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[发明专利]一种可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置-CN202310815039.8在审
发明人：谷天峰;王家鼎;范楠楠;赵雪;李琛;崔博 -专利权人：西北大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明涉及土体的崩解技术领域，且公开了一种可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置，包括固定板，所述固定板的上方分别设置有注水机构、崩解机构和数据采集机构，注水机构包括数据线、水管和供水箱，水管的左端与供水箱的右侧面固定连通，水管的外表面固定连通有电磁阀，崩解机构包括崩解室、吊网和水平支杆，固定板的内壁螺纹连接有两个螺杆。该可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置，通过设置有电磁阀来控制进水过程，使得进水过程控制简便，试验以快速且恒定的流速进水，较好地解决了因注水过程较长而导致的崩解试验误差，根据荷重传感器实时获取崩解过程中吊网上的土样质量数据，数据获取更加便捷和准确。
一种考虑气体室内崩解测试方法试验装置

[发明专利]一种高精度非饱和黄土室内渗气测试装置-CN202310759629.3在审
发明人：谷天峰;崔博;王家鼎;范楠楠;武孟;李佳成 -专利权人：西北大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明涉及黄土室内渗气测试技术领域，且公开了一种高精度非饱和黄土室内渗气测试装置，包括测试台，所述测试台的上表面分别固定安装有主机显示器和渗气数据采集仪，测试台的上方设置有测试机构，测试台的上表面设置有气室机构；测试机构包括三个D三五可调速微型气泵，每个D三五可调速微型气泵的出气端均固定连通有不锈钢管，三个不锈钢管的左端共同固定连通有两个三位电磁阀组。该高精度非饱和黄土室内渗气测试装置，能够有效解决原室内渗气仪器气压加载不可控、容量受限、测量精度低等难题，实现恒压恒流控制、大量程高精度切换及微压力下的测定，精准测量土体的气体渗透率，对研究黄土中的水气运移规律提供理论依据。
一种高精度饱和黄土室内测试装置

[发明专利]一种黄土振动单轴卧式拉伸/压缩仪测力系统和方法-CN201710219889.6有效
发明人： 王家鼎;谷天峰;谷琪;许元珺;陈鹏 -专利权人：西北大学
申请日： 2017-04-06 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开一种黄土振动单轴卧式拉伸/压缩仪测力系统和方法，包括交流电源、控制器、数据采集器、振动台和卧式单轴拉伸/压缩仪，卧式单轴拉伸/压缩仪中包括拉压传感器，拉压传感器与数据采集器连接，所述的振动台、数据采集器均与控制器连接，所述的数据采集器、控制器和振动台均连接至交流电源。该系统操作方便，测量精度高，能够直接观测每一秒土体拉力/压力随时间变化关系，准确的计算出不同条件下(干密度、含水率)土体轴向位移变化情况，以及进行不同频率、振幅等振动前后土体的拉力/压力关系，经振动试验的土体的含水率基本不存在任何变化，同样本仪器对土体的本身无外在损坏，能够满足各种条件下土体的单轴拉伸/压缩试验。
一种黄土振动卧式拉伸压缩测力系统方法

[发明专利]用于黄土及软土的压入式三向土压力传感器及其测量方法-CN201611255442.6有效
发明人：谷天峰;王家鼎;许元珺;刘战峰;王晨兴;陈朋;谷琪;王潇;袁亮 -专利权人：西北大学
申请日： 2016-12-30 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于黄土及软土的压入式三向土压力传感器及其测量方法，其土压力传感器包括探头外壳，探头外壳包括探头外壳上部以及探头外壳压入部分；探头外壳压入部分的侧壁的上部为圆柱面，侧壁的下部由三个互为60°夹角的平面围成，在每个平面的中部位置开有圆形卡槽，圆形卡槽内覆盖并固定有刚性片，刚性片的中心固定有附着于其上的电阻应变片；电阻应变片通过信号引线与设于探头外壳内部的应变采集模块连接，并通过引线与上位机信号连接；探头外壳内部还水平固定有电子罗盘模块，电子罗盘均通过传感器引线与上位机信号连接。本发明可以实现黄土、软土以及地下水位以下地层三相土压力的测量，相比于以往的土压力测量方案，安装简便，节约成本及施工工期，测量精度高。
用于黄土压入式三压力传感器及其测量方法

[发明专利]一种微型树洞检测飞行器及控制方法-CN202011122594.5有效
发明人：雷瑶;王家鼎;宋佳斌 -专利权人：福州大学
申请日： 2020-10-20 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明提出一种微型树洞检测飞行器及控制方法，所述飞行器包括遥控端和受控端；所述受控端为设有多自由度机械臂、机载控制模块、立体相机的多旋翼飞行平台；所述机械臂为末端设有执行器的可展开机械臂；所述飞行器进行树洞检测时，遥控端对受控端立体相机采集的树干深度图像进行分析，并根据分析结果向受控端提供树洞标记，飞行平台飞至树洞标记处并识别出树洞后，展开机械臂使之探入树洞进行检测；本发明可通过无人机准确详细地对树洞进行检测。
一种微型树洞检测飞行器控制方法

[发明专利]一种黄土工程振动促渗测试系统和测试方法-CN201710422945.6有效
发明人： 王家鼎;谷天峰;许元珺;封凯强;刘战峰;楚迪;谷琪;陈朋 -专利权人：西北大学
申请日： 2017-06-07 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种黄土工程振动促渗测试系统和测试方法，涉及一种测试系统，包括交流电源、控制器、数据采集器、振动台和至少两个振动促渗仪，振动台包括从下到上依次设置的橡胶减震垫、振动发生装置、振动调节装置和振动台台面，振动促渗仪包括底座、按压手柄、螺杆、顶盖和套筒，螺杆为“U”型，振动促渗仪安装在振动台上。该系统通过控制进水口水量和流速控制渗透试验的水头压力，可以在同一个渗透系统进行振动作用下定水头和变水头渗透试验，简化试验步骤，消除尺寸效应对渗透试验的影响，利用传感器监测代替人工读数，提高了测试的精度。
一种黄土工程振动测试系统方法

[发明专利]一种地质灾害识别与演化智能感知预警系统及方法-CN202211460703.3在审
发明人：王新刚;王道正;王家鼎;闫渊;李晓莉;连宝琴;薛晨 -专利权人：西北大学
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明公开一种地质灾害识别与演化智能感知预警系统及方法，属于地质灾害监测预警领域，智能感知预警系统包括监测感知子系统、灾害判别子系统、智能预警子系统以及AI救灾子系统，能够实现“天‑空‑地”三个层次的数据信息采集、预处理、存储和传输，对数据进行智能化模拟分析得到风险评估量化指标体系和危险性等级，并据此构建实时预警模型得到对应的预警阈值，划分预警风险等级进行不同等级的预警信息推送；根据预警信息进行灾情盲估智能预判、应急生命线智能优选和智能驾驶机器人协助疏散。本发明可实现对地质灾害智能化感知监测，并对地质灾害的形成和演化机理进行智能判识、预警，以AI人工智能和物联网等技术方式进行智能疏散与救援。
一种地质灾害识别演化智能感知预警系统方法

[发明专利]空中机器人的6D交互控制方法-CN202111557112.3在审
发明人：雷瑶;宋佳斌;王家鼎 -专利权人：福州大学
申请日： 2021-12-18 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种空中机器人的6D交互控制方法，通过利用倾斜式螺旋桨驱动，使空中机器人控制完整的6D姿态并施加完整的扭力，并附有牢固的末端执行器；通过导纳控制实现相互作用，其中外环控制所需的导纳行为，即相互作用顺应性刚度、阻尼和质量，而基于逆动力学的内环则确保完整的6D姿态跟踪，其中相互作用力由IMU增强的基于动量的观测器估算。空中机器人采用具有非共线固定倾斜式螺旋桨NCFTP的多转子机器人，从而在不受约束的情况下独立控制平移和角加速度，或者在接触扳手时独立控制施加的扳手，从而实现6D力控制。该方法有利于提高空中机器人的可靠性并降低空中机器人的重量和实现成本。
空中机器人交互控制方法

[发明专利]一种可调节地下水修复药剂注入深度的自动控制装置-CN201910589917.2有效
发明人：苏贺;沈春强;陈浩;张智印;王家鼎 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2019-07-02 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： C02F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种可调节地下水修复药剂注入深度的自动控制装置，包括固定底板、注药模块和药罐；工作时，第一电机通过第二齿轮带动第一齿轮和绕线盘转动，并通过缆线将注药模块缓慢放入地下水中，缆线的绕圈数和刻度尺帮助精准调节注药模块下潜深度，方便分层修复地下水，观察窗和标尺便于观测注药量，送液泵通过送药管将药液送入注药模块并注入地下水，第二电机通过第三齿轮带动轮齿环和下配重体转动，从而带动第四送药管进行周向旋转喷药，使得修复药剂喷射范围更广、更均匀，超声发生器可使修复药剂与地下水充分混合，增强修复效果，减小药品浪费，PH测试棒和地下水收集罐可检测地下水PH值和获取地下水样品。
一种调节地下水修复药剂注入深度自动控制装置

[发明专利]一种自主气敏检测飞行器的控制方法-CN202011136980.X有效
发明人：雷瑶;王家鼎;宋佳斌 -专利权人：福州大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种自主气敏检测飞行器及控制方法。所述自主气敏检测飞行器包括微型飞行器平台、气体检测器、惯性测量单元、磁场传感器、大气压传感器、全球定位系统、温湿度传感器、方向罗盘及碳纤维管。它是一种可快速部署的便携式气体测量设备，能够仅使用本身的机载控制单元实时估算风向，并绘制气体分布图。该四轴飞行器由四个无刷动机驱动，具有防尘和防水功能，可以精确导航到特定的遥感区域，在污染区、工业现场、地质活跃区等难以进入的地区收集样本，并进行气源定位及气体分布建模。本发明使得气体检测变得更加便捷、准确、安全。
一种自主检测飞行器控制方法

[发明专利]一种考虑增湿作用的黄土三轴剪切蠕变仪及试验方法-CN202111030296.8在审
发明人：王新刚;王道正;王家鼎;连宝琴;薛晨;刘凯;罗力 -专利权人：西北大学
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本申请属于土木试验中的三轴蠕变试验技术领域，具体涉及一种考虑增湿作用的黄土三轴剪切蠕变仪及试验方法。包括固定平台，固定平台上设置压力室，压力室包括内压室及外压室，压力室上方设置有悬架，悬架上设置加载杆，用于对压力室内的试样加压，悬架顶端设置用于驱动加载杆的应力控制加载装置及记录加载位移的位移传感器，固定平台下端还设置有应变控制加载装置，本申请还包括分别为内压室及外压室提供压力的第一供压装置及第二供压装置，以及为试样增加湿度的增湿控制系统。本发明通过增加增湿控制系统，实现对试样的精准增湿，能够进行不同湿度下的黄土三轴蠕变试验，进而获取黄土在增湿作用下的蠕变特性。
一种考虑作用黄土剪切蠕变仪试验方法

[实用新型]一种抗风扰可倾斜转子的八旋翼飞行器-CN202022591137.2有效
发明人：雷瑶;王家鼎;马晨凇 -专利权人：福州大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： B64C27/52 文献下载
摘要：本实用新型提出一种抗风扰可倾斜转子的八旋翼飞行器，所述飞行器的旋翼中包括可倾斜旋翼；当飞行器工作于抗风扰工况以优化抗风性能时，所述可倾斜旋翼的旋翼所在平面相对于飞行器的机身水平面成倾斜角；所述可倾斜旋翼以多自由度电机驱动；所述多自由度电机可调整转子倾斜角以使可倾斜旋翼的旋翼相对飞行器机身水平面倾斜；所述飞行器设有机载风速检测装置和可控制旋翼倾斜姿态的飞控模块；当飞行器工作于低风速环境时，所述可倾斜旋翼的旋翼驱动轴垂直于飞行器的机身水平面，使飞行器以普通八轴旋翼飞行器的形态及工况运行以节省电力；本实用新型可优化多旋翼飞行器的抗风扰能力。
一种抗风扰可倾斜转子八旋翼飞行器

[实用新型]一种可倾转旋翼的复合结构飞行器-CN202022816679.5有效
发明人：雷瑶;王家鼎;冯志成 -专利权人：福州大学
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： B64C27/22 文献下载
摘要：本实用新型提出一种可倾转旋翼的复合结构飞行器，所述飞行器的机身包括用于空中巡航的主翼和尾翼；所述主翼设于机身中段；所述尾翼设于机身尾部；飞行器还设有用于为飞行器提供动力的旋翼；所述旋翼包括设于固定翼处的第一旋翼组，还包括设于机身后部的第二旋翼组；当飞行器起飞或降落时，所述第一旋翼组、第二旋翼组内各旋翼的朝向均为竖向以向机身提供升力，当飞行器处于空中巡航状态时，所述第二旋翼组内的各旋翼朝向调整至水平方向，为飞行器提供推力；本实用新型较好地综合了固定翼飞行器和旋翼飞行器的优点，同时改进了现有的控制系统，使其具有更高的可靠性、抗干扰性和控制性能。
一种可倾转旋翼复合结构飞行器

[实用新型]用于室内环境的紧凑型双旋翼飞行器-CN202022974586.5有效
发明人：雷瑶;冯志成;王家鼎 -专利权人：福州大学
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： B64C27/08 文献下载
摘要：本实用新型提出一种用于室内环境的紧凑型双旋翼飞行器，包括：对称的旋翼结构以及安装在飞行器中央的飞行控制器；所述旋翼结构包括伺服马达、安装在伺服马达上方的旋翼，两伺服马达在旋转中产生转矩向相同的方向倾斜；偏航装置使两伺服马达向相反的方向倾斜。提供了新的用于室内环境的紧凑型双旋翼飞行器的结构设计，相较于现有的其他无人机飞行器有体积更小更为轻便，更为适合狭小的场景内工作的特点，同时也保持了传统无人机飞行器的稳定性和可操作性。
用于室内环境紧凑型双旋翼飞行器

[发明专利]重载铁路火车振动多参数智能采集系统-CN202110627062.5在审
发明人： 王家鼎;谷天峰;董昊宇;王飞 -专利权人：西北大学
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种重载铁路火车振动多参数智能采集系统包括：基准站，包括数据主控单元、显示输出单元、数据存储单元、和GNSS授权单元，所述显示输出单元、数据存储单元、和GNSS授权单元均与所述数据主控单元电连接；至少一个流动站，与所述基准站之间通过无线方式通讯，所述流动站包括数据主控单元、数据存储单元、GNSS授权单元、模拟数字转换器单元和数据采集单元，所述数据存储单元、GNSS授权单元、模拟数字转换器单元和数据采集单元均与所述数据主控单元电连接。本发明可通过GNSS差分授时技术和循环闭合存储方式，解决了数据因长时间传输，所产生的因传输过程中环境影响，进而导致的数据丢失问题。
重载铁路火车振动参数智能采集系统

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