混合式教学在“运动控制系统”课堂教学中的应用

为了改善"运动控制系统"课堂教学效果,文章首先阐述了"运动控制系统"课堂教学现状,然后提出了混合式教学在"运动控制系统"课堂教学中的应用策略,包括课前教学、课中教学和课后环节三个部分。

面向现场工程师培养的课堂教学任务实施探讨——以智能物料分拣PLC控制系统为例

面向电气自动化技术专业现场工程师培养,对接山东新锐智能机器人有限公司的自动化生产技术,将企业实际智能分拣案例进行提炼整合,形成“智能物料分拣PLC控制系统的设计与实现”的教学任务,从教学内容选取、整体教学设计、教学过程实施到教学考核评价等方面,还原企业对现场工程师职业岗位能力需求。教学实施过程中,融入职业技能考试标准的技能要点,借助理虚实一体化PLC实训中心和智能物料分拣实训室,构建理、虚、实一体的多维课堂。课堂实施过程中,注重学生的主体地位,采取任务驱动、“理虚实一体”教学方式逐步突破重点化解难点;加强与信息化技术的融合,打造生动丰富的高效课堂;采取线上线下混合式教学,拓展任务学习的空间和时域;适时引入和渗透思政教育,培养学生的工匠精神;以考核评价促进学业目标和综合素质目标的双达成。通过教学任务的实施,学生在教、学、做的过程中掌握了PLC控制系统的开发流程,极大提升了PLC控制系统的综合应用能力;在团队协作中自主探究,提升团队协作能力及职业素养,逐步培养成企业需求的自动化控制领域的现场工程师。

“运动控制系统”课程混合式教学改革探索

文章针对目前“运动控制系统”课程教学过程中存在的不足,充分利用线上和线下、课内和课外等多种教育资源、教学工具及教学手段,重点从课程教学平台、课程教学流程和课程实践环节等方面深入开展“运动控制系统”课程的教学改革,以期突破传统教学在时间和空间等方面存在的局限性,大力促进信息技术与教育教学的深度融合与创新,充分发挥学生学习的自主性和积极性,多角度锻炼学生的思维能力和创新能力,有效培养学生分析和解决实际问题能力,为培养满足新工科需求的自动化专业技术人才提供重要支持。

“三教改革”背景下教学设备的自主开发与应用--以运动控制系统实训装置为例

为推进“三教改革”落地实施,破解实训项目难以跟随技术发展变化的问题,对接“1+X证书”技能等级标准,把企业实际项目进行研学转化,设计出一种具有电气控制盘开放、控制系统可选择、执行机构可拼装、末端执行器可互换可升级的运动控制系统实训装置。这种教学实训装置的开放性和灵活性,为教学设备提高复合利用率、降低报废率、设备长期保持技术先进性提供了一种新方法;为机电一体化系统设计类岗位个性化的技术训练以及职业素养养成训练提供了一种“教法改革”新思路,设备研发过程中对于职业院校教师技术能力提升也提供了一种“教师改革”新途径。

基于线上线下混合式教学的运动控制系统教学改革与实践

在新工科背景下,原有的运动控制系统课程教学已经无法满足人才培养的要求。运动控制系统课程教学改革以课程目标、教学模式和考核方式为抓手,在课程理论教学、实验教学和课程仿真大作业辅导教学中实施了线上线下混合式教学,期望达成知识和能力并重的教学目标。课程教学改革的实施拓展了学生学习的时间和空间,提升了学生的教学活动参与度,满足了学生的个性化学习需求,体现了“以学生为中心”的教学理念。

基于Matlab的项目式驱动法在《运动控制系统》课程教学改革中的研究

针对“运动控制系统”课程内容多、理论性强、实验调试复杂且效率低、教学效果不理想等突出问题,本文提出了基于Matlab的项目式驱动法。将《运动控制系统》课程教学内容以具体项目进行软件仿真,细化到对应项目中,采用图形直观的方式,很好的体现了项目与基本控制模块之间的联系。同时对课堂理论教学、实验教学及教学方法与手段、考核方式进行了改革。本文研究内容对于培养学生的学习兴趣、思维能力和工程能力都有很大的提升,对其它专业课程教学改革有一定的借鉴意义。

大国工匠精神融入“运动控制系统”的教学探索

以“运动控制系统”为基础,围绕大国工匠精神内容的思政教育展开探索。通过介绍“运动控制系统”专业课程基本内容和课程意义,联系工业生产中相关教学实践案例,挖掘运动控制系统中蕴含的大国工匠精神的思政教育内容,不仅可以将思政教育与专业知识有机地融合在一起,还能帮助学生更好地理解和掌握专业知识,同时也有利于培养学生正确的世界观、人生观和价值观,以及大国工匠精神和社会责任感,促进专业知识和思想政治教育的融合。

海参捕捞机器人运动控制系统的仿真研究

随着水下机器人技术的发展,海参捕捞机器人将逐渐取代费时费力的人工捕捞作业。但是海参捕捞机器人的运动控制精度一直影响其运动稳定性和捕捞效率,一方面是由于海底的作业环境恶劣多变,机器人的结构功能复杂;另一方面是随着海参的累积,机器人的参数发生改变,原有控制模型的控制精度下降。为提高海参捕捞机器人的运动控制精度,在综合考虑机器人各种载荷的基础上,还考虑了海参对机器人造成的干扰,建立更加全面的机器人动力学模型;并运用模型预测控制理论和非线性干扰观测器对机器人的运动过程进行模拟分析。通过分别模拟机器人的定深下潜、运动姿态保持、路径跟踪和载重上升运动过程,定量分析机器人的运动控制精度,最后构建一个系统全面且精度较高的海参捕捞机器人运动控制系统。

基于人工智能技术的机器人运动控制系统设计

设计一种基于人工智能技术的机器人运动控制系统,确保机器人更好地理解人类的意图,并提供更加人性化的服务。该系统通过运动数据采集与传输组件连接机器人的轴电机,采集机器人当前运动数据后,将其传输到控制器组件内,控制器组件依托X86架构工控机,使用PIC总线将采集到的机器人当前运动数据发送到基于人工智能技术的机器人运动路径规划模块内。该模块运用人工智能技术中的A*算法获取机器人轨迹路径规划结果后,依据该路径规划结果,将人工智能技术中的神经网络和模糊B样条基函数相结合,建立模糊B样条基函数神经网络控制器。该控制器输出机器人运动控制指令,并发送给伺服驱动器组件,伺服驱动器负责驱动机器人轴电机,控制机器人运动。实验结果表明:所设计系统具备较强的机器人路径规划能力,可在复杂路径情况下实现机器人运动控制,且控制精度和控制阶跃响应能力均较强。

创新方法融入运动控制系统课程的探索与实践

探讨了创新方法TRIZ在运动控制系统课程中的应用研究与实践。通过调研国内外相关研究现状及分析TRIZ的基本理论和方法,提出了将TRIZ融入课程的教学策略:引入TRIZ概念和工具、构建融合TRIZ的工程案例、设计融合TRIZ的项目作业。以山东理工大学运动控制系统课程为案例,详细阐述了三种教学策略的实施过程与成效。研究结果表明,TRIZ的引入有效提高了学生的创新能力和实践能力,增强了学生对运动控制系统专业知识的实际应用。

基于D-H法的农业采摘机器人运动协作控制系统设计

为提升农业采摘机器人运动协作控制性能,降低机器人碰撞概率,利用D-H法优化设计机器人运动协作控制系统;改装位置、力矩以及碰撞传感器设备,优化运动协作控制器与驱动器,调整系统通信模块结构,完成硬件系统的优化;利用D-H法构建农业采摘机器人数学模型,在该模型下,利用传感器设备实现机器人实时位姿的量化描述,通过机器人采摘流程的模拟,分配机器人运动协作任务,从位置和姿态等多个方面,确定运动协作控制目标,经过受力分析求解机器人实际作用力,最终通过控制量的计算,实现农业采摘机器人的运动协作控制功能;通过系统测试实验得出结论:所提方法控制下机器人位置、姿态角和作用力的控制误差分别为14 mm、0.2°和1.2 N,在优化设计系统控制下,机器人的碰撞次数得到明显降低。

基于伺服运动系统的三步非线性控制方法

为了提高伺服运动系统的瞬态性能,加快系统的响应速度,获得更优的轨迹跟踪效果,本文提出了伺服运动系统三步非线性控制方法。首先假定伺服运动系统达到稳定状态,求得类稳态控制律;其次考虑参考目标的动态变化,求出前馈控制律;接着利用参考目标与实际输出之间的差值设计误差反馈控制律,最后通过仿真验证了所提方法的有效性。

运动控制系统课程思政建设探索

2021年,佳木斯大学自动化专业被评为省一流本科专业,为此,自动化专业的课程结构、教师素质和课程思政建设均需更上一个台阶。运动控制系统课程是自动化专业的专业必修课程,也是专业的核心课程之一,能培养学生利用自动化学科的基本原理和分析方法解决电力拖动系统这类实际工程问题的能力。从五个方面深入挖掘与课程相关的思政元素,在传授专业知识的同时,适时适当地引入相关思政元素,不牵强、不生硬,起到思政润物细无声的作用,力求培养专业知识扎实,思想道德素质水平高的社会主义合格人才。

基于NX运动控制器的三维太空环监控系统设计

三维太空环能够模拟人在太空中的感知和体验。设计基于NX运动控制器的三维太空环监控系统,包括运动控制系统和上位机监视系统两部分。运动控制系统与伺服驱动器和触摸屏一起控制滚环的旋转速度和运行时间,上位机监视系统应用C#和SQL Server数据库开发,负责设备运行数据的采集、存储和管理。该监控系统速度控制精度高,末态定位准确,操作简单,具有异常报警等功能,且运行安全可靠。

迈步式自移机尾的运动规划及液压控制系统设计

为适应现代煤矿安全高效快速掘进的发展需要,研发了迈步式自移机尾。对迈步式自移机尾的运动进行了规划,采用调高液压缸、推移液压缸、侧移液压缸实现其调高、前移、侧移、调平和调偏。完成了迈步式自移机尾的液压控制系统设计,以高压乳化液为工作动力,选用BRW125系列乳化液泵和XR125/10型乳化液箱组成乳化液泵站系统。每个液压缸都装有液压锁,确保迈步式自移机尾不会因自重自行滑落。迈步式自移机尾结构合理、适用性强,液压控制系统具备就地、遥控、远控3种模式,提高了其使用安全性能和煤矿开采效率。

“运动控制系统”课程思政教学新思路

在新工科教育模式改革背景下,为顺应高质量人才培养的迫切需求,从培养学生的综合能力出发,提出了“运动控制系统”课程思政“1+1+1”教学新模型,包括“政治+科学+人文”教学模型构建、思政课程教学实践案例以及课程评价体系,实现了在“1+1+1”教学模型下学生综合能力提升“>3”的教学效果。

一种悬吊DR智能运动控制系统的设计

阐述针对医院中传统的悬吊DR设备使用人工调整摄影部位、摄影距离和摄影角度的现状,设计一种基于AVR单片机智能运动控制系统,包括探测器升降及旋转、球管升降及旋转、机架左移右移等功能的实现。系统软件采用条件分支结构程序进行设计,通过搭建实验平台验证方案的可行性。

《运动控制系统》课程的案例教学改革与实践

《运动控制系统》课程是自动化专业核心课程,该课程综合性强、涵盖内容复杂、实践性强。基于此,本文以《运动控制系统》课程特点为出发点,探究《运动控制系统》课程案例教学中存在的问题,主要包括课程内容理论性强,难度大以及拓展性弱等问题,最后基于教育改革为背景提出《运动控制系统》课程案例教学的改革途径,希望能够推动课程建设与改革。

基于反步法控制器的双缸液压系统同步运动控制研究

由于锻造液压机受到诸多内在、外在因素的影响,使得其双缸同步控制精度不满足工况需求。针对此问题,以传统双缸同步控制系统为研究对象,建立液压缸位置控制系统运动学模型,结合Lyapunov稳定性理论,设计反步法控制器,并且应用于并联同步控制结构中;分别搭建基于反步法控制器和PID控制器的双缸同步控制系统AMESim与Simulink联合仿真模型,并进行联合仿真。结果表明:与PID控制器相比,从阶跃响应方面看,反步法控制器最大同步误差减小了62.3%,调定时间减少了26.96%;从正弦跟踪能力方面看,反步法控制器滞后性显著降低,并且能够满足双缸同步控制要求。

基于改进PRM算法的体育运动路径避障控制系统

为提升体育运动的训练效果,解决现有体育机器人路径避障控制效果不佳的问题,利用改进PRM算法完成路径避障控制系统设计。首先调整测距传感器和倾角传感器的内部结构和分布方式,优化机器人的运动驱动和通信网络模块。通过实时运动信号的采集与融合,确定当前机器人的位姿及障碍物位置信息,利用改进PRM算法规划机器人避障路径,实现系统的体育机器人运动路径避障控制功能。通过系统测试实验得出结论:所提系统体育机器人的实际运动路径更接近理想路径,且碰撞事故更少,即设计系统在控制效果方面具有明显优势。