公开(公告)号：CN116108579A

公开(公告)日：2023-05-12

申请号：CN202310017493.9

申请日：2023-01-06

申请人： 东南大学

发明人： 高强 ,  王健 ,  王晓宇 ,  殷国栋 ,  王一帆 ,  孙蓓蓓 ,  耿可可 ,  王金湘

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/15 ,  G16C60/00 ,  G06F119/14 ,  G06F119/08 ,  G06F119/10

摘要： 本发明公开了一种非充气轮胎及其多尺度并行拓扑优化设计方法，涉及车轮设计技术领域，解决了传统单一尺度的轮胎拓扑优化设计方法中存在的设计空间受限、计算成本高昂以及相连结构连接性差等技术问题，其技术方案要点是通过坐标转化将轮胎圆环设计域映射至矩形设计域，降低优化成本。在结构多尺度优化中引入多类微结构，并基于SIMP方法和能量均匀化方法，构建非充气轮胎结构多尺度并行拓扑优化设计模型，也有效解决了考虑非设计域的连续体结构力学性能拓扑优化设计问题，实现了非充气轮胎宏观结构与微观单胞构型的并行拓扑优化，以充分发挥多孔结构的优势，使得非充气轮胎具有高比刚度、冲击吸能、轻质及可设计等特性。

公开(公告)号：CN118468656A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410621235.6

申请日：2024-05-20

申请人： 东南大学

发明人： 高强 ,  王健 ,  王一帆 ,  王晓宇 ,  王乾乾 ,  殷国栋

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G06F17/10 ,  G06F111/04 ,  G06F113/10

摘要： 本发明公开考虑增材制造的分区域式梯度结构设计方法及系统，属于增材制造技术领域；考虑增材制造的分区域式梯度结构设计方法包括：构建设计空间内不同区域下零件的最小化柔度各向异性拓扑优化模型；利用泰森多边形划分所述设计空间，并规划区域内的不同打印路径，利用拉丁超立方设计进行均匀随机采样获得样本点，进行有限元计算和灵敏度分析，利用移动渐近线方法进行设计变量的更新，并对所述最小化柔度各向异性拓扑优化模型的目标函数进行Kriging近似模型拟合及精度验证；基于所述Kriging近似模型，通过多岛遗传算法获得刚度最优下的划分区域数目、最小柔度值和打印最佳路径。

公开(公告)号：CN118036367A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410118760.6

申请日：2024-01-29

申请人： 东南大学

发明人： 高强 ,  王健 ,  王晓宇 ,  殷国栋 ,  魏文鹏 ,  袁春浩 ,  王金湘

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F113/10

摘要： 本发明公开一种基于增材制造各向异性的最小化频率响应拓扑优化方法，属于结构拓扑优化技术领域；一种基于增材制造各向异性的最小化频率响应拓扑优化方法包括：S1，通过变厚度薄板法来获得指定体积约束下的自由材料分布，并基于正交各向异性材料模型，使用准静态Ritz矢量方法来减轻有限元计算的负担，以实施频率响应分析；S2，对S1的有限元计算结果进行灵敏度过滤，并采用两种OC优化策略来更新单元的相对密度和纤维角度；S3，对S2中通过两种OC优化策略更新后的设计变量是否收敛进行判断，若不收敛转至S1，否则输出包含单元密度和纤维角度的最优结构拓扑构型。

公开(公告)号：CN117153299A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202310864849.2

申请日：2023-07-14

申请人： 东南大学

发明人： 高强 ,  王一帆 ,  王晓宇 ,  殷国栋 ,  孙蓓蓓

IPC分类号： G16C60/00 ,  G06F30/10 ,  G06F30/27 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于神经网络的非线性响应力学超材料结构逆向设计方法，涉及超材料结构和机器学习技术领域，解决了力学超材料设计中耗时长计算成本高的技术问题，其技术方案要点是改变力学超材料中最小周期单元的形状参数，调节超材料结构因外力而发生的单元内部旋转量，并得出超材料的非线性力学响应；引入神经网络模型来经济高效地描述力学超材料的几何参数与其应力应变响应间的关系；将神经网络与进化策略结合，对力学超材料的结构进行有效识别并得到目标非线性力学响应，从而构建力学超材料结构的逆向设计模型，设计出更有效的能量吸收系统，软体机器人，可穿戴结构等。

公开(公告)号：CN115741698A

公开(公告)日：2023-03-07

申请号：CN202211466511.3

申请日：2022-11-22

申请人： 东南大学

发明人： 李永哲 ,  王瑜璐 ,  王晓宇 ,  倪中华 ,  周怡君 ,  李宸宇 ,  郑业兴 ,  陈新旸

IPC分类号： B25J9/16 ,  B25J13/00 ,  B25J13/08 ,  G06K17/00

摘要： 本发明公开了一种用于移动式焊接机器人现场作业的快速标定系统及方法，涉及机器人焊接制造技术领域，解决了移动式焊接机器人现场作业标定耗时长、精度低、对操作者技能要求高的技术问题，其技术方案要点是操作者操纵多轴机器臂使特殊形貌焊枪移动至待焊工件旁；操作者通过手持式三维扫描仪获取具有特殊外形焊枪与待焊工件的三维模型；使用三维点云处理程序在三维模型内识别机器人工具坐标系并计算坡口在机器人工具坐标系下的位置，从而完成坡口位置标定。无需操作者熟练掌握机器人标定方法和要点，仅要求操作者手持三维扫描仪获取焊接现场三维点云模型，即可在程序算法辅助下，自动快速准确完成标定任务。

公开(公告)号：CN110639627A

公开(公告)日：2020-01-03

申请号：CN201910840862.8

申请日：2019-09-06

申请人： 东南大学

发明人： 章寅 ,  马德贤 ,  陈云飞 ,  戚兆阳 ,  王晓宇

IPC分类号： B01L3/00 ,  G01N15/12

摘要： 本发明公开了一种快速组装的拼接式微流控芯片，由可拼接的不同模块的微流控芯片组成。在芯片壳体四周分布着接头与卡扣，通过接头与卡扣的组装实现拼接。芯片的流出为公头，流入为母头。公头利用圆柱凸台与母头过渡配合实现自定位，橡胶圈放置于圆柱凸台，模块间的拼接通过挤入空腔时橡胶圈的变形保证密封性。通过不同模块的微流控芯片的拼接，便可自由灵活实现多种功能，可有效减少微流控芯片的生产成本。目前可选的模块库中已有压电泵、螺旋分选、检测、混合器、浓度梯度生成器、压电阀、液滴生成器、微柱分选等模块。通过组合，可轻易实现细胞分选、液滴生成、溶液混合等功能。

公开(公告)号：CN118504329A

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202410621233.7

申请日：2024-05-20

申请人： 东南大学

发明人： 高强 ,  王健 ,  王一帆 ,  王晓宇 ,  王乾乾 ,  殷国栋

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G06F17/10 ,  G06F111/04 ,  G06F113/10 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开考虑时域动力学的增材制造的分区域式梯度结构设计方法，属于增材制造技术领域；设计方法包括基于比例阻尼系统，引入增材制造空腔连通性约束，构建不同区域下零件的最小化时域动柔度拓扑优化模型；利用泰森多边形划分设计空间并规划区域内的不同打印路径，利用拉丁超立方设计进行均匀随机采样，并基于HHT‑α法求解最小化时域动柔度拓扑优化模型中的动力学模型；基于先离散‑后微分和时变伴随法分析设计变量灵敏度，再利用移动渐近线法更新所述动力学模型的动力学参数和设计变量，并对结构的动刚度进行Kriging近似模型拟合及精度验证；基于Kriging近似模型，通过多岛遗传算法获得动刚度最优下的划分区域数目、最小时域动柔度值和打印最佳路径。

公开(公告)号：CN116469490A

公开(公告)日：2023-07-21

申请号：CN202310294686.9

申请日：2023-03-24

申请人： 东南大学

发明人： 高强 ,  王健 ,  王晓宇 ,  殷国栋 ,  孙蓓蓓 ,  王一帆

IPC分类号： G16C60/00 ,  G06F30/20 ,  G06F17/11 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10 ,  G06F113/26

摘要： 本发明涉及一种基于弹性迟滞的功能梯度结构拓扑优化方法，包括：定义迟滞能量损失；定义设计变量；将设计域离散划分为若干区域，定义区域的密度为局部密度；以结构整体的相对密度为设计变量，以结构柔度最小为目标，对各区域的所述局部密度添加对应的约束，同时以所述迟滞能量损失和体积为约束，建立多层级功能梯度结构拓扑优化模型；对所述多层级功能梯度结构拓扑优化模型进行迭代求解，获得满足优化目标的最优设计变量，基于所述最优设计变量获取最优拓扑结构。本发明的方法目的是保证优化后结构单元连续性的同时降低结构的迟滞损失。

公开(公告)号：CN116428298A

公开(公告)日：2023-07-14

申请号：CN202310258190.6

申请日：2023-03-17

申请人： 东南大学

发明人： 高强 ,  王一帆 ,  王晓宇 ,  殷国栋 ,  孙蓓蓓 ,  王健

IPC分类号： F16F3/00 ,  F16S3/00

摘要： 本发明涉及一种负泊松比混合材料超结构，包括第一直杆梁臂和第二直杆梁臂，所述第一直杆梁臂的第一端与所述第二直杆梁臂的第一端呈锐角相接，构成重复单元，所述重复单元左右镜像一次，构成胞元，所述胞元的相邻两个第一直杆梁臂的第二端之间呈钝角相接、相邻两个第二直杆梁臂的第二端之间呈锐角相接，使胞元形成封闭结构；第一直杆梁臂、第二直杆梁臂的结构均包括基体和贴合部，贴合部贴附在基体位于所述胞元外部或内部的一侧，基体采用金属材料，贴合部采用碳纤维复合材料。本发明克服了负泊松比金属结构刚度强度不足和负泊松比碳纤维复合材料结构受压易碎的问题，综合二者的优点，提高了结构的轻量化效果和吸能能力。

公开(公告)号：CN116141307A

公开(公告)日：2023-05-23

申请号：CN202211562341.9

申请日：2022-12-07

申请人： 东南大学

发明人： 孟令一 ,  李永哲 ,  黎明朗 ,  李晨鹏 ,  王晓宇 ,  周怡君

IPC分类号： B25J9/16

摘要： 本发明涉及一种多机器人协作增材制造任务分配方法及系统，包括：S1、将所需完成的增材路径作为任务，根据任务类型以及各机器人的工作范围，建立各机器人的可完成任务库；S2、计算各机器人的可完成任务库中各个任务重心到机器人的距离，将各机器人的可完成任务库中的任务按照距离升序排列；S3、比较当前各机器人已分配任务的总时长，选取当前工作时长最短的机器人，将该机器人可完成任务库中前1/k的任务加入该机器人的工作序列，并在所有机器人的可完成任务库中删除这些任务，重复步骤S3直至所有任务分配完成，k为与所有任务中最长任务及最短任务长度、机器人数量以及任务长度方差相关的系数。解决了传统分配方法时间复杂度高、相邻度差的问题。