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[发明专利]一种具有空间非对称特征的CPG相位振荡器模型-CN202310394657.X在审
发明人：曹勇;路阳;郝艺伟;谢钰;马淑敏;张代利;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院;西北工业大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有空间非对称特征的CPG相位振荡器模型，通过改进传统的CPG相位振荡器模型，将带有空间非对称系数的振幅偏置方程引入其中，使其具有空间非对称特征。与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可方便地输出空间非对称信号，实现空间非对称的类正弦信号输出，通过改变方程中的空间非对称系数能够单独控制输出信号的偏置，用于实现仿生机器人的空间非对称性运动，具有计算简单、控制方便、信号切换快速且平滑的特点。
一种具有空间对称特征 cpg 相位振荡器模型

[发明专利]一种利用插值过渡的频率连续特征的CPG相位振荡器模型-CN202310394659.9在审
发明人：曹勇;路阳;王鹏昊;郝艺伟;马淑敏;曹瀛卓;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院;西北工业大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有频率连续特征的中央模式发生器(CPG)相位振荡器模型，针对传统的CPG相位振荡器模型进行了改进，使其具有频率连续光滑过渡的特征。通过构建频率连续过渡方程，设定频率转换顺滑系数Δωi来实现不同频率之间的顺滑过渡；将带有频率连续特征的方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，其可完成具有频率连续光滑过渡特征的CPG相位振荡器模型的构建。经过改进后的CPG相位振荡器可用于仿生机器人的运动控制，与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可实现不同频率之间的顺滑过渡，避免因频率改变引起输出信号的跳变而导致机械结构的损坏。
一种利用过渡频率连续特征 cpg 相位振荡器模型

[发明专利]一种基于规则与饱和函数的仿蝠鲼航行器自主避障方法-CN202310232959.7在审
发明人：曹永辉;谢钰;马淑敏;张代利;郝艺伟;曹勇;黄桥高;朱豪科 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学宁波研究院
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于规则与饱和函数的仿蝠鲼航行器自主避障方法，仿蝠鲼航行器在头部的左前、右前、左侧和右侧各安装了1个激光测距传感器，计算每个激光距离传感器到障碍物的实际距离，根据实际距离与安全距离比较后确定运动方向，将四个方向的避障信号Di signal组合后，按照位置分为3个方向：包括左前、右前的前、左、右。然后，利用方向与避障信号进行计算策略，利用饱和函数根据距离实际值计算仿蝠鲼航行器的转弯速度。本发明适用于仿蝠鲼航行器躯体和尾鳍推进或中鳍和成对鳍推进的仿生航行器的结构设计，解决现有技术下仿蝠鲼航行器应对多变的水下环境的实时自主避障问题。
一种基于规则饱和函数仿蝠鲼航行自主方法

[发明专利]一种磁力驱动的柔性仿蝠鲼扑翼结构-CN202310708053.8在审
发明人：宫蕾;郝艺伟;曹勇;曹永辉;屈毅林;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： B63H1/36 文献下载
摘要：一种磁力驱动的柔性仿蝠鲼扑翼结构，包括由柔性材料制成的套壳和连接于套壳的若干条电磁驱动链，电磁驱动链包括至少两个承磁片和若干骨架单元，承磁片和骨架单元沿从左向右依次间隔连接，相邻的承磁片相对设置，骨架单元的两端分别连接于相邻两个承磁片的中部并使得相邻两个承磁片可相对转动，任一承磁片的朝向相邻承磁片的一侧的上部和下部分别设有电磁铁。上述方案的电磁驱动链使得仿生胸鳍能够同时具备主动变形与被动变形的两种推进模式，既能以改变电磁铁极性方向的方式实现仿生胸鳍的主动扑动，又能以承磁片和骨架单元的依次间隔连接实现仿生胸鳍的被动的弯曲变形，从而具有仿生效果好、动作准确、弯曲幅度大、摆动灵活、推进力大等优点，具备较好的实用性，利于推广应用。
一种磁力驱动柔性仿蝠鲼扑翼结构

[发明专利]一种引入期望相位差连续性过渡方程的CPG相位振荡器模型-CN202310394662.0在审
发明人：曹勇;杨北大;郝艺伟;路阳;曹瀛卓;张代利;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院;西北工业大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种引入期望相位差连续性过渡方程的CPG相位振荡器模型，具体包括期望相位差连续性过渡方程、相位方程、振幅方程和输出方程。该模型在保留了传统相位振荡器模型基本方程的基础上，通过引入期望相位差连续性过渡方程，解决了期望相位差跳变引起的输出过渡不顺滑问题，满足实际应用中对输出过渡顺滑性要求。在实际仿生机器人的运动控制中，采用本发明所述的相位振荡器模型为控制器，可以使其驱动系统在期望相位差跳变变时有平滑的过渡输出，避免了由于输出不平滑导致的驱动系统瞬间加速度过大从而损坏机器鱼的机械系统问题，进而能够实现平滑的姿态控制和模态切换。
一种引入期望相位差连续性过渡方程 cpg 相位振荡器模型

[发明专利]一种仿蝠鲼航行器的浮力系统装置及其调节方法-CN202310491422.2在审
发明人：曹永辉;李博;路阳;郝艺伟;曹勇;余应明 -专利权人：西北工业大学宁波研究院
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B63G8/22 文献下载
摘要：一种仿蝠鲼航行器的浮力系统装置，包括设有腔体的浮力系统舱，还包括泵阀液路系统，腔体内设有重心稳定格栅架，浮力系统舱设有连通至腔体的进水接口和排水接口，重心稳定格栅架包括横板和若干隔板，横板将腔体分隔成上区和下区，隔板设置于横板的上侧和下侧并将腔体的上区和下区分别分隔为多个子腔，且相邻的子腔相互连通，泵阀液路系统连通至进水接口和排水接口以控制进水接口的进水和排水接口的排水。上述方案通过泵阀液路系统结合水下压力传感器实现对腔体内的液位的精确调节，同时通过在腔体内设置重心稳定格栅架解决了航行器在悬浮或上浮状态时的重心不稳定问题。本公开还提供一种仿蝠鲼航行器的浮力系统装置的调节方法。
一种仿蝠鲼航行浮力系统装置及其调节方法

[发明专利]一种具有滑扑切换功能的CPG相位振荡器模型-CN202310394658.4在审
发明人：曹勇;郝艺伟;曹瀛卓;谢钰;马淑敏;张代利;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院;西北工业大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有滑扑切换功能的CPG相位振荡器模型及应用，该模型通过构建振幅偏置方程来引入振幅偏置；通过将输出方程中的余弦函数改变为振幅偏置和正弦函数相加的形式，实现类正弦信号的输出，从而实现空间非对称扑动；通过引入空间非对称拍动系数来实现振幅偏置的改变；将振幅偏置方程设计为振幅是否为0的两种不同形式，即可实现定量角度偏置信号和周期性节律信号的不同输出，从而实现扑动和滑翔的两种不同模态；将振幅偏置方程和改进后的输出方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，即可完成具有滑扑切换功能的CPG相位振荡器模型的构建。本发明构建的CPG相位振荡器模型用于仿生扑翼机器人的滑翔与扑动模态的切换及运动控制，可实现扑翼结构的空间非对称上下扑动与定量角度偏置，且振幅偏置单独可控、扑动与滑翔模态切换快速且平滑，具有计算简单、控制方便、环境适用性强的特点。
一种具有切换功能 cpg 相位振荡器模型

[发明专利]一种仿蝠鲼机器人与蝠鲼运动模态相似度评价方法-CN202310287801.X在审
发明人：曹永辉;马淑敏;张代利;郝艺伟;曹勇;黄桥高;朱豪科 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学宁波研究院
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种仿蝠鲼机器人与蝠鲼运动模态相似度评价方法，选取仿蝠鲼机器人胸鳍鳍条末端点作为i个特征点，蝠鲼按同比例关系在蝠鲼胸鳍鳍条末端点选取特征点；通过运动捕获设备将观察蝠鲼和仿蝠鲼机器人的运动动作进行记录；利用DTW算法对仿蝠鲼机器人与蝠鲼的运动姿态进行相似度评价，建立仿蝠鲼机器人与蝠鲼的运动性能相似度评价方法，将其分解为前游、俯仰、偏航三种基本模态对仿蝠鲼机器人进行运动性能相似度计算对仿蝠鲼机器人及蝠鲼相似度评价。本发明建立仿蝠鲼机器人与蝠鲼的相似度评价体系，为仿蝠鲼机器人仿生运动控制优化指明了方向。
一种仿蝠鲼机器人运动相似评价方法

[发明专利]基于NSGA-II的仿蝠鲼机器人CPG相位切换优化方法-CN202310230384.5在审
发明人：曹永辉;马淑敏;谢钰;郝艺伟;张代利;曹勇;黄桥高 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学宁波研究院
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于NSGA‑II的仿蝠鲼机器人CPG相位切换优化方法，以相位振荡器对仿蝠鲼机器人进行运动控制，每个鳍条由一个相位振荡器进行控制；根据仿蝠鲼机器人结构特征构建CPG网络：采用单侧相邻单元两两双向连接，两侧单元由一级鳍条单元连接；以相位切换时CPG网络输出信号为目标，对CPG参数优化，得到最小J1和J2所对应的耦合权重、频率和相位切换时间。本发明结合NSGA‑II优化CPG控制参数，降低了CPG参数调整的复杂度，改善了CPG网络在相位切换时输出信号顺滑性和快速性不能兼具的问题，为仿蝠鲼机器人优化控制方法提供了一种新思路。
基于 nsga ii 仿蝠鲼机器人 cpg 相位切换优化方法

[发明专利]一种具有空间、时间非对称特征的CPG相位振荡器模型-CN202310394663.5在审
发明人：曹勇;郝艺伟;曹瀛卓;马淑敏;谢钰;张代利;曹永辉;潘光 -专利权人：西北工业大学宁波研究院;西北工业大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有空间、时间非对称特征的CPG相位振荡器模型及其应用。该模型通过构建振幅偏置方程，引入振幅偏置来实现空间非对称特征；通过构建频率方程，设定不同的向上及向下频率来实现时间非对称特征；将带有空间非对称系数的偏置方程与带有时间非对称系数的频率方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，即可完成具有空间、时间非对称特征的CPG相位振荡器模型的构建。经过改进后的CPG相位振荡器可用于仿生机器人运动控制，与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可实现空间非对称、时间非对称的类正弦信号输出，且非对称性单独可控、不同种类信号过渡快速且平滑，具有计算简单、控制方便、运动仿生相似度高的特点。
一种具有空间时间对称特征 cpg 相位振荡器模型

[实用新型]一种整体齿轮式压缩机箱体与蜗壳的定位结构-CN202222610523.0有效
发明人：穆玉航;周根标;陈余平;祁周会;姚艳;杜国栋;王贝;徐海霞;昌霞;冯美军;张涛;徐亮亮;郝艺伟;任雷 -专利权人：西安陕鼓动力股份有限公司
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： F04D25/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种整体齿轮式压缩机箱体与蜗壳的定位结构，用以解决整体齿轮式压缩机的齿轮箱与蜗壳之间因装配空间受限，而导致整体结构工作稳定性差的技术问题。该定位结构包括定位组件，所述定位组件包括半圆形的定位环、设置在定位环一端端面上的凸环、以及沿轴向设置在箱体靠近蜗壳一侧端面上的定位槽；所述定位槽的槽宽大于凸环的宽度，凸环抵接在定位槽内；所述定位环另一端端面与蜗壳固定连接；该定位结构还包括提升组件，所述提升组件包括对称设置在定位环上端面两端的两个提升单元，提升单元包括相互连接的提升块和调整块，调整块固定在箱体上，且位于定位槽周向外侧，可通过提升单元调整蜗壳与箱体的同轴度。
一种整体齿轮压缩机箱体定位结构

[实用新型]一种带配重模块的转子结构-CN202222502136.5有效
发明人：穆玉航;陈余平;姚艳;周根标;申振;王贝;刘妮;祁周会;郝艺伟;马铁锋;张涛;徐亮亮;杜昌雄;孙永明 -专利权人：西安陕鼓动力股份有限公司
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： F04D29/28 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种带配重模块的转子结构，主要解决现有的大、中型整体齿轮式压缩机的转子在悬挂单级叶轮时，容易出现非叶轮一侧上翘，从而导致齿轮啮合不平稳、压缩机噪声大等技术问题。本实用新型的转子结构包括齿轮轴组件和叶轮，所述叶轮与齿轮轴组件的一端连接，该转子结构还包括配重模块，所述配重模块为圆柱形的配重盘，配重盘与齿轮轴组件的另一端连接。配重盘可与齿轮轴组件为一体式结构整体锻造加工而成；也可为分体式结构，二者连接处为止口配合，并通过螺栓固定连接。该转子结构在齿轮轴组件的一端增加配重模块后，齿轮轴组件在装配叶轮前、后的重心均可在轴承跨距内，整体实用性较强。
一种配重模块转子结构

[发明专利]一种仿蝠鲼柔性胸鳍防水扑动机构-CN202210674911.7在审
发明人：曹勇;朱豪科;曹永辉;潘光;郝艺伟 -专利权人：西北工业大学宁波研究院;西北工业大学
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： B63H1/36 文献下载
摘要：本发明一种仿蝠鲼柔性胸鳍防水扑动机构，属于仿生航行器领域；包括主驱动电机组件、被动防水扑动组件、柔性胸鳍组件和主体密封舱，主驱动电机组件设置于仿生航行器躯干的主体密封舱内，被动防水扑动组件设置于仿生航行器两侧的柔性胸鳍组件内；通过所述主驱动电机组件驱动两侧的被动防水扑动组件，实现柔性胸鳍扑动。本发明主动同步带轮与被动同步带轮通过同步带传输，防水密封壳安装的精度需求和整体装配需求低。通过舵机的防水传动，实现动力从舱体内部输出至舱体外部的柔性胸鳍，采用防水舵机。胸鳍采用柔性材质及中空结构，能够减小因胸鳍被动变形的内抗力对鳍条的负载，同时降低舵机的负载，减小整个运动系统的内耗，提高动力输出的效率。
一种仿蝠鲼柔性胸鳍防水机构

[发明专利]一种联合横滚机构与扑翼非对称相位差的航向控制方法-CN202110635057.9有效
发明人：曹勇;马淑敏;谢钰;张代利;郝艺伟 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种联合横滚机构与扑翼非对称相位差的航向控制方法，通过姿态传感器获取当前航向信息，计算出偏航值；根据当前航行器纵平面速度快慢，利用模糊PID控制，在航行器滑翔纵平面速度较快时，采用横滚机构进行航向控制，速度较慢时，如下潜上浮转换阶段，采用非对称的扑翼相位差进行定航。横滚机构与扑翼协同控制既可降低功耗，解决了仿生航行器长期扑动功耗大的问题，能在航行器纵向速度大时仅转动横滚块这单独一个机构来控制航向，减小能耗；又能在纵向速度减小，横滚机构不能有效控制航向时，采用扑翼的非对称相位差控制。使得航行器在整个航行的航向控制过程中响应更快、机动性更高，更能适应海况复杂多变的海域。
一种联合机构扑翼非对称相位差航向控制方法

[发明专利]一种滑扑一体航行器的航向控制方法-CN202110635001.3有效
发明人：曹勇;马淑敏;谢钰;郝艺伟;张代利 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种滑扑一体航行器的航向控制方法，通过姿态传感器获取当前航向信息，计算出偏航值；根据当前航行器纵平面速度快慢，利用模糊PD控制，在航行器滑翔纵平面速度较快时，将模糊PD控制算法得到的参数转换为横滚机构转动的角度值进行航向控制，速度较慢时，如下潜上浮转换阶段，模糊PD控制算法得到的参数作为CPG振幅变量，再由CPG控制器输出扑翼控制信号，具体表现为非对称的扑翼振幅进行定航。
一种一体航行航向控制方法

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