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公开(公告)号：CN116738822A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310546357.9
申请日：2023-05-14
Applicant: 郑州大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/15 , G06F18/2135 , G06N3/006 , G06N20/20 , F17D5/00 , G06F113/14
Abstract: 本发明涉及机器学习领域，具体涉及一种基于LightGBM的排水管道最大腐蚀深度预测方法。包括：1.获取服役的排水管道相关数据，包括管道的建造和维护记录、基础数据、腐蚀数据、内部监测数据和外部环境数据；2.对采集的排水管道相关数据进行数据预处理，提升数据集的质量；3.利用PCA(主成分分析)算法对预处理之后的排水管道数据集进行特征降维，综合提炼出能够反映管道情况的特征；4.基于LightGBM算法构建排水管道最大腐蚀深度预测模型；5.利用鲸鱼优化算法(WOA)对LightGBM模型的超参数进行优化选择，优选出使模型预测准确率最高的超参数组合；6.利用优化之后的LightGBM模型预测管道最大腐蚀深度并对预测结果进行误差评估。本发明采用机器学习算法LightGBM预测服役排水管道的最大腐蚀深度，并结合PCA主成分分析和鲸鱼优化算法，提升了模型的预测精度，实现对排水管道最大腐蚀深度准确预测，对排水管道的安全维护提供了技术支持。
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公开(公告)号：CN117953311A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410274853.8
申请日：2024-03-11
Applicant: 郑州大学
IPC: G06V10/764 , G06T7/11 , G06V10/80 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06T5/70 , G06T5/20 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/048 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种改进U‑net模型的排水管道病害检测方法，所述方法包括：采集地下排水管道的红外热成像图像，并对所述红外热成像图像进行预处理；将所述红外热成像图像输入改进的U‑net模型，所述U‑net模型分割出所述红外热成像图像中的病害区域；所述U‑net模型包括：编码器以及解码器；所述编码器与所述解码器之间跳跃连接，所述编码器包括多个依次相连的多尺度块以及下采样特征融合模块，所述解码器包括多个依次相连的多尺度块以及上采样特征融合模块。采用本发明，可以精准的识别出排水管道的病害。
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公开(公告)号：CN118752525A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410822739.4
申请日：2024-06-24
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明提供一种自主伸缩旋转的协作机器人的助力机构，所述助力机构包括支撑机构，所述支撑机构垂直设置在旋转机构上并跟随旋转机构转动；所述支撑机构的顶部设置有横向的伸缩机构；所述支撑机构上还设有沿支撑机构上下方向运动的助力配重机构，所述连接及其导向机构包括钢丝绳和定滑轮组，所述钢丝绳的一端固定连接在助力配重机构上，另一端与协作机器人的末端连接；所述力检测机构用于检测钢丝绳施加在助力机构上的沿伸缩机构运动方向的力和垂直于伸缩机构运动方向的力；所述旋转机构、伸缩机构与力检测机构分别与控制系统通信连接。本发明提供的助力机构其旋转和伸缩机构保证钢丝绳始终主动跟随协作机器人末端运动。
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公开(公告)号：CN117464301A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311683353.1
申请日：2023-12-09
Applicant: 郑州大学
IPC: B23K37/053
Abstract: 本发明涉及自动对接设备领域，公开了一种基于双目视觉的自动对接设备，包括所述外壳内部设置有夹持机构，所述夹持机构用于对接管材的夹持固定，且夹持机构包括夹持爪和弹簧套筒，所述夹持爪的内侧固定连接有弹簧套筒，所述弹簧套筒内部安装有第二弹簧，且弹簧套筒内部活动套接有弹簧伸缩杆。本发明通过采用滑轨式设计和以双目视觉为基础，来调整管材的方位，以此达到更精准的对接效果，同时采用可变形的夹持机构，使其可以适应不同弧度的管材，以此来减少对管材的伤害程度，以及通过新型的转动挤压结构。来实现对管材的夹紧固定工作，整体只使用单个电机进行驱动，相比于传统液压机械爪来说同步率更高，故障率更低,较为实用，适合广泛推广和使用。
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公开(公告)号：CN116452982A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310537312.5
申请日：2023-05-14
Applicant: 郑州大学
IPC: G06V20/10 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及一种基于改进YOLOv5的探地雷达地下排水管网图像检测方法，包括如下步骤：S1、采集探地雷达地下排水管网图像，构建地下排水管网雷达图像原始数据集；S2、对S1中的原始数据集进行图像预处理，通过数据增强方法增加数据量，标注生成地下排水管网的标签文件，并按一定比例分为训练集，验证集和测试集；S3、构建改进的YOLOv5卷积神经网络模型，初始化网络模型，将训练集导入模型，设置超参数，进行模型的训练；S4、模型调参，根据网络模型的训练效果和性能表现，调整各个超参数，得到最优模型；S5、模型测试，训练获得性能最优模型，引入测试集对模型进行测试，输出各项检测数值指标，判断是否达到预期值；S6、现场检测，判断是否达到预期值。改进的YOLOv5卷积神经网络模型算法用于探地雷达地下排水管网特征的目标检测，基于雷达图像大数据进行模型训练，提高模型的鲁棒性和泛化能力，并优化主干网络，提高模型检测的准确率，实现地下排水管网的自动检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN217264456U
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202220396579.8
申请日：2022-02-25
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本实用新型涉及一种新型龙门吊。该新型龙门吊包括吊架、驱动电机、减速机、四个卷筒以及两个吊钩；所述减速机以及所述驱动电机固定连接在所述吊架上侧；所述减速机包括壳体，所述壳体内转动装配有输入轴以及两个平行间隔布置的输出轴，所述驱动电机的转轴与所述输入轴固定连接，所述输入轴沿所述吊架长度方向延伸，所述输出轴沿所述吊架宽度方向延伸，所述输入轴通过两个减速机构分别与两个所述输出轴传动连接，以使两个输出轴的转动方向相同，四个所述卷筒分别固定连接在两个所述输出轴的端部，位于同一个所述输出轴两端的卷筒通过吊绳与所述吊钩连接。相比于现有技术，本实用新型的新型龙门生产成本低。
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公开(公告)号：CN219954669U
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202223036006.3
申请日：2022-11-15
Applicant: 郑州大学
IPC: F16L55/32 , F16L55/28 , F16L101/30
Abstract: 本实用新型涉及管道机器人技术领域，具体涉及一种新型管道机器人的夹持结构，包括固定管道机器人的框架，框架上安装有输出动力的伺服电机，所述框架一侧固定连接有定位盘，所述定位盘远离框架一侧中心固定连接有限位盘，所述限位盘远离定位盘一侧安装有轴承，所述轴承外圈远离限位盘一侧固定连接有大齿轮，所述大齿轮外圈啮合有小齿轮；当管道机器人在管道内维修检查，需要停下来固定在管道内时，伺服电机工作，从而带动分支支架和柔性夹持支架向管道内壁一侧移动，当分支支架和柔性夹持支架与管道内壁夹紧后，伺服电机关闭，从而将管道机器人的本体固定在管道内，实现管道机器人在管道内的稳定固定。
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公开(公告)号：CN219035973U
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202223092421.0
申请日：2022-11-21
Applicant: 郑州大学
IPC: F16L55/32 , F16L55/40 , F16L101/30
Abstract: 本实用新型涉及管道机器人技术领域，具体涉及一种新型仿缢蛏管道机器人，包括两个框架和框架上固定安装的夹持结构，两个夹持结构互相靠近一侧设有输入轴，所述输入轴正转和反转时，夹持结构张开和收缩，所述两个框架相对一侧均固定连接有多个带滑槽的滑杆，所述一个框架上的滑杆与另一个框架上相邻的滑杆通过滑槽滑动连接，所述其中一个框架相对于另一个框架一侧固定连接有第一角铁，所述第一角铁远离框架一侧固定连接有第一连接件；此管道机器人可适用于多种直径的管道，并且其拥有柔性结构可以适用于部分不规则形的管道，夹点紧，安装容易，适配多种环境，可在竖直平面和水平平面内运动。
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公开(公告)号：CN221974675U
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202420464693.9
申请日：2024-03-11
Applicant: 郑州大学
IPC: F16L55/32 , F16L55/40 , F16L101/30
Abstract: 本实用新型涉及一种高度可调的四驱无桨螺旋推进的管道检测装置。该高度可调的四驱无桨螺旋推进的管道检测装置包括安装架，安装架的下端前侧设有两个第一螺旋推进机构，下端后侧设有两个第二螺旋推进机构，安装架的上侧设有升降机构，升降机构上侧设有探测装置，升降机构包括底板、剪刀架、丝杆以及支撑板，底板下侧固定连接在安装架上，探测装置固定连接在支撑板上侧，剪刀架一侧的上下两端分别铰接在支撑板、底板上，剪刀架另一侧的上下两端分别滑动装配在支撑板、底板上，丝杆转动装配在支撑板上。本实用新型的高度可调的四驱无桨螺旋推进的管道检测装置通过升降机构调整探测装置的高度，使探测装置能够更加准确的检测管道，提高管道检测精度。
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公开(公告)号：CN221911978U
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202323433315.9
申请日：2023-12-16
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本实用新型公开了一种防倾斜的移动底盘及机器人，属于机器人技术领域，包括下底盘，下底盘的顶部固定连接有支撑架，支撑架的顶部焊接有上底盘，下底盘的顶部安装有差速电机，差速电机的输出端安装有转轴，转轴远离差速电机的一端固定连接有移动轮，下底盘的底部安装有万向轮，下底盘的底部铰接有调节伸缩杆。该防倾斜的移动底盘及机器人，通过下底盘、支撑架、上底盘、差速电机、转轴、移动轮、万向轮、调节伸缩杆、调节弹簧、调节板和辅助轮的配合使用，达到了辅助轮可根据道路被动调节，便于下底盘稳定通过颠簸路段的效果；通过下底盘、抽气机、进气管和清洁管的配合使用，达到了便于自动清理万向轮周围杂质和碎石的效果。
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