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[发明专利]一种双轨式超声波探伤系统-CN201910134099.7有效
发明人：黄伟;焦尚彬;李玉军 -专利权人：宝鸡知为机电技术有限公司
申请日： 2019-02-22 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01N29/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种双轨式超声波探伤系统，其包括运行在铁轨上的探伤小车、安装在探伤小车上的探伤装置和工控机；探伤装置安装在探伤小车的底侧且包括超声波探轮；超声波探轮安装有对中装置和预紧装置对中装置准确地对准铁轨，预紧装置使超声波探轮与铁轨之间有一定的压力，使超声波探轮正常滚动；超声波探伤轮内密封安装有用于负责检测铁轨不同位置的超声波发送与接收探头；工控机内部安装有超声波发送与接收数据采集板卡；超声波发送与接收数据采集板卡电连接超声波发送与接收探头，超声波发送与接收数据采集板卡采用PCI总线与外部PC机连接通讯。本发明可以自主行走、双轨同时检测的装置，降低探伤成本，减小铁路工人工作量。
一种双轨超声波探伤系统

[发明专利]双轨式超声波探伤车防撞预警系统及方法-CN202210675984.8有效
发明人：李苏峰;焦汀洋;侯陈睿;杜京航;焦尚彬;李玉军 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B61D15/12 文献下载
摘要：双轨式超声波探伤车防撞预警系统，包括车载工控机系统，车载工控机系统包括工业控制计算机，车载显示器；车载下位机系统包括毫米波雷达传感器，ARM主控单元，刹车及控制模块，故障报警模块；利用系统的步骤：1)初始化车载工控机系统和车载下位机系统；2)工业控制计算机完成运动特性信息采集；3)ARM主控单元完成障碍物目标的信息采集；4)下位机系统发送信息数据帧至车载工控机系统；5)车载工控机判断预警等级及是否制动；7)安全辅助策略软件模块完成减速预警；8)安全辅助策略软件模块完成紧急刹车；9)危急情况解除后，显示上一次防撞预警的详细信息，循环判断至探伤车完全脱离危险状态；具有运行稳定和安全可靠的特点。
双轨超声波探伤车防撞预警系统方法

[发明专利]一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置-CN202111034206.2有效
发明人：李玉军;周国斌;焦尚彬;梁琨;张青;杜京航 -专利权人：西安理工大学;广东永利坚铝业有限公司
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多传感器技术的熔铸铝水防溢漏系统装置，包括支架，支架上安装驱动机构、传感器阵列，驱动机构包括电机、滑动托板、封堵头；传感器阵列的信号线及电源线经过升降压模块后与ARM主控器连接；ARM主控器和LCD显示屏通过信号线通讯连接，LCD显示屏将ARM主控器处理好的各项数据显示在LCD显示屏上；电机通过导线与ARM主控器连接，ARM主控器电源和外部供电连接，传感器阵列用信号线连接AC/DC转换模块后电性连接ARM主控器,传感器阵列有呈对称状分布在驱动机构下方的支架上；采用了多个传感器，可有效测量出铝口铝水温度、铝水流量，板载温度及封堵杆位移情况等各项参数，实现对铝水流量的实时监控；能够对出铝口铝水流量进行预测和预警。
一种基于传感器技术熔铸铝水防溢漏系统装置

[发明专利]基于换相开关组网的三相不平衡负载切换方法-CN201910061230.1有效
发明人： 焦尚彬;付斌;张青;苑家玮 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2019-01-23 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H02J3/26 文献下载
摘要：基于换相开关组网的三相不平衡负载切换方法，低压配电台区换相开关系统包括一台主控箱，进行三相电压、电流测量和不平衡度计算，多台换相箱进行负载相序的不断电切换，换相箱输入端接A、B、C三相电网，输出端接单相负载；当多台换相箱组网运行时，各个换相箱采集各自所接负载的电流值并通过433MHz无线通信传回到主控开关箱，主控开关箱计算三相不平衡度，并决策出哪一个开关箱需要投切，具体投切到哪一相，选择最优的开关组合；本发明提高了三相不平衡度计算的准确性；该方法为了降低开关器件的损耗，保障换相箱长期运行安全平稳，提高了换相开关系统的安全性和供电的可靠性。
基于开关组网三相不平衡负载切换方法

[发明专利]基于改进鲸鱼算法优化阵列随机共振参数的图像增强方法-CN202211343591.3在审
发明人：黄伟超;张岗岗;王婧;焦尚彬 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于改进鲸鱼算法优化阵列随机共振参数的图像增强方法，具体按以下步骤实施：步骤1，图像降维和编码，得到二进制序列；步骤2，将经步骤1得到的序列进行二进制振幅脉冲调制，得到一维双极非周期BPAM信号；步骤3，建立IWOA的参数自适应阵列模型；步骤4，解调，解码；步骤5，复原图像；基于改进鲸鱼优化算法的参数自适应阵列随机共振策略相较于固定参数的阵列随机共振方法和经典图像去噪方法，无论是在视觉效果还是在PSNR指标，均具有更加优异的性能；且随着阵列数目的增加，去噪图像的视觉效果和PSNR均有提升；这进一步证明了本发明方法在微弱信号检测与提取方面的良好应用。
基于改进鲸鱼算法优化阵列随机共振参数图像增强方法

[发明专利]基于散布Lempel-Ziv熵的水声信号特征提取方法-CN202211121981.6在审
发明人：李余兴;耿搏;唐冰钊;焦尚彬 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：基于散布Lempel‑Ziv熵的水声信号特征提取方法，首先导入不同类别的实测水声信号，进行正态累积分布映射以及归一化处理，将信号转变为新的时间序列；其次通过相空间重构将时间序列分解为多个子序列；计算每个子序列的Lempel‑Ziv复杂度，并统计整个相空间中各个复杂度出现的次数以及对应的频率；最后采用香农熵的计算公式去计算散布Lempel‑Ziv熵的值，并作为水声信号特征进行输出。相较于单纯基于Lempel‑Ziv复杂度或者散布熵的特征提取方法，采用本发明方法，可以提取更具稳定性以及可分性的水声信号非线性动力学特征，从而实现不同类别水声信号的分类。
基于散布 lempel ziv 信号特征提取方法

[发明专利]一种基于连续变分模态分解的水声信号降噪方法-CN202211007935.3在审
发明人：李余兴;唐冰钊;耿搏;焦尚彬 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：一种基于连续变分模态分解的水声信号降噪方法，首先输入含噪的水声信号，并对其进行归一化处理；其次运用连续变分模态分解算法将归一化后的水声信号进行自适应分解，得到若干个固有模态函数；然后根据连续均方根误差准则将固有模态函数划分为两类：噪声固有模态函数和信号固有模态函数；最后，将噪声固有模态函数舍弃，重构信号固有模态函数从而输出降噪后的水声信号；本发明与现有的降噪技术相比，可有效消除噪声，有利于不同类别水声信号的特征提取及分类识别。
一种基于连续变分模态分解信号方法

[发明专利]一种针对超声B显数据的钢轨伤损识别方法-CN202210713506.1在审
发明人： 焦尚彬;杨智;李玉军;焦汀洋;张青 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种针对超声B显数据的钢轨伤损识别方法，步骤为：1)，利用超声波探伤车采集伤损B显数据；2)，绘制伤损B显图像，获得裁剪后的伤损B显图像；3)，对裁剪后的伤损B显图像设置标签，建立典型伤损B显图像样本库；4)，基于伤损B显图像样本对图像分类模型进行训练，构建伤损识别模型；5)，对步骤1的伤损B显数据进行超声信息组合划分，获得超声信息组合数据；6)，对超声信息组合数据进行伤损超声信息群的划分，实现完整伤损数据提取；7)，伤损B显图像重绘，重绘后的伤损B显图像中仅包含一个伤损超声信息群；8)，将重绘B显图像作为伤损识别模型的输入进行伤损智能识别；具有提高判伤效率，降低误报率和漏报率的特点。
一种针对超声数据钢轨伤损识别方法

[发明专利]一种基于层次逆向散布熵的热网电机故障诊断方法-CN202210675814.X在审
发明人： 焦尚彬;唐冰钊;李余兴;张青 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于层次逆向散布熵的热网电机故障诊断方法，首先，通过加速度传感器采集热网电机时域振动信号，并对其进行归一化处理，然后利用层次逆向散布熵，从层次角度提取热网电机故障特征；最后将故障特征添加分类标签，将故障特征数据分为训练样本和测试样本，通过训练样本对设计的KNN分类器进行训练，基于训练好的分类器，利用测试样本进行故障分类，获得运行中热网电机的故障类型和工作状态，实现对热网电机故障诊断；该方法实现了热网电机滚动轴承不同故障模式及程度的识别，与传统的逆向散布熵或层次熵的故障诊断方法相比，能够获取更全面、更丰富的轴承故障特征信息，识别精度得到了较大的提升。
一种基于层次逆向散布电机故障诊断方法

[发明专利]基于鲸鱼算法的轴承故障信号检测方法及系统-CN202210406127.8在审
发明人：黄伟超;张岗岗;焦尚彬;王婧 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01M13/045 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于鲸鱼算法的轴承故障信号检测方法及系统，该方法基于双稳随机共振系统模型，通过自适应鲸鱼算法来优化双稳随机共振的结构参数，从而使故障信号得到增强，来实现轴承故障信号的检测，运用实际的轴承故障信号对该方法进行了验证，并进行了一系列的对比实验。结果表明，本发明方法模型简单，算法参数少，收敛速度快，随机共振系统输出信噪比大，跳出局部最优的能力强，能够精确高效地实现轴承故障信号的检测。
基于鲸鱼算法轴承故障信号检测方法系统

[发明专利]一种电缆偏心仪在线检测装置及方法-CN202010962215.7有效
发明人：李玉军;焦尚彬;张青;梁琨;王琛琛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-09-14 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G01B7/312 文献下载
摘要：一种电缆偏心仪在线检测装置，整个装置包括上位机和下位机系统，下位机系统包括：传感器阵列，碳刷，转子环形结构，多通道滑环，LC信号振荡发生电路，信号调理电路，A/D模数转换器，ARM主控单元，SPI_FLASH字库存储部分、EEPROM掉电数据存储部分，RS485通讯模块，LCD液.晶屏显示模块；检测方法的步骤是：1)设置好检测装置；2)采集数据；3)将数据经过处理，转化为标准的直流电压信号；4)将模拟量转化为数字量，并保存；5)将转换后的数据进行数据融合；6)上位机将电缆偏心度信息，电缆参数设置，电压、位移标定界面显示出来；本装置精度高，可减小电缆线芯和绝缘层不同心造成的安全事故，具有节约成本和市场应用价值高的特点。
一种电缆偏心在线检测装置方法

[实用新型]一种输水隧洞水位多点同步量测装置-CN202122120194.7有效
发明人：黄伟超;焦尚彬;丁卫华;王飞虎;张宗孝;解建仓;薛海斌;杨智;侯斌 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01F23/296 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种输水隧洞水位多点同步量测装置，包括依次连接的数据检测模块，数据处理模块、通信模块及上位机。本实用新型将超声波液位传感器与高速微型处理器和多通道高精度模数转换器相结合应用于量测输水隧洞水位，测量过程简单，并且能够实现多点实时性监测及数据的精确性。
一种输水隧洞水位多点同步装置

[实用新型]基于电机驱动的熔铸铝水封堵装置-CN202121361180.8有效
发明人：李玉军;焦尚彬;梁琨;张青;杨智 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： F27D3/15 文献下载
摘要：本实用新型提供基于电机驱动的熔铸铝水封堵装置，包括耐高温堵头、封堵杆角度限制和封堵杆，所述封堵杆贯穿封堵杆锁紧装置并与封堵杆锁紧装置滑动连接，所述封堵杆锁紧装置底端固定连接在滑台的滑动台面上，锥面与待封堵的口滑动连接，所述电机的输出轴固定连接滑台的旋转丝杠，旋转丝缸与螺母旋转连接，螺母固定连接有滑台的滑动台面，所述滑台的固定端固定连接有滑台角度调节,滑台角度调节设置在待封堵装置的引流槽上端，所述滑台的侧面固定设置有限位开关，所述限位开关电性连接电机。通过电机对封堵杆进行自动调整即需要封堵时封堵杆向出水口推进，需要打开时则撤离出水口。到达目标位置则自动固定封堵杆位置。
基于电机驱动熔铸水封装置

[发明专利]基于红外图像的发电机碳刷温度监测系统及温度预测方法-CN202110956798.7在审
发明人： 焦尚彬;兀鹏越;李玉军;武晓辉;赵峰;张青;马寅兴 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：基于红外图像的发电机碳刷温度监测系统，基于工控机端和移动端平台开发监测软件，利用4G网络，实现多平台远程温度监测；利用云服务器和本地数据管理系统，将数据接入云数据库和本地数据库实现数据的存储与管理；发电机碳刷温度预测方法，包含以下步骤：利用发电机碳刷温度在线监测系统采集现场的红外图像数据，处理后得到碳刷温度数据，采用长短时记忆‑前馈LSTM‑BP神经网络组合模型预测分析碳刷温度数据发展趋势，利用红外图像特征信息与碳刷温度信息融合，通过长短时记忆‑前馈神经网络组合模型提升碳刷温度数据预测精度，实现碳刷温度发展趋势预测。
基于红外图像发电机碳刷温度监测系统预测方法

[发明专利]低信噪比下的硅单晶生长图像的自适应随机共振去噪方法-CN201810199562.1有效
发明人： 焦尚彬;刘倩 -专利权人：西安奕斯伟材料科技有限公司;西安奕斯伟设备技术有限公司
申请日： 2018-03-12 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了低信噪比下的硅单晶生长图像的自适应随机共振去噪方法，针对低信噪比下的硅单晶生长图像，将双稳态随机共振与PSO寻优算法相结合，设计了基于PSO的自适应随机共振图像去噪算法。本发明利用随机共振具有无损检测微弱信号的优点，对低信噪比下的硅单晶生长图像进行去噪增强，提高图像的质量。利用PSO寻优算法，将Donoho噪声标准差作为寻优算法的适应度函数，对随机共振的系统参数进行实时调整以获得最佳共振输出效应，实现图像去噪。经过该方法对低信噪比下的硅单晶生长图像处理后，可有效去除噪声，提高图像的质量，进而使得低信噪比下的硅单晶图像的弯月面能准确检测，为晶体直径的准确检测奠定了基础。
低信噪硅单晶生长图像自适应随机共振方法

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