工业机器人技术专业现代学徒制课程体系的构建

工业机器人技术专业是发展智能制造行业亟需的人才培养重点专业,主要培养具有工业机器人集成设计、编程操作的技术技能型专门人才。目前智能制造行业更新快、问题多元化、知识点多,对人才的培养提出了新的要求。经过对企业的调研分析,根据接智能制造行业的用人需求和人才培养目标,结合现代学徒制人才培养特征,该文重点梳理了工业机器人技术专业现代学徒制课程体系的知识点、技能点,梯度递进设计了基于单片机的微型直流电机调速系统等4个学期项目,深度改革现有课程,创新运用学期项目贯穿式的教学模式,着重解决现代学徒制人才培养过程中出现的学生眼高手低和实践能力弱、用人需求与企业实际岗位不匹配等问题。实践表明,新课程体系实施,学生能有效地将所学的理论知识运用到项目实践中,极大地提高了学生的学习兴趣,达到了学生毕业即上岗的培养目标,缩短了智能制造行业人才的培养周期和减少培养成本,得到了合作企业的高度认可,在同行业中可以推广应用。

基于机器视觉的PCBA板快速检测及动态抓取研究

以某公司的PCBA板人工检测与分拣工序为研究对象,设计了包含机器视觉系统、西门子控制系统、传送单元及分拣单元在内的PCBA板检测与分拣实验台机械结构方案;并根据结构方案,对视觉系统、控制系统等进行硬件选型及程序设计,利用EPLAN软件对控制系统电路进行原理图设计,视觉系统与PLC控制系统采用Modbus通讯方式等。通过实验台进行了测试,在PCBA板的传送带速度为16.5 mm/s、机械手轴的运行速度为40 mm/s的测试环境下,完成了近100次的PCBA板检测分拣实验,视觉检测成功率为100%,动态抓取成功率达82%。实验结果表明实验台的设计方案基本能实现PCBA板的快速检测及较精准的动态抓取分拣。

基于Teamcenter Process Simulate数字化智能生产线仿真设计

通常企业必须先获取实体产品,才能对产品的质量和建造过程进行检查,而这意味着成本和风险的增加,本文利用数字孪生模型来解决这个问题。运用自动化设备的数字化建模和开发技术,实现产品开发过程的可预测性,节约大量调试时间和物料成本。本文通过Tecnomatix产线仿真系统,将工业机器人与自动化生产设备进行工艺规划,实现以虚拟方式开发、仿真和调试机器人和其他自动化制造系统,减少了大量编程时间,还减少大量的实际调试次数和时间,提高了整个工艺开发过程的效率。本仿真系统实现整个货物工业产线的步骤可控性、可视性,同时利用好中转台从而真实模拟产线进行连续不断的进行生产,将大大提高了实际生产中的效率。

基于ROS的室内自主移动机器人设计

设计一款基于ROS的i室内自主移动机器人,根据机器人实际功能需求,选择基于四轮差速驱动的机器人底盘。该机器人以Jetson Nano为核心控制器,ArdunoMega2560板和驱动板为辅控制器,辅控制器采用一体化设计,将各功能子电路通过优化布局方式集成一块PCB扩展板,增加了辅控制器的可靠性和稳定性,并能减少了接线的数量。该机器i人利用ROS系统把机器人所用所要进行的一系列工程整合在一起,激光雷达为主要传感器。通过上位机(JetsonNanio)与下位机(Arduno板和驱动板)的通信,使下位机接收到上位机的消息,发送指令到驱动板,驱动板进行速度和方向的控制。ArdunoMega2560板接收上位机的指令后向电机驱动板传输信号,电机驱动板通过连接PWM端口来控制小车左右电机的转速,从而实现差速转向。通过测试,移动机器人通过激光雷达进行SLAM建图,实现机器人能够自主导航、自主避障等功能。

基于上位机的智能开关窗控制与开发

随着智能化、自动化技术的快速发展,人们的生活条件不断改善,现代家居向着自动化、智能化的方向发展已成为未来的必然发展趋势。智能化家居也已经逐渐平民化,让我们的生活更加丰富多彩。研究基于上位机控制的智能开关窗系统对于提升人们的生活质量具有重要的意义。本文以智能家居中的智能窗户为背景,开展了基于上位机的智能开关窗控制系统的研究、开发与设计。本上位机软件主要实现功能有实时监控窗户开合度、控制窗户开合、根据天气情况自动的开关窗、定时功能和语音识别等功能,满足了生活的基本需求。

基于Teamcenter Process Simulate印章定制的生产线仿真设计

基于Teamcenter Process Simulate进行了印章定制生产线仿真设计。本设计是完成印章的组装和包装工作,模拟实际生产过程。整个生产过程是由仓储供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,送至装配站进行组装,组装完后经过机器进行检测,然后送至包装台进行产品包装,最后由AGV小车运输至仓储放料台进行产品入库。设计以出料、运送物料、产品加工、组装、检测、包装、运送、入库等执行单元作为自动生产线的整体设计,组成了自动生产线的生产平台。系统的总控是由一台PLC承担其控制任务。结合工作中的经验,通过机电一体化设计将生产流水线设计方案嵌入到具体的Process Simulate虚拟仿真中,通过PLCSIM Advanced软件创建虚拟PLC,同时构建PLC与Process Simulate通信的桥梁,进而通过编程控制实现印章定制化生产实训系统自动化产线的仿真调试。通过仿真测试,能大大提高实际生产效率。

基于功率放大器的超声波电机驱动电源

与传统电磁电机相比,超声波电机的驱动有着特殊的要求,一般要求驱动器输出频率在20kHz—100kHz。另外,为了充分利用可通过频率、相位和幅值改变超声电机转速的特点,要求驱动电路可变频、调相和调幅。本文设计了基于功率放大器,系统研究了超声波电机的驱动电源。本设计能很好地现实调频、调幅和调相功能。

基于2.4 G的双电机遥控船模控制系统设计

以STC12C5A60S2单片机为控制核心,采用2.4G(JF24D)无线遥控模块进行无线发射与接收,设计了一种双电机遥控船模控制系统.该系统通过切换档杆实现前进后退,方向盘左右转动、暂停按钮等控制直流电机的正转、反转、暂停,使得电机驱动的遥控船模实现前进后退、左右转向、暂停等功能,有效解决了驱动功率小和船模之间相互干扰等问题,可广泛应用于遥控船模领域.

办公区资料运输机器人研制

为解决办公区域资料人工传送的问题,设计一种基于开源硬件Arduino、RC522地标识别和NRF24L01+PA+LNA无线技术的AGV办公区资料运输机器人。采用NRF24L01+PA+LNA无线模块的进行无线通信,完成机器人的呼叫和无线通信的功能,采用RC522 RFID模块完成各办公室的标签识别,使机器人具备自动识别房间号的功能,通过矩阵键盘的输入与呼叫系统完成对机器人的控制,使办公区资料运输机器人行走到预先设定的办公区域位置。实验表明,本文设计办公资料运输机器人运行稳定,通信成功率达到98%以上,能替代人工完成自动传送资料的任务。

基于模糊PD算法的竞速小车过弯策略研究

为解决竞速小车在竞速赛中快速稳定通过各种复杂弯道,设计了一种基于开源硬件Arduino单片机和模糊PD算法的低成本竞速小车系统,系统主要由Arduino UNO单片机、八路光电传感器探测模块、陀螺仪模块、红外避障传感器等组成.为得到最优过弯策略,实验过程中分别采用了普通条件判断算法、固定参数PID算法和模糊PD算法进行实验测试分析,实验表明,竞速小车运用上述3种算法跑完赛道的时间分别为55 s、41 s和32 s;结果表明,采用模糊PD算法的竞速小车能较好的适应直道和多种弯道,且速度最快.

一种基于人工智能的零部件识别学习系统

本文设计了一种基于人工智能的零部件识别学习系统,系统采用JETSON NANO嵌入式开发板为硬件基础,设计多角度采集图像装置,采用Windows 10操作系统为软件基础,结合图像识别以及界面开发技术,有效解决了过塑纸质二维码所存在的缺陷。实验表明,本文设计的一种基于人工智能的零部件识别学习系统运行稳定,零部件识别匹配成功,性能优异。

4轮循迹小车过弯性能优化研究

为研究4轮循迹小车的过弯性能,以Arduino Uno单片机为控制核心,结合黑皮电机、5路循迹模块等主要部件,设计了4轮差速循迹小车;实验研究了PWM驱动频率、传感器安装距离对过弯性能的影响。实验结果表明,驱动黑皮电机的频率过高,电机运行的连续性好,但带负载能力差,脉冲频率低则电机运行顿挫;传感器安装距离过短,小车响应过快,安装距离过长,小车响应延迟。经多次实验测试,得出本文所设计的小车的最佳PWM驱动频率为490Hz,循迹传感器距离前轮的最优安装距离为12cm。

基于光电开关的竞速小车计时系统设计

文中介绍了基于STC89C51单片机对于光电开关竞速小车计时系统的设计与实现,对系统主要硬件电路以及程序进行设计。该系统主要采用了74HC595和ULN2803实现对大尺寸数码管的静态显示,并给出了具体实现思路和设计过程,实验结果表明,系统运行稳定,显示清晰;实现了对竞速小车精确计时。

基于Arduino的汽车智能化系统实训平台系统设计

汽车技术趋向于自动化、智能化,汽车的内部电子线路和传感器均由行车电脑进行控制,但现有汽车教学设备功能单一、操作繁琐且跟不上汽车智能技术的发展,无法满足教学需求。为解决现有汽车教学设备的不足之处,以开源硬件Arduino为控制核心,设计了一款汽车智能化系统实验平台,经实验后,该款实验平台功能齐全、操作简单且具备实验数据可视化等功能,可在高等职业院校同类专业中推广使用。

基于LabView+DSP的超声波电机测控系统

目前,超声波电机测控系统广泛采用NI板卡和示波器两种方式,主要用于获得超声波电机的速度与位置曲线。本文给出了一种基于DSP+LabView的超声波电机测控系统。实验证明,该系统可观测数据全面、存储方便、运行稳定可靠,有助于深入研究超声波电机的转速与位置特性。

基于一种侧入式车载背光模组结构设计探析

引言:本文针对一种侧入式LED大尺寸背光源结构设计进行了探析,重点分析了模组结构散热铝块部分、平均亮度、均匀度和产品寿命,由于模组结构设计散热铝块部分通过导热胶粘贴在底框背面外部与LED灯相对应的位置,使得LED在使用时产生的热量传输到底框外部的铝块上。结果表明:模组结构散热效果改善,LED灯使用寿命提高,平均亮度超过20000cd/m2,均匀度高达85%,产品寿命可达5万小时。

基于Arduino的电动车窗防夹系统实验与分析

为研究电动车窗防夹控制系统的数据,搭建低成本、自动化的实验平台。本文提出基于欧姆龙光电编码器E6B2-CWZ6C和电流传感器模块的防夹车窗方案,并进行相关模块的设计,利用Arduino单片机对车窗控制系统探索和实践,对防夹车窗实验数据进行分析与研究。

Cymbal型压电堆叠阵列的振动分析

基于Kirchhoff薄板理论,推导了Cymbal型压电堆叠阵列在周期性均布载荷作用下的等效刚度,利用试验测定了堆叠阵列的阻尼因子,通过模态分析推导了系统的振型频率方程并获得在外部简谐激励下振动位移的一般解。由频率方程计算得到的各阶振型频率与采用有限元方法计算及试验测试的结果基本一致。

基于学期项目的汽车智能技术专业实践教学体系构建

为解决汽车智能技术专业的学生专业综合能力弱、可持续发展职业能力差的问题,文中提出基于学期项目构建新型的实践教学体系。文中从主题设计、运行模式设计以及实施保障等角度重点探讨了本院汽车智能技术专业在项目主题设计、学生团队组建、考核方法设计、教师指导能力提升、实施场所配备、作品展示平台搭建等方面的一些做法。

基于瓶装水自动供给装置的设计

设计了一种瓶装水自动供给装置,分析了自适应连续供给式斜面轨道、翻转杠杆、感应式升降台、拉索式升降轨道、带光耦隔离的双继电器电机驱动模块、开源硬件控制板等主要部件的具体设计与实现,解决了瓶装水按指令逐瓶自动送出桌面、磁吸式位置开关信号偶发性控制失灵等问题,实现了出水等待时间小于0.5 s,连续出水间隔小于3 s,一次性装载量不少于20瓶.测试结果表明装置性能稳定可靠,解决了业务洽谈桌或会议桌瓶装水取用不便的问题.