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[发明专利]基于球形内检测器的管道泄漏定位方法-CN202111603276.5有效
发明人：黄新敬;李赞;王亮;李健;封皓;陈世利;芮小博 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： F17D5/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于球形内检测器的管道泄漏定位方法，所采用的球形内检测器，包括水密球壳，至少两个麦克风、麦克风支架、功能电路板、电源模块和信号发射装置，所采用的定位系统包括球形内检测器，GPS模块，信号接收装置和上位机，球形内检测器,包括水密球壳，至少两个麦克风和信号发射装置；在水密球壳的赤道面或赤道面附近设置有配重，使得球形内检测器在管道内滚动时与管道内壁的接触点位于赤道面上；麦克风，有一个位于或靠近水密球壳的赤道的中心，称其为中心麦克风，其他的位于或靠近水密球壳的赤道；所述的管道泄漏定位方法包括：球形内检测器对管网中的泄漏管道段的定位、泄漏点在管网单节管道段的轴向定位两部分。
基于球形检测器管道泄漏定位方法

[发明专利]一种基于气泡弹性特征的液体场运动粘度系数测量方法-CN202210197377.5有效
发明人：张宇;徐立鑫;芮小博;王丙璞;黄新敬;李健 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-03-01 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01N11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于气泡弹性特征的液体场运动粘度系数测量方法，所述测量方法包括如下步骤：1)测量系统搭建；2)液体注入；3)气泡释放；4)信号采集处理；5)运动粘度系数计算；6)被测液体回收。本发明设计科学合理，能够快速实现运动粘度系数的测量，且测量系统结构简单，测量方便，测量精度高。
一种基于气泡弹性特征液体运动粘度系数测量方法

[发明专利]针对不连续带圆洞结构的声源定位方法及系统-CN202310447378.5在审
发明人：张宇;刘嘉成;芮小博;陈英瑜;徐立鑫;綦磊;李尚科;曾周末;张慧 -专利权人：天津大学;北京卫星环境工程研究所
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：本发明涉及针对不连续带圆洞结构的声源定位方法，所述不连续带圆洞结构上安装若干传感器，包括如下步骤：确定声源信号发生的时间范围；确定声源信号到达传感器的时间；针对带圆洞结构，对导波地图路径建模，获取带洞非连续结构的声源信号传播路径模型；根据声源信号传播路径模型，利用启发式寻路方法进行声源信号传播路径的确定；根据启发式寻路方法确定的声源信号传播路径，获得理论上声发射源O和不同位置传感器之间的最短路径差，根据理论值与实际值，建立目标方程，并通过梯度下降进行定位求解，获得最终定位结果；本发明解决了复杂带洞结构传播路径不为直线的路径更新问题；不需要大量预实验训练框架，节省了时间成本并提高了计算效率。
针对连续带圆洞结构声源定位方法系统

[发明专利]容器泄漏检测机器人及泄漏检测的方法-CN202310209875.1在审
发明人：綦磊;芮小博;刘嘉成;张子罡;陈英瑜;李尚科;张宇;孙立臣;肖庆生;何新;石宁波;徐立鑫 -专利权人：天津大学;北京卫星环境工程研究所
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01M3/24 文献下载
摘要：本发明涉及容器泄漏检测机器人，包括履带式底盘、移动式电磁机械履带、主控单元和检漏模块；所述移动式电磁机械履带安装在履带式底盘上，并通过所述履带式底盘带动工作；所述检漏模块可以为接触式超声传感检测模块，所述接触式超声传感检测模块采用超声传感器构成检测阵列，且所有超声传感器均与待测结构表面接触，基础检测阵列为三角形，通过波速面分析以减小速度可能存在的误差，利用多三角形阵列进行检漏；本发明提出了泄漏机器人架构，结合基于波束成形方法的定向算法与自适应能量系数的距离方法控制机器人寻找漏点，有效提升了泄漏定位效率。
容器泄漏检测机器人方法

[发明专利]基于周期重构的蜂窝夹层板脱粘面积超声C扫定量方法-CN202210010766.2有效
发明人：张慧;刘思;芮小博;曾周末 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01N29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于周期重构的蜂窝夹层板脱粘面积超声C扫定量方法，包括：获取蜂窝夹层板的空气耦合超声C扫图；根据所述空气耦合超声C扫图上峰值点与蜂窝结构中蜂结点的对应关系，对C扫图上蜂窝六边形单元进行重构；根据所述重构六边形单元内所有像素点灰度值总和，将所有六边形单元模糊聚类为三类：完全脱粘单元、部分脱粘单元、非脱粘单元；基于所述部分脱粘单元内的像素点灰度值总和及单元位置，确定部分脱粘单元内部的脱粘区域位置及面积；对完全脱粘单元总面积及部分脱粘单元中的脱粘区域面积进行求和得到脱粘区域总面积。该方法将脱粘区域的边缘确定精确到了蜂窝六边形内部，实现了对脱粘面积的准确定量。
基于周期蜂窝夹层板脱粘面积超声定量方法

[发明专利]航天器加筋平板自适应阈值互相关定位方法-CN202010240696.0有效
发明人：张宇;岳桂轩;芮小博;封皓;曾周末;綦磊;黄新敬 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-03-31 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种航天器加筋平板自适应阈值互相关定位系统，其特征在于：待检测试件上设置若干传感器，若干传感器均连接至信号放大器，信号放大器连接至声发射采集仪，声发射采集仪连接至计算机。本发明还涉及一种航天器加筋平板自适应阈值互相关定位算法，其特征在于：算法的步骤为：1)开启定位系统，并接收碎片碰撞产生的碰撞信号；2)采用自适应阈值截取算法截取步骤1)中合适的碰撞信号片段；3)采用互相关定位算法对步骤2)截取的碰撞信号片段进行处理，获得待检测试件各个位置的碰撞发生概率，构成碰撞概率云图，选取云图中碰撞概率最大的位置作为碰撞定位结果。本发明设计科学合理，能够实现航天器加筋平板的碰撞定位，提高定位精度。
航天器平板自适应阈值互相定位方法

[发明专利]一种海底管道弯曲角度的测量方法-CN202210277657.7有效
发明人：黄新敬;张志鹏;李健;封皓;芮小博;王佳霖 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01B7/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种管道弯曲角度的测量方法，所述方法包括以下步骤：构建一球形内检测器，包括：水密球壳、二轴加速度计、探测线圈和单片机；所述二轴加速度计处于中心位置，探测线圈均匀分布在水密球壳的赤道上；构建一基于RLC谐振电路和涡流效应的金属管壁最近点探测器；通过金属管壁最近点探测器与球形内检测器的配合，实现对管道弯曲角度的测量。本发明搭载于经配重设计过的SD，在充液管道中实现平稳定轴滚动，能够对管道弯曲角度进行较为准确的测量，并通过充液管道实验验证了其实用性。
一种海底管道弯曲角度测量方法

[发明专利]基于声发射时差逼近的复合材料结构碰撞源定位方法-CN202211354266.7在审
发明人： 芮小博;冯渝;张宇;徐立鑫;綦磊;张慧;曾周末 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01S15/42 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于声发射时差逼近的复合材料结构碰撞源定位方法，包括1)获取声信号在复合材料板试件的波速‑角度函数关系；2)获取声信号到达各接收传感器的实际时差向量；3)网格划分；4)计算理论时差向量；5)碰撞源的坐标定位。本发明将接收传感器的理论时间差与实际时间差比较，通过逼近碰撞源的方式，可有效解决复合材料板试件的碰撞源定位问题，能够有效进行碰撞源的定位，且定位精度高。
基于声发时差逼近复合材料结构碰撞定位方法

[发明专利]基于梯度下降解算的航天器舷窗结构声源定位方法-CN202211300557.8在审
发明人：张宇;刘嘉成;芮小博;徐立鑫;綦磊;曾周末 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于梯度下降解算的航天器舷窗结构声源定位方法，包括1)确定信号范围；2)计算到达时间差；3)确定起始位置；4)计算最短路径；5)建立目标函数；6)定位解算。本发明可对贯穿结构的碰撞定位位置进行实时检测，为在轨飞行器的运行安全提供保障，当太空碎片与系统发生碰撞时，碰撞位置会产生弹性兰姆波信号，利用不同位置的压电传感器对兰姆波信号进行监测，通过特定的检测算法可以计算出碎片与系统的碰撞位置。本发明解决航天器舷窗结构传播路径不为直线的的碰撞定位问题，所需的压电传感器阵列简单，适用性强；同时，基于修正步长补偿和偏差系数的梯度下降方法在没有产生额外计算的情况下加快了迭代速度，节省时间成本。
基于梯度降解航天器舷窗结构声源定位方法

[发明专利]一种基于光纤光栅的宽频弹性波检测系统-CN202110404913.X有效
发明人：黄新敬;李健;曾周末;封皓;芮小博;张宇 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-04-15 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G01N21/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤光栅的宽频弹性波检测系统，包括宽频光源；宽频光源与第一环形器的A口相连；第一环形器的B口与参考FBG传感器相连；参考FBG传感器粘贴在压电陶瓷PZT上；第一环形器的C口与第二环形器的A口相连接；第二环形器的C口与光电探测器相连；第二环形器的B口与检测用FBG传感器相连；检测用FBG传感器固定在被测对象上；光电探测器与数据采集模块相连；数据采集模块与信号处理驱动模块相连；信号处理驱动模块与信号产生模块相连接；信号产生模块的信号输出端与压电陶瓷PZT相电性连接。本发明设计科学，能够可靠地对频带宽的弹性波(即宽频弹性波)进行测量，具有超宽频弹性波的检测能力。
一种基于光纤光栅宽频弹性检测系统

[发明专利]一种适用于2Hz以下超低频旋转的能量收集器-CN202211076162.4在审
发明人： 芮小博;韩欣欣;李健;张宇;黄新敬;李航;曾周末 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于2Hz以下超低频旋转的能量收集器，直线导轨的两端对称设置有固定座，直线导轨上滑动安装可移动基座；可移动基座的一侧设置压电悬臂梁，压电悬臂梁上放置压电材料，压电悬臂梁的端部固定安装质量块。可移动基座将由重力分量作用沿直线导轨产生位移，当可移动基座与固定座发生碰撞时，会产生瞬时冲击力，压电悬臂梁端部的质量块由于惯性将继续向原方向运动，质量块与可移动基座之间产生了相对位移，带动压电悬臂梁发生形变，实现压电能量转化。本发明结构设计巧妙，可解决激励频率远低于谐振频率的低效能量收集问题，且能在一个运动周期内达到倍频的效果，实现能量的高效收集，特别适用于超低频旋转环境。
一种适用于 hz 以下低频旋转能量收集

[发明专利]基于冲击倍频的2Hz以下超低频旋转高效集能器及设计方法-CN202211076172.8在审
发明人： 芮小博;韩欣欣;李健;张宇;李航;黄新敬;封皓;沙洲;曾周末 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于冲击倍频的2Hz以下超低频旋转高效集能器及其设计方法，当自由激励球运动到集能器的两侧，自由激励球与二级压电集能压电材料层相互作用，二级压电集能衬底被挤压而与拨动触点接触产生形变，实现动能向电能和弹簧势能的转化，并通过弹簧作用于一级压电集能压电材料层，实现一级压电结构换能；当集能器继续翻转时，弹簧势能将以机械力形式推动自由激励球获得更高的反向速度，随后进入后半周期重复以上过程。本发明通过两级压电结构和线圈设计，实现自由激励球对两级压电结构的往复变化激励，在一个周期内按照压电‑电磁‑压电‑电磁的顺序对旋转环境中的能量进行收集，适用于低频旋转环境，实现对其他结构如传感器节点的能量供应。
基于冲击倍频 hz 以下低频旋转高效集能器设计方法

[发明专利]一种基于最短路径规划的流体管网泄漏监测方法-CN202210695501.0在审
发明人：黄新敬;燕育培;封皓;李健;曾周末;芮小博;张宇 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G06F30/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于最短路径规划的流体管网泄漏监测方法，包括以下步骤：建立负压波在单根直管道传播模型；对管道关键点位进行测绘，得到若干点位经纬度坐标，制作管网分布数据表格，根据不同点位之间的相连关系，建立邻接矩阵，在matlab中作出管网图；在管网的所有管段中按照固定间隔取点，将全部管网细分为若干离散点；解算每一离散点到各部署传感器的最短路径，然后依次计算当每一离散点位置发生泄漏时，部署的各个压力传感器检测到的负压波信号的到达时刻。将到达时刻形成数据列，并由此建立时延标准库，当某一位置真正发生泄漏时，将各传感器实测的负压波的到达时间与时延标准库进行比对，并筛选漏点坐标。
一种基于路径规划流体管网泄漏监测方法

[发明专利]基于波数域椭圆环滤波的复合材料分层损伤形貌检测方法-CN202210451721.9在审
发明人：张慧;孙晶;芮小博;綦磊;曾周末 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于波数域椭圆环滤波的复合材料分层损伤形貌检测方法，包括以下步骤：1)设计二维波数域椭圆环滤波器；2)使用空气耦合超声换能器作为激励源，用激光多普勒测振仪扫描得到全波场数据，经三维傅里叶变换转换到频率‑波数域中；3)选出激励的中心频率，利用二维圆环波数滤波器，在波数域中进行椭圆环滤波，得到分层损伤敏感模态增强后的波场数据；4)将分层损伤敏感模态增强后的波场数据进行逆傅里叶变换，回到空间域，空间域波场数据；在空间域内进行能量成像，根据经验选取阈值，得到分层损伤形貌检测图。
基于波数域椭圆滤波复合材料分层损伤形貌检测方法

[实用新型]一种基于柔性压电传感的手语识别手套-CN202122781469.1有效
发明人：阚唯;周晓龙;汪子瑜;戴安祺;姚开新;芮小博 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-11-15 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于柔性压电传感的手语识别手套，包括手套本体，手套本体为绝缘材质制成，手套本体的五个手指位上均设置有柔性PVDF压电薄膜型传感器，手套本体的背部设置有柔性电路板，柔性PVDF压电薄膜型传感器与柔性电路板连接，柔性PVDF压电薄膜型传感器通过传感器固定卡紧器进行固定。本实用新型布局设计合理，穿戴舒适、柔性设计、准确度高、抗干扰强、实时性强、成本低，可帮助聋哑人独立顺畅地与人完成沟通交流，使聋哑人的生活更加贴近正常化、无障碍化，进一步推动智能传感服务普惠应用，提升听障人士的生活幸福感。
一种基于柔性压电传感手语识别手套

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