市建设、智能生产检测、应急指挥和救援、智能交通等各个行业大显身手。具有不可估计的经济价值和市场潜力。
一种联网视觉智能感知系统方法

[发明专利]一种物联网双目视觉变焦动态目标跟踪试验系统平台与测距方法-CN201510297393.1有效
发明人：韩九强;蔡竹稚;郑辑光;潘文培;张新曼 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2015-06-03 - 公布日： 2015-09-02 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种物联网双目视觉变焦动态目标跟踪试验系统平台与测距方法，能够从获取的视频图像中对已知动态目标进行连续测距，使用两台可自动调焦相机采集图像，将焦距离散为若干固定档位，分别将两相机置于不同档位，保证测量区间有一定重叠，根据测得距离自动调焦及切换相机，使目标在相机视野内保持成像清晰和一定的成像大小；通过多次对双相机在不同已知距离点反推焦距计算平均值的方法进行简易标定；使用改进的Camshift算法完成目标跟踪，本发明提出的方法能够在较大范围内对动态目标进行精确快速的距离测量，并使用无线通信技术用互联网上的主机接收测量结果。
一种联网双目视觉变焦动态目标跟踪试验系统平台测距方法

[发明专利]一种汽车防碰撞网络预警方法及装置与验证实验平台-CN201410817583.7有效
发明人：韩九强;邵月;刘俊;郑辑光;刘瑞玲 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2014-12-24 - 公布日： 2015-04-29 - 主分类号： B60R21/00 文献下载
摘要：一种汽车防碰撞网络预警方法，测量汽车速度、加速度和位置信息并进行存储；利用无线方式接收周围车辆定位信息并将自身定位信息向外发送；将当前车辆与周围车辆的相对位置在当前车辆显示装置上显示；计算当前车辆与周围车辆之间的间距并结合当前车辆与周围车辆的速度及加速度判断是否有碰撞危险；当有碰撞危险时，利用语音方式向当前车辆司机提出告警，本发明同时提供了汽车防追尾预警、超车预警、盲点预警和十字路口预警四种情况下的预警算法，并提供了相应的防碰撞网络预警装置和验证实验平台。
一种汽车碰撞网络预警方法装置验证实验平台

[发明专利]一种用于密闭电石炉的料斗式布料装置和自动控制方法-CN201410546793.7有效
发明人：韩九强;陈岐;刘俊;郑辑光;张新曼 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2014-10-15 - 公布日： 2015-01-21 - 主分类号： F27D3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于密闭电石炉的料斗式布料装置和自动控制方法，在电石炉生产过程中根据电石炉炉顶料仓的料位情况进行自动布料，同时根据布料机上料斗的料位情况进行料斗自动补料，核心思路是处理器通过采集各个炉顶料仓的料位情况判断是否有料仓缺料，同时采集布料机料斗的储料情况；当出现料仓缺料状况时同时布料机上的料斗储料情况满足补料条件时进行自动下料，如果布料机上的料斗储料情况不满足则给料斗加料到满足补料条件然后进行补料操作；没有炉顶料仓需要补料时将所有料斗装满料，如此循环；本发明提出的环形布料装置安全稳定、自动化程度高，能够满足电石炉炉顶料仓的无人化自动加料。
一种用于密闭电石料斗布料装置自动控制方法

[发明专利]一种复杂背景下的煤流视频检测方法-CN201410093438.9有效
发明人：韩九强;潘文培;郑辑光 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2014-03-13 - 公布日： 2014-06-25 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种复杂背景下的煤流视频检测方法，能够从获取的视频图像中实时检测出运输带上的煤炭粒度及煤量大小，首先在图像中设置一个粒度检测区和煤量检测区分别用于检测煤炭粒度和煤量大小；其次通过检测粒度检测区图像在水平方向的边缘强度，将煤炭粒度划分为块煤或粉煤；最后对煤量检测区的图像用三帧差法得到运输带上的煤炭区域，再计算出包围煤炭区域的最小凸多边形，根据凸多边形面积占煤量检测区面积的比例得到运输带上的煤量大小。本发明提出的方法，受粉尘、光线等环境因素的影响小，可对煤矿井上井下各种环境的生产运输过程进行实时、精确的检测。
一种复杂背景视频检测方法

[实用新型]一种嵌入式数字化油田节能测控系统-CN201120283207.6有效
发明人：韩九强;杜双伯;郑辑光;段炼 -专利权人：西安交通大学;陕西硅格科技有限公司
申请日： 2011-08-05 - 公布日： 2012-05-30 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种嵌入式数字化油田节能测控系统。有杆抽油在机械采油中占绝对主导地位，但存在以下问题：系统工作效率低、抽油机平衡度问题、油井监控管理不便、故障诊断困难。本实用新型的抽油机现场测控装置的控制单元采用嵌入式DSP和ARM芯片作为核心构架，通信单元采用通用GPRS或者CDMA1X通信模块，远程监控与信息管理单元设置有远程控制模块，通过远程控制模块可实现对抽油机的远程启停和参数设置。本实用新型有效实现了抽油机冲次实时闭环调节的自动化，数据测量、远程监控的集散一体化管理，能在本地根据油井工况变化实时动态调节抽油机冲次，提高了油田管理水平和经济效益。
一种嵌入式数字化油田节能测控系统

[发明专利]大型装备安全监测无线传感器网络-CN201110100848.8无效
发明人：曹建福;郑辑光;孙东旭;金枫 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2011-04-21 - 公布日： 2011-09-14 - 主分类号： H04L29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种大型装备安全监测无线传感器网络，它适用于各类大型制造装备的工作状态检测与作业安全监控。该监测网络由姿态检测节点、声光检测节点、汇聚节点等组成，姿态检测节点采集倾斜度、位移量、加速度参量，声光检测节点采集工作区声音和光亮，配置在大型装备上的多个检测节点经汇聚节点把采集的数据送到监控计算机进行融合处理，以获得装备的姿态、异常声光等信息。它采用一种多信道的分簇网络结构，根据现场环境、链路质量自适应选择信道来增强通信抗干扰性，节点之间通信距离可达1000m，汇聚节点平均传输延时≤10ms。本发明利用多个廉价的姿态、声光检测节点，实现了对大型装备的安全监控。
大型装备安全监测无线传感器网络

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