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[发明专利]无侧向摆动的全向轮-CN201611206050.0有效
发明人：黄用华;余记华;杨炼;庄未;匡兵;黄美发;孙永厚;宋宜梅;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2016-12-23 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B60B33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种无侧向摆动的全向轮，包括同轴固装前、后转动的左、右轮毂，各轮毂上圆周均布有左、右转动的节轮，左、右轮毂上的节轮位置相错，同一轮毂上的节轮间隔处设有一颗或沿圆周方向的两颗以上支撑滚珠，各支撑滚珠滚动安装于滚珠座的对应珠孔内，所述滚珠座固装于间隔处的轮毂上，各支撑滚珠外露的顶部与各节轮的外轮廓处于同一圆周上。本发明作纯滚动时，支撑滚珠和节轮始终接触地面，避免了仅靠节轮接触地面导致运转不平衡的问题，提高了全向轮滚动的平稳性，增强了全向轮对动态复杂环境的适应性。
侧向摆动全向

[发明专利]测试人类平衡感知能力的装置及方法-CN201710513255.1有效
发明人：黄用华;杨炼;孙兵;王昌盛;钟艳如;黄美发;匡兵;孙永厚;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2017-06-29 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种测试人类平衡感知能力的装置及方法，包括测试台，其下方设有半圆球体，围绕半圆球体设有支撑柱，测试台底部上均布设有支撑轮架，各支撑轮架上设有牛眼轮，测试台通过牛眼轮组水平坐落在半圆球体的球面上，各支撑柱上设有对测试台形成辅助支撑的压缩弹簧；测试台与半圆球体之间设有使测试台作俯仰、或横滚、或偏航运动的驱动机构；测试台上设有座椅，座椅的扶手上设有可按照测试台运动方向进行操纵的全向遥控手柄。本发明测试方法是将患者操纵全向遥控手柄的操作轨迹与测试台预先设定好的运动轨迹进行对比，计算出两者的误差等相关参数，根据平衡感的评估模型，求解出患者平衡感知能力指数。
测试人类平衡感知能力装置方法

[发明专利]全封闭式球形全向陀螺机构及其运行方法-CN201710486400.1有效
发明人：黄用华;余记华;杨炼;庄未;钟艳如;黄美发;孙永厚;匡兵;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2017-06-23 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01C19/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种全封闭式球形全向陀螺机构及其运行方法，包括固装于设备机体上的外球壳和设于外球壳内的水平转子，水平转子置于上、下弧形球体之间，上、下弧形球体的球心均与外球壳同心，水平转子内安装有双轴航模电机，双轴航模电机的上、下转轴分别与上、下弧形球体连接；对用于上、下弧形球体各设有三个全向轮而构成上、下三对轮系，各全向轮通过对应的弹性轮架安装于对应的弧形球体上且各全向轮在弹性轮架的弹力作用下径向压紧在外球壳内壁上，各轮架上设有驱动对应全向轮转动的电机。本发明解决了机械陀螺的封装问题，具有结构紧凑、安全可靠的特点。
封闭式球形全向陀螺机构及其运行方法

[发明专利]机器人走柔性钢丝绳实验测试平台及测试方法-CN201710053996.6有效
发明人：黄用华;陈亚雄;庄未;钟艳如;黄美发;匡兵;孙永厚;刘夫云;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2017-01-22 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种机器人走柔性钢丝绳实验测试平台，包括左、右支撑架上的柔性钢丝绳牵拉机构，各柔性钢丝绳牵拉机构的十字轴的上、下轴端安装于十字轴竖轴架内，十字轴的左、右轴端安装于十字轴横轴架内，十字轴横轴架上安装有检测柔性钢丝绳拉力值并将其转化为柔性钢丝绳伸长量的拉力传感器；柔性钢丝绳拉紧在左、右拉力传感器之间；十字轴横轴架上设有检测其上、下摆动角度和速度的绝对编码器和增量编码器；十字轴竖轴架上设有检测十字轴横轴架左、右摆动角度和速度的绝对编码器和增量编码器。本发明通过编码器与拉力传感器实时反馈柔性钢丝绳的运动状态，为计算走钢丝机器人与柔性钢丝绳接触点的三维坐标、弹性势能等参数提供依据。
机器人柔性钢丝绳实验测试平台方法

[发明专利]一种无人自行车侧向平衡的鲁棒控制方法-CN202211553966.9在审
发明人：庄未;骆泽众;黄用华;梁子彦;黄美发;萧洪亮;孙永厚;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人自行车侧向平衡的鲁棒控制方法，旨在提高系统在多源干扰影响下的鲁棒性，保证无人自行车维持侧向平衡的稳定性。方法具体包括如下步骤，首先对无人自行车建立改进的LPV力学模型，完成状态变量的降维；其次设计线性扩张状态观测器，实现集总干扰的估计和前馈补偿；随后设计非奇异终端滑模控制器，选取合适的非线性滑模面函数及设计非奇异终端滑模控制律；接着结合两者构建鲁棒控制器，使侧向倾角状态在有限时间收敛到平衡点；最后将控制器输出的控制力矩转换成调制脉宽信号，实现对无人自行车的侧向平衡控制。本发明提升了无人自行车在多源干扰下侧向平衡控制系统的鲁棒性和抗干扰能力，具有重要的工程意义。
一种无人自行车侧向平衡鲁棒控制方法

[发明专利]一种基于多色集合理论的复杂装配尺寸链求解方法-CN201810340620.8有效
发明人： 黄美发;刘子豪 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2018-04-17 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：一种基于多色集合理论的复杂装配尺寸链求解方法，属于机械加工和装配技术领域，该方法首先分析装配体或部件的装配图，获取并列出表格记录装配体或部件的装配尺寸，设计尺寸和辅助尺寸以及零件的装配特征；然后建立装配尺寸的多色图模型，利用多色图模型中的节点信息求出各组成环的传递系数和比例系数；最后根据传递系数和比例系数建立装配尺寸的围道矩阵式并对其求解。通过使用本发明的尺寸链求解方法，可以用一个围道矩阵式表示出所有的尺寸关系并一次求解出所有封闭环的尺寸，提高了尺寸链求解的效率，为复杂尺寸链的求解提供了有效的方法。
一种基于多色集合理论复杂装配尺寸求解方法

[发明专利]一种变量循环/递归定义的自动识别方法-CN202210954124.8在审
发明人：黄用华;梁子彦;庄未;骆泽众;萧洪亮;刘夫云;黄美发;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种变量循环/递归定义的自动识别方法，用于解决建模过程中因输出模型可能存在变量循环定义及递归定义，使后续重排序不能有效处理，从而导致模型递推计算无法持续进行的问题。本发明公开的算法基于机械化建模输出的脚本文件，通过计算机软硬件平台以自动识别批处理方式准确识别存在循环定义或递归定义的模型变量，其核心算法是，结合集合理论及符号计算原理，通过识别因变量与自变量之间的集合逻辑关系，可准确定位存在循环/递归定义的模型变量，并返回原始建模文档进行校正处理，其结果是模型变量可持续进行数值迭代计算。本发明有效解决因模型变量存在循环定义及递归定义使得后续模型递推计算无法持续进行的问题，利用自动识别批处理方式替代人工检测方式，本算法准确高效且实施简单明了，具有很强的工程意义。
一种变量循环递归定义自动识别方法

[发明专利]自平衡自行车轴距自动调节机构及方法-CN201710916983.7有效
发明人：黄用华;黄浩;庄未;李凯;钟艳如;黄美发;匡兵;刘夫云;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B62K15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自平衡自行车轴距自动调节机构及方法，前车轮距调节组件设于车架前端的前车轮转向组件上，包括前车轮弧形架和前车轮弧形齿条，前车轮弧形齿条滑动配合于前车轮弧形架的弧形导槽内，前车轮弧形架上设有前轮车距调节薄饼电机，前轮车距调节薄饼电机输出轴上的前主动齿轮与前车轮弧形齿条啮合；后车轮距调节组件包括后车轮弧形架和后车轮弧形齿条，后车轮弧形齿条滑动配合于后车轮弧形架的弧形导槽内，所述后车轮弧形架上设有后轮车距调节薄饼电机，后轮车距调节薄饼电机输出轴上的后主动齿轮与后车轮弧形齿条啮合。本发明可根据路况做出相应的轴距调节和车把的自动转向，在急转、狭小空间等环境中都能得到很好的应用。
平衡自行车轴距自动调节机构方法

[发明专利]全向轮转向无车把自平衡自行车-CN201710917811.1有效
发明人：黄用华;李高明;庄未;苏晓;钟艳如;黄美发;匡兵;刘夫云;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B62K3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种全向轮转向无车把自平衡自行车，包括车架、纵向行走装置和横向转弯装置，纵向行走装置包括安装于车架的前车叉上的前驱轮，前车叉上安装有通过行走齿轮传动机构带动前驱轮转动的薄饼电机，前车叉上还安装有检测前驱轮转动状态的编码器；横向转弯装置包括安装于车架的后车叉上的单排全向轮，单排全向轮包括于轮毂上圆周均布且可横向转动的节轮，各节轮之间通过横向齿轮转动机构连接同步转动；于轮毂上设置通过摩擦力带动一个节轮转动的摩擦轮，摩擦轮的驱动为设于轮毂上的转弯电机。本发明中，单排全向轮横移的速度矢量与前驱轮产生的纵向速度矢量合成，可实现无车把自行车的自动转弯，且该转弯方法不存在内轮差问题。
全向轮转车把平衡自行车

[发明专利]车体横移车轮侧摆平衡车-CN201710944194.4有效
发明人：黄用华;李高明;庄未;李凯;钟艳如;黄美发;匡兵;刘夫云;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： B62K11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种车体横移车轮侧摆平衡车，包括设于左、右大全向轮架内的左、右大全向轮，左大全向轮架包括左上环架和左下环架，右大全向轮架包括右上环架和右下环架；左上环架和右上环架前、后端之间分别通过上前连杆和上后连杆铰连，左下环架和右下环架前、后端之间分别通过下前连杆和下后连杆铰连，上前连杆和上后连杆之间安装有上中间轴，下前连杆和下后连杆之间安装有下中间轴；上中间轴和下中间轴之间设有摆架，摆架上端与上中间轴铰连，摆架中部与下中间轴固连，摆架的下端安装有小全向轮，下后连杆上安装有转动下中间轴的电机。本发明可使大全向轮发生侧摆，以此模拟弯道向内侧倾斜的特点，从而使平衡车在转弯时更平稳。
车体车轮平衡

[发明专利]全向球轮驱动无车把自平衡自行车-CN201710944395.4有效
发明人：黄用华;苏晓;庄未;李高明;钟艳如;黄美发;匡兵;刘夫云;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： B62K11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种全向球轮驱动无车把自平衡自行车，包括车架、前球轮驱动装置和后车轮支撑机构，前球轮驱动装置包括前车球架、球轮和驱动球轮万向转动的球轮驱动机构，前车球架的上部安装于车架前端，前车球架的下部为连接的球罩和球箍，球罩罩住球轮的上半球，所述球箍套托在球轮下半球的上部，球罩与上半球之间通过球弧形滚珠副滚动连接，球箍与下半球之间通过圆周均布的牛眼轮滚动连接；球轮驱动机构包括于球罩上圆周均布的三个单排全向轮，单排全向轮穿过球罩上的开口与球轮上半球面垂直相切，各单排全向轮的驱动为对应设置在前车球架上部的直流减速编码电机。本发明灵活度高、转弯半径小、稳定性好，可以走出任意的曲线运动。
全向驱动车把平衡自行车

[发明专利]球轮转向无车把自平衡自行车-CN201710944521.6有效
发明人：黄用华;庄未;李凯;黄浩;钟艳如;黄美发;匡兵;刘夫云;钟永全 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： B62K11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种球轮转向无车把自平衡自行车，包括车架、前球轮转向装置和后车轮驱动装置，前球轮转向装置包括基于前车球架设置的球轮以及驱动球轮左、右转动的球轮驱动机构，前车球架安装于车架前端，球轮驱动机构包括于球罩顶部设置的单排全向轮，单排全向轮穿过球罩上的开口与球轮上半球面垂直相切摩擦接触，单排全向轮转向薄饼电机；后车轮驱动装置包括安装于后车叉的叉体内的后车轮，后车叉安装于车架后端，后车叉的叉体上设有行走薄饼电机驱动后车轮。本发明采取无车把结构设计，减小了车身的横向尺寸，车身体型狭小、道路通过性好，可以在小空间范围内实现灵活的全方位运动，在森林作业、杂技娱乐及安保巡逻等领域有广泛应用前景。
轮转车把平衡自行车

[实用新型]一种脚腕锻炼器械-CN202221429143.0有效
发明人： 黄美发;叶宪法;陈俊聪;吴陵安;谢欣桂 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： A63B23/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种脚腕锻炼器械。所述包括主体弹簧以及三部分支撑部件，前端支撑件为硬质塑料热塑成型件，用于固定弹簧两端，其下端连接有弹性绷带。中部可调支撑件的主体为金属连接件，并设有固定带，用于固定脚跟，与弹簧连接部位设有固定旋钮，通过调节旋钮，改变中部支撑件与前端支撑件的相对位置，以适应不同脚部尺寸的使用者使用。后端支撑件设有可调支撑架，让使用者的小腿部位与后端支撑始终保持最舒适的贴合角度。使用者将器械与腿部固定好后，脚掌将与腿部呈平行状态，通过脚腕发力使脚掌向内缓慢勾起，弹簧受力弯曲，产生阻力阻碍其相对运动，再缓慢卸力使脚掌恢复与腿部的平行，如此往复以达到锻炼目的。
一种脚腕锻炼器械

[发明专利]一种基于本体的圆柱度规范完整性自动识别方法-CN202210785732.0在审
发明人： 黄美发;张晗;郑楠 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明属于计算机辅助公差设计(CAT)技术领域，具体涉及一种基于本体的圆柱度规范完整性自动识别方法。具体包括以下步骤：（1）构建完整性识别本体；（2）建立完整性识别的描述逻辑（DL）推理规则；（3）提取完整性识别相关信息；（4）构建完整性识别实例化本体模型；（5）将Pellet推理机与DL规则结合，对完整性识别进行推理并输出结果。利用涉及领域知识构建本体推理知识框架，根据显性领域知识推理隐含知识拓展完整性识别知识库。结合描述逻辑规则语言规则库，针对几何产品的具体设计对圆柱度规范进行完整性识别。本发明能够使得计算机能够自动识别圆柱度规范的完整性，为圆柱度规范进行完整性识别提供了一种快捷有效的方法。
一种基于本体圆柱规范完整性自动识别方法

[发明专利]一种自动选择SLA零件的最佳打印方向的方法-CN202210785854.X在审
发明人： 黄美发;郑楠;靳尚坤 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： B29C64/386 文献下载
摘要：本发明提供了一种自动选择SLA零件的最佳打印方向的方法，这个方法包括两个步骤：首先，应用现有的基于层次聚类的方法，自动生成选择性激光熔融零件的备选打印方向；然后，运用多目标决策方法从备选打印方向中选出最优打印方向，其中考虑了支撑体积、体积误差、表面粗糙度、打印时间和打印成本。本方法利用层次聚类算法和多目标决策方法，自动选择SLA零件的最佳打印方向的方法。
一种自动选择 sla 零件最佳打印方向方法