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公开(公告)号：CN120015052A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510145087.X
申请日：2025-02-10
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种改进VMD‑Bayes的焊接声音信号提取方法，具体涉及信号处理与分析技术领域，解决了现有技术中焊接声音信号在大功率激光焊接过程中存在的信号噪声干扰及信号特征提取不足的技术问题；其技术方案为：基于麻雀搜索算法来确定模态数量以及惩罚因子，然后通过Bayes优化获取其中的最优模态，得到更精确、更稳定的声音信号；本发明能够有效提取焊接过程中的关键特征，从而提高信号的可靠性，为焊接状态检测提供了可靠的技术支持。
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公开(公告)号：CN117851812A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410037211.6
申请日：2024-01-10
Applicant: 南通大学
IPC: G06F18/2131 , G01M13/00 , G01H17/00
Abstract: 本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种基于VMD‑KF的道岔轨头损伤振动特征提取方法，包括：借助轨头与道岔的接头处的冲击，初步选取存在多处冲击的信号段用于分析；基于VMD得到冲击振动的平稳化本征模函数IMF分量，从低阶IMF分量中提取轮对信息确定列车速度，估计损伤信号的分布范围；基于KF，从包含冲击振动的高阶IMF分量中提取损伤导致的振动信号；最后，基于希尔伯特黄变换HTT提取损伤振动信号的特征。本发明用以监测和分析道岔区间振动特性，对保证轮对和道岔结构完整性具有重要意义；解决了常规方法对非平稳振动信号处理时难以提取和分析的问题。
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公开(公告)号：CN114178681A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111608261.8
申请日：2021-12-24
Applicant: 南通大学
IPC: B23K26/044 , B23K26/26
Abstract: 本发明提供了一种基于激光视觉的焊缝跟踪图像处理方法，属于图像处理技术领域。其技术方案为：包括以下步骤：步骤一、搭建结构光视觉传感系统；步骤二、采用暗通道算法完成水下图像增强；步骤三、利用焊缝视觉传感系统确定目标区域位置；步骤四、通过数字图像处理技术滤除无效信息；步骤五、利用模板匹配算法确定焊缝中心图像坐标完成焊缝识别。本发明的有益效果为：利用激光条纹绿色的特征从绿色通道进行目标区域的划分，提高了目标区域划分的准确性；利用数字图像处理技术，包括暗通道方法、二值化过程以及线性模板匹配方法等，在保证识别准确率的条件下，简化了水下焊缝中心点提取计算难度，提高了识别速度。
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公开(公告)号：CN119643721A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411893818.0
申请日：2024-12-20
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种用于管道焊缝裂纹检测的电磁声发射激励装置，包括含裂纹的管道试件、以及设于含裂纹的管道试件上方的电磁屏蔽外壳、长方形永磁铁和双D型线圈；当双D型线圈通入高频交流电，在外部磁场作用下感应出涡流，涡流在磁场的调制下产生洛伦兹力，引起裂纹尖端局部质点振动，激发声发射信号。本发明的电磁屏蔽外壳能够控制磁场分布，使磁场聚焦于裂纹尖端，双D型线圈的放置方向与裂纹扩展方向平行，由于长方形永磁铁在直导线区域产生方向相反的磁场，故裂纹两侧受力方向相反，对裂纹起拉扯作用，提高了产生声发射信号的信噪比，可增强管道焊缝裂纹检出率，具有较高的应用价值。
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公开(公告)号：CN118760877A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410753549.1
申请日：2024-06-12
Applicant: 南通大学
IPC: G06F18/213 , G01N29/04 , G01N29/14 , G01N29/44 , G06F18/2136 , G06F18/28 , G06F17/14 , G06F17/13
Abstract: 本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种基于稀疏优化的管道多源电磁声发射特征提取方法。本发明方法包括以下步骤：S1、建立耦合电磁超声‑声发射信号的稀疏分解模型；S2、保凸罚函数设计，引入广义极小极大值凹罚函数；S3、引入交叉方向乘子优化算法求解目标函数，重构电磁超声信号与声发射信号；S4、希尔伯特‑黄变换HHT提取声发射信号曲线的时间和频率特征；S5、求解声信号导波控制方程，绘制频散曲线，确定声发射与导波模态关系，提取特征。本发明方法能够实现对信号保真性差，分量复杂的电磁信号有效提取其信号模态特征，进而提升检测精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114995468A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210633134.1
申请日：2022-06-06
Applicant: 南通大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种基于贝叶斯深度强化学习的水下机器人智能控制方法，包括以下步骤：S1、依据水下机器人搭载的传感器系统感知水下环境信息；S2、构建水下机器人贝叶斯深度强化学习智能控制模型；S3、依据交互训练完成水下机器人智能控制模型学习；S4、水下机器人智能控制方法部署应用。本发明能够赋予水下机器人自主学习能力，能够令水下机器人自主完成运动控制，提高水下机器人在水下作业的工作效率。
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公开(公告)号：CN118130608B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202410045063.2
申请日：2024-01-12
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明涉及水下焊接检测技术领域，尤其涉及一种基于改进型深度卷积的水下结构焊缝在线检测方法，包括：S1、使用水听器传感器接收海洋水下结构焊接的声信号；S2、使用VMD算法对声信号进行去噪处理，从高阶IMF成分中提取微弱焊接声信号；S3、使用递归图对有效脉冲进行时空域转变，将一维信号从时域转到相空间域，提供更多潜在焊缝状态特征；S4、将递归图进一步生成梯度图，使用梯度图进行特征提取，提取图像X、Y和XY三个方向的特征；S5、使用VGG16深度卷积网络对图像样本进行分类，完成焊缝质量在线判定。本发明能够实现水下焊接焊缝质量在线检测，实时调整焊接质量，为水下焊接焊缝质量在线检测提供了一定思路。
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公开(公告)号：CN117851812B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202410037211.6
申请日：2024-01-10
Applicant: 南通大学
IPC: G06F18/2131 , G01M13/00 , G01H17/00
Abstract: 本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种基于VMD‑KF的道岔轨头损伤振动特征提取方法，包括：借助轨头与道岔的接头处的冲击，初步选取存在多处冲击的信号段用于分析；基于VMD得到冲击振动的平稳化本征模函数IMF分量，从低阶IMF分量中提取轮对信息确定列车速度，估计损伤信号的分布范围；基于KF，从包含冲击振动的高阶IMF分量中提取损伤导致的振动信号；最后，基于希尔伯特黄变换HTT提取损伤振动信号的特征。本发明用以监测和分析道岔区间振动特性，对保证轮对和道岔结构完整性具有重要意义；解决了常规方法对非平稳振动信号处理时难以提取和分析的问题。
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公开(公告)号：CN114590378B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210305493.4
申请日：2022-03-25
Applicant: 南通大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供了一种适用于水下机器人的水下吸附装置及吸附方法，属于水下机器人吸附装置技术领域，解决了水下机器人在水下检修过程中受水流冲击固定难的问题，其技术方案为：水下吸附装置包括控制机构、伸缩气缸、缓冲机构和吸附机构；吸附方法包括以下步骤：(1)吸附装置装载在水下检修机器人的装置中；(2)对机器人进行初步定位；(3)对目标结构件腐蚀处目标识别定位；(4)吸附机构接触结构件表面，通电吸附，固定机器人；(5)机器人开始检修作业。本发明的有益效果为：本发明实现搭载于水下机器人，协同机器人完成水下作业，能在复杂水流环境下有效缓冲水流冲击，对海上风电设备桩腿结构件完成环抱吸附动作。
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公开(公告)号：CN114211164A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111598415.X
申请日：2021-12-24
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明提供了一种水下焊接机器人焊缝跟踪系统的焊缝跟踪控制方法，首先搭建水下焊接跟踪系统，采用的激光器发射线结构光，水下摄像机采集线结构光图像，并通过Laplace算子和线性模板匹配方法获得激光条纹线结构光中心线，采用结构光扫描方法对焊接起始点进行识别和定位；最后采用循环队列的顺序存储线结构光焊缝中线点坐标，实现焊缝的跟踪。本发明的有益效果为：利用激光条纹绿色的特征从绿色通道进行目标区域的划分，提高了目标区域划分的准确性；利用数字图像处理技术，包括暗通道方法、二值化过程以及线性模板匹配方法等，在保证识别准确率的条件下，提高了训练结果的准确性，检测原理简单，检测速度较快，跟踪效果较准确。
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