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[发明专利]一种基于神经辐射场的可扩展增量式视觉建图方法-CN202310433508.X在审
发明人： 王禹林;向倍辰;谢中取;孙宇昕;吕梓逢 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本申请提供一种基于神经辐射场的可扩展增量式视觉建图方法。所述方法通过在建图过程中根据当前帧相机位姿与图像深度信息动态地将场景划分为多个相互之间部分重叠的正方体空间，且每个正方体空间用一个神经网络来隐式地表征环境几何与纹理属性；在对相关正方体空间逐一优化的过程中，选取与当前空间块相关的关键帧，稀疏地采样各图像帧信息，并在该信息基础上运用分布式优化方法同时优化相关隐式神经空间块和当前帧位姿。本申请提供的方法能够在大型未知环境下实现基于神经辐射场的连续化重建与轻量化表征，解决了现有相关方法在大型场景下建图可扩展性差的难题。
一种基于神经辐射扩展增量视觉方法

[发明专利]一种多油腔的单路液压旋转关节-CN202310579727.9在审
发明人：谢中取;李燊;王禹林 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： F15B15/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种多油腔的单路液压旋转关节，包括：摆动液压缸、油腔连接组件、伺服阀、阀导、磁栅尺、第一转接板、第一支撑板、第二转接板、第二支撑板；本发明所述的一种多油腔的单路液压旋转关节，特点在于输出轴打轴向盲孔与径向通孔在降低工作轴惯性同时，与副油缸形成油路，使油管与支撑板运动相对静止，避免油管随意摆动影响运动和干涉，简化多工况工作空间中的油管，避免油管过多或过长影响关节运动提高效率，多重动静密封结构设计保证多油缸的密封性，具有结构简单、密封性好、效率高、使用寿命高、安全性高等优点。
一种多油液压旋转关节

[发明专利]一种结合特征点与轮廓点的毁伤元识别定位方法-CN202310257009.X在审
发明人： 王禹林;郭茂林;查文彬;慈斌斌;杨小龙;冯永兴;张名成 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T7/73 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合特征点与轮廓点的毁伤元识别定位方法，克服现有毁伤元识别定位算法的局限性，实现对外形轮廓简单的少纹理毁伤元的快速识别。首先提取出模板图片的角点与形心，计算二者之间的几何关系；然后检测待识别图像中的轮廓，选出毁伤元所在位置，找到与之相近的所有特征点，将彼此接近的特征点根据高斯权重整合为一个点，计算整合点与轮廓形心之间的几何关系；最后通过与模板比较选择出符合条件的毁伤元。本发明采用先检测特征、再整合特征点的方式获得角点，考虑了特征点之间的几何关系从而强化了特征点的匹配效果，只需一个与待匹配物体外形尺寸相同的图形作为模板即可以同时识别多个目标，提高了识别效率。
一种结合特征轮廓毁伤识别定位方法

[发明专利]一种基于改进YOLOX的刀具损伤智能检测与预警方法-CN202310277281.4在审
发明人： 王禹林;潘一;熊哲;郝玲;何建樑 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进YOLOX的刀具损伤智能检测及预警方法，引入Local‑attention注意力模块，提升模型对损伤区域的定位精度及运算效率；同时将Neck部分替换为MobileNetv3轻量级网络，减少参数量的同时模型易于部署；将定位损失替换为GIOU损失，解决人工标注框的重叠问题；将置信度预测损失替换为Focal Loss，提升模型对困难样本的预测能力最终达到最优检测性能。本发明可批量解决刀具损伤图像的定位与检测问题，将局部注意力模块与置信度预测损失函数相结合，提升模型检测困难样本的能力，增加相应的定位损失函数解决人工标注框重叠带来的预测精度降低问题，设置刀具健康预警模块实现换刀或预警处理，最终从预测精度及效率上提升了刀具损伤图像的智能检测与预警能力。
一种基于改进 yolox 刀具损伤智能检测预警方法

[发明专利]一种应用于数控机床的智能冷却润滑装置及方法-CN202210053005.5有效
发明人： 王禹林;孙从文;潘一;徐国达;王杨敏;查文彬;张诗怡 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B23Q11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于数控机床的智能冷却润滑装置及方法。该装置包括冷却润滑系统、状态监测系统、密封模块和便捷安装模块。其中，冷却润滑系统包括涡流冷却部件、气液混合部件、流量调节器、进气进液开关；状态监测系统包括显示调节部件、温度流量传感器、自动控制开关；通过集成机加工冷却装置和润滑装置，将气液混合部件的两输入端分别与涡流冷却部件和流量调节器相连，利用涡流冷却和微量润滑原理进行加工区域冷却润滑；并利用内部安装的温度和流量传感器，对温度流量数据进行智能监测，并将采集的温度流量数据通过显示调节部件进行实时显示。本发明结构新颖，操作简单，集成度高，安装便捷，节能环保，自动化程度高，有很高的推广价值。
一种应用于数控机床智能冷却润滑装置方法

[发明专利]一种高精度、大负载、低功耗的稳定指向机构-CN202011470557.3有效
发明人：杜永刚;王雪松;王禹林 -专利权人：兰州空间技术物理研究所
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H01Q3/02 文献下载
摘要：本发明涉及机械精密传动技术领域，公开了一种高精度、大负载、低功耗的稳定指向机构，该指向机构包括底板和动平台，两者之间设置三个滑动副；所述动平台与所述三个滑动副之间分别设置上端球铰；所述底板与两个所述滑动副之间设置下端球铰，其与另一个所述滑动副之间设置圆柱铰。所述动平台上设置有承力球铰，所述承力球铰与所述底板连接。本发明采用1个圆柱铰、3个滑动副和6个球铰形成一种空间并联机构，通过连接动平台中心位置的承力球铰承担较大的重量负载，通过滑动副只需要驱动很小的惯性负载，降低了功耗，提高了控制精度，实现大负载、低功耗的高精度指向和稳定，保证了指向系统在长期工作中的稳定性和精确性。
一种高精度负载功耗稳定指向机构

[发明专利]一种轮足复合式机器人轮式运动系统及机器人-CN202210406916.1有效
发明人： 王禹林;赵铭心;辜程杰;吕梓逢;孙宇昕;周世超;陈逸锋 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-04-18 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： B62D57/028 文献下载
摘要：本发明公开了一种轮足复合式机器人轮式运动系统及机器人。所述轮式运动系统包括：行进组件(1)、转向组件(2)和收放组件(3)；所述行进组件(1)与转向组件(2)连接，提供行进驱动力；所述转向组件(1)安装于收放组件(2)，带动行进组件(1)相对机身旋转；所述收放组件(2)安装于机器人机身(4)下腹部，收起和放下行进组件(1)和转向组件(2)，实现足式和轮式运动形态的切换。本发明为轮足复合式机器人轮式运动系统提供了一种解决方案，一方面将轮式运动部件从腿部分离，降低腿部运动惯量，有助于足式运动性能和能耗效率的提升，另一方面轮式运动部件设计不再受限于腿部空间，有助于轮式运动性能和负载能力的提升。
一种复合机器人轮式运动系统

[发明专利]一种基于自适应降噪的刀具损伤灰度图像智能分类方法-CN202211081229.3在审
发明人： 王禹林;潘一;刘璐;熊哲;徐国达 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应降噪的刀具损伤灰度图像智能分类方法，主要包括一个由自适应降噪模块和一个刀具损伤图像分类模块组成的网络；降噪模块与分类模块同时接受端到端联合训练，共享并优化网络参数，同时在损失函数中增加一个平衡参数，该参数根据反向传播算法反馈的分类结果自适应优化降噪等级，最终达到分类性能最优。本发明可自动识别图像是否含有噪声以及批量解决图像噪声对于刀具损伤灰度图像的分类问题，通过自适应降噪模式提升模型对于困难样本的预测能力，能够有效去除图像噪声，同时通过相应的损失函数降低对抗噪声的放大效应，最终从图像处理数量、图像质量以及预测效率上提升了刀具损伤灰度图像的智能分类能力。
一种基于自适应刀具损伤灰度图像智能分类方法

[发明专利]一种人机运动相容的腰部助力外骨骼机器人-CN202210958146.1在审
发明人：杨小龙;周鹏俊;王禹林;查文彬;孙宇昕;杜沛泽 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种人机运动相容的腰部助力外骨骼机器人设计方法。腰部助力外骨骼机器人装置由三部分组成：力传递机构部分、绳驱动部分和穿戴部分。力传递机构部分是一个超冗余混联机构，包括刚性管机构和五个串联的机械脊柱单元，其中每个机械脊柱单元由上下两个连接圆环、六个由弹簧和伸缩杆组合的弹性伸缩杆、以及十二个球铰机构组成。绳驱动部分包括驱动电机、力矩传感器、线轮、绳子和惰轮机构。穿戴部分包括背部马甲、背部马甲、七对衔接片和七个支撑架。本发明的有益效果是：采用该设计方法的腰部外骨骼机器人具有极好的人机相容性，能够自适应于人体躯干变形，通过绳驱动实现主动助力，利用内置弹簧伸缩杆实现被动助力，可以有效支撑人体躯干并减少穿戴者腰部负荷，起到保护腰部的作用。
一种人机运动相容腰部助力骨骼机器人

[发明专利]一种基于改进遗传算法的路径优化方法-CN202010853905.9有效
发明人： 王禹林;刘文;杨小龙 -专利权人：南京理工大学;南京禹其源智能装备科技有限公司
申请日： 2020-08-24 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进遗传算法的路径优化方法，可应用于AGV和物流配送路径优化等领域。步骤如下：获取AGV以及车间机床布局等信息，根据优化目标建立数学模型；采用所提出的优先级‑贪心解码方法进行编码，进而获得N个个体的初始种群；利用适应度函数计算初始种群的适应度，根据锦标赛选择方法选择出N个父代；对父代进行交叉变异，进而得到N个子代，并计算子代的适应度；采用精英保留方法，选择适应度最大的N个个体；更新初始种群，重复迭代直到满足终止条件，最终输出每个AGV的运输路径。本发明算法实现了多AGV路径优化，且可以优化AGV部署数量，收敛性好，求解稳定。
一种基于改进遗传算法路径优化方法

[发明专利]一种基于新型模板的图像旋转角度和缩放系数测量方法-CN202010206744.4有效
发明人： 王禹林;查文彬;马国财;刘文;李恒 -专利权人：南京理工大学;南京禹其源智能装备科技有限公司;北京电子工程总体研究所
申请日： 2020-03-23 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明可以对图像旋转角度和缩放系数进行快速准确测量标定，主要应用于图像配准、图像拼接和目标检测等领域。首先对模板上所有像素点进行重新赋值，得到一种半径特征值和圆周特征值分别与半径所在角度和圆周所在位置成线性关系的新型模板，然后利用模板匹配方法确定模板在待测图像中实际位置，再基于图像发生旋转和缩放后该模板的半径特征曲线和圆周特征曲线，实现图像旋转角度和缩放系数的同时测量。相比于现有技术，本发明仅需通过设计的一种新型模板便可同时测量待测图像的旋转角度和缩放系数，解决了其它算法不能测量缩放系数或需要耗费巨大计算资源才能实现旋转角度和缩放系数同时测量的难题，极大提高了算法的实用性。
一种基于新型模板图像旋转角度缩放系数测量方法

[发明专利]一种基于二维码视觉和激光SLAM的移动机器人定位系统及方法-CN202210608998.8在审
发明人：张雅姝;王禹林;张诗怡;徐国达;周世超;熊哲;林剑波 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二维码视觉和激光SLAM的移动机器人定位系统及方法。所述系统包括激光雷达定位模块、MEMS惯性测量单元模块、二维码模块、视觉模块、清理模块、照明模块、移动机器人模块、调度系统；激光雷达定位模块和MEMS惯性测量单元模块用于获取环境点云信息，实现移动机器人的定位与地图构建；二维码模块包括定位二维码和回环检测二维码，分别用于二次精确定位和回环检测，提高定位精度和建图精度；视觉模块用于识别定位二维码和回环检测二维码；清理照明模块用于清理机床环境下造成的切屑粉尘，提高图像采集质量；本发明结合激光SLAM和二维码视觉进行移动机器人的定位，精度高，累积误差小，响应快，能够很好适用于复杂的车间环境。
一种基于二维码视觉激光 slam 移动机器人定位系统方法

[发明专利]一种基于局部动态规整的快速模板匹配方法-CN202010164515.0有效
发明人： 王禹林;刘文;段裕刚;查文彬;李恒 -专利权人：南京理工大学;南京禹其源智能装备科技有限公司;北京电子工程总体研究所
申请日： 2020-03-11 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06V10/75 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于局部动态规整的快速模板匹配方法，可应用于工件定位、工业分拣和目标跟踪等领域。步骤如下：利用改进的环投影方法(IRPT)提取模板图像和测试子图的特征向量，然后初估相似度，筛选出候选测试子图，进而利用所提出的局部动态规整方法(LDTW)计算候选测试子图的相似度和缩放系数；取相似度值最高的测试子图，基于其对应的缩放系数，在测试图的对应位置裁剪出包含目标物体的最小区域，最终利用方向码方法(OC)计算该区域的旋转角度。较之于现有技术，本发明只需一张模板图像便可计算缩放系数和旋转角度，解决了常规算法需要大量不同缩放系数和旋转角度组合的模板图像才能计算缩放系数和旋转角度的难题，极大简化了算法。
一种基于局部动态规整快速模板匹配方法

[发明专利]资源环境负荷数据通用集成采集系统及方法-CN201910749647.7有效
发明人： 王禹林;陈超宇;何彦;叶祖坤;祁宏坚 -专利权人：南京理工大学;南京禹其源智能装备科技有限公司;重庆大学
申请日： 2019-08-14 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种资源环境负荷数据通用集成采集系统及方法，采集系统包括数据采集模块、数据通信模块和数据处理模块，通过集成粉尘、噪声、功率、挥发性有机物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧以及电子称重计等传感器，实现多种数据的集成采集，并对采集数据进行数据处理；采集方法包括设置气体指标浓度采样点，将各传感器布置在待测点；确定需要实时采集的指标量；在数据指标稳定后，进行数据采集；对数据进行缺失值补偿、数据异常值剔除，对数据缺失值补偿和异常值剔除处理后的测量数据进行加权计算。本发明可解决目前工艺车间相关指标采集效率低、采集结果不准确的问题。
资源环境负荷数据通用集成采集系统方法

[发明专利]一种基于三维激光扫描的刀具损伤智能化监测系统及方法-CN202210497385.1在审
发明人：张诗怡;王禹林;张雅姝;熊哲;林剑波;徐国达;周世超 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三维激光扫描的刀具损伤智能化监测系统及方法，所述系统包括自清洗模块、无人机模块、三维激光扫描模块和计算机模块；自清洗模块用于清洗刀具上的油污和切屑；无人机模块通过其电动云台携带三维激光扫描模块定位至指定机床的刀具待检测工位；三维激光扫描模块用于采集损伤刀具的点云数据：当调整激光对准刀具轴线时，刀具随主轴慢速转动一周，可测量刀具侧刃；当调整激光对准刀具底部并相对水平移动时，可测量刀具底刃；计算机模块用于记录机床的位置信息、将采集的点云数据进行三维重构、分析刀具损伤类型和磨损程度。本发明体积小，移动灵活，易于多台机床公用，在黑暗恶劣环境下亦可实现损伤刀具高精检测。
一种基于三维激光扫描刀具损伤智能化监测系统方法

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