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[发明专利]面向飞机部段MBD模型的关键特征提取及标注检查方法-CN202310948936.6在审
发明人：洪子橙;卢鹄;岳文文;李汝鹏;刘思仁;陈晓波;习俊通 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-07-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种面向飞机部段MBD模型的关键特征提取方法，获取MBD模型中的备选关键特征集以及MBD模型中各特征的装配层次关联关系；基于备选关键特征集以及装配层次关联关系，对各装配层次的备选关键特征进行层次化分解，计算每一个备选关键特征的重要性程度，确定关键特征，完成对关键特征的提取。同时提供了一种关键特征标注检查方法。本发明利用对MBD模型中具有标注的特征进行初步筛选获取备选关键特征，再结合特征重要度的计算，获取最终关键特征，同时对关键特征中的几何公差标注信息进行规范性检验，能够快速在数以万计的特征中，快速定位对产品性能影响最大的关键特征，并且知晓其公差标注是否规范。
面向飞机 mbd 模型关键特征提取标注检查方法

[发明专利]一种基于数字化样箱的曲板成形质量评价方法和系统-CN202211630635.0在审
发明人：陈晓波;肖春源;习俊通;曹岭;孙建志;孙晓军 -专利权人：上海交通大学;上海外高桥造船有限公司
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：本发明提供一种基于数字化样箱的曲板成形质量评价方法和系统，包括：获取待测成形曲板的点云数据；构建理论曲板数字模型；将所述待测曲板的点云数据与所述理论曲板数字模型进行配准；将所述待测曲板的点云数据与所述理论曲板数字模型进行比对；基于所述配准和比对后的两种数模，对所述待测曲板的精度作出评价。基于所述配准和比对后的两种数模，对成型误差进行反馈。采用本发明，可以替代原来的样板样箱加工，节省能源消耗；其省略了样板样箱的加工以及人工记录的环节，节省大量人工工时，提升检测效率。
一种基于数字化成形质量评价方法系统

[发明专利]一种船用薄板纵骨激光复合焊接变形控制装置及方法-CN202211284309.9在审
发明人：韦乃琨;石琎;杨润党;习俊通;顾胜;骆晓萌;续爱民;潘慧君;杨帅;陆皓;余春 -专利权人：上海船舶工艺研究所（中国船舶集团有限公司第十一研究所）;上海交通大学
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： B23K26/70 文献下载
摘要：本发明公开一种船用薄板纵骨激光复合焊接变形控制装置及方法，包括反变形装置本体、电磁铁吸附机构、顶升梁机构、预热单元、加压梁机构、定位单元和控制单元；电磁铁吸附机构和加压梁机构均安装反变形装置本体上，反变形装置本体中部开设有焊缝，电磁铁吸附机构固定设置在焊缝两侧，电磁铁吸附机构辅助所述加压梁机构做片段；焊缝中部可拆卸连接有纵骨，压升梁机构位于纵骨上方，顶升梁机构位于纵骨下方；顶升梁机构中间位置固定设置有预热单元。本发明适用于船体建造的薄板纵骨角焊缝焊接，在保证焊缝的质量基础上，解决了4‑12毫米钢板纵骨焊接变形以及在填角焊接时的焊接收缩等问题。
一种薄板激光复合焊接变形控制装置方法

[发明专利]一种基于散斑匹配网络的高精度三维形貌测量方法与系统-CN202211142765.X在审
发明人： 习俊通;董言真;叶帆;陈晓波 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06T7/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于散斑匹配网络的高精度三维形貌测量方法与系统，其中测量方法包括：获取待测物体的左表面图与右表面图；基于映射函数构建右表面图中的目标子区和左表面图的参考子区之间的关系；基于左表面图与右表面图构建散斑数据集，对散斑数据集进行预处理；构建散斑匹配网络，基于散斑数据集与散斑匹配网络进行三维形貌测量。测量系统包括可实现获取高精度数据集的数据集采集装置与用于网络训练的高性能GPU。本发明利用一个专制的散斑投影装置采集了一个包含上千数据量的高精度的散斑双目数据集，并实现快速、高精度和边缘信息保护的三维形貌测量，相比于传统的测量方法误差明显减少，而且训练参数和推理时间均大幅下降。
一种基于匹配网络高精度三维形貌测量方法系统

[发明专利]基于前向投影折射模型的水下相机标定方法及装置-CN202211069443.7在审
发明人：王玉坤;陈晓波;习俊通;盛莹 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明提供一种基于前向投影折射模型的水下相机标定方法及装置，包括：初始化相机和标定板的位姿；固定相机位姿后，多次改变标定板位姿，在水下进行多姿态标定；基于张正友标定原理，辨识求解相机的内外参数初值；基于前向投影折射模型构建的考虑介质厚度影响的多介质折射模型和三阶的径向和切向畸变模型，对所述相机的所述内外参数初值进行迭代优化，辨识求解相机的内外参数终值，完成相机标定。本发明无需在相同的位置和姿态下获得相同的空中和水下目标图像，亦无需事先在空气中标定，获得相机的固有参数和畸变系数，可直接用于水下相机标定，标定耗时短，标定精度高，标定参数多，适用范围广。
基于投影折射模型水下相机标定方法装置

[发明专利]一种基于参数重组神经网络的机器人残差补偿方法-CN202211142953.2在审
发明人： 习俊通;叶帆;董言真;陈晓波 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于参数重组神经网络的机器人残差补偿方法,包括以下步骤：获取被测物体的原始位置数据；通过校准后的系统运动学模型获取世界坐标系中的初始位置；将与所述系统运动学模型和所述原始数据相关的参数进行参数重组，将重组后的参数输入DNN中获取残余误差；基于所述残余误差与所述初始位置进行误差补偿，获取校正后的位置，完成残差补偿。本发明提高定位精度。
一种基于参数重组神经网络机器人补偿方法

[发明专利]镜面反射表面相位偏折测量中的面形重建方法及系统-CN202210765629.X在审
发明人： 习俊通;关靖添;李季;杨肖;陈晓波 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06F17/12 文献下载
摘要：一种镜面反射表面相位偏折测量中的面形重建方法及系统，以二维切比雪夫多项式及其梯度多项式作为基底，基于测量镜面表面得到的梯度数据进行病态线性方程组建模，然后对方程组进行基于迭代重加权最小二乘法的鲁棒回归计算，获得切比雪夫二维多项式的鲁棒估计解，实现待测镜面反射表面的面形重建。本发明能够显著提升镜面反射表面面形重建的精度的同时，降低算法对噪声与离群点的敏感度提高面形重建算法的鲁棒性。
反射表面相位测量中的重建方法系统

[发明专利]一种耐辐照的水下变形视觉测量单元及测量方法-CN202110924087.1有效
发明人：陈晓波;王玉坤;张洪辉;习俊通;洪子橙;胡国栋 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明提供一种耐辐照的水下变形视觉测量单元及测量方法，包括：图像采集模块和激光模块，外侧通过钨合金屏蔽层进行核辐射屏蔽；图像采集模块和激光模块的数据线集成后通过水密接插件与外部控制器相连；用于保证测量单元有效工作距离的反射部件；用于安装图像采集模块和激光模块的底座；与底座配合连接形成密封空间的外壳，图像采集模块、激光模块以及反射部件位于该密封空间中，其中两个反射部件位于该密封空间的两端部附近，图像采集模块和激光模块位于两个反射部件之间。本发明不仅具备抗辐照性能，还具备深水防水效果，通过卡箍连接块安装到不锈钢连接管，集成多组视觉测量单元，可进行燃料组件深水、辐照环境下的瞬态非接触式变形测量。
一种辐照水下变形视觉测量单元测量方法

[发明专利]一种基于线激光扫描的螺柱特征参数测量方法-CN202010492318.1有效
发明人： 习俊通;于润泽;余成义 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-06-03 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06T3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于线激光扫描的螺柱特征参数测量方法，包括：线激光依次扫描螺柱底部焊接平面和螺柱柱面，相机拍摄光刀图像；光刀线图像经三维重建，按照自身类型生成焊接平面点云集和柱面点云集，结合各自点云集应有的空间特征，对点云集数据修正；获取螺柱底部焊接平面特征参数、螺柱轴线方向向量；将柱面点云集沿轴线方向投影到一平面，对投影点集做圆拟合，圆心为螺柱轴线所穿过的点，与轴线方向向量、底部焊接平面特征参数联立，得到螺柱特征参数。本发明克服了线激光传感器扫描螺柱时获取的点云表面信息缺失、光刀受螺纹干扰使得点云存在普遍的噪声和偏差等难点，螺柱特征参数提取结果稳定且准确。
一种基于激光扫描特征参数测量方法

[发明专利]燃料组件水下弯扭变形测量验证装置、方法、设备及介质-CN202111148234.7有效
发明人：王玉坤;许小进;张洪辉;谢晨江;习俊通;陈晓波 -专利权人：上海交通大学;国核电站运行服务技术有限公司
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种燃料组件水下弯扭变形测量验证装置，包括：用于实现集成安装的连接部，测量部安装于连接部，用于实现对燃料组件的测量；旋转部与连接部连接并控制其进行旋转，从而带动测量部实现旋转；升降部与旋转部连接并控制其进行升降，从而带动测量部实现升降。同时，本发明还提供了对应的方法，通过上、下两组测量单元，采集燃料组件的三维重建点云数据；对点云数据进行筛选拟合，获得燃料组件重建外侧点及重建外侧点的拟合平面，对拟合平面进行三面求交获得求交结果；基于求交结果，完成燃料组件弯扭变形测量。本发明具有抗干扰能力强、稳定性高、精度高、速度快的优点，可以实现燃料组件弯扭变形的实时在线测量，具备一定的水密性能。
燃料组件水下变形测量验证装置方法设备介质

[发明专利]一种合拢管柔性测量系统及测量方法-CN201910270115.5有效
发明人： 习俊通;张弛;杨肖 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种合拢管柔性测量系统及测量方法，包括可移动式测头、跟踪装置及数据传输处理装置，可移动式测头包括线激光测头、辅助靶标，线激光测头与辅助靶标固定连接，用于采集法兰的螺栓孔边缘点图像数据；辅助靶标用于将线激光测头采集的图像数据由线激光相机坐标系转换到辅助靶标坐标系中；跟踪装置包括跟踪相机，用于采集辅助靶标的图像，将处理后的螺栓孔边缘点三维坐标由辅助靶标的坐标系中转换到跟踪相机的坐标系中；数据传输处理装置，用于对可移动式测头采集的螺栓孔图像及跟踪相机采集的辅助靶标的图像进行处理，获取法兰的相对位姿数据。本发明无需对待测法兰进行辅助工具装配等操作即可完成测量，实现了待合拢管法兰的快速测量。
一种合拢柔性测量系统测量方法

[发明专利]一种网格-参数混合模型建模方法和系统-CN202210259350.4在审
发明人： 习俊通;洪子橙;胡国栋;杨肖 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本申请公开了一种网格‑参数混合模型建模方法和系统，获取待测物体的点云数据，利用网格生成技术，将点云数据转换为网格曲面，对网格曲面进行网格偏置处理和边界缝合处理，将网格曲面转换为封闭的网格模型；设定待测物体的特征参数，建立参数模型，并对参数模型进行网格化处理；基于布尔运算，将网格模型和参数模型合成混合模型，混合模型使用网格进行表征。本系统包括点云数据模块、网格模型模块、参数模型模块和布尔运算模块。本申请建立的网格‑参数混合模型，既保持原始测量模型精度又具有用户自定义添加特征，既能应用网格模型的操作，又能应用参数模型的操作，提高后续再设计的精度和效率。
一种网格参数混合模型建模方法系统

[发明专利]一种基于霍夫变换的组合孔轮廓点检测与分割方法-CN202111511667.4在审
发明人： 习俊通;杨肖;于润泽;朱帅臣;叶帆 -专利权人：上海智能制造功能平台有限公司
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G06T7/13 文献下载
摘要：本发明公开一种基于霍夫变换的组合孔轮廓点检测与分割方法包括以下步骤：S1、提取组合孔光刀曲线的点云数据，得到若干个端点；S2、对每个端点进行区分，判断其为轮廓点还是干扰点，并建立轮廓点与孔的对应关系；S3、对孔所在的平面进行平面拟合，拟合出孔的相关参数。本发明针对视场中有多个圆孔特征的情况，对组合孔轮廓点的检测与分割方法进行研究，在得到各个圆孔的轮廓点后，使用圆拟合迭代法剔除其中被错误分割的点，并得到各个圆孔的特征参数，实现了多个孔特征参数的同时提取，不仅解决了组合孔在视场中相互干扰的问题，同时提高了检测效率。
一种基于变换组合轮廓检测分割方法

[发明专利]一种船体零件打磨轨迹自动配准调整装置及方法-CN202111478023.X在审
发明人： 习俊通;杨肖;郭阿敏;朱帅臣;叶帆 -专利权人：上海智能制造功能平台有限公司
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开一种船体零件打磨轨迹自动配准调整装置及方法，包括S1、获取第一打磨轨迹，其中,所述第一打磨轨迹通过离线编程的方式得到的机器人离线打磨轨迹，基于所述机器人打磨轨迹获取打磨轨迹上各个打磨轨迹点处的三维坐标信息；S2、将所述第一打磨轨迹进行坐标变换，得到合适当前实际作业空间的第二打磨轨迹；S3、基于法向恒力跟踪控制方法对所述第二打磨轨迹进行实时在线动态调整进行在线动态调整。本发明通过确定离线编程中和实际作业中的待打磨船体零件的停放位姿偏差，并在此基础上对原有的离线打磨轨迹进行坐标变换，便可以配准机器人打磨轨迹与实际需要的打磨轨迹之间的偏差，保证船体零件的自由边打磨质量。
一种船体零件打磨轨迹自动调整装置方法

[发明专利]一种燃料组件水下弯扭变形测量标定装置及方法-CN202111298974.9在审
发明人：陈晓波;许小进;王玉坤;叶琛;习俊通;张洪辉 -专利权人：上海交通大学;国核电站运行服务技术有限公司
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明提供一种燃料组件水下弯扭变形测量标定装置及方法，所述装置包括标准机构、连接机构、标定机构和控制机构，标准机构用于提供标定所需的标准件，连接机构用于实现集成安装，标定机构设于所述连接机构上，用于实现标定工作，控制机构与所述标定机构控制连接。同时，本发明还提供对应的方法，通过集成多组视觉标定单元，测量对应的标准块，每组标定单元同步投射两束线激光，经三维重建后获得点云数据，对点云数据进行拟合求交，依据全局标定结果，对每组测量数据进行坐标归一化，进而完成装置标定。本发明可以在装置吊装状态直接进行三维视觉测量标定，能够快速准确实现燃料组件测量标定装置的水下标定，具有标定精度高、标定速度快的特点。
一种燃料组件水下变形测量标定装置方法

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