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[发明专利]基于数字孪生的复杂机电产品全生命周期综合评价方法-CN202211597614.3有效
发明人：刘新宇;刘贵杰;王泓晖;谢迎春;田晓洁;冷鼎鑫 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06Q10/063 文献下载
摘要：本发明属于机电产品智能化与数字化的新一代信息技术领域，本申请公开了一种基于数字孪生的复杂机电产品全生命周期综合评价方法，包括物理空间、数字空间、全生命周期综合评价模块；其优点在于，本发明解决产品全生命周期的大量数据造成的产品全生命周期各阶段之间的联系被割裂造成决策失误的问题，提高复杂机电产品综合评价的准确性和全面性，对提高企业效率和产品竞争力具有重要的意义。
基于数字孪生复杂机电产品生命周期综合评价方法

[发明专利]一种水下生产系统生产方案优化方法、系统、设备及终端-CN202310361362.2有效
发明人：李攻搏;刘贵杰;王泓晖;谢迎春;宁东红;田晓杰;冷鼎鑫;穆为磊;赵天昊;李泽华 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明属于深水石油开发技术领域，公开了一种水下生产系统生产方案优化方法、系统、设备及终端，确定产量‑寿命优化目标和水下生产系统优化模型；监测运行数据，并判断监测环境是否发生变化；若监测环境未发生变化，则返回运行数据监测步骤；若发生变化，则利用改进的多目标花授粉算法MOMFPA进行优化；利用融入人员偏好的TOPSIS算法实现最优方案决策；执行方案并判断是否停止监测；若否，则返回运行数据监测步骤；若是，则结束运行。本发明基于水下生产系统的多目标优化模型，通过实际生产案例对优化算法进行测试和验证，即MOMFPA的优化算法可以在不陷入局部最优的情况下，对油气动态生产进行优化规划，具有较好的收敛性。
一种水下生产系统方案优化方法设备终端

[发明专利]一种海洋钻井平台机舱通风实验装置及其数据采集方法-CN201811162922.7有效
发明人：谢迎春;郑泽鹏;王会彬;蒋德志;刘贵杰;冷鼎鑫;田晓洁 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2018-09-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B63B71/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种海洋钻井平台机舱通风实验装置及其数据采集方法，所述的装置包括机舱缩尺模型，在机舱缩尺模型的两侧面各设置一条缝隙，在每条缝隙内均安装一个可沿该缝隙滑动的进风口，进风口通过管道与转子流量计的出口相连接，转子流量计的入口则通过管道与风机的出风口相连接；在机舱缩尺模型上还设置出风口；在机舱缩尺模型内放置发动机发电机缩尺模型，发动机发电机缩尺模型内部固定安装热源，此外还在发动机发电机缩尺模型周边布置两个以上的温度测量仪。本发明所公开的实验装置，以海洋钻井平台机舱的缩尺模型作为实验对象，真实模拟实际海洋钻井平台的机舱布置结构，克服了以方块件代替发动机、发电机热源作为实验模型时实验结果与实际结果偏差较大的弊端。
一种海洋钻井平台机舱通风实验装置及其数据采集方法

[发明专利]一种基于数字孪生的产品性能和退化状态分析方法-CN202310331163.7有效
发明人：李威;王泓晖;刘贵杰;谢迎春;穆为磊;田晓洁;冷鼎鑫;马鹏磊 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于智能化与数字化信息技术领域，具体公开了一种基于数字孪生的产品性能和退化状态分析方法，包括物理实体层、整机拆分与结合层、数字孪生层、性能监测层、预测整合模块和应用服务层。其优点在于，数字孪生可以充分挖掘包含与使用环境或工况和机电产品性能与效率等相关的隐性设计需求，同时避免了传统优化设计中由于人工分析引入的主观性数据与模型不准确问题，对产品的更新换代、竞争力的提升具有重要的意义。
一种基于数字孪生产品性能退化状态分析方法

[发明专利]一种海洋油田水下生产系统多目标生产方案优化方法-CN202310151094.1在审
发明人：李攻搏;刘贵杰;王泓晖;谢迎春;宁东红;田晓杰;冷鼎鑫;穆为磊;赵天昊;李泽华 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种海洋油田水下生产系统多目标生产方案优化方法，包括如下步骤：确定水下生产系统优化模型；采用多目标变异花授粉算法，在变量上下限内随机初始化生产方案，计算每个初始化生产方案的适应度值，根据所计算的适应度值进行升序排列，选出当前最优方案；将随机数Rand与动态转换概率p进行比较，选择全局或局部优化机制，生成数量为N的新生产方案；将新旧生产方案进行合并，并计算适应度值，输出最优方案；如果未达到最优适应度，则进入海马优化算法；利用海马的移动行为、捕食行为、繁殖行为，确定最优生产方案。本发明所公开的方法可兼顾油气产量和设备运行寿命，精准地找到最优的生产方案，提高经济效益。
一种海洋油田水下生产系统多目标方案优化方法

[发明专利]一种数字孪生驱动的复杂机电产品闭环优化设计方法-CN202211372871.7有效
发明人：王泓晖;刘新宇;刘贵杰;谢迎春;田晓洁;冷鼎鑫 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本申请属于机电产品新一代智能化与数字化信息技术领域，特别涉及一种数字孪生驱动的复杂机电产品闭环优化设计方法，包括物理实体层、数字孪生层和应用服务层；物理实体层包括复杂机电产品、数据采集装置；数字孪生层包括数字孪生模块和闭环设计驱动模块；应用服务层包括机电产品不同阶段设计过程的需求信息以及闭环设计驱动模块反馈的设计信息。数字孪生驱动的复杂机电产品闭环优化设计方法可以充分挖掘包含与使用环境或工况和机电产品性能与效率等相关的隐性设计需求，同时避免了传统优化设计中由于人工分析引入的主观性数据与模型不准确问题，对产品的更新换代、竞争力的提升具有重要的意义。
一种数字孪生驱动复杂机电产品闭环优化设计方法

[发明专利]一种橡胶材料应力松弛及损伤效应的数值预测方法-CN202010978728.7有效
发明人： 冷鼎鑫;黄冲;马永;刘贵杰;肖海燕;卢丙举 -专利权人：中国海洋大学;中国船舶重工集团公司第七一三研究所
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种橡胶材料应力松弛及损伤效应的数值预测方法，包括如下步骤：橡胶材料时变松弛‑损伤本构模型的建立；橡胶材料的力学试验测试；将时变松弛‑损伤本构模型应用于有限元软件，构建时变松弛‑损伤本构关系与有限元数值模拟技术的相容性仿真计算方法；根据第二步获得的橡胶材料的力学试验数据，利用第三步建立的相容性仿真计算方法对橡胶材料时变松弛‑损伤本构模型的关键参数进行拟合识别；根据建立的时变松弛‑损伤本构模型及识别的参数，通过第三步建立的相容性仿真计算方法，对橡胶材料的时变松弛行为及损伤变形数值进行模拟预测。本发明所公开的方法可对不同加载水平的橡胶材料应力松弛及损伤残余特性进行全面分析，预测精确。
一种橡胶材料应力松弛损伤效应数值预测方法

[发明专利]一种橡胶制品力学性能分析及优化设计软件系统-CN202010978715.X有效
发明人： 冷鼎鑫;李得民;马永;刘贵杰;肖海燕;卢丙举 -专利权人：中国海洋大学;中国船舶重工集团公司第七一三研究所
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种橡胶制品力学性能分析及优化设计软件系统，包括如下模块：参数化建模模块：实现对橡胶制品关键设计参数变化的自动化建模；本构模型开发模块：用于开发适应于橡胶制品的本构模型；求解结果分析模块：用于预测评估橡胶制品的力学性能；多参数优化模块：引入多学科优化机制，搭建ABAQUS与Isight优化集成运算模块，实现橡胶制品的抗蠕变及抗应力松弛优化设计分析。本发明所公开的软件平台能够对橡胶制品进行准静态超弹特性分析、长时蠕变分析及应力松弛分析，具有较高的准确性，有效提供橡胶制品的力学性能预测结果及优化设计方案，具有广阔的实际应用价值。
一种橡胶制品力学性能分析优化设计软件系统

[发明专利]一种深远海网箱病死鱼回收水下机器人-CN202011621228.4有效
发明人：刘贵杰;张钟仁;吴明阳;孙志伟;冷鼎鑫;王新宝;刘福祥 -专利权人：中国海洋大学;青岛森科特智能仪器有限公司;烟台中集蓝海洋科技有限公司
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开一种深远海网箱病死鱼回收水下机器人，包括主体控制模块和病死鱼回收模块，由主体控制模块控制病死鱼回收模块动作，实现网箱病死鱼回收；所述主体控制模块包括主控制器以及与主控制器相连的视觉系统、运动系统及电池仓，所述病死鱼回收模块包括坡板传动棒系统、扫轮组及水流控制系统和存储网箱系统，坡板传动棒系统用以将依附在网箱底部的病死鱼收集并传输，经扫轮组及水流控制系统将病死鱼运输至存储网箱系统进行回收；本方案结构紧凑、操作方便，是专用于深远海网箱病死鱼回收的水下机器人，可以通过技术人员岸上操控实现病死鱼的回收，具有更高的实际应用价值和推广前景。
一种深远网箱病死回收水下机器人

[发明专利]一种基于替代模型和知识图谱的复杂机电装备性能评价方法-CN202210573084.2在审
发明人：韩旭;刘贵杰;王泓晖;谢迎春;田晓洁;冷鼎鑫 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于替代模型和知识图谱的复杂机电装备性能评价方法，包括建立起复杂机电装备的多物理耦合模型，明确机电设备装备性能指标，建立样本点；将样本点输入多物理耦合模型，获得响应值，样本点及响应值进行混联抽样，生成数据集；对数据集进行预处理剔除离群点、噪声点及异常值作为训练集；对训练集明确目标函数，使用神经网络进行训练，迭代优化参数，直至达到最佳拟合效果，获得替代模型；使用替代模型进行分析，获得输入参数、输出响应的实体以及对应关系；建立知识图谱；使用知识图谱，经过语义检索和知识推理进行复杂机电装备性能评价。本发明使用替代模型效率高、准确率高，可以为后续的机电装备性能评价提供更加完善的支撑。
一种基于替代模型知识图谱复杂机电装备性能评价方法

[发明专利]基于数字孪生的结构件疲劳裂纹扩展预测方法-CN202111417327.5在审
发明人：房鑫;王泓晖;刘贵杰;谢迎春;穆为磊;田晓洁;冷鼎鑫;马鹏磊;丁国富;张海柱 -专利权人：中国海洋大学;西南交通大学
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提出一种基于数字孪生的结构件疲劳裂纹扩展预测方法，建立了基于局部样本密化的应力强度因子—高斯过程代理模型，采用局部样本密化的样本生成方法，建立面向裂纹扩展的复合型变幅载荷下的动态贝叶斯网络模型，将裂纹扩展过程中所存在的不确定性因素作为模型的状态节点，同时也可以融合应力强度因子—高斯过程代理模型以及载荷次序效应模型，实现在载荷变角度变幅值下的裂纹扩展寿命及路径的预测；建立起基于粒子滤波的不确定性参数推理算法，利用基于数字孪生的结构件数据采集系统所采集到的关键数据，实现逐步的降低多种不确定性因素共同作用时对于裂纹扩展过程的影响。
基于数字孪生结构件疲劳裂纹扩展预测方法

[发明专利]基于联邦学习的TBM滚刀故障诊断模型构建方法-CN202111511532.8在审
发明人：张千里;孙业飞;王泓晖;刘贵杰;田晓洁;冷鼎鑫;马鹏磊 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开一种基于联邦学习的TBM故障诊断诊断模型构建方法，建立了位于中心服务器的故障诊断模型，以及位于各客户的客户端，训练模型时客户端接收来自服务器的故障诊断模型，并用本地数据对模型进行训练，将梯度信息反馈回服务器，服务器端接收梯度信息并选择出一组使模型更具有泛用性的梯度信息来更新模型，完成一次模型的更新迭代，重复迭代过程以最终获得最优模型。本发明在保证不打破隐私协议的基础上，解决了各TBM运维组织故障数据少、故障诊断难的问题，打破了数据孤岛，具有可靠性高、实用性强的特点。
基于联邦学习 tbm 故障诊断模型构建方法

[发明专利]桩腿步行式高效环保深海锰结核采矿机器人-CN202011158956.6有效
发明人：刘贵杰;潘尾;冷鼎鑫;谢迎春;田晓洁;王泓晖 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2020-10-26 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种桩腿步行式高效环保深海锰结核采矿机器人，包括机体、桩柱行走机构、矢量推进机构、负压抽吸机构和锰结核绞吸机构。本发明能够在复杂的锰结核所在地质层上稳定高效地完成开采任务，并且有效地保护了开采区域的底栖生物的生命和生存环境，锰结核的生长环境也得到了保护，开采后不影响海底的生物或其他资源的再生长环境，极大的化解了资源开采和环境保护这一尖锐矛盾。
步行高效环保深海结核采矿机器人

[发明专利]深海采矿坐底式接驳处理中心-CN202010410487.6在审
发明人：刘贵杰;刘铸剑;谢迎春;田晓洁;冷鼎鑫;王泓晖;邵帅 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2020-05-15 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明属于深海采矿设备技术领域，具体涉及深海采矿坐底式接驳处理中心。包括接驳室、多自由度平台和接驳装置，接驳装置设置在多自由度平台上，沿接驳室的周向间隔设置数个竖直隔板，将接驳室分为数个扇形的接驳空间，接驳空间内设有水平隔板，水平隔板将接驳空间分为废料库和新料库，废料库位于新料库的上方，接驳装置位于废料库和新料库之间，废料库和新料库之间相互间隔，接驳装置通过其上方的废料装载输送带与废料库连接，废料库底部的出口位于肥料装在输送带的上方，接驳室的顶端通过万向节和提矿立管连接，提矿立管内分别设置有新料上升通道和废料下沉通道。深海采矿坐底式接驳处理中心与深海采矿机器人配合，保证了深海采矿过程的稳定性。
深海采矿坐底式接驳处理中心

[发明专利]深海采矿机器人浮力随动调节系统-CN201910414697.X有效
发明人：刘贵杰;谢迎春;冷鼎鑫;田晓洁;王泓晖;刘铸剑;刘水宽 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开了深海采矿机器人浮力随动调节系统，包括螺杆式集矿装置和随动浮力调节机构，螺杆式集矿装置的上料输送带和下料输送带套设在传输辊上且连续传动；随动浮力调节机构的压载舱的底部和压杆连接，压杆底部通过传动机构和推杆连接，推杆的末端和密封腔内嵌设的密封板连接，密封腔和油囊相互连通且填充密封介质，通过控制密封介质进出油囊随动调节浮力。螺杆式集矿装置能够有效的控制压载，通过随动浮力调节机构使浮力调节能够达到随动的无极调节的状态。能够很好地将电动控制与液压控制协调配合，从而达到精确控制浮力平衡。
深海采矿机器人浮力调节系统

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