机械设计与制造专业群教学团队的多元化人才培养策略

研究探讨了机械设计与制造专业群的多元化人才培养策略,旨在满足不同学生的需求。通过采用多元化招生策略、灵活的课程设计、创新的教育方法和文化多元化培训提高教育质量,培养学生的综合素质,并促进创新思维。多元化人才培养策略对机械设计与制造教育具有积极影响,有助于培养具备全球竞争力的工程师。未来研究应关注跨学科合作、长期追踪和比较研究,以深化对多元化人才培养策略的理解,提高多元化人才培养的质量,以满足市场需求,促进工程教育的可持续发展。

智能恒温饮水机的设计与研究

目前大多数饮水机不能控制为冷水和开水之间的任意温度,无法满足人们日益丰富的高要求的生活,而且控温饮水机大多是使用桶装水或过滤水来直接进行加热到所需温度,长期使用成本很高,并且耗能过大。文章设计了一种可调温节能饮水机,该饮水机可以直接使用自来水作为饮用水源,将自来水直接煮开进行杀菌消毒,然后进行快速降温和制冷,实现制冷所得的冷开水和开水之间的温度可调。同时,在饮水机系统上设置有余热回收系统以及水位监测系统,回收开水降温过程中释放的热量,能减少加热和制冷两个部分的能耗,整机可以节约20%左右的能耗,节能效果明显,也能避免饮水机干烧所造成的危险隐患。

无人飞行器自动巡检光伏板建模智能系统

本文基于图像处理与机器学习技术,结合无人机飞行器、热像仪、无线图传模块等硬件,提出了一种利用无人飞行器全自动巡检光伏板并识别故障进行建模的智能系统.该系统具有检测速度快、检测周期短、准确度高、直观显示故障位置等优点,比较理想地解决了因人工检测效率低而影响故障维修的问题.应用本系统能够有效预防和解决因为光伏板故障导致的发电量减少的情况,达到了节约能源,促进新能源发展的目的.此外提升光伏发电效益,也为光伏电厂的大规模建设与维护提供了良好的技术支持.

基于物理温差的智能水汽收集系统的研究

文章设计了一套水汽收集装置,无需外部电源,也不需要昂贵的化学物质或维修费用。它的主要功能是将空气中蕴含的水汽“抽”出来。地面上的达里厄型风力发电机涡轮随风旋转,带动内扇叶转动,并将热的空气传送到冷凝管内,或是用架设在顶部的太阳能电池为电源的防水低功耗电机,带动与之相连的扇叶转动,将热的空气传送到冷凝管内,或是两个扇叶同时转动,将热的空气传送到冷凝管内,同时地面上端的制冷片嵌入在保温层中安装在地面上端的冷凝管上,起到冷凝的目的。空气的温度降到其中蕴含的水的冷凝点以下时,管道内层就会有露珠出现,露珠越聚越多就会流入下方的蓄水池中。冷凝后干燥的空气会通过与集水区相通的排气管排到地面上去,这样就实现了整个装置的空气循环。

DDPG深度强化学习算法在无人船目标追踪与救援中的应用

为保证海上救援活动的高效性,研究结合深度确定性策略梯度算法(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)从状态空间、动作空间、奖励函数方面对船只追踪救援目标算法进行设计,并实际应用到无人船追踪救援之中。结果显示DDPG算法的稳定成功率接近100%,性能优异。该设计的算法最终回合累积奖励值能够稳定在10左右,而平均时长则能稳定在80 s左右,能够根据周边环境的状态调整自己的运动策略,满足海上救援活动中的紧迫性要求,能为相关领域的研究提供一条新的思路。

基于分区进化遗传算法的无人船自导航规划研究

为解决无人船中的自导航路径规划问题,先对无人船的任务进行分层研究,再对其中的路径规划层进行分析。在完成航行环境的栅格化处理后,采用分区进化遗传算法(PEGA)对航行路径进行适应度值选取和交叉变异处理,以选出最优航行路径。实验结果表明,PEGA算法具有稳定的寻优性能,在迭代至30代时达到稳定状态,且稳定适应度值为0.58,并且该算法还能通过不同的目标需求完成不同的最优路线规划。

力-热耦合下的MEMS传感器位置偏移自校准方法

在解决力-热耦合作用引发的微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)传感器位置偏移问题时,通常运用传统遗传算法实现位置偏移自校准,受到固定参数的影响,该算法容易得到局部最优解,使得自校准后的MEMS传感器测量误差依旧较大。因此,提出一种力-热耦合下的MEMS传感器位置偏移自校准新方法。采用数据融合思想,将多批次采集的MEMS传感器测量数据汇总起来,对比与真实数据之间的差异,判断传感器是否在力-热耦合作用下偏移出工作区。引入误差相位偏移法进一步处理传感器测量数据,获取等间隔变换误差序列,解算出传感器误差模型,以此来体现传感器位置偏移变化。以传感器位置偏差最小化为目标,设定偏移自校准目标函数,并运用结合自适应调整思想的改进型遗传算法进行寻优求解,获取最优自校准参数取值。实验结果表明:以嵌入式角位移传感器为例,运用该方法完成自校准处理后,传感器的测量误差峰值保持在6″以下,有效解决了力-热耦合作用引起的传感器精度损失问题。

车载毫米波手势识别系统安全性与可靠性分析

车载毫米波手势识别系统具有巨大的潜力,能够为驾驶员和乘客提供更自然、便捷的操作方式,然而,其广泛应用的关键因素之一是确保系统的安全性和可靠性。文章致力于深入探讨车载毫米波手势识别系统的安全性与可靠性问题,以促进其实际应用。首先,对车载毫米波手势识别系统进行了综合介绍。其次,强调了安全性和可靠性在这一领域的重要性,并分析了可能存在的安全漏洞和潜在的风险因素。文章还提供了一系列安全性措施,这些措施有助于降低潜在威胁的影响。同时,介绍了可靠性分析方法,以提高系统的可靠性。文章的研究和建议将有助于促进车载毫米波手势识别系统的发展,为未来的汽车人机交互提供更加安全可靠的选择。

毫米波雷达在地下矿井结构三维重建中的应用研究

毫米波雷达技术具有潜在的广泛应用前景,包括高精度三维地下地图制作、矿井安全性提升、勘探效率提高、无须开挖的地质信息获取以及自主导航与定位的潜力。然而,使用毫米波雷达技术也面临着多重挑战,如复杂地质条件下的性能限制、信号穿透性问题、数据处理与解释难题、成本与设备维护以及隐私和法规问题。为了克服这些挑战,提出了技术改进、数据处理工具开发、成本效益分析与资源管理、合规性和隐私保护等解决方法。最后,展望了毫米波雷达技术在地下矿井领域的未来发展前景,强调其在提高矿业行业效率和安全性方面的潜力。

基于BPSK解调算法的随钻测量无线通信系统的搭建

地质勘测中,确保勘测数据的精准并能够随时根据钻井情况调整姿势是钻井工程的技术关键。当前国内外随钻测量系统通信技术主要是基于脉冲数据传输方案,这种技术传输性能弱、局限性大。引入随钻测量无线电磁传输技术解决钻井通信问题,基于BPSK(Binary Phase Shift Keying)调制方案,对通信传输系统进行优化,并做通信实验测试。结果表明BPSK方案能很好提升信号宽带能力,传输速率达到100 bit/s,误码率<0.1%,有效解决载波问题,同时工频信号与噪声信号抗干扰能力进一步提升。研究内容对地质钻井平台精准控制具有较大意义。

高职院校模拟电子技术精品课程建设策略

探讨高职院校模拟电子技术精品课程的建设策略,可以满足现代社会对电子技术领域人才的需求。文章强调了课程内容、教材、教学方法、实践教学和学生支持等关键要素的重要性,提出了构建模拟电子技术精品课程的原则、评估与质量保障的重要性及发展建议,并提出未来的研究方向可以包括更详细的课程案例研究和学生追踪研究,以进一步提高模拟电子技术精品课程的质量和有效性。通过这些策略和原则,高职院校可以更好地培养出具备实际能力的电子技术专业人才,满足电子技术领域的职业需求,促进领域的创新和发展。

矿用单轨吊运输巷全封闭无线预警系统设计分析

随着矿山行业的快速发展,矿用单轨吊运输巷在矿山生产中起到了至关重要的作用,但由于矿山环境特殊且复杂,尚存在着一定的安全隐患。尤其是在运输巷道中,由于其狭小的空间和频繁的人员和物资运输,安全问题更加突出,一旦发生意外事故,往往会导致人员伤亡和财产损失。为了确保矿用单轨吊运输巷的安全运营,保障矿山工作人员的身体安全和财产利益,建设一个多功能、全封闭的无线预警系统十分必要,有效预防事故的发生,最大程度地保证矿山的安全生产。文章简要阐述了矿用单轨吊运输巷全封闭无线预警系统所涉及的关键技术,并对其软件系统和硬件设施进行了分析,提出了设计全封闭无线预警系统的步骤与策略,以期为矿山行业提供更加可靠和安全的技术支持。

一种新型雷达探测方法

在弱信噪比场景下,目标回波信号往往非常微弱,难以被雷达探测到,其中包含的一些重要信息更难被识别。因此,需要采取有效措施来发掘受噪声影响较大的弱信噪比目标。研究采用组网雷达回波数据时空同步融合技术,将多组雷达回波信息时频对齐叠加处理。通过单类信号仿真测试,在同等条件下,叠加信号中能有效发掘出普通雷达无法准确识别的目标,采用多类雷达信号混合测试,该方法依然适用。实验证实该方法识别目标效果好、适应范围广,可以拓展到其他雷达信号处理领域,为雷达信号处理提供一种新的思路。

基于改进粒子群算法的移动机器人定位构图研究

为深入探究粒子滤波算法,针对粒子群优化算法易陷入局部最优解问题,利用Levy步长对PSO算法的权重和学习因子进行改进,从而改善了对移动机器人位置的最优估计。基于Levy-PSO算法改进粒子群优化的FastSLAM算法,应用matlab软件平台建立地图,构建仿真环境,阐明具体的仿真流程。改进FastSLAM算法和原算法相比,平均相对误差降低了13.5%,证明了改进FastSLAM算法的有效性。通过ROS平台在室内复杂环境开展了建图实验,在建图效果、建图精度以及算法实时性上都有较好的性能指标。通过仿真实验探讨了路标数量与系统性能的关系,以及机器人运动路径与误差消除效果的关系。

老年人健康监测的柔性传感器测量信号校准

[目的]对老年人健康状态变化的准确监测过程中,基础的误差反向传播(back propagation,BP)神经网络难以对柔性传感器测量信号进行精准的校准处理,导致容易出现过拟合现象,使得校准后的信号均方根差(root mean square error,RMSE)较大。因此,以面向老年人健康监测的柔性传感器为研究对象,设计一种基于改进GA-BP神经网络的测量信号校准方法。[方法]将卡尔曼滤波算法和滑动平均滤波算法结合起来,对柔性传感器实时测量信号进行混合滤波处理,得到去除噪声干扰的有效信号。通过细分操作将预处理后的信号转换为多个信号子序列,并计算出信号均方根值和波动系数,完成信号特征向量提取。以BP神经网络为核心,构建柔性传感器测量信号校准模型,并应用改进遗传算法(genetic algorithm,GA)对模型参数进行寻优计算,提升网络模型工作性能,将特征向量输入其中自动预测未来时刻健康监测信号变化,对比实时测量信号即可完成校准操作。[结果]实验结果表明:应用该方法对柔性传感器给出的老年人健康监测信号校准后,测量信号的RMSE值低于0.07。[结论]所提出的改进GA-BP神经网络的测量信号校准方法,满足了信号误差校准要求。

高职机电一体化专业创新人才培养模式探讨

在新时期背景下,随着我国制造工业的蓬勃发展,机械设备的更新速度也逐渐加快,企业也急需一批高素质、专业能力强的人才,这就对高职机电一体化专业提出新要求。为促进全面育人计划的顺利落实,高职机电一体化专业教师应不断优化现有的教学模式,加强对学生各方面能力的培养。基于此,本文将重点探讨高职机电一体化专业创新人才培养模式,从不同角度展开分析,切实提高教师教学能力,为人才培养奠定坚实基础。

教师企业实践流动站在促进产教融合中的应用研究

本文旨在探讨教师企业实践流动站在促进产教融合中的应用。随着职业教育与产业发展日益紧密结合,教师企业实践流动站作为连接学校与企业的桥梁,对促进产教融合发挥着重要作用,有助于学校教育与产业需求的更紧密对接,为学生提供更优质的教学资源和实践机会,进一步推动教育质量的提升和人才培养模式的改革。本文从运行机制、影响因素和未来展望等方面进行分析,探讨教师企业实践流动站在促进产教融合中的作用及其对教育教学和产业发展的影响,为高职教师企业流动站的建设提供参考。

基于多源异类信息融合的异步电机故障诊断技术研究

多源异类信息融合作为一种重要的信息处理方法,在异步电机故障诊断、目标识别等方面发挥重要作用,通过结合振动信号、电流信号和温度信号等多种传感器采集的数据,利用数据融合和智能算法,可实现对多故障类型进行有效诊断。基于此,本文将重点探讨基于多源异类信息融合的异步电机故障诊断技术,从不同角度展开论述,切实推动相关研究工作的开展,从而为实际应用提供一定的参考依据。

VO_(2)·xH_(2)O纳米棒用于水系锌离子电池正极材料

具有优异电化性能、环境友好和低成本的水性锌离子电池(AZIBs)已经成为有前途的储能器件。然而,缓慢的传输动力学和不稳定的主体结构是高性能AZIBs先进正极材料开发的主要障碍。在此,利用四甲酰基苯硼酸与五氧化二钒之间的反应作用,通过简单的一步水热反应制备出含有氧缺陷的水合二化钒(VO_(2)·xH_(2)O)纳米棒。采用XRD、Raman、FTIR、SEM、XPS表征了VO_(2)·xH_(2)O的形貌和结构。VO_(2)·xH_(2)O纳米棒用作AZIBs的正极材料展现了优异的储锌性能,主要归因于材料的高效传输动力学和丰富的反应位点。在0.5/5.0 A·g^(-1)电流密度下可提供314/199 mAh·g^(-1)的高放电比容量。本论文提供了一种简单合成高性能AZIBs正极材料的方法,也为其他新型正极材料的设计提供了科学指导。

单轨吊辅助运输系统在复杂地质条件下的应用

实施高质量、高效率的矿山开采是煤炭工业进步的关键途径,而在这个过程中,搭建辅助运输体系也变得至关紧要。在我国的大多数煤矿中,人员、物资和设备等从井底运输到采区工作面需要经过多次转移,这不仅消耗了大量的设备和人力,也带来了许多安全隐患,运输事故频发,这与现代化的综采综掘系统相比,显得格外不协调,严重阻碍了矿井全体员工效率的提升和煤矿安全生产的进步。所以,必须对当前的辅助运输系统实施有力的科学革新,这样才能满足在复杂地质条件下构筑高质量、高效率的现代化矿山的需求。