面向工程教育专业认证的目标达成评价方法研究

毕业要求是工程教育专业认证标准的核心之一,课程目标达成是毕业要求达成的基础,是工程专业教育认证持续改进的关键环节,因此研究课程目标和毕业要求达成评价方法,建立课程目标达成度评价模型十分必要。因该模型计算量很大,为了减少任课教师工作量,研究达成度算法,使用Visual Basic for Applications(VBA)宏语言开放课程目标达成评价数据处理软件。将该模型应用于实际教学中,进行2020级机械专业149名学生的《单片机原理与应用》课程的目标达成分析。结果表明,课程目标达成度评价模型能通过数值量化表达学生对课程目标的达成情况,并量化课程目标对毕业要求的支撑度,而且能反映出学生能力的薄弱环节,为制定课程教学的持续改进措施提供依据。

基于Pro/E的啮合双螺杆和三维流道造型的研究

通过对啮合同向双螺杆几何学和运动学的分析,运用Pro/E软件,研究出了一种简便快捷的造型方法,可以同时得到双螺杆和流道的三维实体,对于双螺杆的设计者和制造者有借鉴意义,对挤压机工作过程的研究者有一定的实际价值.

仿真平台在机电一体化实验教学中的应用

针对机电一体化课程的教学内容,论述了结合Matlab/Simulink仿真平台开展教学的方法。具体介绍了Matlab/Simulink的功能以及在课堂教学中的应用,探讨了利用Matlab/Simulink搭建虚拟实验台,进行机电系统建模和分析的方法。该方法提高了学生分析和解决实际工程问题的能力,取得了理想的教学效果。

CFRP/Al蜂窝结构缺陷巴克编码热波检测及匹配滤波

CFRP/Al蜂窝板构件长期服役于恶劣环境,易引发脱粘和积水等涉及运行安全的缺陷。以同时含有脱粘和积水缺陷的CFRP/Al蜂窝复合板材为检测试件,运用巴克编码调制脉冲压缩信号驱动卤素灯作为外部激励源,用红外热像仪采集试件表面的红外热图序列。设计并运用三维匹配滤波器对所采集的图像序列进行处理,在4种不同量化方式的条件下,获得有关脱粘和积水缺陷的8个热波响应结果,并对这些结果进行多角度对比分析及信噪比评估。结果表明:巴克编码激励具有调制简单、易实现等优势,结合三维匹配滤波器可有效抑制红外热图背景噪声和提高信噪比,能实现在低功率热激励条件下对复合材料内部脱粘和积水缺陷的有效检测。

CFRP/Al蜂窝结构缺陷红外热图特征的多结构形态学⁃PCNN识别

CFRP/Al蜂窝结构在制备和长期服役过程中易产生脱粘、分层、积水等缺陷,因此采用红外热波无损检测技术对其状态进行检测尤为重要。在采集CFRP/Al蜂窝结构缺陷红外热图像序列的过程中,存在着较大的背景噪声,容易产生对缺陷的检测效率低、对比度差等问题。为了提高缺陷检测效果,采用主成分分析算法对去除背景后的红外图像序列进行缺陷特征信息降维处理,有效滤除红外图像序列中的不均匀背景噪声。结合多结构形态学和脉冲耦合神经网络(PCNN)混合算法对缺陷区域进行图像增强和图像分割来提取缺陷区域。实验结果表明,采用上述方法,能够进一步地滤除红外图像的不均匀背景噪声,改善缺陷区域提取效果,有效提高缺陷检出率。

啮合同向双螺杆侧间隙的研究

通过对啮合同向双螺杆的侧间隙的分析,进一步简化了侧间隙面积的数学模型,计算了侧间隙面积,绘制了侧间隙面积与螺杆外径的拟合曲线,为双螺杆挤出机的设计制造提供了依据。

基于控制论的实践教学质量监控体系的建立

加强实践教学的质量管理是各高校贯彻执行"质量工程"的重要任务之一。结合近年来高等学校实践教学运行的实际情况,提出基于控制论方法建立实践教学质量监控系统,并制定实践教学质量监控运行机制,取得了良好的教学效果。

混凝土柱内部缺陷的红外热成像无损检测

以含有缺陷的混凝土结构试件为研究对象,运用传热学理论,对热流在试件内部的传递过程进行了仿真分析,获得了试件表面的温度信号。结果表明,缺陷处与完好材料处对应试件表面温度存在着明显差异,红外热成像无损检测技术可用于实现对混凝土内部缺陷的检测。

基于国家数据平台和教学质量标准的高校教学自主监测探究

文章以高等教育质量监测国家数据平台建设为基础,利用平台的分析统计功能,获取包括全校整体情况、二级学院情况以及各专业情况,并结合《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》,开展面向学院和专业的自主监测工作,实现全校教学质量的持续提升。

移动机械手作业过程的阻抗控制

在分析移动机械手与外界作业环境位置关系基础上,建立工件加工过程的控制模型,分析了阻抗滤波器、位置控制器和环境阻抗。建立了基于Solid Works、ADAMS和Matlab/Simulink环境下的移动机械手操作加工仿真平台,进而开展移动机械手作业过程操作力控制的仿真研究,结果表明,所提出的控制策略合理可行。

方瓶三面贴标过程运动轨迹的仿真研究

分析了方瓶贴标机的贴标原理,根据方瓶三面贴标原理,运用Matlab 7.0拟合出了方瓶贴标过程中的理论运动轨迹。利用ADAMS仿真软件建立了方瓶的贴标模型,并进行了仿真研究,得到了方瓶的仿真运动轨迹。通过理论轨迹与仿真轨迹的对比,分析了方瓶运动轨迹的正确性及特点,为方瓶三面贴标机构的设计提供了参考。

食品双螺杆挤出机操作参数的优化研究

以双螺杆挤出机的螺杆转速、机筒温度和供料速度为自变量,运用3K要因实验设计方法进行实验设计,以玉米小馇子为原料进行实验.建立了各目标参数的回归方程,实现了对食品双螺杆挤出机操作参数的优化.

突出工程设计能力培养 增强学生社会适应性

结合学校机械专业特色,突出学生工程设计能力的培养,精心构建机械专业工程设计能力培养体系,强化实践教学环节,重点完善实践教学环境、提高实习教学效果、改善课程设计与毕业设计教学质量,全面提升学生的工程设计能力,增强学生的社会适应性。

高校开展实践教学与情商培养的良性互动研究

结合高校实践教学和情商培养的特点,讨论了实践教学各环节与情商中"自知能力、自制能力、自励能力、知人能力、待人能力"等构成要素的互动关系,探索实现实践教学与大学生情商培养良性互动的途径,提高人才培养质量。

移动臂式服务机器人的鲁棒补偿控制

由移动平台和操作臂构成的服务机器人同时具有可移动性和操作性,但移动平台和操作臂之间存在着耦合干扰,系统建模复杂。基于此,建立了服务机器人的标称模型,利用非线性反馈实现了系统解耦,提出了计算力矩加比例和微分反馈的控制算法。针对控制系统存在的建模不确定性和干扰,对已建立的控制律进行补偿,并采用Lyapunov方法确定补偿项,实现了移动服务机器人对期望轨迹跟踪的鲁棒控制。对移动平台系统和机械臂系统进行了仿真实验,实验结果表明,所提出的控制方案能实现对移动臂式服务机器人的鲁棒控制,验证了所设计控制律的有效性和正确性。

基于视觉的服务机器人轨迹跟踪控制

根据移动服务机器人的运动学模型和针孔摄像机成像原理,完成了机器人的速度向量由视觉空间到任务空间的变换。采用视觉伺服控制方式,结合反步设计思想,设计了具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制器,并利用Lyapunov函数进行稳定性分析。仿真结果验证了所设计控制器的有效性和正确性。

食品双螺杆挤压机GUI操作界面的设计

通过3K要因实验设计进行实验,对实验数据用MATLAB语言编程处理,得到食品双螺杆挤压机的螺杆转速和机头温度与挤压机流量和产品比容之间的数学模型,并根据该数学模型设计出GUI图形用户界面,可以方便地实现对挤压机产量和产品膨化效果的预测,指导生产实践.

基于全局视觉的服务机器人滑模轨迹跟踪控制

以轮式移动服务机器人的轨迹跟踪控制为研究对象,分别建立了轮式移动机器人在任务空间和视觉空间内的运动学模型,利用摄像机成像模型,实现了视觉空间到任务空间的速度向量变换。采用视觉伺服控制方法,构建了全局视觉轨迹跟踪控制结构。结合滑模控制思想,建立了具有全局渐近稳定的滑模轨迹跟踪控制器。以具有任意初始误差的圆和直线为参考轨迹,进行了仿真研究。仿真结果表明,所构建的系统控制器具有理想的响应速度和跟踪精确性。

基于创新意识与创新能力培养的金工实习教学研究

为迎接知识经济时代的挑战,中国高等教育应实施创新教学。金工实习从单纯培养工程实践能力拓展到学生综合素质、创新意识和创新能力的全面训练和进步。该文根据金工实习在工程实践教学的作用和特点,对金工实习实施创新教育的教学理念、知识体系、教学模式、教学内容以及教学方法进行分析,指出教学改革的具体措施,提出教学场所开放、设置创新训练项目的方式。有效培养学生的实践能力和创新能力,为高等院校的实践教学的改革提供思路和指导。

面向工程教育认证标准的“机电传动控制”课程教学改革

面向工程教育认证标准相关要求,以机械设计制造及其自动化专业重要专业主干课"机电传动控制"课程为研究对象,进行教学大纲修订、教学模式改进和考核评价方式优化等方面的教学改革研究与实践。通过教学改革,使师生对课程教学目标及支撑的毕业要求指标点理解更加深刻,教与学的目标更加明确。同时,也使课程考核评价方式更加合理,有利于对学生学习效果进行科学评价,从而实现课程教学效果的持续改进,助力学生达到毕业要求。