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[发明专利]煤矿快速掘锚成套装备的数字孪生系统-CN202310819077.0在审
发明人：肖正航;李新泉;王永胜;胡冕;龚敏;吴鑫;吴士兰 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种煤矿快速掘锚成套装备的数字孪生系统，包括：传感采集模块、巷道监控模块、巷道环境和装备数字孪生模型、虚实状态镜像模块以及数据处理模块；传感采集模块用于采集快速掘锚成套装备的状态信息、运行数据和巷道环境的状态信息；巷道监控模块用于监控快速掘锚成套装备所在工作面的巷道施工信息；巷道环境和装备数字孪生模型，包括快速掘锚成套装备孪生模型和煤矿巷道环境孪生模型；虚实状态镜像模块，是通过运动学仿真方法，使得虚拟快速掘锚成套装备孪生模型与真实快速掘锚成套装备实现虚实联动，并保证物理世界与数字世界的一致性。本发明能提升煤矿施工智能化水平。
煤矿快速成套装备数字孪生系统

[发明专利]一种钻具磨损预测模型的建立方法及钻具磨损预测系统-CN202211533649.0在审
发明人：刘飞香;廖金军;于钟博;蒋海华;龚敏;胡及雨;吴士兰 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻具磨损预测模型的建立方法及钻具磨损预测系统，本发明中的钻具磨损预测模型建立方法，通过建立随钻参数与钻具磨损量之间的映射关系，基于深度学习，以随钻参数作为输入，钻具健康度以及磨损量作为输出，训练得到钻具的预测模型，能够解决现有技术中工况复杂难以测量钻具磨损情况的问题，并且后续应用时，通过采集随钻参数即可获取钻具的健康情况，无需布设传感器等部件，实用性好；本发明的钻具磨损预测系统，只需采集随钻参数输入磨损预测单元的钻具磨损预测模型，即可在显示单元显示钻进的磨损量和健康度，实现对钻具磨损情况的监测和把控。
一种磨损预测模型建立方法系统

[发明专利]一种融合地质环境的掘锚机耦合仿真方法-CN202211456263.4在审
发明人：刘飞香;廖金军;凡遵金;王永胜;蒋海华;胡及雨;吴士兰 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明提供了一种融合地质环境的掘锚机耦合仿真方法，包括步骤S1、创建截割头的四面体网格模型；步骤S2、构建表征地质环境的离散元颗粒模型；步骤S3、构建融合地质环境的掘锚机离散元模型，用于输出载荷力；步骤S4、载荷力转换；步骤S5、确定并更新有限元inp文件，再经有限元软件计算得到仿真结果。应用本发明获得的仿真结果更加真实逼近实际情况。本发明能够评估地质环境对掘锚机截割头的载荷作用，并能进行动态分析，可提高掘锚机结构强度仿真精度、精准评估掘锚机性能。
一种融合地质环境锚机耦合仿真方法

[发明专利]一种土压平衡盾构机刀盘在掘进中的力学仿真方法-CN202211456266.8在审
发明人：刘飞香;廖金军;吴士兰;蒋海华;凡遵金;胡及雨;朱伟 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供了一种土压平衡盾构机刀盘在掘进中的力学仿真方法，在步骤S1‑S2中获取的参数经步骤S3采用离散元软件处理后构建成土体离散元模型；在步骤S4中采用离散元软件对导入土体离散元模型中的盾构机三维模型设置运行参数并运行仿真，获取仿真结果；在步骤S5中，将仿真结果作为载荷输入条件经有限元分析后，获得盾构机刀盘面板、切刀、刮刀和滚刀在掘进方向上所受的应力及变形情况。与现有技术相比，本发明考虑到在掘进过程中地质条件对刀盘性能的影响，同时，在仿真过程中不再将刀盘面板视为简单的刚性体，且考虑到盾构机刀盘上滚刀、切刀和刮刀的影响，克服了传统盾构机数值模拟过程中很多参数无法准确获取而被简单忽略的问题。
一种压平盾构机刀盘掘进中的力学仿真方法

[发明专利]一种混合现实数字孪生平台及其构建方法和应用方法-CN202211288065.1在审
发明人：刘飞香;廖金军;江旭;蒋海华;王永胜;吴士兰;尹雁飞 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G09F9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种混合现实数字孪生平台及其构建方法和应用方法，该平台的构建方法先建立凿岩台车的等比例3D模型；将3D模型导入Unity3D中，在Unity3D中完成项目设计，将所述项目导成exe应用程序；通过VisualStudio将exe应用程序导入到混合现实头显设备中。该平台采用所述构建方法得到。该平台的应用方法，采用5G网络实现所述混合现实数字孪生平台与凿岩台车之间的数据交互，用于将采集数据及时传输至数字孪生体，通过所述数字孪生体解析后生成相应作业指令反馈至车载电脑上，进而完成对所述凿岩台车作业的控制。本发明具有更强的交互性和视觉体验感。
一种混合现实数字孪生平台及其构建方法应用

[发明专利]一种焊接方法及焊接系统-CN202211282174.2在审
发明人：刘飞香;廖金军;胡冕;蒋海华;王永胜;赵贵生;吴士兰 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： B23K37/00 文献下载
摘要：本发明公开一种焊接方法及焊接系统，焊接方法中，对焊接生产过程中多条焊缝的焊接顺序采用遗传算法进行择优，并且通过对上一条焊缝的焊接质量进行仿真结果判断，能够根据上一条焊缝质量仿真结果实时对焊接路径进行反馈调整，避免对于某一条焊缝的焊接工艺参数设定不当导致后续的焊接沿用上一焊缝的焊接参数进而导致整个焊件的变形超出标准；本发明的焊接系统，基于数字孪生，搭建物理焊接模型和虚拟焊接仿真模型进行实时干预反馈，能够实现物理实体和数字孪生体的数据交互，从而达到全自动运行状态，通过本焊接系统，可以实现焊接机器人的自动化工作，使工作人员更少的进入到空间狭窄的环境进行工作，提高焊接生产效率。
一种焊接方法系统

[发明专利]一种数字孪生虚实运动的行为同步方法-CN202210664951.3在审
发明人：刘飞香;廖金军;江旭;蒋海华;王永胜;尹雁飞;吴士兰;潘海杰 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06F3/04845 文献下载
摘要：本发明提供了一种数字孪生虚实运动的行为同步方法，所述方法包括：对物理实体的运动数据进行采集，获得驱动数据并将驱动数据传输到数字孪生平台中；对物理实体的运动状态进行获取，获得视频流数据并将视频流数据传输到显示设备中；数字孪生平台接收所述驱动数据，驱动虚拟体进行运动并将虚拟体的运动投射在显示设备上；数字孪生平台驱动虚拟体运动的同时，显示设备播放所述物理实体的视频流数据。本发明的优点在于，所述行为同步方法能够有效控制驱动虚拟体运动的驱动数据的传输延时时间和视频流数据的传输延时时间的差值，避免了虚拟体运动产生卡顿，实现数字孪生领域中物理实体与虚拟体在视觉上的虚实同步运动。
一种数字孪生虚实运动行为同步方法

[发明专利]一种地下工程装备的性能预测优化及故障诊断系统和方法-CN202210700617.9在审
发明人：刘飞香;廖金军;王永胜;蒋海华;凡遵金;赵世杰;尹雁飞;吴士兰 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提出了一种地下工程装备的性能预测优化及故障诊断系统及方法，所述系统包括物理对象、数据采集分析模块、数据存储模块和数字孪生模块，物理对象、数据采集分析模块、数据存储模块和数字孪生模块之间串联形成闭环，对地下工程装备进行实时运行数据采集、健康状态分析和故障预警及诊断。本发明的优点是，可用于地下工程装备的施工现场并为地下工程装备提供实时关键性能预测与优化、监测运行状态并进行故障诊断，提高地下工程装备的状态和性能，及时调整优化施工方案，提高施工效率和设备使用寿命，对潜在的故障进行预紧，降低施工风险。
一种地下工程装备性能预测优化故障诊断系统方法

[发明专利]混合不确定性的机械力学性能分析方法、电子设备及介质-CN202210718550.1在审
发明人：刘飞香;廖金军;于钟博;蒋海华;王永胜;吴士兰 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提出了混合不确定性的机械力学性能分析方法、电子设备及介质，本发明的方法采用具有融合概率模型和区间模型特性的P‑box理论对实验测试数据的不确定性进行度量，最大化保留实验结果，且不增加主观推测，使分析结果更加客观；本发明的方法包含基于流形分析的混合不确定性传播方法，具有计算精度高，计算耗时少，结果鲁棒性强等优势，避免了在不确定性参数空间内大量采样，避免了输出响应数目远多于输入参数所带来的精度损失。本发明结合实验数据和实际研发过程，工程实用性较强，有利于提升机械产品质量。
混合不确定性机械力学性能分析方法电子设备介质

[发明专利]湿喷机喷嘴结构参数优化设计方法及计算机可读存储介质-CN202210462130.1在审
发明人：刘飞香;廖金军;胡及雨;蒋海华;王永胜;凡遵金;吴士兰;吴鑫 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供一种喷嘴结构参数优化设计方法，所述方法包括建立湿喷机喷嘴结构试验设计；对湿喷机喷嘴结构试验设计进行灵敏度分析，获取湿喷机喷嘴的关键参数；获取出口混合均匀性系数和出口速度的曲线方程；获取湿喷机喷嘴性能评价参数的表达式，并对评价参数函数进行优化设计与预测，寻求最优解。本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储湿喷机喷嘴结构参数仿真优化设计程序，能够实现喷嘴结构参数优化设计方法的具体步骤。本发明的优点在于，能够对喷嘴的结构参数进行筛选，再对筛选出的参数进行优化设计，避免对结构参数进行单一离散和优化时的盲目性，有针对性地提升喷嘴设计质量，缩短设计优化的周期和成本。
湿喷机喷嘴结构参数优化设计方法计算机可读存储介质

[实用新型]阀门永磁保护装置-CN201120001811.5有效
发明人：康宏华;和金生;李建新;吴士兰 -专利权人：天津奥意玛机电技术有限公司
申请日： 2011-01-05 - 公布日： 2011-10-05 - 主分类号： F16K35/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种阀门永磁保护装置，由拨套、内磁芯、下磁块、拨销杆、六方盖、固定圈、标志杆和弹簧组成固定部件，由上磁块、扳手组成移动部件，扳手的端部内设六方口，固定部件安装在阀门的中轴及圆形平台上，移动部件和固定部件组合在一起，由于上磁块和下磁块的磁力吸引，内磁芯、下磁块、拨销杆向上移动并与六方盖配合，构成由扳手、拨套、拨销杆、六方盖、阀门中轴构成的力矩传递系统，没有移动部件的组合就没有磁力吸引，力矩传递系统中断。
阀门永磁保护装置

[实用新型]永磁磁耦合器驱动齿条传动零泄漏快速开关平板闸阀-CN03258252.8无效
发明人：曹振平;吴士兰 -专利权人：天津奥意玛机电技术有限公司
申请日： 2003-08-12 - 公布日： 2004-11-17 - 主分类号： F16K3/02 文献下载
摘要：本实用新型所述的是一种永磁磁耦合器驱动齿条传动零泄漏快速开关平板闸阀。永磁磁耦合器由同轴的内、外磁圈及其间的隔离筒构成，内磁圈与同轴的齿轮刚性联接，齿轮与齿条啮和，整个机构在一个全密封的厢体内，永磁磁耦合器驱动齿条传动平板闸阀启闭是靠旋动耦合器的外磁圈，内磁圈在磁场力作用下跟随运动，带动齿轮旋转，使齿条(阀杆)上下移动，完成阀门的开关，从而实现平板闸阀的无泄漏快速启闭。采用此种操作机构的阀门特别适用于易燃、易爆、有毒而且需快速启闭的管线系统。
永磁耦合器驱动齿条传动泄漏快速开关平板闸阀

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