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[发明专利]声波传播路径修正的航天器非连续结构碎片碰撞定位方法-CN202210208575.7在审
发明人： 芮小博;刘嘉成;张宇;綦磊;张雯;徐立鑫;石宁波 -专利权人：天津大学;北京卫星环境工程研究所
申请日： 2022-03-03 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种声波传播路径修正的航天器非连续结构碎片碰撞定位方法，可实现航天器非连续结构的碎片碰撞精确定位，提高定位精度，利于对空间碎片碰撞导致航天器损伤的及时修复。
声波传播路径修正航天器连续结构碎片碰撞定位方法

[发明专利]一种信号帧矩阵化的音乐信息记录方法-CN202010206190.8有效
发明人：李一博;刘明阳;芮小博 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-03-23 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G10H1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种信号帧矩阵化的音乐信息记录方法，其特征在于：所述方法的步骤为：S1、音乐时域信号及参数的采集；S2、音乐信号的时域及参数分帧；S3、音乐信号帧的频域信号转换；S4、音乐信号帧的频域坐标转换；S5、音乐信号帧频域内频带划分；S6、音乐信号帧各频带权重计算。本发明设计科学合理，用于解决现有的音乐数据记录中的空间浪费与音乐复原度较低的问题，提高音乐信号记录的完整性并同时节约信息存储空间。
一种信号矩阵音乐信息记录方法

[发明专利]一种基于分布式光纤振动传感的清管器跟踪定位方法-CN202110548148.9有效
发明人：沙洲;庞峰;封皓;李晨曦;芮小博;孙茜 -专利权人：精仪监测科技（苏州）有限公司
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B08B9/053 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分布式光纤振动传感的清管器跟踪定位方法，包括以下步骤：相位敏感型光时域反射仪以一定的重复频率向通信光缆中发射探测脉冲；对二维时空矩阵沿时间轴方向进行批量带通滤波，滤波后的二维时空矩阵以图像方式显示为时空图；振动传导至传感光缆，对光缆中的瑞利后向散射信号形成相位调制；每次皮碗与管道焊缝撞击时，对应的时空图上会出现两个平行的近似倒V形状，顶点的横坐标反应了皮碗与管道焊缝发生撞击的位置，纵坐标反应了皮碗与管道焊缝发生碰撞的时间，两条边的斜率反应了振动沿管道壁传播的速度，边在横轴的投影长度反应了振动的传导距离；从时空图中自动提取倒V形状的位置，从而实现清管器的自动定位。
一种基于分布式光纤振动传感清管器跟踪定位方法

[发明专利]用于管道泄漏检测的球形内检测器及定位系统-CN202111494396.6在审
发明人：黄新敬;王亮;李赞;李健;封皓;陈世利;芮小博 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-12-08 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： F17D5/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于管道泄漏检测及定位的球形内检测器，包括水密球壳，至少两个麦克风、麦克风支架(7)、功能电路板、电源模块(11)和信号发射装置。其中，水密球壳内部为空气球腔(2)，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静止后其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；麦克风支架(7)，用于固定麦克风；功能电路板，包括主MCU、数据采集模块、无线传输模块、加速度计以及磁力计；信号发射装置，包括发射压电陶瓷传感器(12)和信号发生与驱动电路。本发明同时给出使用此种检测器的管道泄漏检测及定位系统。
用于管道泄漏检测球形检测器定位系统

[发明专利]加筋板中兰姆波信号滤波频段的选择方法-CN201910789819.3有效
发明人：李一博;王晢;芮小博;綦磊;刘嘉玮 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种加筋板中兰姆波信号滤波频段的选择方法，其特征在于：所述方法的步骤为：1)建立三维仿真模型；2)施加激励信号；3)仿真处理；4)预选频段调节；5)频段挑选；6)滤波频段获取；7)构建信号检测系统；8)结果对比。本发明涉及科学合理，综合考虑信号的能量占比、稳定性和视频特征等因素，逐步缩小滤波频段，确定最终滤波频段，该方法可靠性高，获得的滤波频段准确度高。
加筋板中兰姆波信号滤波频段选择方法

[发明专利]一种自适应航天器碎片碰撞的定位方法-CN201910789838.6有效
发明人：李一博;王晢;芮小博;綦磊;刘嘉玮 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种自适应航天器碎片碰撞的定位方法，其特征在于：所述方法的步骤为：1搭建加筋板碰撞检测实验系统；2)进行碰撞定位实验；3)采用自适应能量补偿阈值滤波法进行碰撞定位；4)对定位算法进行评定。本发明涉及科学合理，对不同位置的碰撞点，根据信号的能量特征确定阈值，从而实现自适应定位，避免由于阈值选取过大或过小而产生定位误差。本方法能够及早发现并确定碰撞的位置，避免因未及时发现碰撞的存在而引发的安全事故。
一种自适应航天器碎片碰撞定位方法

[发明专利]一种微弱声波或微小气体泄漏检测系统和方法-CN202110938235.5在审
发明人：黄新敬;李健;李昱霖;任佳豪;张宇;封皓;芮小博 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G01M3/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种微弱声波或微小气体泄漏检测系统及检测方法，检测系统包括声学传感器模块、信号运算电路、ADC模块、信号采集与实时处理模块。其中，声学传感器模块，包含M个麦克风阵列，每个麦克风阵列包含多个麦克风，每个麦克风的输出信号经过隔离电容后分两路，一路经过第一电阻后均连接到接口1，作为麦克风阵列的输出引脚正极；另一路经过第二电阻后接地并连接到接口2，作为麦克风阵列的输出引脚负极；M个麦克风阵列输出M个信号；信号采集与实时处理模块，用于对经过模数转换的各个麦克风阵列的数字信号进行采集和处理，并根据处理结果判断各个麦克风阵列是否检测到微弱声波信号或微小气体泄漏。
一种微弱声波微小气体泄漏检测系统方法

[发明专利]航天器在轨空间碎片碰撞多参数检测系统及检测方法-CN202010940365.8有效
发明人：綦磊;孙立臣;崔寓淏;芮小博;孟冬辉;张景川;孙伟;冯咬齐;赵越阳 -专利权人：北京卫星环境工程研究所
申请日： 2020-09-09 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于航天器在轨空间碎片碰撞多参数检测系统及检测方法，其中碎片碰撞到电容阵列薄膜与金属板上，会形成弹性波，通过检测电容和弹性波放大后信号获得的参数来计算获得各种碎片的相应参数。本发明还公开了相应的太空碎片关键参数检测方法。本发明可以检测碎片尺寸、速度、飞行方向、碰撞位置等参数，而且具有灵敏度更高的特点，测量结果精度更高，其检测灵敏度可达到0.1mm。
航天器空间碎片碰撞参数检测系统方法

[发明专利]一种用于直接探测型φ-OTDR的相位解调方法-CN202110547207.0在审
发明人：沙洲;庞峰;封皓;李晨曦;芮小博;孙茜 -专利权人：精仪监测科技（苏州）有限公司
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于直接探测型φ‑OTDR的相位解调方法，通过信号抽取、包络提取、和差计算、带通滤波等手段，从原始时域光强信号中直接构造出包含扰动相位的正交分量，进而实现相位解调。本发明不同于一般的φ‑OTDR相位解调方法，其特点在于不使用外差探测、3×3耦合器、BPD平衡探测器或PGC相位调制，不需要进行中频信号的高速采集。本发明能够在不使用任何附加光学器件、附加光路结构的条件下，仅通过数字信号处理手段，实现直接探测型φ‑OTDR系统瑞利散射光场的相位解调。
一种用于直接探测 otdr 相位解调方法

[发明专利]一种基于时间反转的管道无线能量收集方法-CN201810031666.1有效
发明人： 芮小博;李一博;曾周末;刘悦;郑晓雷;封皓;黄新敬 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-01-12 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： H02J50/15 文献下载
摘要：一种基于时间反转的管道无线能量收集方法。该方法所用的装置包括电源、信号发生电路、激发压电陶瓷、金属管道、接收压电陶瓷、能量回收电路和储能元件组成；本发明效果：以金属管道中的超声导波作为能量的载体，能够以无线的方式进行能量传输，为金属管道上的传感器供电，降低了传统传感器系统的布线及维护成本，提高了系统的稳定性；以压电陶瓷作为主要组成部分，换能效率高，体积小，成本低；通过时间反转的方法确定了发射信号形式，弥补了频散现象带来的能量分散，可使激发的能量在金属管道中同时聚焦，使系统传输效率较高。
一种基于时间反转管道无线能量收集方法

[发明专利]一种基于主动磁化的海底管道定位方法-CN202010813932.3在审
发明人：黄新敬;王垣;李健;封皓;张宇;吴家麟;芮小博 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G01V3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于主动磁化的海底管道定位的方法，包括：构建整体测量磁场装置的系统，基于所述系统进行海底管道定位；系统包括：在管道上方设置有支撑结构，在所述支撑结构上方布置磁铁阵列或磁化线圈阵列，所述阵列和所述支撑结构通过铜柱连接；阵列上访设置有磁场测量装置，所述磁场测量装置所布置的平面为测面，分布着线阵磁传感器电路；对测面上由管道产生的约化磁通密度进行测量，测得的数据通过串口发送至上位机，上位机根据测面上的约化磁通密度对管道轴线的位置进行判断。本发明通过在磁场测量面附近施加磁铁或磁化线圈阵列，给管道施加主动磁化，实现提高极限探测距离的方法。
一种基于主动磁化海底管道定位方法

[发明专利]一种管道俯仰角测量装置及测量方法-CN201810464000.5有效
发明人：黄新敬;燕玉田;李健;封皓;曾周末;芮小博 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-05-15 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： G01C9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种管道俯仰角测量装置及测量方法，包括：球形探测器上安装了由磁铁和霍尔传感器组成的接近开关；磁铁设置在靠近球体中心的一侧，磁铁与霍尔传感器平行安装，且磁铁位于霍尔传感器上方；加速度计的敏感轴沿着从球形探测器中心到接近开关的线，即加速度计的敏感轴与霍尔传感器的方向相同；在接近开关接近管壁的过程中，大部分磁线穿过霍尔传感器，霍尔传感器输出一个尖锐的脉冲，表明加速度计的敏感轴此时垂直指向管壁。将霍尔传感器测量的数据和加速度数据读入外接的电脑，对加速度信号进行滤波，并归一化其幅度，定位磁信号的峰值和对应的加速度值，计算管道倾斜度。本发明实现了对上升管段和下降管段的区分，并且提高了检测精度。
一种管道俯仰测量装置测量方法

[发明专利]基于频域特征谱映射的航天器非连续结构泄漏定位系统及方法-CN201911092978.4在审
发明人：张宇;芮小博;綦磊;封皓;岳桂轩;曾周末 -专利权人：天津大学;北京卫星环境工程研究所
申请日： 2019-11-11 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于频域特征谱映射的航天器非连续结构泄漏定位系统，其特征在于：包括航天器壁板、信号发射器、电压放大器、激励传感器、上位机、信号调理模块、参考传感器及接收传感器。本发明还涉及一种基于频域特征谱映射的航天器非连续结构泄漏定位方法，包括：1)确定需要检测的航天器非连续结构范围；2)建立传感器网络；3)信号处理；4)泄漏点确定。本发明设计科学合理，通过频域的特征谱产生映射表，无需获得信号的初始时间，可适用于航天器非连续结构的快速检测与泄漏定位。
基于特征映射航天器连续结构泄漏定位系统方法

[发明专利]基于兰姆波的半双工通信装置及其通信方法-CN201710231097.0有效
发明人： 芮小博;李一博;曾周末;刘圆圆;封皓;黄新敬 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-04-11 - 公布日： 2020-04-24 - 主分类号： H04L5/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于兰姆波的半双工通信装置及其通信方法。所述基于兰姆波的半双工通信装置包括：传感器主控模块、第一信号处理电路、第一换能器、金属薄板件、第二换能器、第二信号处理电路和控制机。本发明以金属薄板件中的兰姆波作为信号的载体，以金属薄板件为传输媒介，以无线方式进行半双工通信，为金属薄板件上的结构健康监测用传感器的数据结果提供通讯功能；降低了传统传感器系统的数据传输布线和维护成本，改变了传统的电磁信号传输方法，适用于多种场合，提高了整个系统的稳定性，换能效率高，体积小，成本低，能量衰减小，传递效率高，传输距离长。
基于兰姆波双工通信装置及其方法

[发明专利]一种适用于高铁车轮传感系统的能量收集系统-CN201911092977.X在审
发明人：张宇;芮小博;封皓;岳桂轩;曾周末 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-11-11 - 公布日： 2020-03-24 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于高铁车轮传感系统的能量收集系统，其特征在于：包括设置在高铁车轮上的能量收集器，所述能量收集器包括基座、悬臂梁、压电片、质量块、能量收集电路模块及电能存储器，所述基座固定在高铁车轮靠近轮轴一侧，所述悬臂梁底端与所述基座固定连接，所述悬臂梁顶端设置有所述质量块，所述悬臂上粘贴设置所述压电片，所述压电片与所述能量收集电路模块连接，所述能量收集电路模块连接至所述电能存储器。本发明结构设计科学合理，能够将车轮的旋转机械能转化为电能，解决了高铁车轮无线传感器的供电难题，可为无线传感器提供电能供给。
一种适用于车轮传感系统能量收集