高校教学实验室安全管理模式探究

高校教学实验室安全是实验室建设与管理的重中之重,是实验室正常使用的重要保障。文章分析总结了教学实验室常见的安全事故及原因,明确了实验室管理的突出性问题,从制定相关规章制度,规范管理机制;构建安全管理体系,明确责任划分;定期开展安全教育,加强宣传培训;规范耗材采购流程,完善归档备案;加强日常隐患巡查,落实整改记录;明确实验安全等级,制定应急预案;营造良好实验环境,做好废弃物处理等方面开展高校教学实验室安全管理模式的探究。

六足步行机器人及其步态规划研究进展

六足步行机器人是典型的多足步行机器人,因其具有离散的足端落地点、冗余的腿部自由度和悬空的机体,使其运动性能大大优于轮式和履带式移动机器人。介绍了六足步行机器人的国内外发展现状,分析了现有六足步行机器人存在的优缺点,对六足步行机器人常见的步态进行了分析,归纳了非结构环境下落地点的选取和避障步态的规划策略,指出了六足步行机器人进一步研究的方向。

基于精密测距的红态圆柱钢坯轴心在线检测系统

红态圆柱钢坯的轴心线相对于模具中心线的偏差对动车组车轮的模压成型具有重要影响。为提高车轮的模压质量和原料成材率,基于高精度激光测距的方法,构建了可用于高温红态圆柱钢坯轴线检测的在线测量系统。首先通过测量位于同一水平截面上的圆柱表面不同4点到相应激光测距传感器的距离,分别得出模具中心线和钢坯轴心线相对于轧机中心线的坐标;然后利用坐标变换方法,计算出钢坯轴心线位置相对于模具中心线的偏差值;最后基于CANopen协议和通信转换模块构建多传感器检测网络,实现数据的传输与轴心偏差方位的直观显示。通过实际检测实验验证了检测系统与测量算法的有效性。

《机械设计基础》课程课堂教学方法研究

《机械设计基础》课程是高等工科院校、高职专科院校开设的一门专业基础类课程,主要面向机械电子工程、机电一体化、控制工程、材料等近机械类专业的学生。由于该课程内容有较强的综合性与实践性,在学习的过程中学生掌握其内容都会存在一些问题,如先修相关课程知识掌握不足、课程内容较抽象难以理解、学习过程枯燥、学生兴趣较低等,而课堂教学是学生掌握好该门课程的入门,是基础,是根本。针对上述问题,文章重点从课堂教学入手,提出若干课堂教学方面的教学方法,有助于教师更好地教好这门课、学生更好地掌握该课程内容。

基于PCA和ELM的表面肌电信号手腕动作识别研究

为提高手腕动作的识别率,提出了一种将主成分分析(PCA)和极限学习机(ELM)相结合的手腕动作肌电信号识别方法。该方法提取手腕4种动作(内翻、外翻、握拳、展拳)的肌电信号,运用小波变化提取小波特征构造特征矢量,利用PCA算法对特征矢量进行降维,摒弃冗余信息,实现肌电信号特征参数的降维,最后运用ELM对降维后的数据进行识别分类。实验结果表明:将PCA和ELM相结合的方法有着更高的手腕动作识别率,验证了该方法的可行性。

新工科背景下机械类专业实践教学改革研究

以安徽建筑大学近年来在新工科背景下对机械类专业实践教学改革研究为例,本文通过“构建‘教学-科研-竞赛’三位一体的人才培养模式”、“构建多层次、全方位的创新人才实践教学体系”、“创新实验教学技术与手段”以及“基于OBE理念开展实践教学”等研究实践,以期实现提升学生的创新能力和工程实践能力的目标。本文的研究成果不仅适用于机械类专业,而且对其他工程类专业的实践教学改革也具有一定的借鉴意义。

《近代机器人发展概论》公选课教学模式探究

文章针对机器人学课程中存在的问题,并结合机器人教学的实际情况,对《近代机器人发展概论》课程教学模式进行了探索。通过教学内容设置、教学方法分析、考核方式制定方面把机器人发展的类型、现状及最新技术引入课堂,激发学生对机器人的兴趣,帮助学生了解当今世界机器人的发展现状及趋势。

卡尔曼滤波融合模糊PID算法优化反应釜温度控制

为提高反应釜在生物发酵时对温度的抗干扰能力,以反应釜温度作为研究对象利用卡尔曼滤波融合模糊PID算法进行优化控制。根据能量守恒推导反应釜温度等效数学模型并进行线性化,利用模糊算法整定PID参数对线性化模型进行控制,经卡尔曼滤波预测矫正处理得到系统输出,在0.05和0.10噪声下分别对比PID与模糊PID法,分析该算法的控制精度以及抗干扰能力。结果表明,噪声大小在0.05和0.10时的温度响应偏差分别为0.701%和1.841%,明显优于其他两种算法。

基于大学生竞赛的机械工程训练实践教学模式研究

近年来,大学生竞赛已成为除实验、课程设计、实习之外最能锻炼学生分析解决实际问题能力的有效手段之一,通过竞赛还能够提升学生的综合实践能力和团队协作意识。大多数高校工程训练中心设备齐全,师资队伍完善,训练基地充足,能够为大学生竞赛提供有力保障。基于大学生竞赛进行机械工程训练实践教学模式研究,以提高学生的分析及解决问题的能力、动手实践能力、创新能力、团队协作能力,进一步培养学生独立思考的能力及大工程意识。

产教融合、协同育人背景下工业控制网络课程教学改革研究

为更好地满足未来制造业对应用型、创新型人才需求,高校对相关专业课程教学进行改革尤为重要。基于产教融合、协同育人理念,对机电类专业工业控制网络课程进行课程教学改革研究:构建递进式产教融合课程体系、搭建校企双主体产教融合实践教学平台、组建共享型校企协同育人教学团队、提出多元化课程考核评价方法。通过校企共建产教融合教学体系,推进校企协同育人,提升机电类专业人才培养质量。

基于CFD的多层桨叶组合搅拌器的优化

针对50 L发酵罐搅拌器组合选择类型复杂多变的问题,设计4种不同桨叶组合的三层搅拌桨模型,运用CFD软件对设计的4种组合桨发酵罐进行气液两相流数值模拟。通过对发酵罐中有无通气进行比较,研究通气对罐内流场的影响,并对通气后不同桨叶组合下的液相速度云图、搅拌功耗、体积传质系数以及气相体积分数进行分析,选取混合效果最好的桨叶组合。结果表明:通气会使罐内流场的轴向速度增强;通气条件下不同桨叶组合产生的流场特性会有所不同,上下层桨叶为径向流桨叶,中层桨叶为轴向流桨叶的桨叶组合所形成的流场速度分布更加均匀,能为发酵罐在搅拌过程中物质的扩散与混合提供更好的条件;不同的桨叶组合会产生不同的KLa值;下桨叶选择六直叶圆盘涡轮桨的桨叶组合其气体分布更加均匀;在搅拌功率方面,搅拌组合B功耗最高,搅拌组合D功耗相对较低,且在三个轴向流桨叶中螺旋桨功耗最低,综合分析选取组合D为最优桨叶组合。研究结果可为气液两相流发酵罐的设计与选择提供理论依据。

双层六弯叶圆盘涡轮桨搅拌釜内流场模拟研究

为将双层六弯叶圆盘涡轮桨高效应用于实际工程,采用k-ε模型、多重参考系法对双层六弯叶圆盘涡轮桨搅拌釜内部湍流流场进行数值模拟,研究离底距、桨间距和转速对釜内流场的影响。研究结果表明:当离底距为80 mm时,釜体上下方流场混合性能得到改善,釜内流体传质充分;当层间距为110 mm时,可以改善搅拌釜上方的流体混合特性,两桨间的流动效果最好;当转速N=200 r/min时釜内流体流动较为剧烈,速度分布更加均匀。研究结果可为改进研究方法提供思路以及在实际工程中的放大设计提供理论指导。

基于“慧鱼”和开源硬件的机械类课程设计教学改革研究

针对在普通本科院校机械类课程设计中,学生存在不能体验设计到实践过程中最大化学习效果的问题,文章提出了运用慧鱼套件搭建的机械模型,利用开源硬件进行控制系统设计的方案。该方案描述了课程设计的一般流程规划,并以机械电气与电子项目设计为例进行案例分析,总结了该课程设计的具体流程。该方案可为普通本科院校的机械类课程设计提供一种可行的思路,具有一定的借鉴意义。

ITER边校正场线圈测试冷屏结构设计与数值模拟

针对国际热核聚变实验堆(ITER)边校正场线圈测试过程的重要装置-冷屏进行结构设计、理论计算与数值模拟。选择的冷屏面板材料为6061铝合金;确定的冷却管截面为外方内圆的结构型式,其布置间距为450 mm;采用的为G10复合材料加工而成的多层叠片式柔性结构支撑件。为验证设计合理性,对冷屏各部件进行仿真分析,并通过理论计算得出冷屏表面热负荷大小,最后利用有限元方法对冷屏整体结构传热性能进行数值模拟。结果表明:冷屏部件结构强度满足材料屈服极限;热负荷理论计算结果符合技术要求;冷屏表面温度分布均匀。此设计为后续边校正场线圈测试过程提供了理论参考和技术支撑。