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[发明专利]一种机械设备故障信号特征提取方法-CN201810268645.1在审
发明人： 楼佩煌;郭大宏;钱晓明;屠嘉晨;张炯 -专利权人：南京航空航天大学;天奇自动化工程股份有限公司
申请日： 2018-03-29 - 公布日： 2018-11-16 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械设备故障信号特征提取方法，步骤为：利用传感器采集机械设备的各零部件的状态信号；对采集的状态信号进行经验小波变换，得到信号分解的模态分量；计算各模态分量与原始信号之间的相关系数，选取与原始信号相关度最高的若干模态分量作为最优模态分量；对最优模态分量构造Hankel矩阵，再进行奇异值分解，得到各最优模态分量的特征值；对各最优模态分量的特征值进行降维，将降维后的特征值组合成故障特征向量。本发明能够有效去除原始信号中包含的噪声，同时又能够保留信号中有用的特征，为机械设备的故障诊断提供了必要依据。
模态分量原始信号机械设备故障信号特征提取机械设备状态信号降维故障特征向量矩阵传感器采集奇异值分解保留信号故障诊断小波变换信号分解相关度去除噪声零部件采集

[发明专利]一种机械设备故障诊断方法-CN201810232882.2在审
发明人： 楼佩煌;郭大宏;钱晓明;屠嘉晨;张炯 -专利权人：南京航空航天大学;天奇自动化工程股份有限公司
申请日： 2018-03-21 - 公布日： 2018-11-16 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械设备故障诊断方法。首先，利用信号分析方法提取传感器采集信号中包含的机械设备故障特征，并组成故障特征向量；然后，利用故障特征向量离线训练故障诊断分类器，所述故障诊断分类器采用组合分类器，该组合分类器采用Adaboost提升算法作为组合方法；最后，运用训练好的故障诊断分类器实时进行机械设备的故障诊断。本发明采用组合分类方法实现了机械设备零部件故障的诊断，能用于在线实时故障诊断，及时发现机械设备故障，防止重大事故的发生。同时，相比较其他故障诊断方法，该方法显著提高了故障诊断的精度。
故障诊断分类器机械设备故障诊断故障特征向量机械设备故障组合分类器机械设备传感器采集信号实时故障诊断方法提取离线训练信号分析重大事故算法零部件诊断分类发现

[发明专利]面向实时虚拟监控的数字化车间三维建模方法-CN201510684216.9有效
发明人： 楼佩煌;钱晓明;孙志楠;孟凯;李斌;孙颖 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2015-10-20 - 公布日： 2018-11-09 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向实时虚拟监控的数字化车间三维建模方法，该三维建模方法面向特定目标工厂的数字化车间的实际运行状态的监控，以unity 3D物理引擎为开发平台，首先参照数字化车间的运行状态，创建静态3D模型，实现物理空间到虚拟空间的静态映射，其次参照数字化车间运行的工艺流程特征与逻辑，分层次优化重构具有动态特征部分的3D模型通过接收并处理监控对象的实时数据，并以这些数据驱动为特征，实现对数字化车间生产现场实时监控的动态映射。
面向实时虚拟监控数字化车间三维建模方法

[发明专利]基于双视野窗口的路径特征识别、偏差测量与精确定位方法-CN201510954122.9有效
发明人：武星;楼佩煌;沈伟良;钱晓明;王龙军;张建鹏;孟凯;李斌;姚盛昕;张颖;金鹏 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2015-12-17 - 公布日： 2018-08-28 - 主分类号： G01C11/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双视野窗口的路径特征识别、偏差测量与精确定位方法，属于计算机视觉检测领域。首先对原始路径图像进行预处理，得到二值化的导引路径图像。然后采用整幅视野范围作为路径特征识别窗口，对整幅图像进行核主成分分析降维。再以降维后的图像样本训练神经网络识别器，该识别器可准确区分多分支路径、定位标志和单支路径。对于单支路径，由摄像机的视角以及倾斜安装角度确定路径导引扫描窗口，根据“以直代曲”思想测量路径偏差。在工位点，通过识别连续布置的两个定位标志实现精确平稳定位。该方法具有特征识别率高、算法实时性强、路径测量精度高等优点。
基于视野窗口路径特征识别偏差测量精确定位方法

[发明专利]减速驱动轮及应用该减速驱动轮的机器人-CN201610818781.4有效
发明人：肖海宁;刘黎明;郭大宏;杨雷;楼佩煌;张炯;武星;钱晓明;任耀庆;熊新;郑竹安 -专利权人：盐城工学院
申请日： 2016-09-12 - 公布日： 2018-07-27 - 主分类号： B60B19/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种减速驱动轮及应用该减速驱动轮的机器人，属于机器人技术领域。该减速驱动轮包括全方位轮本体和减速器，全方位轮本体开设有安装孔，减速器设置于安装孔内，减速器包括第一壳体，第一壳体可转动地连接于全方位轮本体，减速器的输出端与全方位轮本体固定连接；该轮本体内置减速器，全方位轮本体及内置减速器均采用组件化的积放式结构，具有制造装配简便、结构紧凑、减速比可调、承载及摩擦驱动能力强、运动平稳、可控性好的优势。该应用减速驱动轮的机器人包括机器人本体及减速驱动轮，该机器人具有减速驱动轮，结构简单，装配方便，可以在二维平面内沿任意方向同时作平动和转动，并适用于空间狭窄或者对机器人机动性要求高的场合。
减速驱动应用机器人

[发明专利]一种面向智能装配的定位系统及其工作方法-CN201610319756.1有效
发明人：钱晓明;楼佩煌;朱立群;武星;屠嘉晨;孙颖 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-05-13 - 公布日： 2018-04-17 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明公开一种面向智能装配的定位系统，包括基座、竖直导柱、竖直直线轴承、顶端固定块、平衡器、横架、横向直线轴承、横导柱、夹紧头、装配工具、橡胶固定圈、旋转传感器、磁尺直线位移传感器、旋转传感器固定机构、磁尺直线位移传感器固定机构、机械定位块以及系统控制器。该系统不仅能作为自动化装配过程中手持式装配工具，控制装配工具的输出转矩以及装配的时间，而且能严格确保装配工具垂直于装配面，并确保装配工具只能按工艺要求的装配顺序定位于下一个装配点，有利于孔的装配质量和装配工艺的保证。
一种面向智能装配定位系统及其工作方法

[发明专利]可正交双向运动的变结构移动机器人及其控制方法-CN201610442906.8有效
发明人：武星;楼佩煌;何珍;钱晓明;唐敦兵;赵龙;金鹏;张颖;朱立群;张万雷 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-06-20 - 公布日： 2018-01-23 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种可正交双向运动的变结构移动机器人及其控制方法，包括底盘、分离式变位驱动机构、变位电机、整体式变位驱动机构、变位电动推杆、驱动轮电机A和B、驱动轮A和B、随动轮A和B、控制装置、导引传感器。分离式变位驱动机构安装于底盘，在保持驱动轮电机A位置不变的同时，改变驱动轮A轴线相对于底盘的位置。整体式变位驱动机构安装于顶盖，通过改变顶盖的高度改变驱动轮B轴线相对于底盘的位置。驱动轮A轴线与驱动轮B正交，且最低位置相同，移动机器人通过改变接触地面的驱动轮实现正交双向运动，可在同一平面内相互正交方向之间自由地转换移动方向，增强了移动机器人的运动机动性和灵活性。
正交双向运动结构移动机器人及其控制方法

[发明专利]一种仓储系统及其控制方法-CN201510447609.8有效
发明人： 楼佩煌;钱晓明;杨天旭;武星;张建鹏;李斌;朱云飞 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2015-07-27 - 公布日： 2017-12-26 - 主分类号： B65G1/137 文献下载
摘要：本发明提出了一种高密度仓储系统，包括立体仓储货架、仓储搬运机器人多台、自动充电装置以及轨道；仓储搬运机器人包括可进行纵向以及横向移动的搬运机器人本体、纵向移动轮与横向移动轮的变换机构、储物箱抓取机构、GPS定位装置、红外传感器装置；所述可进行纵向以及横向移动的仓储搬运机器人在导轨上移动，通过储物箱抓取机构抓取储物箱。本发明采用多台搬运机器人同时搬运货物，定位精度高，移动速度快，仓储效率高；采用仓储搬运机器人智能调度系统，使得仓储搬运机器人搬运过程中不存在冲突，仓储系统稳定性提高，开放式的控制系统结构，有助于仓储系统的改进与后期开发。
一种仓储系统及其控制方法

[发明专利]一种摩擦驱动单元的实时智能检测系统-CN201510356270.0有效
发明人： 楼佩煌;郭大宏;钱晓明;杨雷;张炯;陈峰雷 -专利权人：南京航空航天大学;天奇自动化工程股份有限公司
申请日： 2015-06-25 - 公布日： 2017-12-22 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种摩擦驱动单元的实时智能检测系统，包括主控模块以及分别与之连接的磨损度检测模块、驱动电机功耗测量模块和通信模块，所述磨损度检测模块检测驱动单元中主驱动轮的磨损情况并实时传送给主控模块，驱动电机功耗测量模块测量驱动单元中驱动电机的功率消耗情况并实时传送给主控模块，主控模块处理接收到的数据而得到摩擦驱动单元的功耗，并通过通信模块将摩擦驱动单元的功耗上传给上位机。本发明实时检测摩擦驱动单元的各项工作数据，并根据这些数据进行故障提前诊断和预防性维修，提高摩擦驱动单元的性能。
一种摩擦驱动单元实时智能检测系统

[发明专利]一种基于链状工业以太网络的高精度短周期的实时通信系统-CN201410277396.4有效
发明人： 楼佩煌;钱晓明;黄威然;刘明灯;赵鹏;杨丽鹃 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2014-06-19 - 公布日： 2017-10-31 - 主分类号： H04L7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于链状工业以太网络的高精度短周期的实时通信规程，属于通信技术领域。该通信规程包括以下步骤A、主站设备在配置期间，对其与各从站设备之间的端到端延迟Dms进行测量和保存，同时测量并确定通信帧在各个从站设备的驻留时间Tt；B、主站设备在配置期间，主站通过计算得到时间同步完成时间Tscomp和通信的周期时间T；C、主站设备向从站发送同步集总帧，开始周期通信；D、主站设备在时间同步完成并间隔Trest之后，开始基于时间片规划的发送点对点通信命令帧；E、主站设备向所有从站发送完通信命令帧并接收到所有从站响应帧之后，等待一定时间后，进入下一次通信。本发明通过通信规划大幅缩短了通信周期，保证了网络化通信的实时性。
一种基于工业以太网络高精度周期实时通信规程

[发明专利]一种激光导航AGV的全局定位方法-CN201510082486.2有效
发明人： 楼佩煌;钱晓明;满增光;张浩;李斌 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2015-02-15 - 公布日： 2017-09-08 - 主分类号： G01C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光导航AGV的全局定位方法，所述的AGV的全局定位包括AGV在环境地图中方向和位置的确定；其中，首先，通过读取安装在AGV本体上的罗盘数据来确定方向信息；其次，利用激光雷达探测到的路标信息，并采用Markov方法来确定位置信息；所述Markov方法包括时间更新和观测更新两个阶段。本发明有效地解决了AGV初始位姿精确定位问题，使得AGV不需要每次都在一个已知的位置地点启动，去除了给AGV的应用带来这种极大的不便，即AGV即使任意位置启动，也能给定AGV一个相对精确的初始位姿。
一种激光导航 agv 全局定位方法

[实用新型]一种曲轴多测头随动检测装置-CN201621024145.6有效
发明人：周丰伟;郭立峰;楼佩煌 -专利权人：无锡富瑞德测控仪器股份有限公司;南京航空航天大学
申请日： 2016-08-31 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： G01B7/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种曲轴多测头随动检测装置，其结构特点是摆动轴固定在支撑架主体上，滑块固定在摆动轴上；相位传感器通过相位固定架固定在支撑架主体上，相位标识固定在随动件主体上；随动件主体安装有滑动导轨，滑动导轨与滑块相配合；布线拖链一端固定在随动件主体顶端；检测固定架安装在随动件主体末端，连接块通过螺钉固定在检测固定架上；弹性块以及滚轮座分别与连接块相连，滚轮座下方安装有滚轮；所述限位导向板安装在滚轮座下方，弹性块上布置电感测头。本实用新型的优点是通过随动装置使电感测头随曲轴的中心移动始终跟随轴颈，对曲轴全部待测轴颈的直径、圆度、圆柱度进行测量，实现曲轴的动态实时在线检测，大大提高检测的速度及精度。
一种曲轴多测头随动检测装置

[实用新型]一种面向锥面测量的角度规-CN201621227914.2有效
发明人：周丰伟;楼佩煌;钱晓明;孟凯 -专利权人：无锡富瑞德测控仪器股份有限公司;南京航空航天大学
申请日： 2016-11-15 - 公布日： 2017-06-27 - 主分类号： G01B13/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种面向锥面测量的角度规，该角度规是一种面向具有锥面结构的孔状工件的测量装置，该装置内部主要由气动测头T1、T2、T3、T4、T5，电动测头T6，电机，接近开关和位移传感器组成，可以用于测算锥面倾斜角度，锥面宽度以及直线度。测量时，电机带动测头T6往返一次，T5沿着垂直于T6的方向上下运动，通过位移传感器反馈测头移动距离，并利用这些数据计算出所需尺寸及公差。本实用新型能够有效计算锥面的角度、宽度和直线度，实现全自动测算，并且具有很高的精度，从而减少人为因素造成的误差。
一种面向锥面测量角度

[实用新型]一种活塞销尺寸检测装置-CN201621029836.5有效
发明人：周丰伟;郭立峰;楼佩煌 -专利权人：无锡富瑞德测控仪器股份有限公司;南京航空航天大学
申请日： 2016-08-31 - 公布日： 2017-05-24 - 主分类号： G01B21/02 文献下载
摘要：本实用新型提出了一种活塞销尺寸检测装置，其结构特点是四个直线导轨放置于尺寸底板两侧，中间放置外圆测量机构；四个长度测量气动滑台安置于直线导轨上，外圆测量机构由横移气缸带动，横移气缸通过固定板安装在尺寸底板上；尺寸底板对角各安装一个工件判别结构，通过工件判别结构螺钉固定在尺寸底板上；所述长度测量气动滑台上通过传感器固定座安装有直柄传感器，长度测量气动滑台两内侧各布置一个内孔直径测量通规，所述限位板设置在尺寸底板左右二侧，所述走线槽安装在尺寸底板上，便于各种线缆的布置。本实用新型的优点是能够同时对五个活塞销的多项几何尺寸进行检测，检测精度高效率高，且能实时反馈检测数据，实现活塞销的在线检测。
一种活塞尺寸检测装置

[发明专利]十字穿梭式有轨输送车及控制方法-CN201410495927.7有效
发明人：武星;楼佩煌;钱晓明;唐敦兵;沈伟良;王龙军;张浩;杨天旭;陈峰雷 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2014-09-25 - 公布日： 2017-04-19 - 主分类号： B65G1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种十字穿梭式有轨输送车及控制方法，属于自动化输送装备领域。包括车架、驱动转向装置、导向同步机构、控制装置、RFID传感器和导向轮；控制装置连接并控制驱动转向装置运行；导向轮安装在车架的底部，RFID传感器安装在车架上与控制装置电连接；导向同步机构安装在车架上且分别与驱动转向装置、导向轮啮合连接，驱动转向装置通过导向同步机构控制导向轮旋转及旋转角度。本发明可在同一平面内相互垂直轨道之间自由地转换移动方向，增强了有轨输送车的运动机动性和灵活性。本发明还提供了用于上述有轨输送车的控制方法。
十字穿梭有轨输送控制方法