基于虚拟现实技术的电气工程专业实验平台开发

在分析电气工程专业实验平台技术特点的基础上,设计了基于虚拟现实技术的电气工程专业实验平台,对其内部模块选配原则、功能划分和适用性进行详述。介绍了使用3ds Max构建电力设备模型,利用Irrlicht SDK生成虚拟电力系统环境的方法及其程序代码执行流程。实施效果表明,新型实验平台生成的虚拟电力系统环境沉浸感较好,运行效率较高。

基于应用型人才培养的虚拟仿真实验平台建设与实践——以石油工程虚拟仿真实验室为例

石油与天然气虚拟仿真实验教学中心基于学校创建应用科技大学的要求,构建了"一个宗旨,两个转变,三个模块,四个层次,五个结合"多层次、多模块衔接递进的虚拟仿真实验教学平台。完善规范了实验学习指南、实验教案、实验考核指南等实验教学资料,创新了实验教学和考核方法,在实验教学过程中突出理论对实验的指导作用,强化学生对理论知识的掌握和理解,加强学生自学能力、创新能力和解决现场复杂工程问题能力的培养。

建设面向全校开放的材料科学与工程实验教学平台

厦门大学材料科学与工程实验教学中心是2012年教育部批准建设的国家级专业实验教学示范中心。该实验教学中心针对不同学科、不同层面的学生,开设面向本专业的A类专业实验课程、面向校内相关理工科专业的B类材料基础实验课程以及面向全校各专业的C类材料通识实验课程。通过分层次、分体系的实验课程设置,教学科研协同发展和校企联合培养的实验教学模式,以及智能化管理系统的建设,实现实验室对全校师生的开放,全面提高实验中心的辐射示范作用。

基于虚拟现实技术的电气工程专业实验平台开发

围绕基于虚拟现实技术的电气工程专业实验平台开发展开讨论,充分利用实验平台技术的特点,分析虚拟现实技术及适用性,通过3DMax技术,在计算机内构建虚拟模型,在虚拟模型内演算电器柜工程专业实验平台的开发过程,一方面为营造良好的电力系统运行环境奠定坚实的基础,另一方面保证电气工程运行更加安全稳定。

LabVIEW环境下的机械工程控制基础的实验教学

本文介绍了以LabVIEW为软件平台，运用LabVIEW功能强大的工具包设计编写控制工程基础课程的实验程序。将”用软件制造仪器”和”软件即仪器”的思想应用到传统实验教学中，建立了灵活的虚拟实验室。该系统实验操作简单，灵活多变，从而增强了学生对实验的兴趣，并加深抽象理论的理解。

基于LabVIEW的土木专业虚拟仿真测量平台设计

针对常规平台中央处理器(Central Processing Unit,CPU)占用率过高的问题,设计了基于实验虚拟仪器工程平台(Laborary Virtual Instrument Engineering Workbench,LabVIEW)的土木专业虚拟仿真测量平台。硬件部分采用现场可编程的门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)集成芯片和SD NAND存储芯片;软件部分利用LabVIEW构建了虚拟仿真测量三维交互模型,设计了虚拟仿真测量功能模块,从而完成了虚拟仿真测量平台设计。平台测试结果表明,设计平台的CPU占用率较低,运行性能良好,具有一定的应用价值。

焓差法空调器性能测试平台的研制

介绍了焓差法空调器性能测试平台的原理及其组成结构,根据测试室在不同的测试工况下对冷量需求的不同,设计出一机两用的空气再处理制冷系统,基于测试平台的稳定性与实时性,提出了分布式数据采集与过程控制系统,并介绍虚拟仪器软件LabView在此性能测试平台的应用。

基于CDIO电气类工程项目化教学的研究与实践

本文介绍我校构建电气类工程探究型实践平台,实行多元化的新型实验课程工程项目化教学模式,贯彻CDIO教学理念,建立实体产品为载体,实验项目结合工程应用,涵盖了电机系统及其控制专业的各个实践环节,改善了实验教学现状,取得了很好的教学效果。项目的实施可以促进我校工科探究性实验课程的建设和改革,提高学生工程实践创新能力。

基于人体感知的工业设计专题课程实验教学探索

目前工业设计课程与工科理论严重分离,工程理论知识在工业设计实践转化程度偏低。通过增强人体感知数据的收集分析和应用,将有利于提高工业设计专业实践转化程度,极具实际教学意义。本研究分析本科院校工业设计实验教学中理论脱离实际、缺乏有效的科技设备支撑和科学技术融合不够等问题,提出基于人体感知的工业设计工程实验教学的策略。希望最终打造一个涵盖工业设计专业工程理论知识,并能与设计类课程实践相结合的工程实验教学大平台。

CFETR集成设计平台的核热耦合模块开发

正在研发的中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)集成设计平台包括物理设计平台和工程设计平台,工程设计平台采用模块化方式,包括磁体、真空室、偏滤器、中子学等模块。模块设计中涉及用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件来对堆内部件开展热工水力分析,CFD的热源项包括中子学计算产生的核热,而中子学分析软件(如Monte Carlo N particle transport code,MCNP)核热输出结果文件存在CFD软件无法直接读取等问题。因此,基于网格-网格插值和点-点插值法,开发了中子学与CFD核热耦合模块,提供两种途径实现高精度的三维核热耦合。使用CFX软件,以CFETR的一种氦冷陶瓷包层(Helium Cooled Ceramic Breeder blanket,HCCB)中增殖单元模块为对象,进行了热工水力分析,计算结果表明了核热耦合模块功能的可靠性。

基于MVB列车网络控制系统的半实物仿真平台设计与实现

针对160 km/h动力集中动车组动力车网络控制系统需求,采用工控机、MVB接口电路和Lab⁃VIEW软件,搭建了网络控制系统半实物仿真平台,实现了MVB网络通信、牵引、制动等子系统的仿真模型搭建,并对半实物仿真平台进行了功能验证。试验结果表明,该仿真平台可以实现网络控制系统的设计仿真,提高列车网络控制系统的开发效率。

基于LabVIEW的电阻炉温度控制系统设计

针对制药工程中要求的温度控制范围及精确度,利用LabVIEW设计了电阻炉温度控制系统,希望该系统具有良好的人机交互界面,同时实现对控制对象的稳定、高精度控制。该系统设计中运用NI USB6009采集温度信号,上位机接收到经采集卡转换的数字信号后,通过图形化编程对信号进行软件滤波,利用LabVIEW的PID工具包含的核心软件算法,能够实时地分析处理采集到的信号,并正确地控制执行器动作。进行了多次实验,结果表明,系统按经典的PID参数整定方法,控温范围在100℃～400℃,控温精度为±1℃,达到预期控制目的。

一种独立供电系统的野外远程小型气象站设计

针对野外环境和地质灾害监测具有不易采用市电供电、难以采用长距离有线传输数据、无法准确及时发现和处理故障的特点,给出了一种采用风光互补独立供电系统、GPRS远程数据传送并具有故障自诊断功能的小型气象站。系统采用CC2530作为主控MCU,便于与现场的其他监测对象通过ZigBee技术组网汇集数据;远程上位机采用LabVIEW编程。数据传输稳定、实时性好。

双工位相位器性能测试设备研制

相位器是提高发动机效率的核心部件,最大转动角度、摩擦力矩和泄漏量是影响相位器性能的3个重要参数。为了测试这3个参数,本文论述了相位器性能测试台的整体结构、工作原理及工作流程。选用了工控机、数据采集卡及扩展模块构建电气控制系统,上位机监控软件选用实验虚拟仪器工程平台(Lab VIEW)。该测试台可对相位器自动进行测试,自动进行合格判定,对测试后的液压挺柱自动进行分类,自动进行数据统计,生成数据报表。

一种独立供电的山体滑坡监测系统设计

根据边坡的地形地貌、岩层地质构造等勘察结果,在现场布设多种传感器采集数据,传感器间通过ZigBee无线组网,把数据汇集到协调器,由协调器经GPRS DTU进行远程传输;远端上位机采用LabVIEW软件编程,对数据进行接收、存储;采用风光互补独立供电系统供电;在实际运行中,发现了多种安全性、可靠性问题,并逐一解决.实际运行一年表明,电源供电稳定、数据传输实时、有效,为进一步的数据融合处理提供了可靠的数据源.

基于LabVIEW的移动通信路测同步技术

介绍一种基于图像化编程软件LabVIEW开发的使用现有商用测试设备和商用GPS接收机实现的同步技术。对该软件实现中的多线程编程和开发工具选择、系统设计和编程等过程进行描述。现场使用测试表明,作为一种有效的低成本方案,该技术可方便地解决地理位置和被测数据在移动测试中的同步问题。

水平模拟井中双向牵引绞车控制系统的设计与实现

为了解决水平模拟井中双向牵引收放测井仪器的问题,设计了一套基于伺服电机控制的双向牵引绞车控制系统。将测井仪器置于水平模拟井中,仪器两端分别采用铠装七芯电缆线和钢丝绳连接,并通过伺服电机驱动的牵引绞车拉拽。利用实验室虚拟仪器工程平台(LabVIEW)编写人机控制界面,利用可编程逻辑控制器采集伺服电机脉冲信号,并控制伺服电机的实时速度与方向,从而构建由伺服电机速度模式和转矩模式协调工作的运动控制系统。经验证,设计的双向牵引绞车控制系统能够顺利牵引测井仪器在水平井中运动,满足测井仪器在待测区精确定位测量的需求。

多功能便携式数据采集系统设计与应用

为了满足航空发动机外场试验要求,针对某型发动机外场试验设计了多功能便携式数据采集系统。选用NIcDAQ等军品级电子器件采集发动机的压力、温度、转速等参数;采用市电与军品锂电池供电方式保证系统的正常工作;系统软件基于LabVIEW平台进行设计,实现了数据采集、显示、存储、复放、通道自检等功能;外场发动机在装机状态下即可利用该系统进行地面试验。外场测试结果表明:所设计的测试系统具备功能完善、使用方便、携带便捷等特点,可满足系统的设计要求。

基于LABVIEW的泄漏电流人体阻抗计算模型

在测量泄漏电流时,通常使用人体阻抗模拟模型来模拟将通过人体的泄漏电流,泄漏电流的大小是评价电子产品性能的重要指标之一。计量泄漏电流测试仪时要对人体阻抗模型进行检测,不同的人体阻抗网络对应不同的传输特性。基于LABVIEW构建了人体阻抗网络的传输特性计算模型,根据泄漏电流测量的相关标准选取了3个模拟人体阻抗网络模型对传输特性进行计算,从而验证了此计算模型的准确性,提供了一种可以快速地计算不同情况、不同类型的人体阻抗模型参数的方法,对于提高电子产品的安全性具有重要的意义。

飞机结构振动监测用微型测试系统研制

飞行过程中各种扰动气流容易导致飞机薄壁结构发生振动疲劳破坏,严重影响飞机的安全性和出勤率。针对受扰动气流作用下飞机结构的振动安全监测对仪器提出的微型化要求,基于STM32F103芯片设计了微型振动测试系统及配套软件。测试系统样机体积小,重量约160g,由内置加速度传感器触发采集,3个应变通道的采样率可达10K/s,以高速SD卡为存储器实现数据的便携取用,不依赖飞机电源系统而用安全性高的锂聚合物电池供电。采用LabVIEW编写的数据分析处理软件包含时域分析、频域分析及时频联合分析等功能。通过悬臂梁固有频率及自由衰减振动实验对测试系统进行功能验证测试,结果表明系统可满足对结构振动信号的采集和分析。