“双一流”背景下科研项目融入本科实验

在“双一流”背景下,结合卓越工程教育要求,探讨一种基于5C理念综合素质的“一生双师”制科研项目融入型本科实验模式。以选修科研项目实验课程的本科生为中心,以项目组教师团队为实验教学主导,以项目组研究生团队为实验教学辅助,将科研项目的资源和技术有机地融入本科实验,可以为我们营造良好的乐学环境,创设卓越的学习平台。实践表明:该实验模式有助于培育具有探索精神、创新意识、科学思维、学术素养、创新能力的卓越型工程人才,对学校本科教育的改革与发展具有一定的参考意义。

miR-375靶向MMP13抑制骨肉瘤细胞的迁移和侵袭

目的为了探究miR-375是否通过影响基质金属蛋白酶13(MMP13)的表达来调控骨肉瘤(osteosarcoma,OS)恶性特征。方法用Lipofectamine 3000试剂盒将质粒、miRNA转染至骨肉瘤细胞和HEK293细胞中。实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)检测OS患者和OS细胞中miR-375和MMP13的表达。蛋白质印迹法(Western blot)分析OS患者和OS细胞中MMP13蛋白的表达。双荧光素酶法分析miR-375与MMP13的靶向关系。伤口愈合和transwell实验分别分析OS细胞的迁移和侵袭。结果OS组织中miR-375的表达低于正常组织。MMP13在OS组织中表达上调。在OS患者中,MMP13的表达与miR-375呈负相关。与转染miRNA对照的OS细胞相比,转染miR-375模拟物OS细胞的迁移和侵袭明显被抑制。MMP13能部分逆转miR-375对OS细胞迁移和侵袭的抑制作用。结论在OS细胞中,过表达miR-375通过调控MMP13的表达抑制细胞的迁移和侵袭。

磨齿机在机检测机构几何误差链建模与补偿

由于几何误差的影响,现有研究主要考虑末端机构或关键运动轴几何误差补偿,尚缺逐次补偿运动轴几何误差。为了避免形成在机检测机构几何误差链而产生误差累积效应,有效提升在机检测精度。根据自主研发卧式磨齿机在机检测原理,基于多刚体系统运动学和齐次坐标变换理论,建立在机检测机构几何误差链模型。逐次识别并补偿几何误差链中运动轴几何误差后,进行了磨齿机标准样板齿轮检测实验。结果表明:误差补偿前后,齿向精度均为4级;误差补偿后,齿形精度提高4个等级,为4级精度,与格里森检测实验结果相吻合。结果验证了模型的正确性,有望在磨齿机高精度在机检测系统中推广使用。

多功能机械传动性能测试系统研发

根据卓越工程教育的需要,论文研发了一种多功能机械传动性能测试系统,系统以模块化的机械传动装置为基础,能够创意型组装多功能模块化机械传动性能测试系统,进行机械传动装置的空载启动转矩和传动效率测试实验,通过上位机软件将不同的伺服电机控制程序写入运动控制卡,就可以实现不同运动要求的机械系统。实验表明,多功能机械传动性能测试系统具有较高的传动效率测试精度和较好的系统柔性和鲁棒性,可以为本科生教学和研究研究生培养提供理想的环境,是创新型机电一体化设备的新趋势。

高校实验教学研究

阐述了当前高校实验教学中存在的问题,在借鉴国内实验教学经验的基础上,提出了独立式实验课程教学模式和反思型实验教学模式,该实验教学模式根据实际的工程实践型环境和学生学习效果的逐级开展,并伴随有教师反思和学生反思的循环过程。实践表明,提出的反思型实验教学模式培养了学生的实践能力和学习自主性,有效地提高了实验教学效果,可用于高校实验教学领域。

基于有限元的蜗轮蜗杆传动性能模态分析

针对蜗轮蜗杆传动,由于动载荷冲击引起振动变形和使用寿命等问题,文中提出基于有限元分析的蜗轮蜗杆传动性能模态分析研究,使用实验与仿真的方法,采用ANSYS Workbench软件进行蜗轮蜗杆传动性能模态分析,提取自由振动下的固有频率和振型,进行仿真分析与结果对比,实验表明,进行合理的蜗轮蜗杆传动性能模态分析,并且提取合理的模态分析参数,对于蜗轮蜗杆的可靠性研究具有重要性。

基于模糊自适应PID的伺服扭矩加载系统

针对工程中测试零件及其控制系统性能的问题,为缩短生产周期和降低生产成本,提出了一种基于模糊自适应PID的伺服扭矩加载系统。研究设计了模糊自适应PID控制器,使用Matlab,进行系统仿真和实验分析。实验表明,文中提出基于模糊自适应PID的伺服扭矩加载系统能够较好地反映零件性能,并且提高了系统的响应频率和加载精度,可以用于伺服扭矩加载等领域。

基于小波分析的蜗轮蜗杆减速器故障诊断系统

随着蜗轮蜗杆减速器的广泛应用,其故障类型表现为复杂化和隐蔽化,这不仅会带来巨大的经济损失,甚至威胁工人的生命安全。为解决这一问题,提出了基于小波分析的蜗轮蜗杆减速器故障诊断系统,系统在模拟减速器真实工作情况的基础上,采用LabView编写故障诊断系统,实现对振动信号进行采集与显示、小波分析以及离线故障诊断,实验结果表明,文中提出基于小波分析的蜗轮蜗杆减速器故障诊断系统,能够较好地实现蜗轮蜗杆减速器故障的实时诊断,适用于蜗轮蜗杆减速器技术研究和安全应用等领域。

教学用多关节机器人研究

论文研究的教学用多关节机器人采用模块化创意组装设计,能够实现腰及臂等六个自由度的运动,关节之间可以任意互换,机器人本体易于拆卸和重组,具有轻量性、灵活性和开阔性等特征。实验表明:教学用多关节机器人具有较高的自我定位精度,不仅可以开展机器人运动控制教学,而且还可以满足学生认知典型机械结构的组成和工作原理等,该机器人系统将机器人理论知识与工程实践充分融合,培养了学生的学习兴趣和实践能力,有效地提升了教学效果,可用于高校教学领域。

基于RFID的WSN质心定位算法研究

针对GPS在室内定位精度较低的问题,提出一种基于RFID的WSN质心定位算法,以WSN定位信息场为基础,采用RFID标签定位信息关联数据库,实现目标物体的房间级定位和精确定位。实验结果表明,基于RFID的WSN质心定位算法具有定位精度高,环境适应能力强等优点,可用于室内定位等领域。

基于改进粒子群算法的并联机械手运动参数识别

在工业生产过程中,由于机械手制造与装配过程存在误差,不仅造成运动精度降低,而且阻碍生产效率提高。为解决这一问题,提出了基于了改进粒子群优化算法的并联机械手运动参数识别研究,通过建立参数数学模型,完成机械手几何参数误差的识别和补偿。实验表明,文中提出基于改进粒子群优化算法的并联机械手运动参数识别,测试误差小、收敛速度快,可以为改良生产线、改善产品质量、提高企业效率提供有效的帮助。

基于RFID改进的室内质心定位算法研究

GPS在室外的定位和基于位置的服务已经十分成熟,针对GPS在室内定位精度不高的问题,论文创造性地提出一种基于RFID改进的室内质心定位算法,以RFID实时定位格栅为基础,先粗略定位后精确定位,实验表明,改进的室内质心定位算法具有较高的定位精度,设备简单,环境适应能力强等优点,可以用于室内定位等领域。

复杂背景下BP神经网络的手势识别方法

针对手势图像的肤色特点,结合肤色在RGB空间的阈值分割和YCbCr颜色空间上的聚簇特性,以及背景模型的应用,有效减少了背景中类肤色的干扰,完成了手部图像在复杂背景下的检测和分割;并采用图像的7个不变Hu矩描述子来表征不同二值化的手势轮廓;最后采用BP神经网络进行手势识别。实验结果表明该方法有较好的识别率和鲁棒性。

正常胃壁的超声双重造影与增强CT的对比研究

目的:探讨口服胃窗超声造影联合静脉声学造影--超声双重造影的正常胃壁成像特点。方法:对14例经胃镜证实无胃疾患的健康志愿者进行超声双重造影检查及胃增强螺旋CT检查,将结果进行对比。结果:正常胃壁在超声双重造影下动脉期、实质期呈三层结构:内层轻度增强,中间层低增强,外层明显增强;门脉期呈等增强,胃壁呈单层结构。正常胃壁增强CT表现为动脉期和实质期呈三层结构:内层明显强化,中间层低增强呈相对低密度,外层轻度增强呈中等密度;门脉期呈单层结构。结论:正常胃壁在超声双重造影下呈三层结构,内层轻度增强相应于黏膜层,中间层低增强相应于黏膜下层,外层明显增强相应于肌肉-浆膜层,这为将来判断胃癌浸润深度提供了理论基础。

胃癌患者术前血清CA724和CEA水平及临床意义

目的研究血清糖链抗原724(CA724)和癌胚抗原(CEA)在胃癌患者手术前后的水平变化及临床意义。方法胃癌患者33例,良性胃疾病患者31例。在33例胃癌患者中有6例远处转移,采用免疫放射分析法(IRMA)分别检测了空腹血清CA724和CEA水平。结果胃癌组血清CA724和CEA水平高于胃良性疾病组,差异显著(P<0.01)。胃癌患者术前组血清CA724、CEA水平高于术后组,差异显著(P<0.01和P<0.05)。胃癌患者有淋巴结转移组血清CA724、CEA水平高于无淋巴结转移组,差异显著(P<0.01)。胃癌患者行根治性手术组术后血清CA724、CEA水平低于姑息性切除组,差异显著(P<0.01和P<0.05)。结论手术切除肿瘤特别是行根治性切除术后,血清CA724、CEA水平显著降低。动态观察CA724、CEA水平及其变化,结果表明CA724、CEA水平与胃病变性质及胃癌是否转移密切相关。提示:血清CA724和CEA的测定,对胃癌的筛选、诊断有无转移有重要的价值。

基于LabVIEW的气动比例压力控制系统设计

LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境的简称,是美国NI公司推出的虚拟仪器开发平台软件,具有简洁图形化编程环境和强大的功能。论文在对PID控制算法进行研究的基础上,使用LabVIEW软件编写程序对气动比例阀进行控制,分别采用传统PID控制算法和模糊PID控制算法对PID控制器进行调试,发现模糊PID控制器的跟踪精度较高,跟踪滞后和跟踪超调基本消除,跟踪误差明显减小,证明模糊PID控制算法更适合于气动压力控制系统。

基于AMESim的电磁计量泵的优化设计与仿真研究

AMESim是由法国Imagine公司推出的高性能建模、仿真和和动态分析软件。论文在对SCR系统尾气处理电磁计量泵工作原理及其运动进行理论分析的基础上,利用AMESim仿真软件对其进行了建模与仿真,并建立了SCR系统尾气处理泵的仿真模型。通过改变不同的参数,研究分析尾气处理泵的流量变化,使得仿真结果进一步指导泵的研究设计。

基于RFID的改进室内三边定位算法研究

RFID技术常被应用在室内定位上,针对其常用的三边定位算法易出错、定位精度不高的问题,提出了改进的三边定位算法,通过多次选取不同的参考标签并结合基于欧氏距离的定位方法,最后以多次求解的平均值为未知点坐标,这样可以提高定位的精度同时降低误差的产生率。通过实验验证了改进的三边定位算法具有较高的可行性、较高的定位精度同时降低了系统的鲁棒性,该方法可以在室内定位上进行应用研究。

直齿轮的高精度插齿仿真加工与有限元分析

依据现有仿真加工方法难以获得趋近于实际加工所得齿面的仿真模型,为此提出一种高精度的插齿仿真加工方法。该方法基于CATIA平台,通过建立刀具与齿坯模型,分析刀具与齿坯的空间运动关系,结合CATIA内平移、旋转、布尔运算等命令与二次开发功能,完成了圆柱直齿轮的高精度插齿仿真加工;通过测量标准渐开线与仿真模型齿面间法向距离,完成了齿面精度测量并与实际加工参数相印证。最后,将仿真模型进行重构,并将仿真模型与重构模型分别进行有限元求解,通过将仿真模型与重构模型求解结果进行对比,验证了方法所得仿真模型的有效性。

六角车床自动给料装置研究

针对现有的六角车床利用率低、生产效率低、工人劳动强度大的问题,对机床结构进行改进,特别是对于给料部分和传动部分结构进行改进,能够保证加工时的同轴度要求,从而降低了加工产品的次品率,保证了加工产品的质量;同时结合电控,使得六角车床能够自动化的完成零部件的夹取、传动和加工,减轻了工人的劳动强度,甚至减少工人的使用人数,由于是机器给料,传动运输节约了每件产品的加工时间,提高了效率,为企业创造了巨大的利润空间,特别适合大批大量的生产。