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[发明专利]一种基于布谷鸟-粒子群的智能机床人机交互界面布局优化方法-CN202310335089.6在审
发明人：姜兴宇;赵日铮;毕凯航;倪致家;苏海博;田志强;杜蓬勃;杨国哲;宋博学 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06F8/38 文献下载
摘要：本发明提出一种基于布谷鸟‑粒子群的智能机床人机交互界面布局优化方法，属于装备界面工效学设计领域。其包括智能机床人机界面的模块重要度确定，视觉感知强度等级划分，布局优化模型构建，布局优化模型求解，优化效果评价。根据人机交互任务与操作者认知特性，系统研究智能机床人机交互界面的工效学优化设计方法。还提出一种基于布谷鸟‑粒子群混合智能算法的求解方法，将带有惯性权重W的粒子群算法引入到布谷鸟搜索算法中来，解决算法后期收敛缓慢、易陷入局部最优的问题。其有益效果为:获得数控机床人机交互界面布局优化方案，提升智能数控机床人机交互过程的舒适性与交互效率。为数控机床的人机交互界面优化设计提供良好的支持。
一种基于布谷鸟粒子智能机床人机交互界面布局优化方法

[发明专利]一种基于广义随机Petri网与改进候鸟算法的人机协作任务分配优化方法-CN202310348187.3在审
发明人：姜兴宇;刘顺;霍志明;赵宝海;倪致家;高恒睿;韩毅;田志强;杨国哲;宋博学 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于广义随机Petri网与改进候鸟算法的人机协作任务分配优化方法，包括如下步骤：基于广义随机Petri网建立汽车座椅骨架焊接生产线人机协作焊接作业过程模型；建立人机协作焊接作业过程任务分配优化模型；基于改进候鸟算法的任务分配优化模型求解；实例分析。本发明解决人机协作任务再分配时易陷入局部最优问题，获取最优的汽车座椅骨架焊接工作站人机协作任务分配方案，实现最小化生产节拍的目的。
一种基于广义随机 petri 改进候鸟算法人机协作任务分配优化方法

[发明专利]一种基于蒙特卡洛与网格搜索算法的复杂装备不完美维护预测方法-CN202310356084.1在审
发明人：姜兴宇;毕凯航;刘丹;康普尧;张壬;陈克强;刘傲;杨国哲;宋博学 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06Q10/20 文献下载
摘要：本发明提出一种基于蒙特卡洛与网格搜索算法的复杂装备不完美维护预测方法，属于装备健康管理技术领域。针对机械装备发生劣化过程，产生了装备在进行预防性维护决策过程中的不确定性和随机性。对此，本发明利用Gamma随机过程描述机械装备的老化行为，通过泊松过程描述装备的直接失效，考虑不完美维护下预防性维护次数的限制，以预防性维护阈值、检测间隔为决策变量，建立以装备长期期望维修成本率最小为目标的复杂装备不完美维护预测模型。应用蒙特卡洛仿真与网格搜索算法对所提出模型进行求解，最后获得装备的最优预防性维护策略。本发明对模型中的重要参数包括维护成本参数、泊松冲击参数和维护次数参数进行敏感度分析，验证了模型准确性。
一种基于蒙特卡洛网格搜索算法复杂装备完美维护预测方法

[发明专利]一种基于改进ResNet的定向能量沉积熔池状态识别方法-CN202310356116.8在审
发明人： 杨国哲;倪致家;陈克强;姜兴宇;王子生;张壬;刘同明;李家振;宋博学;张凯 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于改进ResNet的定向能量沉积熔池状态识别方法，属于增材制造技术领域。包括如下步骤：采集定向能量沉积加工时所产生的熔池加工图像数据及对应熔池状态数据，通过阈值分割与边缘检测等预处理操作后贴标签；构建基于改进ResNet的深度学习网络，实现了熔池状态的有效识别；本发明具有图像特征提取能力精细、模型泛用性强，适用于多种定向能量沉积加工场景的优点，可实现在背景的干扰比较突出的场景下，精准实时识别熔池状态，保证加工产品质量可控。
一种基于改进 resnet 定向能量沉积熔池状态识别方法

[发明专利]一种基于组合赋权-云模型的焊接工作站工人作业疲劳度综合评估分析方法-CN202310348149.8在审
发明人：姜兴宇;霍志明;赵宝海;刘顺;宋真安;毕凯航;赵日铮;田志强;杨国哲;宋博学 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于组合赋权‑云模型的焊接工作站工人作业疲劳度综合评估分析方法，包括如下步骤：分析汽车座椅骨架焊接工作站工人疲劳因素，从生理、心理疲劳方面构建了汽车座椅骨架焊接工作站工人疲劳评价体系。结合模糊AHP‑DEMATEL组合赋权计算各因素的权重，采用云模型综合评价方法，降低疲劳度评价的主观性影响，确定焊接工作站工人的疲劳度等级。本发明简单实用且对工作中人的疲劳进行了准确量化，提高了疲劳指数计算精度，为评价工人作业疲劳程度提供了科学依据。
一种基于组合模型焊接工作站工人作业疲劳综合评估分析方法

[发明专利]一种基于免疫自适应算法的地铁车辆多级成组预防性维护决策方法-CN202211342647.3在审
发明人：姜兴宇;康普尧;田志强;陈克强;赵宝海;刘顺;杨国哲;宋博学;刘伟军 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06Q10/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于免疫自适应算法的地铁车辆多级成组预防性维护决策方法，包括如下步骤：基于最小二乘法的地铁车辆关键设备故障分布拟合；构建地铁车辆设备多级成组预防性维护模型；基于免疫自适应算法进行模型求解；考虑偶发故障的预防性维护决策系统开发。本发明构建了地铁车辆多级成组预防性维护决策模型，提出了基于免疫自适应算法的模型求解方法，设计开发了针对地铁车辆的维修决策系统，从而提高了预防性维护策略的实用性，解决了当前维护机制无法有效降低设备故障率的问题，实现了对地铁车辆设备的科学维护。
一种基于免疫自适应算法地铁车辆多级成组预防性维护决策方法

[发明专利]一种基于视觉感知强度的钢轨铣磨车人机界面布局优化方法-CN202210767776.0在审
发明人：姜兴宇;于沈虹;孙猛;杨国哲;邓建超;韩清冰;刘伟军 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F8/38 文献下载
摘要：本发明提出一种基于视觉感知强度的钢轨铣磨车人机界面布局优化方法，属于制造装备界面工效学设计领域。本发明依据双眼视觉感知强度区域划分人机交互界面视觉感知力等级。在此基础上，综合考虑界面参数信息模块的重要性、观看频率与关联性，构建基于视觉感知强度的人机界面布局优化模型。本发明还提出一种基于灰狼‑蚁狮智能算法的钢轨铣磨车人机界面布局求解方法，解决传统单一启发式算法求解多维域模型易陷入局部最优的问题。本发明的有益效果为：很好的满足了驾驶员对钢轨铣磨车人机界面交互的高舒适性和高安全性的操作需要，为钢轨铣磨车的人机界面优化设计提供非常理想的设计依据。
一种基于视觉感知强度钢轨铣磨车人机界面布局优化方法

[发明专利]一种基于粒子群-麻雀算法的激光清洗装备人机界面布局优化方法-CN202210823841.7在审
发明人：刘丹;王旭;孙猛;于沈弘;毕凯航;赵日铮;姜兴宇;杨国哲;刘伟军 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-07-14 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提出一种基于粒子群‑麻雀算法的激光清洗装备人机界面布局优化方法，属于装备界面工效学设计领域。本发明根据操作者的认知特性和操作舒适性，构建基于视觉注意力、相关性、简洁性、平衡舒适性和可达域为布局目标的人机界面布局多目标优化模型。本发明还提出一种基于粒子群‑麻雀混合智能算法的求解算法，将麻雀算法的探索捕食机制引入粒子群算法，解决粒子群算法因局部搜索精度和能力不高易陷入局部最优解的问题。本发明的有益效果为：很好的满足了操作者对激光清洗装备人机界面交互的高舒适性和高安全性的操作需求，为激光清洗装备的人机界面布局优化设计提供非常理想的设计依据。
一种基于粒子麻雀算法激光清洗装备人机界面布局优化方法

[发明专利]一种基于高压磨料水射流的钢轨修复工艺-CN202210854727.0在审
发明人：宋博学;谭清泽;杨国哲;姜兴宇;韩清冰;刘同明;李惠泽;刘伟军 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-07-18 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： B24C1/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于高压磨料水射流的钢轨修复工艺，属于先进制造与自动化技术领域。分析主要工艺参数对最大切割深度影响规律，明晰高压磨料水射流对钢轨材料的加工机理，采用田口实验方法，探明高压磨料水射流修复钢轨最优工艺参数组合，通过钢轨轨顶面修复实验验证优化工艺参数组合有效性；针对高压磨料水射流各工艺参数之间相互作用存在复杂非线性问题，探析主要工艺参数对加工结果影响规律，揭示其对加工结果影响程度。本发明对高压磨料水射流加工钢轨材料加工机理进行探究，得到工艺参数最优组合，进行实验验证。综合评价结果表明，所研究的基于高压磨料水射流的钢轨修复工艺可有效修复钢轨表面病害，修复后钢轨表面质量符合钢轨修复要求。
一种基于高压磨料水射流钢轨修复工艺

[发明专利]一种激光增材制造过程低碳建模与工艺参数优化方法-CN202110295074.2有效
发明人：姜兴宇;刘傲;杨国哲;刘伟军;索英祁;王弘月;李世磊;陈豫粤 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2021-03-19 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光增材制造过程低碳建模与工艺参数优化方法，属于先进制造与自动化技术领域。本发明的方法包括如下步骤：基于激光发生器、冷却子系统、送粉子系统、进给子系统、辅助子系统碳足迹分析建立激光增材制造碳足迹模型；搭建功率实时监控平台获取碳足迹模型试验参数；考虑熔覆质量与熔覆成本的要素构建面向碳排放的激光增材制造工艺参数优化模型；基于人工鱼群算法的激光增材制造工艺参数优化模型求解；实例分析。本发明简单实用且在建模时充分考虑粉末利用率与熔覆质量，为激光增材制造过程碳排放优化提供良好的支持。
一种激光制造过程建模工艺参数优化方法

[发明专利]一种基于机理与数据驱动的发动机缸盖铣削表面质量预测方法-CN202210574445.5在审
发明人：姜兴宇;李家振;徐思迪;刘同明;陈克强;邓建超;杨国哲;刘伟军 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于机理与数据驱动的发动机缸盖铣削表面质量预测方法，属于自动化预测技术领域。包括如下步骤：确定缸盖铣削表面质量关键评价指标及影响因素；采集工艺参数及表面粗糙度值，结合缸盖铣削力学状态构建基于半解析法、热源法的铣削力与热机理模型，获取状态变量数据，预处理后存储至历史数据库；构建基于ADE算法优化SVR的表面粗糙度预测模型，将工艺参数与机理模型输出状态变量数据作数据驱动模型输入，表面粗糙度值作输出，利用历史数据训练得到SVR最优参数组合；利用实时工艺参数及机理模型输出状态变量数据预测铣削表面粗糙度。具有模型状态表征能力强、状态变量数据获取成本低的优点，可实现缸盖铣削表面质量精准预测。
一种基于机理数据驱动发动机缸盖铣削表面质量预测方法

[发明专利]一种激光熔覆熔池温度控制系统及方法-CN202110204003.7有效
发明人：姜兴宇;张超;杨国哲;刘伟军;王子生;陈克强 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2021-02-24 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G05D23/19 文献下载
摘要：本发明涉及涉及一种激光熔覆熔池温度控制系统及方法，属于激光熔覆过程温度在线实时测控领域。该系统包括一种激光熔覆熔池温度在线实时闭环控制系统；基于NET6043‑S网络数据采集卡数字采样与RS‑485通讯模块从而实现对熔池温度的在线实时检测与控制的系统；选取激光功率作为控制变量并应用VC开发的熔池温度PID控制器；对薄壁墙激光熔覆熔池温度进行实际控制的系统；以及对薄壁墙成形件进行结果分析的系统。本发明可有效消除熔覆过程中的温度累积现象，成形件尺寸精度显著提高，为激光熔覆控形控性提供了新途径。
一种激光熔池温度控制系统方法

[实用新型]富水砂卵石地层地铁暗挖隧道内高压旋喷注浆止水系统-CN202120747427.3有效
发明人：张开坤;赵国;杨国哲;帅杰;杜树旺;胡小伟 -专利权人：北京建工土木工程有限公司
申请日： 2021-04-13 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：富水砂卵石地层地铁暗挖隧道内高压旋喷注浆止水系统，包括初支结构和位于初支结构内的注浆止水系统，初支结构包括按开挖方向顺次挖设的上导洞和下导洞，上导洞和下导洞交接处的掌子面临时封端墙处设有运输坡道，注浆止水系统包括履带式液压多功能钻机、高压旋喷注浆机、高压注浆机和制浆桶，履带式液压多功能钻机包括钻机进浆管、钻杆和钻头；高压旋喷注浆机上设有高压旋喷注浆机进浆管和高压旋喷注浆机出浆管，高压注浆机上设有高压注浆机进浆管和高压注浆机出浆管。本实用新型在下导洞内采用满足在上导洞作业空间要求的履带式液压多功能钻机，通过隧道临时仰拱作为高压旋喷注浆机施工作业平台，解决了传统施工设备受隧道施工空间限制的技术问题。
富水砂卵石地层地铁隧道高压旋喷注浆止水系统

[发明专利]一种基于可达域的激光增材制造装备人机界面布局优化方法-CN202111010460.9在审
发明人：刘丹;王旭;杨国哲;赵文鹏;侯志权;赵琛;刘新昊;刘伟军;姜兴宇 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G06F30/12 文献下载
摘要：本发明提出一种基于可达域的激光增材制造装备人机界面布局优化方法，属于制造装备界面工效学设计领域。本发明依据双手垂直可达域舒适性区域划分人机交互界面可达域等级。在此基础上，综合考虑界面操作功能模块的重要性、关联性与安全操作要求，构建基于可达域的人机界面布局优化模型。本发明还提出一种基于狼群‑粒子群混合智能算法的激光增材制造装备界面布局求解方法，解决传统粒子群算法求解多维域模型易陷入局部最优的问题。本发明的有益效果为：很好的满足了操作者对激光增材制造装备界面交互的高舒适性和高安全性的操作需要，为激光增材制造装备的人机界面优化设计提供非常理想的设计依据。
一种基于可达域激光制造装备人机界面布局优化方法

[发明专利]一种考虑指标关联性与评价模糊性的激光增材制造装备工效学优化设计效果综合评价方法-CN202110996430.3在审
发明人：姜兴宇;赵文鹏;王旭;侯志权;刘新昊;赵琛;刘丹;刘伟军;杨国哲 -专利权人：沈阳工业大学
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑指标关联性与评价模糊性的激光增材制造装备工效学优化设计效果综合评价方法，属于制造装备工效学设计领域。包括：S1、形成激光增材制造装备工效学综合评价体系，确定评价维度及相应评价指标；S2、根据DEMATEL法针对优化方案确定评价体系内各维度与各评价指标权重；S3、根据粗糙VIKOR算法对优化方案在各维度下指标评价信息求解，提取出指标综合评价粗糙数；S4、针对原设计方案重复S2，S3；S5、以某激光增材制造装备为例，验证评价模型与方法有效性与可行性。解决激光增材制造系统用户体验评价指标相互关联与主观体验性强的问题，对实现激光增材制造系统的高效、高质量、高性能制造具有重要现实意义。
一种考虑指标关联性评价模糊激光制造装备工效优化设计效果综合方法

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