可穿戴柔性湿度传感器开发及在人体呼吸模式检测中的应用

针对传统湿度传感器存在测量范围窄、响应时间长和稳定性差等问题,开发了一种基于石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))与TiO_(2)复合材料的聚酰亚胺(PI)基底电容式柔性湿度传感器。通过扫描电镜(SEM)分析了g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料的多孔结构和形态特性,并采用饱和盐溶液法对g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)柔性湿度传感器在不同湿度下的湿敏性能、湿滞特性、响应和恢复速率等进行测试。结果表明,g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)柔性湿度传感器具有相对湿度检测范围宽(0%~97%)、湿度迟滞低(1.48%)、响应时间短(3.5 s)等优势,可实现人体呼吸频率、呼吸强度以及比奥呼吸、潮式呼吸、睡眠暂缓呼吸等模式的检测。

创建综合实验平台 培养新型控制人才

创建一个符合现代工业标准的综合过程控制的实验平台,让与控制类相关专业的学生更好地熟悉、了解、掌握、应用先进的自动控制系统,结合实验平台调整了原部分实践教学环节内容,全方位、多角度培养学生工程实践能力。通过几年实践表明,学生的工程实践能力得到了提高,达到了较为理想的预期效果。

永磁同步电机测控实验系统设计与实现

为解决连续波泥浆脉冲发生器永磁同步电机的转速控制算法优化设计以及减速器传动比精确测量的问题,设计了一套由浸泡在油浴中的永磁同步电机组件,旋转变压器解码电路,驱动电路,计算机应用软件等组成的综合性测控实验系统。在阐述永磁同步电机转速控制原理,旋转变压器解码算法以及空间矢量脉宽调制SVPWM技术的基础上,采用速度环Fuzzy-PID控制算法,获得了上升时间短、超调量小、稳态误差小的永磁同步电机转速响应曲线,并基于双旋变的转子角度测量方式精确得到了减速器12.245∶1的传动比。该系统将传感器、自动化,电机传动等多种技术有机融合,可作为学生创新实验项目的实践平台,以巩固学生专业基础课程知识,提高学生分析和解决问题的实践能力。

基于FLUENT的连续波泥浆脉冲仿真实验研究

为使学生接触专业科研前沿,更好地培养其科学研究能力和创新能力,将随钻测量技术领域中连续波泥浆脉冲器设计的部分研究内容引入到实验教学当中,设计了基于FLUENT的连续波泥浆脉冲仿真实验。该实验可使学生熟悉计算流体力学的基本知识,学习FLUENT软件中建模、网格划分、流体分析等方法,掌握连续波泥浆脉冲发生器器工作原理及转阀设计思想,有利于培养学生的科学探索精神,并从中学到新的思维方式和研究方法以至有所创新。

基于STM32单片机的智能黑板擦

智能黑板擦主要由STM32核心控制单元、粉尘检测模块、粉尘擦除装置、粉尘收集装置、磁力吸附装置、边沿碰撞检测模块、姿态监测模块、无线充电装置等构成。当黑板擦启动后,将会按照设定的路径与方式在黑板表面快速移动,同时粉尘检测模块实时监测黑板擦所在位置是否有粉笔字迹,若有字迹,则降速启动粉尘擦除装置,擦落的粉尘将会被收集装置收集。边沿碰撞检测装置和姿态监测模块将会保证黑板擦的移动轨迹、方向和姿态。当黑板擦清理完黑板后,将会自动回到启动区,若电量不足,则会启用布置在启动区里的无线充电装置进行充电。当粉尘收集一定量时,会有警示灯提醒人们倒掉。智能黑板擦最大程度上减少人力擦黑板和人力干预,大大降低粉尘对人体的伤害和人们的工作量。