基于项目式教学的机器人工程专业教学改革探索与实践

“新工科”背景下的项目式教学在机器人工程专业教学中的创新探索与应用实践引起了行业内教育者与研究者的广泛关注,文章结合机器人工程专业的特点与项目式教学的优势,提出了基于项目式教学的机器人工程专业教学改革探索与实践思路,并在教育教学实践中进行了应用实践,证明了其在知识传授、能力培养与价值观塑造等人才培养上的有效性,对实践过程进行了归纳与理论总结。

气电联合的六维微重力模拟平台自抗扰控制研究

硬件在环仿真是航天设备进行地面模拟试验所需的关键技术之一,其中硬件系统需要较高的承载能力以及高频响、高精度的控制性能。提出一种六维微重力模拟平台气电联合控制的方法,6条支腿均由气缸和电动缸并联构成,气缸提供硬件平台80%~90%的负载,电动缸保证控制系统的精度和响应速度。其中气动压力控制系统是非线性很强的时变系统,采用积分型线性自抗扰控制器对其进行控制,相比于PID算法精度更高、响应速度更快,并且具有较强的鲁棒性。

同一成分双相钢热处理与组织性能调控

通过调控等温温度,将同一成分的低碳Si-Mn-Cr试验钢在不同的热处理工艺下实现了590、780和980 MPa 3个强度级别双相钢的制备。结果表明,随着等温温度的提高,最终室温组织中的马氏体含量增加,试验钢的抗拉强度和屈服强度随之提高,总延伸率下降。与临界等温工艺相比,加入过时效步骤后,达到相同强度时,所需要的等温温度更高,组织中的马氏体分数更高。且随着过时效温度的升高,达到相同强度级别时所需的等温温度进一步提高,马氏体分数进一步增加。利用同一合金成分,采用两种热处理工艺,都可制备590、780和980 MPa 3种不同强度级别的双相钢。但当前试验钢的合金成分采用临界等温-过时效热处理工艺时,在高强度规格(980 MPa)下其组织接近全马氏体,不符合实际双相钢的组织特性。

磁场与晶粒尺寸协同作用对马氏体形核及变体选择的影响

以SUS321不锈钢为实验材料,探究了300~4 K连续冷却过程中,磁场作用下晶粒尺寸对变温马氏体相变行为的影响规律及作用机制。结果表明,相同的晶粒尺寸下,马氏体开始转变温度、最终转变量均随磁场强度的增加而增加。在相同的强磁场强度下,随着晶粒尺寸的增加,存在最为明显的促进马氏体生成的临界晶粒尺寸,加速整个连续冷却过程中的马氏体相变。组织观察表明:磁场作用能有效促进温度诱发ε-马氏体相变的形核质点的形成,进而提高连续冷却过程中α’-马氏体相变的形核质点数量,促进α’-马氏体相变。从相变机理方面进一步完善了前人提出的磁场加速马氏体相变的表象研究结果。此外,通过对组织形貌和晶体学特征分析,揭示磁场作用虽然促进温度诱发ε-马氏体相变的形核质点的形成,但是对γ→ε-马氏体变体选择影响不敏感,而晶粒尺寸对其敏感性较高。在磁场作用下,随着晶粒尺寸增大,ε变体的各向异性逐渐转变为各向同性,各项同性的ε-马氏体的形核质点长大过程中加速硬碰撞,使得晶粒尺寸较大时,马氏体相变受到抑制。ε变体进一步相变时,ε→α’-马氏体变体选择对晶粒尺寸和磁场敏感性均不高。