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湖北省数字制造重点实验室

湖北省数字制造重点实验室

  • 带 头 人: 周祖德
  • 团队人员:13人
  • 研究领域: 工程与技术科学类 机械工程
  • 地 区:湖北省武汉市
概况 成员 教实 项目 成果 合作

团队简介

湖北省数字制造重点实验室于2002年12月被批准为湖北省重点实验室,它是在机械工程、信息与通信工程、控制科学与工程和计算机科学与技术等学科的基础上,建立的跨学科研究平台。实验室设有数字化设计制造研究室、嵌入式智能控制技术研究室、磁悬浮支承技术研究室和数字化装备研究室等四个研究室和一个《数字制造科学》编辑部。

团队亮点

筹建3年来,实验室先后承担国家重大基础研究项目前期专项、国家自然科学基金重点项目、国际合作项目、国家863计划、国家科技攻关项目、国防基础研究项目、湖北省科技攻关项目、湖北省自然科学基金重点项目等各类科研课题达70余项。

团队细分研究方向

  • 数字制造装备技术
  • 制造网格
  • 智能可重构ERP系统
  • 磁悬浮转子机电耦合技术
  • 基于网络与嵌入式技术的设备控制技术
  • 产品数字化设计制造技术及应用

团队研究成果汇总

已发表的学术论文:51 【其中SCI论文 6 篇、EI论文 45 篇】

已授权的专利:24【其中国际专利 0 项、国内发明专利 24 项、国内实用新型专利0项】

已授权的软件著作权:13

已获批的项目:10【其中国家级项目3 个、省部级项目4个、市区级项目 3个、企业合作项目 0 个】

成果实物图

团队动态

  • 2006-09-01
  • 申报湖北省数字制造重点实验室开放基金项目
  • 2002-12-01
  • 湖北省数字制造重点实验室于2002年12月被批准为湖北省重点实验室

带头人介绍

周祖德

武汉理工大学教授

邮箱: 办公电话:

研究方向:机电控制及自动化;数控基本理论与系统;先进制造技术

1970年毕业于华中工学院电机工程系。1984-1986年赴英国伯明翰大学进修,曾任英国Bolton大学、新加坡国立大学等大学的客座教授,回国后任华中理工大学教授、副校长。2000年任武汉理工大学校长、武汉理工大学机电学院教授、博士生导师。

带头人社会兼职

中国机械工程学会和美国工程师学会高级会员,国际生产工程学会(CIRP)会员,中国汽车工程学会常务理事,湖北省机械工程学会副理事长、学术委员会主任,湖北省机电一体化学会副理事长

研究团队

  • 谢友柏
  • 钟掘
  • 杨海成
  • 郭东明
  • 谢庆生
  • 梁迎春
  • 陈新

学生团队

荣誉/奖项

  • 获得国家科技进步奖二等奖3项
  • 省部级一等奖8项、二等奖6项

主办期刊

  • 《数字制造科学》
  • 《武汉理工大学学报》
  • 《机械与电子》

教学情况

  • 本科教程
  • 现代设计

  • 研究教程
  • 教学荣誉
  • 2001年被评为全国模范教师

实验室概况

三坐标测量机

性能参数:可根据所测对象不同,进行接触式测头、扫描测头和非接触式测头的快速更换,以完成箱体类特征零部件的尺寸计量和对复杂几何形状以及自由曲面的扫描。

三坐标测量机

操作人员: 分析人员:

收费标准: 0.0 元/次

联系人员:

联系电话: 联系邮箱:

快速成型机

性能参数:熔融挤压制造设备,将丝状热熔型材料(ABS)融化后,按CAD分层数据控制的路径挤压并沉积在制定的位置凝固成形,逐层凝固沉积后形成整个原形或零件。

快速成型机

操作人员: 分析人员:

收费标准: 0.0 元/次

联系人员:

联系电话: 联系邮箱:

曙光服务器

性能参数:利用该仪器设备,研制了支持网络制造的协同交互与资源共享平台,在这个平台的基础上,进一步构建一个通用的三维设计与仿真网格应用平台,主要利用的是该设备的并行高性能计算能力。

曙光服务器

操作人员: 分析人员:

收费标准: 0.0 元/次

联系人员:

联系电话: 联系邮箱:

主要科研项目

面向协同商务制造资源管理的关键技术研究

国家级

项目来源:

项目经费:34.0万

项目负责人:谢庆生

项目简介:在协同商务环境下,制造资源管理是企业实现面向企业间集成应用的基础。协同商务环境下的制造资源建模的理论和方法的研究,对于实现企业间的产品设计和制造信息资源有效集成、整合供应链具有重要的意义。由于制造资源具有分布异构性和动态变化等特征,解决网络环境下制造资源的管理是突破制约实现协同产品商务的关键之一。本课题以面向制造业中小企业的ASP 平台系统对制造资源管理的需求为背景,通过关键技术研究,形成一套具有理论创新和集成创新的面向协同商务的制造资源管理的基本理论与方法,其中包含面向协同商务的制造资源的业务建模方法、资源建模方法、制造资源评价指标体系及评价算法、制造资源搜索方法与技术等关键技术研究内容。提交课题研究报告,发表高水平学术论文,开发理论验证原型工具。

精密、超精密加工工艺及设备

国家级

项目来源:

项目经费:120.0万

项目负责人:郭东明

项目简介:本项目研究针对达到几何精度的石英陶瓷导弹天线罩仍难以满足雷达天线制导精度要求这一工程难题,提出以修磨天线罩任意点的几何厚度补偿天线罩综合电性能的方法体系。从理论层面上研究了天线罩综合电性能分析的口径/谱域积分-表面积分计算模型和数值仿真算法,并针对根据天线罩几何形状数据与瞄准误差计算天线罩等效几何厚度这一不适定、非线性工程反问题,从优化角度出发应用小生境遗传算法给出了求解方法,实现了面向天线罩电性能补偿的天线罩修磨区域和修磨量精确获取。在此基础上,提出了逐点可控去除的加工新理念,研究了包括天线罩内廓面高精度测量方法、修磨前后自由曲面的重构方法、修磨轨迹规划方法,以及以实测的内廓面为修磨基准,根据电性能误差反求的补偿修磨量分布,对天线罩内廓面任意点进行逐点可控去除的数字化精密修磨技术。研制出一次安装两工位工作主机、真空吸附定位夹紧装置、复杂曲面高精度测量装置、超硬磨料成形砂轮及集精密测量、数据处理、加工过程控制等功能于一体的专用控制系统,开发出具有自主知识产权的天线罩精密测量与修磨一体化的数字化装备。

机械结构形状优化设计方法及应用研究

国家级

项目来源:

项目经费:5.0万

项目负责人:梁迎春

项目简介:

机械结构形状优化设计方法及应用研究

国家级

项目来源:

项目经费:5.0万

项目负责人:梁迎春

项目简介:

磁悬浮硬盘转子精度控制理论与技术的研究

国家级

项目来源:

项目经费:27.0万

项目负责人:周祖德

项目简介:磁悬浮硬盘转子完全消除轴承与转子之间的机械接触,可以大幅度提高硬盘转速,且具有精度高、发热少、功耗低、无噪声、高洁净等特点。然而,由于硬盘转子的精度极高,仅依靠位移传感器提高控制精度是有限的,必须考虑更多的信息。本项目围绕磁悬浮硬盘转子动力学特征、转子误差耦合与分离理论、转子精度控制信息模型等问题进行理论与实验研究。充分利用硬盘转子系统的检测信息,通过数据融合技术建立磁悬浮硬盘转子系统的信息模型,找出系统各参数对磁悬浮转子控制系统的影响规律,提出磁悬浮硬盘转子高精度的控制理论与方法。磁悬浮硬盘驱动器在国外还处在研究阶段,到目前为止,尚未见有磁悬浮硬盘驱动器产品的报道。因此,研究和掌握具有我国自主知识产权的磁悬浮硬盘驱动器核心技术,对于IT行业的发展,推进微机电系统基本概念和关键技术的研究既有较高的理论价值也有巨大的经济意义。

磁悬浮硬盘转子精度控制理论与技术的研究

国家级

项目来源:

项目经费:27.0万

项目负责人:周祖德

项目简介:磁悬浮硬盘转子完全消除轴承与转子之间的机械接触,可以大幅度提高硬盘转速,且具有精度高、发热少、功耗低、无噪声、高洁净等特点。然而,由于硬盘转子的精度极高,仅依靠位移传感器提高控制精度是有限的,必须考虑更多的信息。本项目围绕磁悬浮硬盘转子动力学特征、转子误差耦合与分离理论、转子精度控制信息模型等问题进行理论与实验研究。充分利用硬盘转子系统的检测信息,通过数据融合技术建立磁悬浮硬盘转子系统的信息模型,找出系统各参数对磁悬浮转子控制系统的影响规律,提出磁悬浮硬盘转子高精度的控制理论与方法。磁悬浮硬盘驱动器在国外还处在研究阶段,到目前为止,尚未见有磁悬浮硬盘驱动器产品的报道。因此,研究和掌握具有我国自主知识产权的磁悬浮硬盘驱动器核心技术,对于IT行业的发展,推进微机电系统基本概念和关键技术的研究既有较高的理论价值也有巨大的经济意义。

保偏光纤器件偏振轴微扭转的产生机理及抑制策略研究

国家级

项目来源:

项目经费:35.0万

项目负责人:钟掘

项目简介:保偏光纤器件是光纤陀螺、光纤水听器、相干光通信等的关键器件,国内产品不能满足高精度光纤陀螺和水听器等对保偏性能的要求,国外对我国禁运光纤传感器用保偏光纤器件,严重影响了我国相关领域的发展。 本项目以保偏光纤耦合器为代表,以提高器件性能尤其是消光比为目的,以拉锥过程中引起偏振轴微扭转的熔锥区应力、离子扩散与流变缺陷为核心,针对光纤是一种粘弹材料和拉锥过程处非等温状态,建立熔融拉锥全过程的三维流变仿真数学模型;研究工艺参数及其微扰动对温度场与应力场、离子扩散与缺陷分布的影响,探寻偏振轴在流变过程中微扭转的产生机制,找到微扭转角度与应力、离子扩散、缺陷的映射规律,查明偏振轴状态与器件消光比的关系,分析微扭转对器件性能的影响,构造与实现抑制偏振轴产生微扭转的熔融拉锥流变外场,提出与建立大幅度提高器件性能的流变制造装备技术原型,为自主开发下一代保偏光纤器件制造新技术提供理论依据。

保偏光纤器件偏振轴微扭转的产生机理及抑制策略研究

国家级

项目来源:

项目经费:35.0万

项目负责人:钟掘

项目简介:保偏光纤器件是光纤陀螺、光纤水听器、相干光通信等的关键器件,国内产品不能满足高精度光纤陀螺和水听器等对保偏性能的要求,国外对我国禁运光纤传感器用保偏光纤器件,严重影响了我国相关领域的发展。 本项目以保偏光纤耦合器为代表,以提高器件性能尤其是消光比为目的,以拉锥过程中引起偏振轴微扭转的熔锥区应力、离子扩散与流变缺陷为核心,针对光纤是一种粘弹材料和拉锥过程处非等温状态,建立熔融拉锥全过程的三维流变仿真数学模型;研究工艺参数及其微扰动对温度场与应力场、离子扩散与缺陷分布的影响,探寻偏振轴在流变过程中微扭转的产生机制,找到微扭转角度与应力、离子扩散、缺陷的映射规律,查明偏振轴状态与器件消光比的关系,分析微扭转对器件性能的影响,构造与实现抑制偏振轴产生微扭转的熔融拉锥流变外场,提出与建立大幅度提高器件性能的流变制造装备技术原型,为自主开发下一代保偏光纤器件制造新技术提供理论依据。

主要产业化项目

软课题项目

专利架 ( 44 )

基于光纤光栅的磁力轴承电磁力传感装置及在线测量系统

已授权

专利作者:[周祖德, 丁国平, 胡业发, 王晓光, 周次明, 蒋熙馨]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2008年04月

授权时间: 2010年09月

项目简介:本发明涉及一种光纤光栅磁力轴承电磁力传感装置及在线测量系统,属于光纤光栅电磁力传感技术领域,它由L型导磁弹性元件1以及封装在弹性元件槽内的光纤光栅2、磁力轴承定子4、磁力轴承转子5组成。将L型弹性元件凸起部分粘接在磁力轴承定子4磁极底部的凹槽内,其余部分悬在气隙中,形成悬臂结构。测量时宽谱光源将一定带宽的光通过光传输与转换部分入射到光纤光栅电磁力传感装置中,该装置中光纤光栅2由于应变发生波长偏移时,根据光纤光栅的波长选择性作用,将需要的光被反射回来,再通过光传输与转换部分送入到波长解调模块,波长解调模块测出光纤光栅的反射波长变化,将波长数据通过信号采集电路送至计算机,通过相应程序将波长换算成应变并推算出电磁力,实现电磁力的记录和显示。本发明适用于电磁力的多点分布式测量。

专利合作方式: 万元

一种磁吸式片状光纤光栅温度传感器

已授权

专利作者:[周祖德, 黄俊, 谭跃刚, 刘明尧]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2012年12月

授权时间: 2015年04月

项目简介:本发明涉及一种磁吸式片状光纤光栅温度传感器,包括光纤光栅、细钢管以及护纤套管,所述光纤光栅两端的信号传输光纤套入所述护纤套管内,所述护纤套管粘贴固定在细钢管内,其特点是:还包括基底,所述光纤光栅通过胶黏剂粘贴固定在基底上,所述细钢管固定在所述基底两端。本发明与现有的温度测量和监测传感器相比具有如下突出特点:采用磁吸的方式进行安装,方便快捷,易于更换测量位置,片状结构更适合于物体表面温度的测量;利用热膨胀系数高的基底材料对光纤光栅进行温度增敏,传感器的灵敏度高,响应速度快;结构简单,体积小,受外应力影响小,串接方便,易于实现温度的多点分布式测量和远程在线监测。

专利合作方式: 万元

基于嵌入式的智能高速信号采集监控系统

已授权

专利作者:[周祖德, 李方敏, 刘泉, 丛力群]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2003年08月

授权时间: 2005年11月

项目简介:本发明涉及一种基于嵌入式智能高速信号采集监控系统,由高速采集信号源,16位DA转换的高精度函数发生器,传感器系统保护及稳定模块,上位机通讯模块、RS232/USB通讯模块、LCD动态显示模块、10M/100M网络通讯模块、基于USB接口的信号存储模块等组成,其特点是:在高速采集模块和RS232/USB通讯模块之间还连接有一个DSP信号采集及处理模块,DSP信号采集及处理模块的输入端与高速采集模块的输出相连接,其输出与RS232/USB通讯模块相连接;ARM嵌入式监控模块的输入端连接RS232/USB通讯模块和LCD动态显示模块,其输出端连接10M/1 00M网络通讯模块和基于USB接口的信号存储模块。

专利合作方式: 万元

波峰寻找方法和波峰寻找系统

已授权

专利作者:[周祖德, 程松林, 李方敏, 王欢]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2009年09月

授权时间: 2012年07月

项目简介:本发明公开了一种波峰寻找方法,所述波峰寻找方法包括如下步骤:采集输入的波形数据;根据所述波形数据的当前数据和上次数据定位系统状态;以及根据所述系统状态确定波峰位置。本发明波峰寻找方法无需大量存储空间和众多指令周期,寻峰精度高。本发明同时公开了一种波峰寻找系统。

专利合作方式: 万元

基于力控制的磁悬浮硬盘驱动器

已授权

专利作者:[周祖德, 王晓光, 胡业发, 江征风]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2002年01月

授权时间: 2004年05月

项目简介:基于力控制的磁悬浮硬盘驱动器,涉及一种硬盘驱动器。它由盘片、磁悬浮转子、力传感器、A/D、DSP、D/A及功率放大器构成。磁悬浮转子由主轴及其外套的内、外磁环、定子铁芯及其外绕的线圈构成。定子铁芯外套有力传感器,该力传感器可测量三维空间的6个分力。本发明用磁悬浮技术将硬盘转子完全悬浮起来,以磁力轴承取代传统的轴承。利用传感器测量出的三维空间的6个分力的电压信号,转换成控制信号,再经功率放大后转换成电流信号,电流在电磁铁中产生磁力,使磁悬浮转子随时处于悬浮平衡状态。本发明能大大减少传感器所占的空间,有利于研究和解决磁悬浮系统中存在的各种耦合问题。本发明同时适用于光盘驱动器或其他类似的驱动器。

专利合作方式: 万元

基于无线传感网络的三维精确定位方法

已授权

专利作者:[周祖德, 任平, 李方敏, 刘泉, 方艺霖]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2009年08月

授权时间: 2012年02月

项目简介:本发明涉及一种基于无线传感网络的三维精确定位方法,其方法 是:在需要定位的场所预先布置一定数量的固定节点,每个点的坐标X、 Y、Z通过定位系统软件进行配置。需要定位的人员或设备配备移动节点, 每个移动节点至少需要和它附近4个固定节点通信,固定节点将定期从 移动节点收到的无线信号强度通过各个节点和网关转发给定位系统软 件,并通过三维精确定位算法计算出该移动节点的实时坐标,然后导入 三维建筑或地图模型,用户通过远程PC、手机或手持终端查看人员或装 备的位置。本发明实现了无线自组织网络支持下的、地面无线三维精确 定位系统。

专利合作方式: 万元

基于硬件寻峰的高速光纤光栅解调系统

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 李政颖, 唐智浩, 赵猛]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2012年07月

授权时间: 2014年12月

项目简介:本发明公开了一种基于硬件寻峰的高速光纤光栅解调系统,其中,光栅传感器和光电转换模块之间连接高速扫频光输出及光通路模块,光电转换模块连接信号调理模块,信号调理模块连接硬件微分模块,硬件微分模块连接信号采集处理模块,信号采集处理模块的第一控制信号输出端连接信号调理模块,信号采集处理模块的第二控制信号输出端连接光学器件驱动模块,信号采集处理模块的第三控制信号输出端连接硬件微分模块,信号采集处理模块连接上位机,光学器件驱动模块驱动高速扫频光输出及光通路模块输出高速扫频光信号。本发明实现了脉冲信号峰值的硬件寻峰,从而提高了电路的稳定性,并有效地提高了解调精度,排除了光强变化对波长解调的干扰。

专利合作方式: 万元

波分复用光栅解调设备绝对波长参考信号产生方法及装置

已授权

专利作者:[周祖德, 韩屏, 刘泉]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2011年01月

授权时间: 2013年01月

项目简介:本发明公开了波分复用光栅解调设备绝对波长参考信号产生方法,包括步骤:提供光栅夹具,所述光栅夹具包括毛细铝管及置于毛细铝管内的光栅;将毛细铝管置于半导体制冷片的发热面;将温度传感器紧触毛细铝管;根据温度传感器采集的毛细铝管的温度控制半导体制冷片的供电电流的通断时间和平均大小,从而调整半导体制冷片的发热面的温度,进而调整毛细铝管内光栅的温度。其中,控制半导体制冷片的供电电流是通过产生不同频率和占空比的PWM波形实现的。本装置能产生绝对波长参考信号,并且控制精准控制、恒温准确、成本低廉,适用于各类需要高精度绝对波长参考信号的光学仪器。本发明同时公开了一种波分复用光栅解调设备绝对波长参考信号产生装置。

专利合作方式: 万元

光纤光栅锚索长期工作状态的监测方法及装置

已授权

专利作者:[周祖德, 梁磊, 王立新, 何伟]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2002年08月

授权时间: 2004年09月

项目简介:一种光纤光栅锚索长期工作状态的监测方法,在被监测的锚索中置入光纤光栅;准分布的多个光纤光栅分别感受锚索钢铰线沿线分布各点的应力应变,使其反射光的波长发生改变,改变的反射光经传输光纤从测量现场传出;通过光纤光栅解调器探测其波长改变量的大小,并将之转换成电信号,送至二次仪表;由二次仪表计算出锚索准分布的各个测点的应力应变的大小及整个锚索分布状态。根据该方法设计的监测装置包括多点分布的光纤光栅、传输光纤、光纤光栅解调器和二次仪表,其中,由多个光纤光栅形成一个准分布式光纤光栅传感系统,再通过传输光纤与光纤光栅解调器连接,该光纤光栅解调器通过数据线与二次仪表连接。本发明可对锚索进行长期、稳定、无须定时跟踪的检测。

专利合作方式: 万元

管内流体压力和温度同时测量的光纤光栅传感器

已授权

专利作者:[周祖德, 黄俊, 陈俊涛, 谭跃刚]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2015年03月

项目简介:本实用新型公开了一种管内流体压力和温度同时测量的光纤光栅传感器,包括安装接头,安装接头内穿设光纤,该光纤上设有串接的测压光纤光栅和测温光纤光栅;该光纤光栅传感器还包括圆柱筒,设置在安装接头内部,所述圆柱筒的一端安装有膜片,另一端安装有端面支撑板,所述圆柱筒内设有中间支撑板;所述测压光纤固定在所述膜片和所述中间支撑板之间,所述测温光纤光栅固定在所述中间支撑板和所述端面支撑板之间。本实用新型结构简单、体积小、安装方便,可同时检测管内的流体压力和温度。

专利合作方式: 万元

基于奇异值分解和扩频技术的统一数字水印的方法及装置

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 李方敏, 姜雪梅, 梁小宇, 钟毅]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2003年09月

授权时间: 2006年08月

项目简介:本发明涉及一种基于奇异值分解和扩频技术的统一数字水印的方法及装置,其方法包括嵌入数字水印和提取数字水印两部分:第一部分为嵌入数字水印的编码,包括:原始图像的奇异值分解、水印信息的扩频、水印嵌入、嵌入水印后图像的奇异值分解,最后形成带水印的图像;第二部分为提取数字水印的译码,包括:带水印图像的奇异值分解、水印提取、提取水印后图像的奇异值分解,最后恢复原始图像。与以往的数字水印方法相比较,本发明在水印的保密性与鲁棒性上均有显著的提高。由于本发明采用奇异值分解和扩频技术等综合技术,既提高了水印的信息量,同时又使得水印图像具有很强的稳健性,从而达到版权保护的目的。

专利合作方式: 万元

嵌入式现场总线网关

已授权

专利作者:[周祖德, 黄涛, 卢珞先, 李波]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2003年01月

授权时间: 2005年02月

项目简介:本发明涉及嵌入式现场总线网关,它包括:现场子网接口、广域网络接口、CAN/DeviceNet-TCP/IP数据处理卡;该网关有以下两种工作方式:CAN/DeviceNet现场子网接口将接收的CAN/DeviceNet数据包传输到CAN/DeviceNet-TCP/IP数据处理单元经协议转换、封装等处理后成为TCP/IP数据并通过广域网接口转发至Internet/Intranet网络;广域网络接口将接收的TCP/IP数据传输到CAN/DeviceNet-TCP/IP数据处理单元经协议转换、封装等处理后成为CAN/DeviceNet数据并通过CAN/DeviceNet现场子网接口转发至CAN/DeviceNet现场总线。本发明具有如下优点:实现嵌入式的CAN/DeviceNet现场总线与TCP/IP协议转换,它运用广泛,功耗低、可靠性高;功能强大、性能价格比高;实时性强,支持多任务;占用空间小,效率高;面向特定应用,可根据需要灵活定制。

专利合作方式: 万元

大型旋转体状态在线监测的光纤光栅传感装置

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 姜德生, 戴珩, 许儒泉, 甘维兵, 陆竟晓]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2007年05月

项目简介:大型旋转体状态在线监测的光纤光栅传感装置,采用一种非接触的无源测量装置,该装置中光源1、光纤光栅解调器2分别和Y型耦合器3相连接,Y型耦合器3另一端通过传输光纤4与前准直器6相连接,并固定于支撑架5上,后准直器7固定在电机主轴12上,与光纤光栅传感器10相连。通过调节支撑架5,使前准直器6和后准直器7很好的耦合,从而使光能耦合效率最高,以减少损耗。光纤光栅传感器10固定于旋转体上8,当旋转体8运行状态发生改变时,会引起传感光栅栅距的变化,从而导致传感光栅反射光波长发生漂移,反射光又经过传输光纤、后准直器、前准直器、Y型耦合器进入数据分析处理装置并进行信号分析与处理。

专利合作方式: 万元

一种用于切割管材的无屑切割机

已授权

专利作者:[周祖德, 方逸君]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2015年04月

项目简介:本实用新型涉及一种用于切割管材的无屑切割机,它包括箱体和设置在所述箱体侧面的控制平台,所述控制平台上设有用于操控切割机的触控屏和用于显示切割机工作状态的指示灯;所述箱体的一端设有物料进口,所述箱体的另一端设有物料出口,所述箱体内水平设有用于运输物料的进料平台和出料平台,所述进料平台穿过物料进口延伸至所述箱体外部,所述出料平台穿过物料出口延伸至所述箱体外部,所述进料平台的进料端以及出料平台的出料端各设有一组夹紧装置。所述驱动装置是同步电动机。本实用新型降低了刀片的损耗,减少了切割机对生产区域的污染,在延长设备使用寿命的同时也保障了生产人员的健康。

专利合作方式: 万元

构建单机环境下的分布式应用系统的方法

已授权

专利作者:[周祖德, 肖攸安, 刘泉, 李方敏]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年06月

授权时间: 2008年02月

项目简介:本发明涉及一种构建单机环境下的分布式应用系统的方法,其特点是在普通单台计算机上利用虚拟机技术实现对分布式应用系统中的自治处理单元的物理结构进行虚拟,利用虚拟网卡和虚拟交换机将所有这些由虚拟设备组成的自治处理单元连接起来,并在所有自治处理单元上开发和部署相关的分布式应用软件,从而得到一个真实的在单机环境中运行的分布式应用系统。与目前的各种分布式应用系统构建方法相比,本方法不仅操作简单、容易实施、成本低廉、使用方便、所获得的实验结果真实、可信度很高,所构建的分布式应用系统具有高度的稳定性和可靠性,易于维护和管理,并能迅速地将其迁移到真正的分布式应用系统环境中。

专利合作方式: 万元

单机环境中构建制造网格实验系统的方法

已授权

专利作者:[周祖德, 肖攸安, 刘泉, 李方敏]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年06月

授权时间: 2008年06月

项目简介:本发明涉及一种单机环境中构建制造网格实验系统的方法,其特点是在普通单台计算机上利用虚拟机技术实现对制造网格中各个资源结点的物理结构进行虚拟,并在所有由虚拟设备组成的制造网格资源结点上安装相关的制造网格中间件软件,利用虚拟网卡和虚拟交换机将所有这些制造网格资源结点连接起来,从而得到一个真实的制造网格原型实验系统。与目前的各种制造网格实验系统构建方法相比,本发明兼有当今各类实验方法的优势,它操作简单、容易实施、成本低廉、使用方便、所获得的实验结果真实、可信度很高,所构建的网格实验系统具有高度的稳定性和系统可靠性,易于维护和管理,并能迅速地将其迁移到真正的制造网格应用系统环境中。

专利合作方式: 万元

一种安全可靠的受控授权电子签名方法

已授权

专利作者:[周祖德, 肖攸安, 李方敏, 刘泉]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年08月

授权时间: 2009年12月

项目简介:本发明涉及一种基于椭圆曲线的可控授权电子签名方法,具体步骤是:第一步骤:基于有限乘法群确定系统参数;第二步骤:委托人进行委托授权;第三步骤:代理人验证委托请求;第四步骤:代理人行使电子签名权力;第五步骤:接受者验证所收到的数据电文。本发明能够实现对电子签名权力进行安全可靠的委托授权。委托人能够严格地控制包括限制代理人行使签名的范围、设定委托授权的时效、限制最大签名次数等在内的委托授权电子签名行为。

专利合作方式: 万元

一种基于椭圆曲线的可控授权电子签名方法

已授权

专利作者:[周祖德, 肖攸安, 李方敏, 刘泉]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年08月

授权时间: 2008年11月

项目简介:本发明涉及一种基于椭圆曲线的可控授权电子签名方法,具体步骤是:第一步骤:基于椭圆曲线确定系统参数;第二步骤:委托人进行委托授权;第三步骤:代理人验证委托请求;第四步骤:代理人行使电子签名权力;第五步骤:接受者验证所收到的数据电文。本发明能够实现对电子签名权力进行安全可靠的委托授权。委托人能够严格地控制包括限制代理人行使签名的范围、设定委托授权的时效、限制最大签名次数等在内的委托授权电子签名行为。

专利合作方式: 万元

基于DPS的智能高速磁悬浮控制及模拟功放装置

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 钟毅, 胡业发, 薛立功]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2004年06月

授权时间: 2009年07月

项目简介:本发明涉及一种基于DSP的智能高速磁悬浮控制及模拟功放装置,由DSP(数字信号处理器)及外围电路构成,DSP通过输入数据线接收电涡流位置传感器的信号,DSP输出信号通过D/A(模/数)转换电路与恒流型开关功率放大装置相连接,恒流型开关功率放大装置输出的控制信号与磁悬浮机械执行机构相连接,DSP与D/A转换电路之间还连接有一个CPLD(可编程逻辑器件),DSP与CPLD之间采用CAN(控制局域网)总线进行通讯。本发明采用DSP作为主要控制器件,使得本发明具有反应快、控制精度高、稳定性好等特点。本发明采用PWM(脉宽调制)型功率放大器的高频变压器或光电隔离器实现电网隔离,能省掉笨重的工频变压器。

专利合作方式: 万元

基于DPS的智能高速磁悬浮控制及数字功放装置

已授权

专利作者:[周祖德, 李方敏, 钟毅, 胡业发, 薛立功]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2004年06月

授权时间: 2008年08月

项目简介:本发明涉及一种基于DSP的智能高速磁悬浮控制及数字功放装置,由DSP及外围电路构成,DSP通过输入数据线接收电涡流位置传感器的信号,DSP输出信号与恒流型开关数字功率放大装置相连接,恒流型开关功率放大装置输出的控制信号与磁悬浮硬盘系统相连接;DSP与恒流型开关数字功率放大装置之间采用CAN(控制局域网)总线进行通讯;恒流型开关数字功率放大装置由DSP及外围电路构成,DSP的输出信号通过高速光耦驱动电路与一个多路半桥式开关驱动器相连接,多路半桥式开关驱动器的输出与磁悬浮硬盘系统相连接。本发明采用DSP作为主要控制器件,使得本发明具有反应快、控制精度高、稳定性好等特点。

专利合作方式: 万元

光纤气体传感器光路自补偿的方法与装置

已授权

专利作者:[周祖德, 李方敏, 刘泉, 王洪海, 程松林]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2006年12月

授权时间: 2009年11月

项目简介:本发明涉及一种光纤气体传感器光路自补偿的方法与装置,包括嵌入式微处理器、DFBLD光源、温度控制电路、信号产生与调制电路、光电二极管、前置放大、谐波检测、直流量检测及多路AD转换,所采用的方法是:DFBLD光源依次循环发射三个光信号,分别是用于标志检测信号;直流信号B;锯齿波激励信号C,三个光信号通过被测气室后,光信号通过前置放大、谐波检测、直流量检测及多路AD转换后,由嵌入式微处理器计算出结果。本发明是通过控制光源发光按照特定规律变化来实现光路自身补偿,具有光路简单;能补偿气体吸收室中粉尘、水汽的影响,也消除了光路折弯的影响和温度变化引发的光源发光波长变化对测量结果的影响的优点。

专利合作方式: 万元

基于硬件寻峰的高速光纤光栅解调系统

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 李政颖, 唐智浩, 赵猛]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2012年07月

项目简介:本实用新型公开了一种基于硬件寻峰的高速光纤光栅解调系统,其中,光栅传感器和光电转换模块之间连接高速扫频光输出及光通路模块,光电转换模块连接信号调理模块,信号调理模块连接硬件微分模块,硬件微分模块连接信号采集处理模块,信号采集处理模块的第一控制信号输出端连接信号调理模块,信号采集处理模块的第二控制信号输出端连接光学器件驱动模块,信号采集处理模块的第三控制信号输出端连接硬件微分模块,信号采集处理模块连接上位机,光学器件驱动模块驱动高速扫频光输出及光通路模块输出高速扫频光信号。本实用新型实现了脉冲信号峰值的硬件寻峰,从而提高了电路的稳定性,并有效地提高了解调精度,排除了光强变化对波长解调的干扰。

专利合作方式: 万元

一种电动阀门控制装置

已授权

专利作者:[周祖德, 李方敏, 徐成, 刘泉]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年10月

项目简介:本实用新型涉及一种基于嵌入式技术的电动阀门控制装置,由系统电源、嵌入式中心控制单元MCU、非易失存储器及外围电路构成,其特点是:MCU控制输出线通过阀门控制电路与所控阀门中开关、换相装置相连接,MCU数据线通过相序、缺相检测电路与所控阀门中开关、换相装置相连接,MCU数据线还通过状态、故障检测电路与所控阀门中电动装置相连接。由于本实用新型采用嵌入式技术的电动阀门控制装置,使得本实用新型嵌入式系统以“量体裁衣”,为应用定制系统的特点,在针对一个具体产品应用,特别是针对一个大量生产和值得长期发展的产品,无疑有与PLC不可比拟的优势和前景。

专利合作方式: 万元

一种适用于网络控制系统的混合式单向时延估计方法

已授权

专利作者:[周祖德, 徐文君, 李方敏, 刘泉, 刘新华]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2008年09月

授权时间: 2011年05月

项目简介:本发明涉及一种适用于网络控制系统的混合式单向时延估计方法,方法是:首先采用基于路由器时延组成分析的在线式测量方法,对NCS系统中从执行器端发出的控制启动初始帧的单向时延进行估计,从而得出相对精确的估计值。接着,基于采用系统两端本地时钟记录下两端的RTT值,并以得到的控制启动初始帧估计值为参考标量,通过端系统的一系列计算最终分别估计得到NCS系统前向和反向通道中的单向时延值。本发明的方法不仅有效的避免了在线式估计方法所存在的系统开销过大的缺陷,并且较现有典型的端到端单向时延估计方法在估计值的精确度上有显著提升,从而达到有效准确估计NCS系统单向时延的目的。

专利合作方式: 万元

基于三维模型深度投影的三维数字水印方法及装置

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 张小梅, 李方敏, 刘虹, 江雪梅]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2007年12月

授权时间: 2011年09月

项目简介:本发明涉及一种基于三维模型深度投影的数字水印方法及装置,所采用的方法是:首先对三维模型运用主元分析法对模型的最佳视点进行选择,然后获取三维模型在最佳视点方向的深度投影图,并对其进行傅立叶变换,将水印信息嵌入到深度图的傅立叶变换域,得到含水印的三维模型;反向操作获取原始三维模型。与以往的三维数字水印方法相比,由于本发明选择三维模型的深度图作为嵌入域,在攻击者不愿影响模型的视觉外观前提下,水印不易被擦除。同时实验结果表明,由于傅立叶变换所具有的旋转不变,平移等特性,使得本发明对简化、平移、旋转、尺度不变等操作具有较为理想的鲁棒性,从而达到版权保护的目的。

专利合作方式: 万元

基于机器视觉的双集装箱定位系统

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 吴巍, 苏杭, 李方敏, 李景松]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2007年12月

授权时间: 2009年12月

项目简介:本发明涉及一种基于机器视觉的双集装箱定位系统,所采用的方法是:在现场安装高分辨相机,首先对相机进行标定,然后相机采集集装箱或集卡图像,从图像中提取集装箱下抓点的图像坐标,进行目标匹配后,结合相机标定的参数结果测量两个集装箱的相对位置的精确值,最后将此计算数值传送至桥吊驾驶室,结合控制室的控制与检测装置,在空中调整两吊具的相对位置,实现两吊具与集装箱在空间上的匹配,桥吊司机只需对准其中一个集装箱,另一个集装箱就自动的对准了,进而实现从单箱操作向双箱操作的转化。本发明利用计算机视觉技术模拟人的双眼,直接测量两个集装箱的相对位置的精确值,即将双箱操作简化成单箱操作,提高了效率的同时大大减轻桥吊司机的负担。

专利合作方式: 万元

一种利用DSP处理IPSec安全协议中加/解密的系统

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 李方敏, 丛力群]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2003年08月

项目简介:本发明涉及一种利用DSP处理IPsec安全协议中加/解密的系统,由一款通信处理器及外围电路构成,其特点是:在通信处理器上通过总线转换器还连接有一个DSP加/解密芯片,DSP加/解密芯片上连接有加解密卡;上述通信处理器上还连接有至少一个以上的PCI插槽。本发明则采用了摩托罗拉公司的64位微控制器MPC8250和TI公司的DSP处理器TMS320C6202来实现,可以通过烧写flash的方法来更新DSP的加密算法,具有较高的灵活性,同时还可以外扩国秘办的加密卡,完成特殊的加密要求。

专利合作方式: 万元

基于片上系统的嵌入式运动控制方法及装置

已授权

专利作者:[周祖德, 李方敏, 刘泉, 徐成, 尹勇]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年08月

项目简介:本发明涉及一种基于片上系统的嵌入式运动控制方法及装置,整个SOC芯片采取模块化设计,系统的模块采用IP核的方式,用VHDL硬件描述语言实现,然后在引入测试矢量的基础上,通过仿真测试工具进行时序和功能上的仿真,最后功能完善的形成IP核库,在系统所有模块的IP核实现后,最后集成在一起就形成一个完整的数控硬件装置,然后经过整体调试即完成实时内核的设计。本发明在一块芯片上实现32位嵌入式微控制器IP核、插补IP核和数字伺服IP核,可以针对不同的机床、不同的加工对象、不同数目的进给轴、不同的伺服电机,灵活地选取和配置不同功能的IP核。由于本发明采用了以上技术方案,提高了系统的实时性、可靠性和可重用性,降低了系统体积和成本。

专利合作方式: 万元

基于嵌入式技术的多通道光纤光栅高速解调装置

已授权

专利作者:[周祖德, 李方敏, 徐成, 刘泉, 姜德生]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年08月

项目简介:本发明涉及一种基于嵌入式技术的多通道光纤光栅高速解调装置,由高速采集信号源,Cygnal的SoC单片机高速数据采集模块、ARM7嵌入式微处理器控制模块、10M/100M网络通讯模块、nRF905无线通信模块、12位DA转换模块、UART通讯模块、flash存储模块、PC机端的监控软件模块等组成,其中高速采集信号源通过专用接口与Cygnal的SoC单片机高速数据采集模块连接,10M/100M网络通讯模块、12位DA转换模块、UART通讯模块、flash存储模块均与ARM7嵌入式微处理器控制模块相连接,PC机端的监控软件模块通过基于TCP/IP协议的10M/100M网络相连接。本发明基于嵌入式技术,实现多路、自适应的高速信号解调,同时系统结构简单,适用于组成大型分布式监测系统,而且有利于系统升级和功能扩展。

专利合作方式: 万元

一种简单高效的真随机数产生方法及装置

已授权

专利作者:[周祖德, 肖攸安, 刘泉, 李方敏]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年06月

项目简介:本发明涉及一种简单高效的真随机数产生方法及装置,其方法包括以下步骤:第一步骤:在定点设备上安装传感器的步骤;第二步骤:通过传感器实时跟踪测量定点设备的移动情况;第三步骤:利用定点设备随机移动时所产生的方位、速度、压力等各种参量的变化情况,生成真随机数。其装置包括:传感器单元:实时跟踪测量定点设备的移动情况;随机数发生单元:利用定点设备随机移动时所产生的方位、速度、压力等各种参量的变化情况生成真随机数。本发明结合了现有各种真随机数产生方法的长处,避免了使用复杂的随机噪声信号发生振荡器,以及手工操作的繁琐过程,能够获得具有较高的熵值和高度的随机性,难以预测的真随机数。

专利合作方式: 万元

高效真随机数产生方法及装置

已授权

专利作者:[周祖德, 肖攸安, 刘泉, 李方敏]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年06月

项目简介:本发明涉及一种高效真随机数产生方法及装置,其方法是:利用自然界中的无线电电磁信号中的白噪声作为产生真随机数装置的信号源。其装置包括:电磁波白噪声传感器单元:获取无线电电磁信号中的白噪声;随机数发生单元:利用传感器单元所获取的无线电电磁信号中的白噪声,生成真随机数。与现有各种随机数产生方法相比,本装置利用自然界中无处不在的无线电电磁信号中的白噪声作为真随机数的噪声源,自身不需要附加复杂的随机噪声振荡发生源,以及手工操作的繁琐过程,就能够获得具有较高的熵值和高度的随机性,难以预测的真随机数。此外,本装置成本低廉、环保卫生、操作简单、经济实用、使用安全,因此具有很好的实用价值。

专利合作方式: 万元

基于嵌入式的高效真随机信号产生方法及装置

已授权

专利作者:[周祖德, 肖攸安, 刘泉, 李方敏]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2005年06月

项目简介:本发明涉及一种基于嵌入式的高效真随机数产生方法及装置,其方法为利用电力线电流白噪声作为产生真随机数装置的信号源。所述装置包括:电力线电流白噪声传感器单元:获取电力线电流信号中的白噪声;随机数发生单元:利用传感器单元所获取的电力线电流白噪声,基于嵌入式技术生成真随机信号。与现有各种随机信号发生方法相比,本发明利用随处可得的电力线电流白噪声作为真随机数的噪声信号源,自身不需要附加复杂的随机噪声振荡发生源,以及手工操作的繁琐过程,就能够获得具有较高的熵值和高度的随机性,难以预测的真随机信号。此外,本装置成本低廉、环保卫生、操作简单、经济实用、使用安全,因而具有很好的实用价值。

专利合作方式: 万元

光纤旋转信号传输对准装置

已授权

专利作者:[周祖德, 蒋熙馨, 谭跃刚]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2012年03月

项目简介:本发明涉及光纤旋转信号传输对准装置,包括有旋转轴、固定轴、前光纤准直器、后光纤准直器和轴承壳,旋转轴的外侧套设有轴承壳,且其中央通过径向调整螺栓安设有后光纤准直器,调整完毕后通过固定胶与旋转轴固接,固定轴通过过盈配合与轴承壳连接,固定轴的中心通过径向调整螺栓安设有前光纤准直器,调整完毕后通过固定胶与固定轴固接。本发明相对于现有技术具有以下的主要优点:1.高转速下不接触传输信号;2.操作方便;3.结构简单,易于装配,成本低。

专利合作方式: 万元

基于ARM和DSP的嵌入式数控系统

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 龙毅宏, 尹勇, 张金涣]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2006年10月

项目简介:本发明涉及一种基于ARM和DSP的嵌入式数控系统,采用32位冯.诺.依曼结构的ARM7微处理器S3C44B0芯片作为主控制器,采用TI公司的具有哈佛结构的DSP芯片TMS2812芯片作为插补控制器,其工作过程是:用户输入数控加工的G代码后,由ARM7嵌入式微处理器中的代码解释器将G代码翻译成数控系统能控制各个电机的指令,包括G指令、M指令、S指令和T指令等。然后微控制器将翻译后的指令传输给补TMS2812插补控制器,并实现粗插补和精插补,然后输出控制脉冲给数字伺服驱动模块。本发明采用ARM+DSP的结构,取代传统的工控PC机+运动控制卡的结构,具有运算能力强、成本低的特点,将极大地减小系统的体积和功耗,提高系统的可靠性和可重构性。

专利合作方式: 万元

液压管路振动测试模拟实验平台

已授权

专利作者:[周祖德, 黄俊, 陈俊涛, 谭跃刚, 刘明尧, 彭霜, 魏勤]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2015年03月

项目简介:本发明公开了一种液压管路振动测试模拟实验平台,包括振动激励单元、液压动力单元、传感检测系统、控制单元以及信号采集处理单元;振动激励单元包括工作台和工控机,工作台上放置两个振动台,振动台上固定待测试管路,待测试管路中安装有加速度计、应变计以及光纤光栅传感器;液压动力单元设有比例流量阀、比例溢流阀以及数字开关阀;传感器检测系统包括温度传感器和压力传感器,均设置在振动台上;信号采集处理单元,与传感器检测系统、液压动力单元中的传感器连接。本发明可以模拟液压管路安装基础的振动,以及管路中的流体的温度、流量和压力的变化,在石油化工、水利、机械以及航空航天等领域具有广泛的应用前景。

专利合作方式: 万元

基于数字水印和移动代理的数字版权管理系统

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 江雪梅, 李方敏, 薛立功]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2007年12月

项目简介:本发明涉及一种基于数字水印和移动代理的数字版权管理系统,包括6个模块:数字媒体服务器、版权所有者、数字作品发行商、消费者、票据交易中心和移动代理中心。本发明目的是为了实现在开放网络中对数字产品生命周期进行版权保护。由于本发明利用移动代理的分布及移动特性,在受检测的远程主机上直接对数字水印进行检测,移动代理移动的是水印检测程序,而非数据移动,克服以往服务器负载过重的缺点,大大提高了版权保护与追踪的效率。

专利合作方式: 万元

基于光纤光栅传感的翻车机在线健康监测系统

已授权

专利作者:[周祖德, 姜德生, 刘泉, 梁磊, 徐长生, 李景松, 李方敏]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2007年12月

项目简介:本发明涉及一种基于光纤光栅传感的翻车机在线健康监测系统,由分布式光纤光栅传感器、光纤光栅解调器、信号处理系统、数据库管理系统、在线监测评价系统组成,其方法是:第一步骤:建立翻车机模型,确定测量点;第二步骤:确定检测的光纤光栅传感器;第三步骤:确定光纤光栅解调器;第四步骤:合成应力计算,根据应变值,计算测点的合成应力值;第五步骤:翻车机状态分析:通过对关键测点的应力情况进行分析,得到翻车机的健康状态。本发明通过在线监测翻车机健康状况,及时发现翻车机故障倾向,消除故障隐患,解决了大型物料场特别是大型港口的瓶颈问题。

专利合作方式: 万元

检测旋转机械运行状态的光纤光栅传感测量方法与装置

已授权

专利作者:[周祖德, 刘泉, 姜德生, 戴珩, 许儒泉, 甘维兵, 陆竟晓]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2007年05月

项目简介:一种用于检测旋转机械运行状态的光纤光栅传感检测方法与装置,该方法是利用粘贴或埋入的方式将光纤光栅传感器固定在旋转体上,通过光纤光栅解调器对光纤光栅传感器的反射波长进行解调,也可以将几个光栅同时安装在旋转物体的不同位置上,当旋转物体运行状态稳定时,传感光栅反射回的光波是恒定的;当旋转物体运行状态发生改变时,传感光栅反射回的光波长将发生相应的变化,传感光栅的波长信息被送入光纤光栅解调器进行分析处理。从而可以分析旋转物体多处的状态分布情况,实现旋转物体在线运行状态的非接触长期实时检测,本发明具有结构简单、安装方便、稳定性高、抗电磁干扰能力强等方面的优点。

专利合作方式: 万元

基于编码式光纤光栅传感的感知网络定位寻址系统及方法

已授权

专利作者:[周祖德, 张帆, 刘泉, 徐文君]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2013年07月

项目简介:本发明公开了一种基于编码式光纤光栅传感的感知网络定位寻址系统及方法,它分为三级智能处理过程,第一级采用条件约束下的循环匹配,保证唯一正确的匹配结果。第一级未能寻址的波长信息,通过第二级二次过滤,进一步精确处理。第二级仍未能完全匹配的波长信号,进入第三级使用基于决策矩阵的辅助决策方式,做到有据可依,并与第二级交互处理,直到获得高精度的定位寻址结果。与传统的编码式光纤光栅感知网络寻址定位方法相比,由于采用多级处理方式,严格控制匹配条件与匹配结果,避免了传统方法在感知变化量重合时失效的问题,做到高精度寻址定位。本发明对基于编码式光纤光栅传感的感知网络进行定位寻址,具有很高的精确性和可靠性。

专利合作方式: 万元

一种数控机床主轴热误差成因综合试验平台及测试方法

已授权

专利作者:[周祖德, 董艳方, 刘明尧, 刘繄, 严才根]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2015年04月

项目简介:本发明提供一种数控机床主轴热误差成因综合试验平台,包括主轴固定装置,包括主轴单元箱体,主轴单元箱体内设有轴承,主轴套在轴承中;主轴单元箱体上设有用于给轴承施加预紧力的腔体;驱动系统;传动装置;信号采集模块;轴承预紧力加载系统;轴承预紧力反馈控制系统,用于通过主轴转速和轴承外圈的温度分布获得轴承预紧力理论值,与采集到的施加于轴承上的预紧力相比较,进行PI调节后控制轴承预紧力加载系统调整预紧力大小;轴承安装误差模拟装置;主轴切削力模拟加载装置。本发明平台和测试方法为主轴单元轴承运行特性研究提供了一个综合试验装置,能够探索主轴热误差成因并精确预测其大小。

专利合作方式: 万元

一种碳纤维复合材料液压缸

已授权

专利作者:[周祖德, 黄向阳, 胡业发, 张锦光, 丁国平, 宋春生, 徐仕伟]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2014年01月

项目简介:本发明是一种碳纤维复合材料液压缸,其缸体(2)是以强度为≥3500MPa的高强度碳纤维原丝为增强材料、热固性树脂为基体,采用碳纤维缠绕成型为碳纤维复合材料层的工艺制成;其缸底(1)、活塞(6)、缸盖(10)均由强度≥500MPa的高强度铝合金制成,其活塞杆(9)的材质为硬质镀鉻钢。本发明与普通的金属制造的液压缸相比,具有非常明显的减重优势,并且可实现的重量-承载能力也明显优于现有的普通的金属制造的液压缸,因而在以水为流体介质的液压传动、液压控制设备中的应用前景看好。

专利合作方式: 万元

经遗传算法优化的BP神经网络重型机床热误差建模方法

已授权

专利作者:[周祖德, 胡建民, 娄平, 刘泉, 姜正]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2015年02月

项目简介:本发明公开了一种经遗传算法优化的BP神经网络重型机床热误差建模方法,通过建立BP神经网络的结构,利用训练样本对BP神经网络各层的初始权值和阈值进行全局寻优,在满足了设定的误差目标之后,利用遗传算法对BP神经网络结构的初始权值和阈值进行全局寻优,在将遗传算法寻找的最优权值阈值代入BP神经网络中进行样本训练,基于误差梯度下降原理在极值点附近进行快速搜索,直到训练结束得到热误差预测模型;最后对获得的热误差预测模型进行鲁棒性测试,本发明利用遗传算法对BP神经网络结构的初始权值和阈值进行全局寻优,克服BP神经网络的自身特点,提高其训练时收敛的快速性、精确性和鲁棒性。

专利合作方式: 万元

嵌入式数控机床热误差实时补偿控制器

已授权

专利作者:[周祖德, 胡建民, 娄平, 刘泉]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2014年09月

项目简介:本发明公开了一种嵌入式数控机床热误差实时补偿控制器,包括光纤光栅温度传感器、嵌入式处理器、FPGA芯片、热补偿执行模块和系统电源。本发明采用热误差半闭环前馈补偿方式和反馈脉冲叠加补偿策略,在数控机床上安装光纤光栅温度传感器,利用嵌入到嵌入式处理器中的BP神经网络数学模型对数控机床由于温度变化造成的误差值进行预测;在数控机床的位置反馈环中插入热误差补偿执行模块,通过在反馈脉冲中叠加补偿脉冲实现热误差的实时补偿。本发明采用FPGA芯片实现补偿脉冲的产生与补偿实施,补偿脉冲频率能够满足数控机床高速加工状态的需求,提高了系统的实时性。

专利合作方式: 万元

一种基于光纤光栅的转速检测系统及其检测方法

已授权

专利作者:[周祖德, 魏莉, 谭跃刚]

专利权人:武汉理工大学

受理时间:2010年11月

项目简介:基于光纤光栅的转速检测系统包括宽带光源、光纤光栅传感器、波长解调模块和计算机,光纤光栅传感器设置在被测物上,宽带光源发出的光信号通过光纤滑环传送至光纤光栅传感器,光纤光栅传感器反射回的特定光信号再经光纤滑环传送至波长解调模块,波长解调模块通过信号采集模块接至计算机。本发明的检测系统利用光纤光栅对于转速所致应变的敏感性,将转速的变化转化为传感装置中光纤光栅的波长偏移,可以有效克服环境中的电磁干扰。同时,由于光纤光栅可测参量非常多,又可以实现“一线多点”,所以系统具有很强扩展性。

专利合作方式: 万元

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李取生

华南理工大学环境学院副院长环境学院副院长

邮箱:liqusheng@163.com

研究方向:环境工程 节能环保 土壤治理

主持完成国家“九五”重点科技攻关课题“松嫩平原盐碱地治理与农业持续发

主持完成国家“九五”重点科技攻关课题“松嫩平原盐碱地治理与农业持续发