高职院校工作过程导向的教学方法改革探索——以《电机与电气控制》课程为例

文中以高职教育的特点及存在的就业问题为引入点,结合本学院电气自动化技术专业的课程教学现状,提出在《电机与电气控制》课程中实现以工作过程导向驱动的课堂教学方法改革与探索。分别从课程体系构建、课程设计与内容组织、教学实施过程、教学评价与反思等各个方面展开,从教学评价调查报告反映,学生在以工作过程导向的教学方法中更能积极主动学习,能促进学生自主学习能力提高和综合素质发展,可为高职院校培养应用型高技能人才提供可操作的教学参考方法。

一种应用三方通信技术的全自动分拣系统设计

采用三方通信技术,将主站FX2N-48MRPLC与从站FX2N-16MRPLC、D700变频器、触摸屏通过三方通信方式连入通信网络,设计了集输送、姿势判别、材质判别、颜色判别、姿势调整、次品剔除、分拣一体的全自动分拣系统,详细介绍了该系统的方案设计,硬件配置和三方通信方式、程序设计技巧等。试验证实,变频器应用传送带能保持工件安全、连续传送,而且为系统节省能耗,变频器程序采用多个命令格式(HF0)可以缩短程序扫描时间,减少繁琐的程序编写,提高生产运行效率;利用脉冲定位,可减少由于传统时间定位引起的误差,实现精准控制;同时该系统可在传送模块中增加其他的传感器,增加物流分拣的安全性;将通信技术拓展到无线通信,可实现手机监控,智能管理。该系统可广泛应用于物流分拣、工厂自动化分拣生产线中。

基于视觉技术的菠萝采摘机器人设计

结合菠萝种植地形,研发一种基于视觉技术的菠萝采摘机器人。采用轮式行走机构,适用于载重、路程短、路况较差的缓丘陵地带;结合超声波传感器实现机器人自主导航行走;用两台CCD相机构成双目视觉系统;采用基于阈值分割的图像分割与目标识别方法识别菠萝果实并定位;使用ARM9处理器进行算法处理,调整夹持器、剪切机构的位置,驱动夹持器夹紧菠萝;利用剪切机构完成菠萝柄的剪切,夹持器将采摘的菠萝放入存储箱。该系统的研发可为实现菠萝自动化采摘提供思路。

基于ARM LPC2119的水情测报终端设计与实现

由于水情测报终端应用环境恶劣,保证水情测报终端的稳定性和低功耗显得尤为重要,提出了基于ARM7LPC2119在水情测报上输出单元的设计与实现,把嵌入式技术运用到水情测报控制中,设计了一个最小系统。在有人或无人的情况下,通过PC机或者上位机发送用户需要的指令,远程控制电机工作,从而控制闸门的升降,达到了水资源调度和控制的目的。详细叙述了整个系统的功能及其构成模块,给出了电源转换模块、中心模块、通信模块、外围驱动模块的硬件接口电路图。本系统在都江堰下属闸门经过实际运行表明设计是准确可靠的,实现了在无人的恶劣环境下的长时间低功耗稳定工作,比以往的设计更省电,更经济适用,在市场上有广泛的应用前景。

一种非接触式数字测距仪的设计与实现

利用超声波渡越时间检测原理设计了一种非接触式数字测距仪,详细分析了测距原理及介绍了电源供电电路、超声波发射电路、超声波接收电路、显示-指示-报警电路等硬件电路组成与软件设计。通过测试,测距范围2cm^400cm,测距精度可达3mm。调试发现优化硬件电路可减少电子元器件的使用;单片机程序设计中采用中值滤波定律,对连续的10个测量值冒泡排序后(去除最大值和最小值)取平均值方法可减少测量误差,同时加入临界值的设定可完成最低值的报警等扩展功能。该设计试验运行良好、扩展灵活(修改程序、无需修改硬件设计)、设计电路简单、价格低廉,可应用于汽车倒车雷达,建筑施工工地,工业现场的位置监控,液位、井深、管道长度的测量,智能导盲等场合,具有推广前景。

基于机器视觉技术的大棚农作物喷药机器人设计与实现

设计一款由底盘、轮子--履带复合行走机构、喷药升降支架、喷药装置及控制器、传感器等组成的大棚农作物喷药机器人,能在复杂路况下自由行走并自动调整高度选择作物喷洒农药。在喷药机器人于田间自主行走及分辨杂草功能上,采用基于机器视觉技术的OTSU图像分割算法检测农作物中心线,从而识别路径并规划行走路线,通过视觉传感器检测形状和颜色进而辨别杂草和农作物;使用ARM9处理器对采集图像进行算法处理,然后驱动喷药装置实施对靶精准喷药。该系统的研发可为实现喷药的精准、安全、智能、无人管理等提供思路。

“脑中脑”虚拟机在企业网络组建课程中的应用

针对高职院校计算机机房严重紧缺及机房的低安全、难维护问题,提出在原有机房的基础上,通过引用"脑中脑"虚拟机软件改进课程教学方法和实训方法来节约计算机机房资金投入,减少某些课程在计算机机房的占用率,从而解决机房紧张问题。笔者以企业网络组建课程为例,展开了虚拟机在改进该课程的教学方法和实训方法中带来的优势。

一种带铲电动六轮游戏机器人设计与实现

由于传统铲车机器人攻击时剧烈震荡、越障能力差及攻击力度不持久的缺点,设计了带铲电动六轮游戏机器人,由底盘驱动装置、前铲防御装置、推杆攻击装置等三大部件组成,详细介绍了各装置的结构、功能及电路控制原理;通过调试,该机器人可实现高稳定性防御和攻击,可翻越最高50cm阶梯和40cm高台障碍物,推杆攻击力可达1000N。此装置可用于竞技型游戏比赛,改装后可用于物品抓取、挖掘、搬运等领域,为竞技型和服务型机器人种类开发提供新的方向。

CDIO模式下高职院校突出软能力培养教学体系研究

以CDIO工程教育理念作指导,以电气自动化专业为例,在调研高职软能力培养的现状及重要性的基础上,提出高职软能力培养拟解决的关键问题和方法。软能力培养实施方案:以软能力为支撑分层能力模型,建立基于软硬兼备的课程体系,基于体验式课堂教学组织内容,形成"软能力渗透"的教学方法,建立突出过程性考核,企业专家成为考核主体的评价机制,通过实践证实,该方案对高端技能人才培养有一定的参考价值。

基于Profibus-DP的液体灌装-装箱一体机设计

采用PLC技术、变频、伺服技术、Profibus现场总线控制技术,将S7-200CPU通过EM277Proibus-DP从站模块连入Proibus-DP网,建立S7-300与S7-200之间通信的方法,设计了集输送、灌装、加盖、装箱四合一体的液体灌装-装箱一体机,详细介绍了该系统的方案设计,硬件配置和程序设计;试验证实,该系统可靠性高、安全性好;在传送模块使用PLC控制变频器不仅能平稳启停电机,安全可靠输送玻璃瓶,同时能大大降低系统能耗;在装箱过程中使用伺服电机控制三自由度机械手,可实现精确的多位置控制;同时该系统具有很强的扩展性和灵活性,可以在空瓶传送过程中再加装空瓶清洗模块,次瓶剔除装置等,同时可与六自由度机械人结合,组成新的灌装生产线;该系统可应用于各种液体产品的包装生产线中。

温室大棚滴灌中3泵自动循环供水系统设计

在大型蔬菜水果种植区,一般采用一台或多台水泵人工切换控制几十个温室大棚,由于蔬菜水果的多样化,供水量和时间也会多变,因此会造成供水压力不平衡、人工手动调节过慢、电动机起动次数和工作周期不一致等现象。使用继电—接触器控制系统设计的3泵自动循环供水系统能有效解决这一问题,该系统既可以3泵单独控制,亦可3泵自动轮流供水控制,具有方便简捷,维修方便、价格低廉等许多优点,可以在温室大棚灌溉中大力推广和应用。

EDA理实一体化教学培养高职学生的职业核心能力

围绕培养高职学生的职业核心能力这一主题,首先对职业核心能力和理实一体化教学模式的特征进行了归纳分析,在此基础上,从基于工作过程的理实一体化教学设计、协同学习法的教学实施两方面探索了《电子设计自动化》课程的理实一体化教学改革实践。

基于信息化的发电企业监督检查管理系统的研究与应用

文章分析了广东粤华发电有限责任公司现有的监督检查工作中存在的问题,在原流程基础上提出了一种新的管理流程,并通过多种权限控制和流程控制运用信息开发了粤电监督管理信息系统,解决了旧监督检查工作存在的弊端,实现了高效的信息化管理,进而有效推行NOSA五星安全、健康、环境保护综合风险管理系统,最终促使企业形成自我改进、不断完善的安全管理机制。

基于PLC和工业机器人的码垛自动化生产线系统研究

研究了以工业机器人和可编程控制器为核心的码垛自动化生产线系统,介绍了此系统的主要模块,使用PLC编程软件设计出1号输送带、2号输送带、压铸部分的程序,并且设计出工业机器人的取料、搬运、颜色识别、码垛、压铸程序,实现生产线全自动化运行。实验结果表明,该系统结构严谨、可靠性高、稳定性好、现场维护方便,具有较高实用价值。

光伏发电并入坚强智能电网的研究

文章介绍了太阳能发电的两种方式和坚强智能电网,论述了分布式光伏发电并网系统与集中式光伏发电并网系统及应用,从电能质量、孤岛效应、低电压穿越、电能计量方式等方面探讨了光伏发电在并网时对电网造成的影响,提出了相应的建议。

Acoustic Band Gaps in Three-Dimensional NaCl-Type Acoustic Crystals

We present the acoustic band gaps （ABGs） for a geometry of three-dimensional complex acoustic crystals： the NaCl-type structure. By using the super cell method based on the plane-wave expansion method （PWE）, we study the three configurations formed by water objects （either a sphere of different sizes or a cube） located at the vertices of simple cubic （SC） lattice and surrounded by mercury background. The numerical results show that ABGs larger than the original SC structure for all the three configurations can be obtained by adjusting the length-diameter ratio of adjacent objects but keeping the filling fraction （f = 0.25） of the unit cell unchanged. We also compare our results with that of 3D solid composites and find that the ABGs in liquid composites are insensitive to the shapes as that in the solid composites. We further prove that the decrease of the translation group symmetry is more efficient in creating the ABGs in 3D water-mercury systems.

炮弹发射游戏机器人设计与实现

设计了炮弹发射游戏机器人,交叉融合机械制造技术、传感检测技术、无线通信技术、自动控制技术、单片机技术等学科于一体,主要由底盘驱动装置、炮弹发射装置、装弹装置、气缸攻击装置等四大部件组成,详细介绍了各装置的结构、功能及电路控制原理;通过反复调试,该炮弹发射游戏机器人克服了传统机器人远距离发射炮弹命中率低及遇近敌无法攻击和防御的缺点,可实现高准确率发射炮弹及较好地防御和攻击。此装置可用于竞技型游戏比赛、训练球馆发球服务或其他需要抛投物品领域,具有性价比高、灵敏性和稳定性好的优点,为竞技型和服务型机器人种类开发提供新的方向。