“北斗+5G”是智能互联基底,应用端尚需开拓——访上海司南卫星导航技术股份有限公司董事长王永泉

2020年7月31日,随着北斗三号全球卫星导航系统建成并开通服务,“北斗+5G”再一次成为科研和产业热点.北斗和5G这两大国之重器的深度融合,必将给未来的产业格局和人们日常生活带来重大变革.在助推“北斗+5G”融合发展进程中,许多企业勇立潮头,成为不可忽视的科创力量,上海司南卫星导航技术股份有限公司(以下简称“司南导航”)就是其中之一, 《中国测绘》记者特别采访了司南导航董事长王永泉,听他畅谈“北斗+5G”的融创实践.

新工科背景下融入TRIZ的大学生机械创新设计实训路径

在新工科背景下,培养学生面向工程问题的创新设计能力是机械专业人才培养的关键。文中以“CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)创新设计”项目式实践课程为依托,将TRIZ(Theroy of Inventive Problem Solvling)创新方法和设计流程引入到大学生机械创新设计实训教学环节中。学生通过对TRIZ理论的基本原理和设计流程的学习,以具体项目为依托,运用TRIZ理论开展项目问题分析,解决设计过程中存在的技术冲突与矛盾问题,使学生在创新设计过程中有章可循,为本科生机械创新设计能力的提升提供借鉴思路。

工程教育视角下C-CDIO创新创业实践课程环设计

针对近年来高校“专创融合”教育改革中存在的问题,提出了一套工程知识、专业素养与创新创业能力相融合的C-CDIO(Circular-Conceive-Design-Implement-Operate)实践课程环新模式。基于工程教育认证毕业要求指标定义了以工程能力培养为目标的能力内环和以创新创业能力培养为目标的能力外环。以方程式赛车设计项目为教学案例介绍了具体教学环节设计、混合式实践教学方法改革等,并形成了一套任务驱动、动态跟踪的课程考核评价机制,实现了专业教育和创新创业能力培养的深度融合和动态考评。通过教学实践,有效支撑了课程目标的达成,为面向工程的双创人才教育改革提供借鉴。

一种沙漠植树精准化地下埋灌智能小车

中国存在较大面积的荒漠,为改善生态环境,国家投入了大量的人力物力进行沙漠治理、生态修复。目前,中国治理沙漠的主要手段是大量种植各种沙漠植被,但种植前期存在耗水量大、运水耗能高、人力资源消耗大等问题。为解决这些问题,发明了一种沙漠植树精准化地下埋灌智能小车,该小车能在各种沙漠植被不同的生长期,通过调节灌溉用水量、地下埋灌深度、灌溉角度等各项相关参数进行精准化、智能化灌溉,不仅大幅度减少了沙漠灌溉用水量,还能显著节约水资源,有效减少运水能耗,减少人力资源的消耗。该设计具有一定的科学性、合理性,能有效解决沙漠植被种植的重要问题,极大推进沙漠治理效能。

3种大豆的品质特性及其加工适宜性研究

以阜豆17、皖豆15、早熟1号大豆为原料,分别制备豆浆、豆腐以及酸豆乳,分析3种大豆品种的营养及功能特性指标,同时探究不同大豆品种对其加工制品的营养及品质特性的影响。结果表明:3种大豆品种中蛋白质、脂肪以及水分含量存在显著差异,而胰蛋白酶抑制剂含量无显著差异;早熟1号中低聚糖、大豆异黄酮、大豆皂苷和凝集素含量最高,皖豆15的植酸含量最高。阜豆17、皖豆15适合制备高蛋白质的豆浆,早熟1号制备的酸豆乳硬度较高,阜豆17制备的豆腐出品率最高。

砂土中螺旋桩在斜拉荷载作用下的承载性能

为研究斜拉荷载倾斜角度和叶片埋深对螺旋桩极限承载力的影响,基于ABAQUS软件构建了砂土中螺旋桩的有限元模型,通过螺旋桩水平承载机理砂箱试验与竖向拉拔试验数据,对模型的准确性和可行性进行验证。设置4组不同叶片埋深的螺旋桩模型,分别施加不同角度的斜拉荷载,探讨了砂土地基中螺旋桩的承载性能与斜拉角度、叶片埋深的相关性。结果表明:砂土中螺旋桩的极限承载力随着斜拉角度的增大不断减小;当斜拉角度小于30°时,螺旋桩极限承载力与斜拉角度的关系曲线近似呈线性;螺旋桩极限承载力存在一个临界埋深比,当埋深比大于等于4时,承载力不随埋深比的增大而变化。推导了深埋状态下螺旋桩受斜拉荷载作用的极限承载力公式,经验证该公式能较好反映螺旋桩极限承载力随斜拉角度增大而逐渐下降的规律。

网络背景下工程经济课程线上线下混合联动教学模式研究

网络背景下,学生的日常学习与生活都和网络技术密切相关,移动设备已是他们生活的必备工具,微信、QQ成为交流沟通的主渠道。点对点的传播模式,使得身处相同空间的主体可在同一时间接受多元化的知识,每个学生在兴趣牵引之下有着不同的自我定位,还有着强烈的自我意识,团队协作精神严重不足。在此大背景下,发挥网络技术的优势,做好线上思想的引导工作尤为重要。现如今,全国各高校都已积极应用慕课、学习通、钉钉等网络教学平台,线上线下混合联动教学模式获得了前所未有的发展,也促进了教学改革工作的顺利开展。工程经济课程在此趋势下,也应明确课程学情及存在的教学问题,充分利用网络技术,将线上和线下的教学方式有机地结合起来,有效弥补传统教学模式的不足。本文对网络背景下线上线下混合联动教学模式实施的必要性进行探讨,并对工程经济课程的教学现状进行分析,同时指出工程经济课程混合联动教学模式实施优势与局限性,继而提出混合联动教学模式改革策略,以供参考。

基于机器视觉检测的开放创新实验研究

视觉检测技术凭借效率高、成本低、可重复性好、准确性高等优点被越来越广泛地应用在工业自动化生产线上。重点介绍了西安交通大学建设的机器视觉检测实践平台,以及基于此实践平台开设的开放创新实验。设计了零件几何形状检测开放实验和条形码检测开放实验项目。经过多个学期实践表明,该实验项目吸引了学生学习兴趣,拓宽了学生视野,具有良好的实验教学效果。

产教融合促进机器人双创教育改革

十九届四中全会提出了深化产教融合,推动高等教育内涵式发展。西安交通大学依托机械工程国家一级重点学科,以机器人为载体结合优质企业资源,联合建设机器人创新创业实践教学平台,打破知识壁垒,加速学科渗透,构建了“自主创新驱动式”实践教学运行机制,提出复合创新人才培养新模式;探索出以CDIO项目实践和毕业设计为载体、以知识产权分配为核心的校企协同育人新范式,实现专业知识为内涵的技术能力和创新创业能力为内涵的非技术能力协同培养;平台人才培养效果突出,示范效应显著,为各高校产教融合提供成功范例。

新工科背景下轴系设计实验改革与实践

为了培养具有扎实理论基础、工程思维及自主解决问题能力的新工科人才,各高校积极推进新工科建设,实施课程体系改革和教学改革。西安交通大学机械设计基础教学团队基于传统的轴系设计实验,制定了实验改革原则,确定了实验改革目标、实验内容、教学方法及评价标准。为了进一步优化实验内容及环节,设置实验反馈问卷,收集学生实验详情及存在问题。根据学生后续实践项目的效果,新工科背景下综合性实验的设置已对学生在项目实施中产生了积极影响。

初中美术教学中学生创新能力的培养

随着新课改不断推进,在初中美术教学中提高学生的创新能力,已成为教师在教学中的重要任务。初中阶段是培养学生创造性思维的关键时期,在这个时期,学生们在创造、想象等方面拥有可塑的潜力,因此教师需要有意识地激发他们在美术学习中的创新思维,鼓励学生们对此进行多元化的思考。同时,创新能力是美术作品创作能力的一部分,表明着人们在某一特定领域所拥有的特色与才能,而美术这门学科拥有一定的艺术性与抽象性,能够表达出创作者自身的思维与情感,所以教师需要对学生们进行正确引导,在提高学生创新能力的同时,使其美术综合素质得到有效的培养。

超声处理对黑米粉结构、理化及消化性的影响研究

为探究超声处理对黑米粉结构、理化及消化性的影响。以黑米粉(BRF)为研究对象,分析不同超声功率处理对黑米粉粒径分布、微观结构、结晶结构、短程有序结构、热力学、流变学和消化特性的影响。结果表明:超声处理后黑米粉颗粒被破坏,粒径减小,淀粉结晶度从45.14%降至28.53%,短程有序结构受到破坏。在理化性质方面,黑米粉吸水指数、冷水溶解度和膨胀度显著增加,分别从2.02 g/g、4.86%、3.20%上升至4.27 g/g、10.5%、6.17%。超声处理后黑米粉的糊化焓和储能模量与损耗模量均降低。在消化性方面,经超声处理后黑米粉的RDS含量减少,SDS和RS含量显著升高。

地震动多角度斜入射下无压隧洞地震响应分析

为研究地震动多角度倾斜入射下无压水工隧洞动力响应特征和规律,采用黏弹性人工边界模拟无限地基的辐射阻尼和弹性恢复力,将地震动转化为人工边界节点上的节点力,以实现地震动的非一致性输入.通过ABAQUS建立水工隧洞模型,将不同入射角度P波、SV波输入模型中,分析隧洞衬砌结构的环向应力、径向应力随地震动入射角度、缩放系数、隧洞埋深、洞身直径以及衬砌厚度的变化.结果表明,同一地震动入射倾角下,随着入射方位角的增大,环向应力逐渐减小,径向应力逐渐增大.地震动峰值加速度(Peak Ground Acceleration,PGA)显著影响衬砌结构应力,并且应力数值随PGA的变化呈整数倍增大;随着隧洞埋深由浅埋向中埋、深埋发展,隧洞应力先逐渐增大后减小,后趋于稳定;随着洞身直径的增大,环向、径向应力分别受P波、SV波影响,洞身直径每增加2m,环向、径向应力分别增大约16%、21%;衬砌厚度每增加0.1m,径向应力降低10%左右,当地震波垂直隧洞轴线入射时,衬砌厚度超过1.0m后,对应力的影响效果减弱.

灵芝活性成分及深加工食品研究进展

灵芝的营养价值极高,富含多糖、三萜类化合物、甾醇和生物碱等多种活性成分。近年来,灵芝在功能性食品方面的开发日益广泛。本文概述灵芝的活性成分及其营养价值,总结我国灵芝深加工食品的研究现状,分析目前其在加工生产中存在的问题,并提出今后的发展方向,以期为灵芝深加工食品产业的发展提供参考。

一种特种车门锁锁紧机构的设计

汽车门锁是车辆的重要安全部件,特种汽车除了对门锁的防盗性、操作便捷性等通用性要求之外,根据其特定工况,又对门锁高负载、耐用性提出了更加苛刻的要求。为满足这些特殊要求本文设计了一种新型特种车门锁锁紧机构,并采用两因素三水平的正交试验法对该锁紧机构进行了设计计算,构建了九种结构参数组合,在原有工作空间约束下以结构强度最大化为目标,用ANSYS软件进行瞬态时的应力计算,通过MATLAB中griddate拟合函数进行了结构尺寸优化设计,考虑到机构运行的平顺性及呆锁臂的转动角度范围要求,呆锁臂的接触高度要低于活锁臂的接触高度,并由接触应力计算确定了满足实际需求的设计尺寸参数。将新型锁紧机构应用到特种车门锁机构中,大大提升了车门锁的强抗开锁能力以及高可靠性、耐用性和更优的制造装配工艺性,为类似特种车门锁的研制提供了设计参考。

复杂铸钢节点受力性能试验研究

为掌握某机场连接楼桁架结构中铸钢节点在最不利设计工况下的受力性能,采用有限元数值分析方法并结合试验手段,对具有12根多方向支管空心铸钢节点的受力性能进行了研究.试验反力架设计为自平衡受力钢框架体系,试验荷载为1.2倍最不利设计工况荷载,采用12台液压千斤顶进行了3次同步分级加载,测试了铸钢节点核心区和各支管的应力及主要支管的端部变形.测试结果显示,加载过程中应力变化均呈线性,且卸载后主要支管端部变形以及各测点应变均能够恢复初始值.铸钢节点在试验荷载下仍处于弹性受力阶段,测试结果与有限元分析结果基本吻合.结合有限元分析与试验手段可全面把握复杂铸钢节点的应力分布规律及极限承载力,并判定其在最不利设计工况下的安全度.

机构动态优化在工业平缝机减振中的应用

通过对机构中构件的质量和形状等进行优化设计以降低其运转时产生的惯性力或力矩,是抑制设备振动的一种主动方法。本文以工业平缝机的减振为应用背景,基于复数矢量法和机构环路方程,对一类平面六杆机构的惯性力进行了分析推导;以其谐波分量的均方根值为目标函数,进行了机构的优化设计,并据此对原有机构进行了合理改进。实测表明,该法对于机器减振具有良好的效果。

钢管扣件式独立高支模架抗倾覆计算方法研究

钢管扣件式高支模架在土木工程领域应用面广量大,造成重大伤亡的坍塌事故也屡见不鲜。结合《混凝土结构工程施工规范》GB50666—2011中钢管扣件式高支模架抗倾覆的相关规定,参考钢管扣件式脚手架抗倾覆性能的计算方法,考虑高支模架顶部的水平荷载作用效应、支模架顶部的水平位移、支架的垂直搭设偏差等,提出了钢管扣件式独立高支模架的整体抗倾覆性能计算方法。

空间预应力钢结构拉索等效预张力确定方法研究

为准确进行考虑施工过程多因素非线性耦合效应的预应力拉索施工全过程分析,对空间钢结构预应力拉索施工过程中最活跃参数——索力的确定方法进行提炼和拓展。给出拉索等效预张力的具体概念,并指出在整个预应力施工过程中拉索等效预张力相对索力更加稳定。对比直接法和迭代法用于拉索等效预张力确定时的优缺点,得出迭代法更适用于确定非线性较强的空间预应力钢结构拉索等效预张力的结论。推导基于设计初始态确定拉索等效预张力的增量比值法、定量比值法、补偿法和退化补偿法,并给出相应的基本假定和迭代公式。针对比值法易导致迭代法发散和补偿法迭代速度较慢等缺点,提出综合了增量比值法和退化补偿法的混合法,并给出相应的迭代计算流程。最后,通过济南奥体中心体育馆钢屋盖实际算例验证各种方法的准确性和有效性。

常州体育馆大跨度椭球形弦支穹顶预应力拉索施工

结合常州体育馆大跨度椭球形弦支穹顶的预应力拉索施工全过程,基于有限元软件ANSYS,介绍了预应力拉索正式施工前所需的主要分析内容,并对该结构进行了精确的理论分析计算,最终使得结合可滑动索夹的环向索张拉法在该过程能够成功实施。同时根据现场施工情况,阐述了该类大跨度椭球形弦支穹顶的施工控制要点及拉索应力和结构变形监测。监测结果显示本张拉方法切实可行,能够在结构中建立有效预应力。