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[发明专利]飞秒激光加工系统和三维表面形貌在线测量方法-CN202310976585.X在审
发明人：陈冲;张帆;熊昕;吴重光;陈远流 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-02-16 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B23K26/0622 文献下载
摘要：本发明涉及飞秒激光技术领域，涉及一种三维表面形貌在线测量方法，包括：获得非加工状态下的加工点的光电流信号I0；在加工过程中，接收待加工元件反射回来的飞秒激光束，并分成两束激光光束，分别传递给第一光电探测器和第二光电探测器；对光电流强度实时解码并依据提前标定的光电流强度解码IAM和轴向深度Z之间的对应关系，获得该加工点表面的轴向深度Z；绘制出加工元件的加工区域的三维形貌。
激光加工系统三维表面形貌在线测量方法

[发明专利]一种光学元件表面缺陷测量装置-CN202310925058.6在审
发明人：孙安玉;虞兵;曲凯歌;张师健;居冰峰;陈远流;朱吴乐;管凯敏 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种光学元件表面缺陷测量的装置。本发明包括成像单元、扫描运动单元、轮廓测量单元、自动聚焦单元、样品装夹单元、调平调心单元、主控单元。成像单元由粗测量光路和精测量光路组成；轮廓测量单元拟合生成聚焦地形图；自动聚焦单元调整显微物镜上下微动实现自动聚焦成像；所述的样品装夹单元用于固定被测样品；调心调平单元是集调平调心于一体的自动化装置。本发明利用低倍率暗场散射结合高倍率明暗场成像方式，快速的发现光学元件表面缺陷以及精确测量缺陷尺寸；本发明保证了缺陷识别和分类的效率和精度。
一种光学元件表面缺陷测量装置

[发明专利]针对高深宽比曲面构件面形测量的测量系统及方法-CN202210449402.4有效
发明人： 陈远流;曹中浩;陈甫文;居冰峰;杜凯;张海军;李国 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开一种针对高深宽比曲面构件面形测量的测量系统，其包括双探头测量机构、探头驱动机构、构件移动机构，双探头测量机构包括激光干涉光针及扫描触针，两者探头间隔设置，并依次对曲面构件进行扫描；探头驱动机构驱动双探头测量机构对曲面构件进行随形扫描；构件移动机构带动曲面构件作回转运动。本发明还公开了基于上述测量系统的测量方法，其综合激光干涉光针在曲面轮廓、无损检测方面的优势以及高长径比扫描触针对大曲率、小间隙结构的检测优势，并优化其测量方法，实现了复杂高深宽比曲面构件跨尺度特征的全表面检测。
针对高深曲面构件测量系统方法

[发明专利]一种利用显微投影制备三维微结构的装置及方法-CN202310049795.4在审
发明人：孙安玉;曲凯歌;钟皓泽;虞兵;居冰峰;朱吴乐;陈远流 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-02-01 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B29C64/129 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用显微投影制备三维微结构的装置及方法。本发明包括图案生成器、图案显示器、投影光源、准直透镜、结像透镜、显微物镜、样品基板以及Z轴运动平台。图案显示器、投影光源、准直透镜、结像透镜及显微物镜组成一个光学系统。投影光源所产生特定波长的光控制液态光固化材料以缩微图案的形式发生固化。通过Z轴运动平台控制样品基板和显微物镜之间的相对位置，并有图案生成器生成与位置对应的图案，生成特定的三维微结构。本发明将数字光处理、液晶显示器打印相结合，实现微米级精度的三维微结构光固化打印成型。本发明简单且易于实现，制备方法不需要严格的环境控制，降低了高精度三维微结构的制造成本。
一种利用显微投影制备三维微结构装置方法

[发明专利]封闭曲面构件全表面测量换向装夹定位系统及方法-CN202210449688.6有效
发明人： 陈远流;曹中浩;陈甫文;居冰峰;杜凯;张海军;李国 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B25B11/00 文献下载
摘要：本发明公开一种封闭曲面构件全表面测量换向装夹定位系统，其包括：第一夹具与第二夹具，两者用于分别固定换向前和换向后的封闭曲面构件，两者结构相同且能够进行相对运动；位姿检测单元，用于检测第一夹具、第二夹具以及封闭曲面构件的位置及姿态；位姿调整单元，用于调整第一夹具与第二夹具的相对位置及姿态，其通过多轴联动，并借助夹具位姿检测单元获取的夹具位姿信息，将第一夹具与第二夹具调整为换向装夹位姿。本发明还公开了基于上述换向装夹定位系统的换向装夹定位方法，用于封闭曲面构件的换向，换向装夹精度高，无测量盲区，能够有效提高封闭曲面构件全表面测量效率和测量精度。
封闭曲面构件表面测量换向定位系统方法

[发明专利]一种金刚石刀具材料半导体改性的工艺-CN202211585543.5在审
发明人： 陈远流;陈孝洲;刘士荃;周晓华;尹健;杜凯;李国;魏中华;吴晓峰 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B01J3/06 文献下载
摘要：本发明涉及金刚石合成技术领域，特指一种金刚石刀具材料半导体改性的工艺，在腔体的高温端向低温端依次排列碳源、改性触媒、籽晶和晶床，采用高温高压温度梯度法进行硼氢协同掺杂合成金刚石单晶，所述碳源为高纯石墨粉，所述改性触媒由LiAIH4粉末、无定型硼粉、高纯钛粉与FeNiCo合金触媒混合而成；所述LiAIH4作为掺杂的氢源，掺杂质量比例是碳源的0.02wt.％‑0.05wt.％，所述高纯无定型硼粉作为掺杂的硼源，掺杂质量比例是碳源的0.5wt.％‑2.0wt.％；所述高纯钛粉作为除氮剂，掺杂质量比例是所述改性触媒的0.7wt.％‑1.0wt.％。本申请通过添加无定型硼粉作为金刚石半导体改性的硼源，高纯Ti粉作为除氮剂，提高金刚石内部硼掺杂率，LiAIH4作为氢源，有效提高了掺硼金刚石内部载流子输运能力。
一种金刚石刀具材料半导体改性工艺

[发明专利]基于误差补偿型扩张状态观测器的自抗扰控制方法及系统-CN202211667823.0在审
发明人：杨琛;陈远流;居冰峰 -专利权人：浙江大学杭州国际科创中心
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开一种基于误差补偿型扩张状态观测器的自抗扰控制方法及系统，方法包括：线性自抗扰控制器获取输入信号及扩张状态观测器的各个输出状态，输出第一控制信号；线性自抗扰控制器获取输入信号及扩张状态观测器的各个输出状态，输出第一控制信号；构建扩张状态观测器对输出位移的估计误差模型，将被控对象转化为积分器串联型形式，基于被控对象得到输出位移信号；将输出位移信号及控制输入信号输入至扩张状态观测器，得到各个输出状态；进而反馈至线性自抗扰控制器及输出位移模型中。本发明无需增加观测器带宽的前提下，大幅提升了观测器的估计能力；将误差补偿型扰动观测器与自抗扰控制相结合，进一步提升了自抗扰控制的跟踪性能。
基于误差补偿扩张状态观测器控制方法系统

[发明专利]基于误差补偿型扩张状态观测器的时延控制方法及系统-CN202211667822.6在审
发明人：杨琛;陈远流;居冰峰 -专利权人：浙江大学杭州国际科创中心
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开一种基于误差补偿型扩张状态观测器的时延控制方法及系统，方法包括时延控制器获取输入信号及跟踪微分器的各个输出状态，输出第一控制信号；构建扩张状态观测器对位移的估计误差模型，基于第一控制信号、全扰动信号和扩张状态观测器的估计误差，将被控对象转化为积分器串联型形式，基于所述被控对象输出位移信号；将所述位移信号输入至跟踪微分器中，得到纳米定位台各个状态的实时估计值；将所述各个状态的实时估计值反馈至所述时延控制器中。本发明通过引入扩张状态观测器，解决了控制系统稳定性易受控制输入矩阵不确定性影响的问题；通过引入跟踪微分器，解决了时延控制所需的高阶系统状态及其导数不易获得的难题。
基于误差补偿扩张状态观测器控制方法系统

[发明专利]一种压电陶瓷电荷驱动-控制电路-CN202211660151.0在审
发明人：杨琛;陈远流;党超群;李克强;李柠;王宏涛;居冰峰 -专利权人：浙江大学杭州国际科创中心
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H02N2/06 文献下载
摘要：本发明涉及压电陶瓷技术领域，特别涉及一种压电陶瓷电荷驱动‑控制电路。驱动电路的输出端与电容C1的一端相连，电容C1的另一端与压电陶瓷的一端相连，压电陶瓷的另一端与接地，使得电容C1和压电陶瓷的电荷相等，通过控制C1两端电压，即可间接实现对压电陶瓷电荷的控制。双自由度控制电路通过获取压电陶瓷的一端的压电陶瓷控制信号Vp，对压电陶瓷控制信号Vp中隐含的迟滞非线性信息进行提取，并利用双自由度控制电路的两个可调参数进行调整获得双自由度控制电路的输出端电压V2，输出端电压V2与电源输入端电压Vin进行相加加和，从而得到优化的驱动电路的正输入端电压V3，最后送到压电陶瓷，消除压电陶瓷的非对称迟滞效应，极大增强了电路的控制性能。
一种压电陶瓷电荷驱动控制电路

[发明专利]一种单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量装置-CN202211585437.7在审
发明人： 陈远流;刘士荃;陈孝洲;周晓华;尹健;杜凯;李国;曹生炜;杜姗 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B28D5/04 文献下载
摘要：本发明涉及超精密加工过程中的测温技术领域，特指一种单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量装置，包括感温金刚石刀具、刀具壳体和温度采集电路，感温金刚石刀具与温度采集电路之间形成导电通路；所述温度采集电路采集切削过程中所述感温金刚石刀具的电压变化，并转换为温度信号；所述感温金刚石刀具通过硼氢协同掺杂实现金刚石半导体改性，利用半导体化的金刚石刀具材料固有电阻随温度规律变化来实现切削区域温度的测量。本发明能够对微纳米切削尺度下准切削区域、高灵敏度、高响应速度的在线温度测量，该发明具有极强的实用性和广阔的应用前景。
一种单点金刚石车削加工过程切削区域温度在线测量装置

[发明专利]一种基于激光激励纵波测量亚表面缺陷深度的方法-CN202111627514.6有效
发明人：王传勇;王文;卢科青;陈占锋;陈远流;居冰峰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光激励纵波测量亚表面缺陷深度的方法。其步骤为：1)将脉冲激光器探头置于工件亚表面缺陷的一侧，与亚表面缺陷相距d1；2)将激光测振仪放置在工件亚表面缺陷的另一侧；3)利用激光测振仪接收模态转换表面波R1；4)将脉冲激光器探头向亚表面缺陷移动，使探头与亚表面缺陷距离为d2；5)利用激光测振仪接收模态转换表面波R2；6)通过模态转换波R1和R2的到达时间和距离d1与d2，计算纵波声速和亚表面缺陷的深度。本发明能够用于超精密加工在位检测和其他一些高温高压等特殊环境中的亚表面缺陷深度的检测。
一种基于激光激励纵波测量表面缺陷深度方法

[实用新型]一种球形构件表面面形轮廓随形包络测量平台-CN202221765629.1有效
发明人： 陈远流;曹中浩;陈甫文;张文浩;居冰峰;杜凯;张海军;李国 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-07-09 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种球形构件表面面形轮廓随形包络测量平台，包括：第一运动台，该第一运动台可做旋转运动，该旋转的轴线为第一旋转轴线；第二运动台，该第二运动台可做旋转运动，该旋转的轴线为第二旋转轴线，该第二旋转轴线垂直于上述第一旋转轴线；所述第一运动台上设有第一夹具，用于夹紧待测量的测试构件；所述第二运动台上设有第二夹具，用于夹紧带适配的光学测头；所述第二运动台可带着所述光学测头围绕着所述测试构件旋转；可以测量具有高陡度、大曲率半径的构件的表面轮廓。
一种球形构件表面轮廓包络测量平台

[发明专利]一种基于压电陶瓷传感器的超精密切削准静态力检测方法-CN202111556525.X有效
发明人： 陈远流;陈甫文;林焕彬;李忠伟;居冰峰 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-12-18 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：本发明涉及超精密切削技术领域，特指一种基于压电陶瓷传感器的超精密切削准静态力检测方法，包括压电陶瓷力感知单元，其受到所述单点金刚石刀具的作用力并产生电荷信号至外部的后处理模块，后处理模块包括：前置电荷放大电路，低通滤波电路，ADC模块，DSP信号处理器和计算机；计算机，基于每一时刻动态变化力fi的求解，通过对前i时刻动态变化力的累加，得到第i时刻作用在压电陶瓷力传感器上的实际作用力Fi；本发明从压电陶瓷电荷泄漏效应原理出发，基于对压电陶瓷力传感器电荷泄漏的动态补偿，来实现基于压电陶瓷力传感器的准静态力检测功能。
一种基于压电陶瓷传感器精密切削静态检测方法

[发明专利]一种球形构件表面面形轮廓随形包络测量系统及方法-CN202210807506.8在审
发明人： 陈远流;曹中浩;陈甫文;张文浩;居冰峰;杜凯;张海军;李国 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-07-09 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种球形构件表面面形轮廓随形包络测量系统及方法，提供一种球形构件表面面形轮廓随形包络测量系统，包括：第一运动台，该第一运动台可做旋转运动，该旋转的轴线为第一旋转轴线；第二运动台，该第二运动台可做旋转运动，该旋转的轴线为第二旋转轴线，该第二旋转轴线垂直于上述第一旋转轴线；所述第一运动台上设有第一夹具，用于夹紧待测量的测试构件；所述第二运动台上设有第二夹具，用于夹紧带适配的光学测头；所述第二运动台可带着所述光学测头围绕着所述测试构件旋转；可以测量具有高陡度、大曲率半径的构件的表面轮廓；还提供一种一种球形构件表面面形轮廓随形包络测量方法，利用上述系统实现。
一种球形构件表面轮廓包络测量系统方法

[实用新型]基于深矢高工件的内壁测量系统-CN202123328248.5有效
发明人： 陈远流;胡朋;居冰峰 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01B5/20 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种深矢高工件内壁全面形测量方法，具体涉及一种基于深矢高工件的内壁测量系统，包括：水平底座，其上设有XY定位平台，XY定位平台包括X方向移动的X向运动平台以及Y方向移动的Y向运动平台；转台、工件座、竖直底座；侧向计，设置在所述Z向运动平台上，用于对深矢高工件的内壁侧壁进行测量；以及轴向计，设置在所述Z向运动平台上用于对深矢高工件的内壁底壁进行测量。本专利结合侧向计与轴向计对深矢高工件进行内壁壁形的测量，该测量结构以及测量方式不受光纤影响，且针对各种尺寸不同的深矢高工件均可以达到测量目的。
基于深矢高工件内壁测量系统

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