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[发明专利]一种实时以太网总线式工控系统的数据加密通信方法-CN202210219751.7有效
发明人：范大鹏;陈凌宇;朱文亮;何爱华;范世珣;任广安;张连超;谢馨 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种实时以太网总线式工控系统的数据加密通信方法，基于实时以太网通信链路层通信协议及CANopen通信规范，对主站模块和各个从站模块中的对象字典数据采用Blowfish数据加密算法进行加密后形成加密数据帧，再由以太网总线进行数据传输。该方法对主站而言包括主站向从站发送控制指令的加密过程和从站向主站反馈状态数据的解密过程两个方面；对从站而言，相应的也分成指令的解密和反馈数据的加密两个方面。该加密通信方法可在满足总线式工控系统主从站间OD数据映射的实时性、同步性的基础上，提高工控系统实时数据传输的信息安全水平，保证数控机床、机器人等关键智能制造装备的信息安全防护性能。
一种实时以太网总线式工控系统数据加密通信方法

[发明专利]基于单目视觉和激光的三轴机械臂2D平面安全抓取方法及系统-CN202211348376.2在审
发明人：温志杰;范世珣;范大鹏;陈雨康;徐克辉;陈宁;张连超;谢馨 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于单目视觉和激光的三轴机械臂2D平面安全抓取方法及系统，该方法包括：步骤S1：机械臂的拾取器位置初始化，获得拾取器在世界坐标系下的坐标；步骤S2：距离判定：激光测距传感器返回测量的距离信息，验证深度是否到位；步骤S3：单目相机实时采集图像；步骤S4：根据图像获取拟合得到的特征轮廓的中心像素坐标，根据标定的结果，得到待拾取物的世界坐标。步骤S5：根据待拾取物以及拾取器的世界坐标，进行路径规划；所述拾取器根据路径规划进行抓取。该系统用来实施上述方法。本发明具有原理简单、易实现、能够提高抓取可靠性和稳定性等优点。
基于目视激光机械平面安全抓取方法系统

[发明专利]一种大型薄壁易损件的安全取放装置-CN202211350016.6在审
发明人： 范世珣;温志杰;范大鹏;徐克辉;陈雨康;陈宁;张连超;谢馨 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： B65G47/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种大型薄壁易损件的安全取放装置，包括：平台组件，包括相对设置的下底板和上底板，用来支承目标重物；抓取执行组件，用来抓取位于平台组件上的目标重物；一个以上的缓冲组件，位于下底板和上底板之间，用来调节下底板和上底板之间的位置关系并采集两者之间的压力信号；位移采集组件，用来采集下底板和上底板之间的相对位置变化关系；交互单元，用来显示位移采集组件和缓冲组件所采集的数据，供操作者观察。本发明具有结构简单紧凑、操作简便、可靠性和精度更高等优点。
一种大型薄壁易损安全装置

[发明专利]一种有限转角减速器回差测试装置及测试方法-CN202211311858.0在审
发明人：谢馨;李宝宇;郑杰基;范大鹏;于滨;陈凌宇;谭若愚;范世珣;张连超 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-10-25 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01M13/025 文献下载
摘要：本发明公开了一种有限转角减速器回差测试装置及测试方法，该测试装置包括驱动组件、行程限位组件、测量组件和磁粉制动器；所述驱动组件输出端与有限转角减速器的输入轴相连；所述测量组件包括编码器和转接轴，所述转接轴与编码器连接并通过编码器完成测量，所述转接轴的一端与有限转角减速器的输出轴连接，所述转接轴的另一端与磁粉制动器的输出轴连接；所述行程限位组件安装于有限转角减速器的输出轴，用来限制转动的角度行程。该测试方法基于上述装置来实施。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、自动化程度高、测试效率高等优点。
一种有限转角减速器测试装置方法

[发明专利]一种全柔顺抗冲击过载的动质量补偿微定位装置-CN202111606328.4有效
发明人： 范世珣;羊鹏;谭若愚;何强;谢馨;范大鹏 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-12-26 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： B23Q11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种全柔顺抗冲击过载的动质量补偿微定位装置，包括柔顺杠杆机构、运动平台、质量配重平台、基座、多套导轨滑块组件、驱动器及传感器，所述柔顺杠杆机构固定在基座上，所述运动平台和质量配重平台分别通过所述多套导轨滑块组件与所述基座两侧连接，保留一个方向的平移自由度；所述柔顺杠杆机构的左右两端分别与所述运动平台和质量配重平台固连以形成全柔顺动质量补偿微定位系统；所述传感器用来实时监测运动平台相对基座的位移，使所述驱动器完成驱动动作。本发明具有结构简单、操作简便、定位精度高、运动范围大等优点。
一种柔顺冲击过载质量补偿定位装置

[发明专利]一种基于交错轴摩擦轮传动的精密光轴微调装置-CN202210890662.5在审
发明人：陈宁;李宝宇;范大鹏;陈雨康;范世珣;张连超;何爱华;朱文亮 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G02B26/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于交错轴摩擦轮传动的精密光轴微调装置，包括：基座、轴承座、楔镜组件、驱动组件和控制器组件，楔镜组件包括楔镜固定架和楔镜，驱动组件包括摩擦轮；基座为中空结构，轴承座固定在基座内侧中部，轴承座两侧安装有楔镜组件；基座底部两侧安装有驱动组件，楔镜固定架与摩擦轮形成交错轴摩擦轮传动机构；控制器组件安装在基座顶部，控制器组件与上位机通信，并控制驱动组件运行；在驱动组件和摩擦传动的共同作用下，两组楔镜组件进行同轴独立旋转，实现楔镜对的高分辨率运动，完成光轴微调。本发明具有结构紧凑、轻量化、高分辨率等优点，实现了精细改变光束传播方向，可应用于激光通信、激光雷达、自适应光学补偿等领域。
一种基于交错摩擦传动精密光轴微调装置

[发明专利]一种振镜电机及具有其的振镜系统-CN202210535523.0在审
发明人： 范世珣;范大鹏;陈宁;温志杰;张连超;谢馨;欧阳典升;任白若城;徐克辉 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H02K1/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种振镜电机及具有其的振镜系统，振镜电机包括：底座和振镜，底座上安装有定子装配体和转子装配体；定子装配体包括永磁体、定子铁芯和线圈绕组，永磁体与定子铁芯连接，将定子铁芯分为上下两部分，定子铁芯的上下两臂均绕设有线圈绕组；转子装配体包括转子，转子中部设有用于连接电机轴的安装孔，转子两侧对称设有定子装配体，转子与永磁体和定子铁芯之间均存在气隙，气隙、永磁体、定子铁芯和转子共同构成磁路；电机轴端部安装有夹具，夹具用于夹持振镜，以实现振镜与电机轴连接。本发明具有结构紧凑、加速度输出能力强、控制精度高、适用范围广等优点，能够很好地适用于激光加工系统和各类高振动环境的高精度成像探测光学系统中。
一种电机具有系统

[发明专利]一种实时以太网工控软件开发环境的数据映射方法-CN202210196666.3在审
发明人：范大鹏;陈凌宇;朱文亮;何爱华;范世珣;任广安;张连超;谢馨 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-03-02 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： G06F8/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种实时以太网工控软件开发环境的数据映射方法，包括：S1、将所述工控软件平台与目标系统的主站硬件平台进行适配和对接；S2、基于工控软件平台进行从站控制数据映射，将目标系统所有与外设控制相关且需周期性通信的变量及状态参数映射到软件集成开发环境中；还包括S3，当目标系统中的瞬时通信参数需要通过SDO通信对象进行数据传输映射到软件集成开发环境中时，基于软件集成开发环境开发SDO对象通信控制的IEC61131‑3的功能库。本发明提供的数据映射方法可实现系统软件集成开发环境与目标系统主站的数据关联，完成软件集成开发环境对系统内主、从站节点的控制数据交互、在线监控以及系统调试等功能。
一种实时以太网软件开发环境数据映射方法

[发明专利]一种用于指向机构的在线加减速控制方法、系统及介质-CN201910818547.5有效
发明人：江献良;范大鹏;张连超;范世珣;陈凌宇;黄征宇 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-08-30 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G05D13/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于指向机构的在线加减速控制方法、系统及介质，本发明包括指令预处理、加减速判断和有限行程处理三个部分，指令预处理指获取目标运动状态和当前运动状态等信息；加减速判断是根据跟随误差最小和时间最优的原则判断加减速策略；有限行程处理用于实现限位保护和防止碰撞功能；根据最终的加减速策略确定下一时刻的位置、速度和加速度状态，从而实现指向机构的在线加减速规划。本发明完全考虑了加速度、速度和位置的任意边界，适用于任意的起始和目标运动状态，有助于指向机构响应连续变化的指令，在保证伺服运动准确性的同时，提升运动过程的平稳性。
一种用于指向机构在线减速控制方法系统介质

[发明专利]一种高带宽差动电感位移传感器-CN202111606330.1在审
发明人： 范世珣;何强;陈宁;欧阳典升;羊鹏;范大鹏 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-12-26 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01B7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种高带宽差动电感位移传感器，其包括两个传感器单元和衔铁，所述两个传感器单元安装于衔铁的两侧，呈对称布置安装；所述传感器单元包括安装定位于传感器封装组件内的传感器组件，所述传感器组件包括传感器线圈和传感器定子，传感器封装组件于传感器线圈之间保留了一定的间隙。所述衔铁为可移动的，当衔铁运动时，两侧的传感器单元就检测到传感器线圈中电感的变化，通过两个传感器单元得到传感器的位移量。本发明具有分辨率高、检测位移量大、精度高、可以动态测量等优点。
一种带宽差动电感位移传感器

[发明专利]一种线性化二维平动正应力式电磁微动平台-CN202111608634.1在审
发明人： 范世珣;羊鹏;何强;欧阳典升;陈宁;范大鹏 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-12-26 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G02B27/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种线性化二维平动正应力式电磁微动平台，包括载物板、过渡板、基座、传感器组、多套导轨滑块组及多套正应力电磁致动器；多套所述导轨滑块组中具有X轴方向和Y轴方向的，所述基座与过渡板通过多套导轨滑块组连接，导轨滑块组的导向为X轴方向；所述过渡板与载物板通过多套导轨滑块组连接，导轨滑块组的导向为Y轴方向；所述载物板与正应力电磁致动器相连。本发明具有结构简单、出力密度大、响应速度超快、运动行程大、定位精度高等优点。
一种线性化二维平动应力电磁微动平台

[发明专利]一种基于正应力电磁驱动的微定位装置-CN201910536869.0有效
发明人：范大鹏;范世珣;谭若愚;谢馨;万子平;张连超;袁志华 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-06-20 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： H02K41/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于正应力电磁驱动的微定位装置，包括基座、动子环、柔性传动组件和多套正应力电磁致动器，所述基座上设置有安装腔，所述动子环通过柔性传动组件安装于所述安装腔内；多套所述正应力电磁致动器呈环状安装于所述动子环周侧的基座上，各所述正应力电磁致动器均包括定子磁轭以及绕制于所述定子磁轭上的线圈绕组；所述动子环的周侧设置有多个与各所述定子磁轭一一对应的接触头，各所述定子磁轭上设置有通槽，各接触头位于对应所述定子磁轭的通槽内，所述接触头与通槽之间形成工作气隙。本发明的基于正应力电磁驱动的微定位装置具有结构简单紧凑、输出力大、响应速度快、运动范围大、定位精度高、转动惯量小等优点。
一种基于应力电磁驱动定位装置

[发明专利]一种超声电机多参量快速测控装置及测控方法-CN201910264574.2在审
发明人：陈宁;范大鹏;郑杰基;范世珣;张连超;陈凌宇;焦西凯;杜卯春 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-04-03 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声电机多参量快速测控装置及测控方法，其主要技术特征是：它包括电动缸1、环形套筒3、压力传感器4、温度采集装置5、超声电机6、回转轴8、转矩传感器9、角度编码器11、联轴器12、力矩电机14、直流伺服驱动器15、基座16、交流伺服驱动器17、驱动采集电路18、高频测控模块19、测控处理器20等，可在测试过程中实时改变两相激励电压的幅值、频率、相位差、预压力、负载转矩等6项参数，同时测量和解算超声电机输出轴角速度、角位置、定子界面温度、轴向压力等13项参数，本发明提出的多参量快速测控装置和方法可满足超声电机的全面快速测试需求，它具有检测参数多、测控精度高、测试效率高、自动化程度高等优点。
超声电机快速测控装置多参量测控交流伺服驱动器直流伺服驱动器温度采集装置测控处理器角度编码器压力传感器转矩传感器采集电路测控模块测试过程测试效率定子界面负载转矩环形套筒激励电压检测参数快速测试力矩电机轴向压力电动缸回转轴角位置联轴器输出轴相位差预压力两相自动化测量驱动

[发明专利]超分辨率红外成像稳像一体化装置-CN201510135177.7有效
发明人： 范世珣;范大鹏;翟德德;彭永华 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2015-03-26 - 公布日： 2018-04-13 - 主分类号： G01J5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种超分辨率红外成像稳像一体化装置，包括透镜、驱动电机组件和导向支承基座，所述导向支承基座上开设有透镜安装部和驱动电机组件安装部，所述透镜嵌设于导向支承基座中部，所述驱动电机组件嵌设布置于透镜的外围用来驱动导向支承基座以实现对透镜的导向。本发明将透镜支承机构和导向机构融为一体，采用嵌设式结构，将透镜、驱动电机组件、导向支承基座组合构成一个整体，加工制作装配均十分方便；并且利用驱动电机组件驱动导向支承基座导向来带动透镜平移，可在补偿外界干扰、实现超分辨率稳像功能的同时，提高红外成像系统的分辨率。
分辨率红外成像一体化装置

[发明专利]一种光电成像系统光轴偏差的快速检测方法及装置-CN201510025747.7有效
发明人：刘华;黄征宇;张连超;陈宁;魏维;范世珣;范大鹏 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2015-01-19 - 公布日： 2017-12-12 - 主分类号： G01B11/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种光电成像系统光轴偏差快速检测方法及装置，该方法为通过被测光电成像系统和基准成像系统同时采集图像，选取基准系统图像内任意特征明显目标作为基准，运用目标图像轮廓边缘提取和特征匹配方法分析被测光电成像系统与基准成像系统中同一特征明显目标的偏差，得出被测光电成像系统瞄准线的偏差。该装置用来实施上述方法。本发明具有原理简单、操作方便、校准精度高、校准效率高等优点。
一种光电成像系统光轴偏差快速检测方法装置

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