厦门理工学院宦智杰研究团队在AI赋能自动化声镊操控技术领域取得重要进展

7月下旬,以我校电气工程与自动化学院机器人+微纳操作技术团队宦智杰副教授为第一作者、厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院罗涛助理教授为通讯作者的学术论文“Automated droplet manipulation enabled by a machine-vision-assisted acoustic tweezer”,在国际顶级期刊Sensors and Actuators B:Chemical上发表,该研究成果在学界业界引起广泛关注。

基于实践教学创新的应用型高校产业学院建设路径探索

近年来,通过建设产业学院深化产教融合,进行“知识+实践能力”人才培养的方式,越来越受到政府、高校和企业的关注。基于此,以厦门理工学院宏发电力电器与智能控制产业学院的实践过程和经验为依托,围绕实践教学创新,从构建专业实践教学体系、产教融合深化合作办学、打造互研互学教育师资共同体等方面阐述应用型高校产业学院的建设方法,旨在为行业院校新工科人才的培养提供可借鉴的路径。

基于OBE理念“双闭环”持续改进的电气工程人才培养体系探索与实践

"以成果为导向、学生为中心、持续改进"是中国工程教育专业认证的核心三大理念。本文结合地方高校电气工程专业的实际情况,探索满足工程教育专业认证要求的专业人才培养体系,分析"逆向设计、正向实施"的人才培养体系、实践教学体系、校企深度合作、"双闭环"教学过程质量监控机制,持续改进教学质量。

新材料在电气工程领域的应用

创新是驱动发展的动力,社会各个行业的优质发展都需要不断创新,电气工程领域的发展也不例外。随着科技的发展,更多高性能且环保的材料走进电气工程领域。这些新材料的广泛使用,优化了电气产业结构,提高了电气的各种性能,有些还大幅降低了电气工程项目成本,推动了新技术在电力行业的运用,促进电气行业的可持续发展和创新。在材料的发展过程中,我们能够看到人类社会的历史进程,也能够预测未来新材料和相关新材料技术必将在电气行业中得到更广泛地应用。

电气工程专业学位研究生实践能力培养探索

厦门理工学院电气工程专业学位依托厦门电力电器行业,具有鲜明的电力电器行业特色。针对电气工程专业学位研究生培养过程中出现的实践能力弱化问题,提出增设实践类课程、完善校内外实践基地和境外高校联合培养等措施,提高研究生的实践创新能力。

《电气工程基础》课程教改探讨

《电气工程基础》是电气工程专业的一门专业必修课,是电力行业的基础课程,本文以笔者的实际教学经验来探讨提高本课程教学效果的教学改革措施.

焊接机器人自动化焊接的实现与探索

随着工业自动化程度的不断提高,以示教-再现模式为主的焊接机器人工作模式也逐渐变得更加智能,逐步实现焊接自动化。焊接自动化的实现主要体现在干扰处理、焊缝识别与提取、焊缝图像处理、焊缝自动跟踪等方面。文中在概述焊接机器人的前提下,对上述的自动化实现进行分类归纳,并最终作出总结。

自动化专业能力递进、协同创新人才培养与实践

《中国制造2025》和新工科对人才培养提出了很多新的要求。结合厦门理工学院自动化专业人才培养的内涵和特色,通过优化课程教学体系和创新教育体系,构建协同育人平台,探索适应于新时代新要求的自动化专业的人才培养模式。

我校“宏发电力电器与智能控制产业学院”揭牌成立

10月15日,“宏发电力电器与智能控制产业学院”揭牌暨合作签约仪式在我校精工园举行。厦门宏发电声股份有限公司是全球继电器行业领军企业,经过多年的发展,其与我校的合作不断深入,此次成立的产业学院开启了校企合作的新篇章。

自动化专业现场总线技术教学改革探讨

高校本科自动化专业“现场总线技术”课程内容多,知识点相互渗透交叉,课程技术实用性强,在贯彻落实“四个回归”理念下的教育教学改革新潮中,本文遵循工程教育OBE(Outcomes-Based Education)模式,在教学设计中注重协调教与学,以学生为中心积极探索该课程“学生学什么”的教学改革措施,其目标是持续改进课程建设,提升教学质量,培养学生实践能力。

工程认证背景下的“电气制图”案例教学模式研究

针对工程认证,本文对电气专业"电气制图"课程的教学改革进行了探索,从学科的课程体系、企业实践、案例教学等方面进行详细分析,提出了行之有效的改革措施。结合实际教学经验,课程改革改变了传统教学模式下教学内容与课程体系结合较混乱、与实际应用不紧密的局面,提高教学质量和学生的实践应用能力。

电气类专业群双创人才培养的探索与实践

针对科技产业发展人才需求和专创融合教育改革中存在的问题,从构建双创型人才培养模式、完善实践教学体系、深化校企合作和建立特色创新创业工作室四个方面,对厦门理工学院电气类专业群创新创业人才培养进行探索与实践。实施效果表明,已取得积极成效,具有一定推广价值。

DFNet:高效的无解码语义分割方法

针对编解码语义分割网络计算量大、解码结构复杂的问题,提出一种高效无解码的二值语义分割模型DFNet。该模型首先去除主流分割网络中复杂的解码结构和跳跃连接,采用卷积重塑上采样方法重塑特征编码直接得到分割结果,简化网络模型结构;其次在编码器中融合轻量双重注意力机制EC&SA,提高特征编码的通道及空间信息交互,增强网络的编码能力;最后使用PolyCE损失替代常规分割损失,解决正负样本不均衡问题,提高模型的分割精度。在Deep‑Globe道路分割和CrackForest缺陷检测等二值分割数据集上的实验结果表明,本文模型的分割精度F1均值和IoU均值分别达到84.69%和73.95%,且分割速度高达94 FPS,远超主流语义分割模型,极大地提高了分割任务效率。

基于知识蒸馏和定位引导的Pointpillars点云检测网络

激光雷达数据由于其几何特性,被广泛应用于三维目标检测任务中。由于点云数据的稀疏性和不规则性,难以实现特征提取的质量和推理速度间的平衡。本文提出一种基于体柱特征编码的三维目标检测算法,以Pointpillars网络为基础,设计Teacher-Student模型框架对回归框尺度进行蒸馏,增加蒸馏损失,优化训练网络模型,提升特征提取的质量。为进一步提高模型检测效果,设计定位引导分类项,增加分类预测和回归预测之间的相关性,提高物体识别准确率。本网络所做改进没有引入额外的网络嵌入。算法在KITTI数据集上的实验结果表明,相比于基准网络,在三维模式下的平均精度值从60.65%提升到了64.69%,鸟瞰图模式下的平均精度值从67.74%提升到70.24%。模型推理速度为45 FPS,在提升检测精度的同时满足了实时性要求。

考虑频变特性的共模电感宽频段阻抗建模方法

共模电感由绕组和磁芯组成,锰锌铁氧体可以作为共模电感的磁芯,其高频参数的频变特性使共模电感的阻抗特性在150 kHz~30 MHz内呈非线性。针对传统共模电感集总电路模型与实测阻抗特性存在较大偏差,难以准确预测共模电感在高频段阻抗特性的问题,分析磁芯材料参数与绕组绕制方式对共模电感高频阻抗特性的影响;从共模电感分布电容特性的角度阐述磁性材料参数与绕组结构对分布电容大小的作用机理;提出考虑磁芯相关频变参数的共模电感宽频段阻抗仿真建模方法,结合阻抗测试验证所提方法的有效性。

高频变压器传导共模干扰分析与评估

为了搭建适合工程批量应用的高频变压器共模抑制特性评估平台,分析变压器的共模噪声传导机理,研究变压器通道上共模噪声的传导特性,评估变压器对共模噪声的抑制能力。首先,通过函数发生器产生高频跳变电位信号,将其施加于变压器原边绕组以模拟变压器的共模噪声传输特性;其次,采用示波器捕捉共模信号在采样电阻上产生的电压降的值,判断变压器对共模噪声的抑制效果,分析评估平台中采样电阻的阻值选取对评估结果的影响;最后,对比评估结果与传导电磁干扰频谱的测试结果,验证所提变压器共模抑制特性评估方法的有效性。

变电设备状态信息光纤/光学传感研究

准确感知输变电设备的运行状态,及时采取有效的运维检修策略,对保证新型电力系统安全高效运行意义重大。光纤/光学传感具有绝缘性能好、抗电磁干扰、可分布式测量、测量精度高等优点,在变电设备领域发展迅速。该文介绍了包括基本电气量(电压、电流)、设备状态量(温度、湿度、压力、振动)、绝缘状态量(分解产物、局放)的光纤/光学感知原理与主要研究进展,对比讨论了不同监测方法的优缺点。并在此基础上,重点分析了现有技术尚未攻克的难点问题与发展趋势,期望对新型电力系统全息感知能力的提升提供参考。

基于改进CEEMD和RF的低压串联故障电弧识别方法

为了解决完整集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)得到的固有模态函数分量数目及其频段不固定,以及故障电弧特征难以准确提取导致故障识别准确率低的不足,引入T检验和方差贡献率形成了一种改进CEEMD方法,进一步提出一种基于改进CEEMD和随机森林(random forest,RF)的串联故障电弧识别方法。首先,依托串联电弧故障试验平台,采集不同负载的电流信号。然后,采用改进CEEMD对信号进行分析并提取故障特征量,以TreeBagger函数进行特征降维,形成特征向量样本集。最后,结合RF构建故障电弧诊断模型,对样本集进行分类识别。结果表明:改进CEEMD能有效地提取不同负载电流的故障特征,所提故障电弧识别方法的识别准确率达到97.50%。通过进行不同特征提取方法和不同分类模型对诊断结果影响的消融实验,进一步证明了所提方法的可行性。

真空断路器弹簧操动机构的优化

真空断路器触头弹簧压力增大会导致断路器无法可靠合闸,四连杆结构在一定程度上会影响机构的出力特性和机械效益,进而影响断路器合闸的可靠与稳定。文中分析了真空断路器的动作原理,建立弹簧操动机构的数学模型;对机构中的凸轮轮廓、传动拐臂的角度和尺寸、连板与合闸滚子的尺寸参数进行优化,建立弹簧操动机构的仿真模型。动力学仿真表明,优化后的触头弹簧压力增大了58%(从1 700 N提升到2 686 N),仍能保证断路器操动机构可靠合闸。试验结果显示,触头弹簧压力为2 500 N时断路器触头能够可靠吸合,平均合闸速度降至0.68 m/s,弹跳时间缩短了18.4%,整体优化后的方案满足设计要求并具有良好的可靠性与稳定性。

基于弛豫斜率的变压器绝缘状态分析

针对回复电压特征量难以有效分析绝缘介质极化弛豫响应速度的问题,提出利用弛豫斜率新回复电压特征量研究绝缘介质的介电特性和变压器绝缘状态.理论分析弛豫斜率极化谱与变压器绝缘介质老化的内在联系,建立扩展德拜等效电路模型,仿真变压器等效电路参数变化对弛豫斜率极化谱的影响规律,通过多台变压器的实测数据验证理论与仿真结果.结果表明,弛豫斜率极化谱能够有效反映变压器的绝缘老化状态,变压器的绝缘油老化越严重,其弛豫斜率极化谱峰值越大.变压器绝缘老化主要影响弛豫斜率极化谱前端(t_(c)<10 s)部分;当变压器弛豫斜率k≥20时,其绝缘状态处于老化较严重状态.