基于CAN和REST物联网技术的智能矿山安全检测系统研发

针对矿井安全生产检测数据传输效率低下和共享性差的特点,综合考虑开发成本与工作环境要求,基于CAN(Controller Area Network)和REST(Representational State Transfer)物联网技术提出了智能矿山安全检测方法,设计了矿山安全检测判别程序,采用最大熵模型算法开发了数据信息预警程序。结合CAN总线技术,将多传感器信息进行有机融合并进行安全数据检测,将井下传感器设备相关信息经过判断分析后传输至总机。将所提安全检测方法进行了系统开发,并在淮北某矿进行了应用。结果表明:基于CAN和REST物联网技术的安全检测方法能够实现多点测量,并可随机增减检测设备,可实现数据实时传输和共享,有助于实现矿山安全实时检测。

智能制造背景下高职机电类专业课程融合全人理念的策略研究

21世纪,我国迈入“中国智造”的时代,对掌握高端技术技能人才需求日益增加。高职院校作为技术技能人才培养的摇篮,应积极探索并制定具有自己特色的人才培育机制。文章基于“全人”教育理念,首先总结“中国智造”时代企业人才要求,然后分析了高职机电类专业课程教学现状,指出存在的不足,最后,针对不足提出了高职机电类专业课程融合全人理念的策略,旨在为社会输送一批掌握高端智能制造技术的德才兼备人才。

全人视角下高职智能制造创新人才培育机制研究

近年来,我国已逐步迈入智能制造的时代,智能制造领域涉及多门学科知识,对人才知识储备要求极高,仅依靠企业内部培养,存在周期长、成本高的劣势,因此,亟需大批掌握高端技术技能且具备创新能力的人才。高职院校作为技术技能人才培养的摇篮,有义务不断更新与完善人才培养体系迎合智造行业的发展需求,高度重视对创新人才培养工作。基于此,本文基于“全人”理念,阐述新时代智能制造创新人才培育重要性,同时,总结高职智能制造创新人才培养现状,针对不足,提出高职智能制造创新人才培育机制,旨在为智能制造领域输送一批掌握高端智能制造技术的创新人才。

现代学徒制背景下构建技能人才培养办法分析--以高职机电一体化技术专业为例

培养专业技能人才是高职学院的主要职责。以现阶段高职学院发展情况为依据,以高职机电一体化技术专业为例,研究现代学徒制背景下构建专业技能人才培养办法。结合近年来社会及企业发展对人才培养的要求,明确现代学徒制提出的要求,从职业教育集团、分段人才培养、现代学徒制体制机制、政策法规、教育系统、考核制度等方面,分析如何在现代学徒制背景下构建专业技能人才培养方法,以此解决当前教育发展面临的就业难题。

Cu含量以及Cu/Mg比对Al-Si-Cu-Mg合金组织和力学性能的影响

研究了Cu含量和Cu/Mg比对Al-Si-Cu-Mg合金组织和力学性能的影响。结果表明Al-Si-Cu-Mg合金凝固组织是否形成Mg_(2)Si、Q-Al_(5)Cu_(2)Mg_(8)Si_(6)以及θ-Al_(2)Cu取决于Cu含量以及Cu/Mg比。当Cu/Mg比相对低时形成Mg_(2)Si中间相,而Cu/Mg比高时则倾向于生成Q-Al_(5)Cu_(2)Mg_(8)Si_(6)和θ-Al_(2)Cu相。当Cu/Mg比相同时,高Cu含量和高Mg含量都会促进Q相θ相的形成。通过观察T6热处理后的组织发现Cu含量以及Cu/Mg比控制了初生相的溶解以及析出相的形成,从而影响合金的强度与韧性。通过控制Cu含量及Cu/Mg比使Al-9Si-2Cu-0.5Mg合金中析出较少数量的初生相,再通过热处理析出大量的Q′强化相,使合金具有较高的强度和相对适中的伸长率。

基于正余弦函数设计位移运动算法的研究与实现

为实现机床加工运动过程中算法规划能输出连续的运动指令,提高位置控制精度,文章基于正余弦函数值周期连续变化的特性,设计出位移运动指令随时间连续变化的算法模型并进行公式推导。结合Matlab对算法的规划细节进行仿真分析,得到算法规划的控制指令平稳且连续,证明了算法模型建立与公式推导过程的正确性。选择机床加工PCB覆铜板运动过程为试验研究对象,使用激光干涉仪对机床加工实际位移距离进行测量,测得采用所设计的位移运动算法进行运动过程规划,位置控制精度能达到1.788μm,验证了位移运动算法的正确性。

无人机毫米波通信信道带宽估计研究

由于毫米波频段的可用频谱资源相对较窄,频谱拥挤会导致无人机(UAV)通信中断,且信道带宽估值过大或过小都不利于无人机毫米波通信的实施。为了顺利实施无人机毫米波通信,提出无人机毫米波通信信道带宽估计方法。在无人机控制器中设置可编程门阵列(FPGA)缓存模块,根据通信容量使用混合编帧处理毫米波通信数据。选择动态通信节点,根据数据覆盖率设计无人机通信编码方案。利用通信导频插入条件,获取自适应通信阶数,定义正则化估计参数,实现对信道带宽的估计。测试结果表明,所提方法下的毫米波通信更加稳定,且带宽数值保持在5×10^(11)Mibit以下,信道带宽估值与真实信道带宽占用量之间的差值始终未超过1.0×10^(11)Mibit,有利于保障无人机毫米波通信的顺利实施。

二氧化硅/金属镍/有序介孔碳复合材料的制备及其吸波性能研究

以苯酚、甲醛、F127、正硅酸乙酯和六水合氯化镍为原料,通过溶剂挥发诱导自组装法和热处理工艺原位合成了二氧化硅/金属镍/有序介孔碳复合材料.通过改变镍粒子的复合量,可以调节材料的石墨化程度、镍纳米颗粒尺寸和磁性,从而优化整体的电磁波吸收性能.采用XRD、Raman、SEM、TEM、XPS和VSM等多种测试手段表征了其相组成、缺陷、形貌、镍纳米粒子的大小、磁性能等基本特性.实验结果表明,增大镍纳米粒子的复合量可以有效提高材料的饱和磁化强度和磁损耗性能,但过大的复合量会引起镍颗粒的团聚,从而削弱界面极化作用.以OS@Ni1.5-700为吸收剂的吸波涂层在4.0 mm厚度下,最小反射损耗值达到-36.5 dB,在更薄的厚度时(2.5 mm),有效吸波频宽拓展到了8.16 GHz(9.36 GHz~17.52 GHz).

Mg含量对AlSiMg合金组织演变及性能的影响

采用水冷铜模浇注不同Mg含量的Al-Si合金试样,通过室温拉伸、激光散射法测试合金试样力学性能和热传导性能,结合OM/SEM结果分析Mg元素含量对Al-Si合金铸态组织结构和性能的影响规律。结果表明:Al-8.5Si-xMg合金铸态组织由初生α-Al和共晶Si组成,当Mg元素含量提高至0.4wt%~0.71wt%范围时,共晶硅的平均长度从68μm左右降低到61μm左右;共晶Si相组织均匀性得到提升,这种Si相的组织结构有利于自由电子在初生α-Al和共晶Si之间自由运动,合金热导率下降幅度趋于平缓。在较快冷却速率条件下,Mg元素在Al基体中固溶度比平衡凝固高,提高了初生α-Al的强度。

基于LM-BP神经网络的煤层瓦斯含量预测研究

为了高效、便捷地获取煤层瓦斯含量,设计了一种基于LM-BP神经网络的煤层瓦斯浓度预测方法。首先介绍了LM-BP神经网络的预测原理,然后建立了基于LM-BP神经网络煤层瓦斯预测模型,最后采用地勘钻孔的相关参数制作样本进行模型训练和预测,将设计的预测模型的性能与基于BP神经网络模型进行对比,结果表明,2种模型在预测准确率方面达到基本一致,都在90%以上,在收敛速度上基于LM-BP神经网络煤层瓦斯预测模型有明显优势。

多核系统上分层MPT模型的联合调度和映射

为了实现异构多核系统上的任务的并行执行,提出了一种分层多处理器任务模型(MPT)的联合调度和映射策略。首先,基于分层多处理器任务模型,考虑异构多核平台上混合数据和任务并行以及进程之间的依赖关系,建立起一个由多个MPT构成的MPT图;然后,基于MPT图提出了一种分层调度算法,调度算法将图结构划分为若干层,每层采用符号核组的一个集合,每个符号核组可依次执行若干个MPT;为了实现一个MPT程序到一个多核系统的感知映射,又提出了3种从符号核到物理核的映射,以实现多处理器并行任务的计算。实验结果表明,提出的分层MPT模型的联合调度和映射方案相比于其他方案不仅可以降低执行时间,而且还可以提高加速性能。

Zr对铸造Al-Si-Cu-Mg合金时效硬化行为的影响

利用硬度测试、拉伸测试、DSC、TEM等手段研究了不同Zr含量对铸造Al-Si-Cu-Mg合金的强化相时效析出的影响。结果表明:Zr在不同时效期间的作用不同,前期推迟GP1区的形成,峰值时效期间促进富Cu相的析出,时效后期抑制富Cu相向平衡相转变;Zr的加入提高了合金的力学性能。

基于现代学徒制人才培养的高职管理体系分析

在高职院校面向社会人员开展全日制学历教育新形势下,文章旨在研究社会人员生源特征以及其与人才培养模式的衔接,并分析现代学徒制实践过程中出现的问题,结合学校省骨干专业机电一体化技术专业建设计划,探索实践面向社会人员招生背景下个性化现代学徒制人才培养模式。文章以学校省骨干专业机电一体化技术专业为研究载体,探究与实践面向社会人员招生背景下个性化现代学徒制人才培养模式,全面系统地研究现有模式存在问题及对策,分析和评述国内外现代学徒制方面现有的理论及方法,为课题的理论研究和应用研究寻求理论与方法支撑,开展机电一体化技术专业能力菜单的构架、课程体系开发、师资提升机制等方面的研究。

基于反射线法的汽车覆盖件曲面质量评价研究

针对当前汽车覆盖件曲面造型和质量检查现状,以某概念设计赛车导流板曲面为例,在三维产品设计装配环境下,研究了反射分析法在曲面质量检查评价中的应用,通过反射线法不同布局形式的图像反射对比分析曲面质量,并从反射线组形态和分布状态实现了曲面的连续性和光滑性的快速判断,减轻了分析难度,提高了工作效率,也为整车其他技术分析提供参考依据。

基于功率跟随策略的混合动力机器人能量控制研究与仿真

根据当前混合动力机器人系统的能量管理策略目标,分析了燃料电池混合动力系统在机器人不同运行状态下的能量流动方向,讨论了现有的燃料电池混合动力系统的能量管理策略,阐述了基于最小功率跟随的能量管理控制策略,在满足负载需求功率的前提下,避免了燃料电池的频繁开关,提高了系统整体的经济性。

三维环境中曲面质量评价高亮线分析与应用研究

针对目前曲线曲面质量检查手段的现状,介绍了曲线曲面理论基础和数学表达,研究了在三维产品设计装配组件中曲线曲面质量高亮线分析法的反射线、投射线、等倾线和反射轮廓线四种配置形式,并以某产品叶轮三维装配组件为例,通过四种高亮线分析形式对比分析了叶轮基座曲面的质量。

基于STM32单片机的畜禽粪便传送带清洗系统设计

目前规模化畜禽养殖多利用传送带收集畜禽粪便,但传送带表面的粪便清除不干净,或清洁不及时极易导致畜禽出现疾病,甚至死亡,导致养殖户经济受损。为此,设计一款基于STM32单片机的畜禽粪便传送带清洗系统,主要包括结构设计、系统电路控制方案、系统仿真、程序编写与仿真调试等环节。经过仿真,养殖户通过4个按键操作,控制STM32单片机启动或停止系统相应设备,达到冲洗、刮污、干燥的目的,有效实现传送带的定期自动清洗功能,提高养殖智能化管理水平。

二元共融酸/膨润土复合相变储热材料研究

以脂肪酸类中的月桂酸和十四酸(肉豆蔻酸)为原料,制备二元共融酸;以二元共融脂肪酸为芯材,选取矿产资源丰富的膨润土为封装材料,采用熔融插层法来制备复合相变材料。考察了不同质量比的二元共融脂肪酸,共融脂肪酸/膨润土的储热材料热性能,采用差示扫描量热仪、X射线衍射分析、热重分析仪和红外光谱分析分别对芯材、封装材料与相变复合材料热性能和结构进行了表征。研究结果表明,月桂酸-十四酸的二元复合体系在月桂酸含量40%~90%时只有一个相变温度,当月桂酸含量为80%,有最低共熔点为36.04℃,熔融相变潜热为163.2 J/g。当膨润土/共融酸质量比为2∶1时,复合相变材料封装效果最好,热稳定性最好,其相变温度为33.32℃,相变潜热为40.26 J/g。

新时期高职院校辅导员专业素养与综合能力培养新要求

中国正处于一个伟大的时代,高等教育发展正处于新时期。新时期高等职业教育面临新的挑战与机遇,正确发挥高职院校辅导员的作用是关键一环,其中加强辅导员专业素养与综合能力培养至关重要。本文主要提出从加强思想政治理论学习,提高政治觉悟,坚定理想信念;加强专业知识学习,实现从专业化到专家化的转变,努力成为大学生人生心理导师;锤炼思想政治品格,做到公平、公正、公开;树立终身学习观念,加强实践锻炼,促进自我完善和自我发展,提升专业素养与综合能力等四个方面,提升高职院校辅导员的专业素养与综合能力,为新时期高等职业教育的发展尽一份绵薄之力。

人群环境中基于深度强化学习的移动机器人避障算法

为了控制移动机器人在人群密集的复杂环境中高效友好地完成避障任务,本文提出了一种人群环境中基于深度强化学习的移动机器人避障算法。首先,针对深度强化学习算法中值函数网络学习能力不足的情况,基于行人交互(crowd interaction)对值函数网络做了改进,通过行人角度网格(angel pedestrian grid)对行人之间的交互信息进行提取,并通过注意力机制(attention mechanism)提取单个行人的时序特征,学习得到当前状态与历史轨迹状态的相对重要性以及对机器人避障策略的联合影响,为之后多层感知机的学习提供先验知识;其次,依据行人空间行为(human spatial behavior)设计强化学习的奖励函数,并对机器人角度变化过大的状态进行惩罚,实现了舒适避障的要求;最后,通过仿真实验验证了人群环境中基于深度强化学习的移动机器人避障算法在人群密集的复杂环境中的可行性与有效性。