科学仪器自搭建实验的课程思政设计——以教学质谱仪的搭建、调试及应用为例

培养能够开展科学仪器原理创新、设计制造、应用开发的高端人才已成为建设人才强国、科技强国的必然要求。本案例在本科实验中引入我国科学家自主研制的教学质谱仪,采用学生亲自动手拆装、调试及应用的方式,深化学生对质谱仪工作原理、构造和相关分析方法的认识,破除对“高端仪器”的神秘感和畏难情绪,激发学生研制科学仪器的兴趣,培养敢于挑战自我、勇于自主创新的意志品质,坚定科技报国、服务国家的家国情怀。

一种面向异构片上系统的调试器框架

异构片上系统具有定制化满足应用的特异性需求特点,成为多个领域内的主流解决方案.但用户在异构片上系统上进行开发需要面对多种计算资源带来的程序错误,而不同异构片上系统构建统一的调试器框架也面临巨大的挑战.针对上述问题,本文提出了一种面向异构片上系统的调试器框架,该调试器框架设计了异构处理器调试器框架通用接口,开发者可以通过框架功能接口快速构建异构调试器.该框架功能丰富,通过线程切换实现了对异构多核程序的调试,也实现了异构程序性能分析等功能.该框架生成的调试器与传统硬件调试器相比,加载异构程序速度快,是读内存速率的5.5倍,是写内存速率的16.5倍,调试速度大大提高.

基于明考斯基最优距离的不完美排错SRGM决策机制

针对软件可靠性增长模型(software reliability growth model,SRGM)决策机制欠缺的问题,提出了基于明考斯基最优距离的不完美排错SRGM决策方法。首先,对真实软件测试过程与可靠性模型进行分析,建立分类视角下的SRGM归类集合;其次,从矩阵分析的角度形式化描述SRGM的评价与选择问题,建立基于明考斯基距离的双最优化排序方法;最后,对模型的性能进行综合评价,给出SRGM间的性能偏序关系。在4个实际计算机应用系统测试过程中记录并公开发表的失效数据集上进行实验,验证和阐释模型性能之间的排序机制效用,并进行参数敏感性分析,为模型决策提供定量化的参考。

基于协同育人理念的产业学院建设实践——以钢铁智能制造产业学院为例

产业学院作为深化产教融合、校企合作的重要载体,有效实现了人才培养与产业需求的对接。武汉工程职业技术学院钢铁智能制造产业学院立足钢铁制造产业转型升级发展,以冶金设备智能运维省级高水平专业群为载体,通过创新“五接五融五双”人才培养模式,共同实施“五段递进式”教学,打造“双师型”教师团队,共建生产性实训基地,共同开发活页式教材,培养“操检维调”高素质技能人才。

数字孪生驱动的巷道自动成形截割虚拟调试方法研究

针对目前巷道自动成形截割控制调试周期长、调试成本大、安全风险大、成形质量难以评价等问题,提出了一种数字孪生驱动的巷道自动成形截割虚拟调试方法。采用基于即时外观建图(RTAP−MAP)技术重建巷道三维环境,构建掘进机控制系统模型,形成虚拟调试环境,并利用虚拟传感器技术实现物理空间到虚拟环境状态的精准映射。针对难以量化评估断面成形质量的问题,确立了巷道自动成形截割性能评价方法,以断面成形截割控制过程在数据传输中心的记录为基础,主要对断面成形精度、截割效率与油缸开关次数、硬岩切割调整、超挖欠挖4个评价指标进行计算,从而为深度学习算法的迭代优化提供精准反馈信号,并提出了一种融合强化学习的自动截割控制策略,以提高自动化作业的适应性和精确度。为验证该虚拟调试方法的有效性和准确性,搭建了掘进机自动控制实验平台,并将虚拟调试系统应用于掘进巷道成形截割自动控制程序中。虚拟仿真结果表明:①被调试软件在控制关键点位处的X,Y,Z轴定位误差的最大值分别为74.8,72.93,123.67 mm,说明虚拟调试方法的定位精度达到性能要求。②虚拟样机与物理样机轨迹基本一致,说明该调试方法实现了对物理空间的映射。应用结果表明:①强化学习控制器在虚拟掘进测试中适应了复杂环境,将虚拟传感器输入有效转换为精准控制指令,验证了模拟−现实迁移训练的可行性。通过处理掘进精度和避免超欠挖的实时反馈,控制器学习并优化了策略。②优化后的断面成形截割控制性能得到了提升,根据数据库中控制量时间戳的记录,用时126 s,较优化前耗时减少了8 s。③优化后截割部末端轨迹跟踪最大误差为6.0 mm,较优化前降低了0.3 mm,避免了截割轨迹抖动导致的欠挖,同时使得轨迹和断面更加平滑。

基于数字孪生的呼叫机生产线虚拟调试技术分析

阐述基于数字孪生技术的呼叫机生产线虚拟调试技术特点。结合系统设计目标和需要,分析关键技术应用,并通过MCD内部编程,结合仿真技术集成,实现基于孪生技术的生产线设计和验证。

冷却剂泵试验台冷态调试性能分析

本文对某新建冷却剂泵试验台架冷态运行性能调试进行了概述,并进一步对台架测量误差和试验泵容差分别分析。结果表明:新建试验台架测量额定点与基准额定点误差为1.08%,其余试验结果与基准值误差均在1.6%以内,满足泵精度要求;以不同基准曲线额定点为试验泵性能要求,试验泵流量和扬程数据均在允许容差范围内。

基于Qt和rviz的自动驾驶调试操作界面改进设计

针对自动驾驶系统调试过程中指令下发需求,提出一种基于Qt和rviz的操作界面改进设计。通过自定义指令面板和rviz图形化,实现指令的可视化输入;并关联rviz与指令消息,实现指令实时传递。经测试,界面改进效果良好,对类似界面开发有参考价值。

基于模板匹配的BPEL程序故障修复及优化技术

BPEL(business process execution language)是一种可执行的Web服务组合语言.与传统程序相比,BPEL程序在编程模型、执行方式等方面存在较大差异.这些新特点使得如何定位并修改测试阶段发现的BPEL程序故障成为挑战,面向传统软件的故障修复技术难以直接应用于BPEL程序.从变异分析角度出发,提出一种基于模板匹配的BPEL程序故障修复方法BPELRepair.为了克服基于变异分析的故障修复技术计算开销高的缺点,从补丁生成、测试用例选择以及终止条件3个角度提出多种优化策略.开发一个BPEL故障修复支持工具,提高故障修复的自动化程度与效率.采用经验研究的方式,评估所提故障修复技术及优化策略的有效性.实验结果表明,所提故障修复方法能够成功修复约53%的BPEL程序故障;所提优化策略能够显著降低搜索匹配、补丁程序验证、测试用例执行与故障修复等方面的开销.

白果外种皮中银杏酚酸的中试生产调试及其稳定性试验研究

目的:探索白果外种皮中银杏酚酸的中试生产调试及其稳定性试验研究。方法:在确定白果外种皮中银杏酚酸的最佳提取参数、有机溶剂萃取纯化参数以及大孔树脂柱层析纯化参数后完成中试调试,并进行银杏酚酸的稳定性研究。结果:在确定的白果外种皮中银杏酚酸提取纯化工艺下,平均每批烘干白果外种皮投料量为20 kg,可以获得银杏酚酸2.43 kg,产率为11.98%,银杏酚酸含量为68.38%,回收率为75.76%。在参照2020版《中国药典》对提纯产品进行了银杏酚酸的稳定性试验,确定银杏酚酸的包装方式为密封避光保存,首先采用圆底封盖塑料管密封包装,再用自封袋进行二次包装,最后在最外层采用塑封袋进行包装。由于长期试验时限不足,目前初步得出该包装下银杏酚酸在6个月内含量稳定。结论:该研究将白果外种皮中银杏酚酸的回收利用生产工艺进行中试调试并对银杏酚酸的稳定性进行研究,为银杏产业中银杏酚酸的产业化实施提供参考数据。

船闸电轴同步启闭系统应用技术探讨

在无机械轴连接的情况下,实现双侧卷扬机构同步运转,进而保证双吊点闸门平稳启闭,除了采用先进的变频调速技术,电机同步旋转(电轴同步)技术也是一个很好的选择。文章从电轴同步原理、主线路的组成及安装调试的方法与步骤等方面,探讨了电轴同步系统在船闸闸门启闭中的应用方法,值得同行交流互鉴。

FactoryIO仿真软件在PLC编程类课程中的应用

PLC应用技术类课程的目的是培养学生独立进行项目编程调试的能力。PLC实验设备的采购、维修成本较高,且设备损耗在所难免。由于设备采购及维修、安装周期的限制,影响课程进度的现象频频出现。FactoryIO三维仿真软件操作简单,可代替实验设备,适用于PLC应用技术类课程的实验教学。由于软件可自行搭建场景,满足了一人一题的教学要求,也适用于PLC课程设计类的教学。该软件也可应用于仿真PLC控制方向的学生的毕业设计调试,配合触摸屏页面的编辑仿真,提高设计的难度及成果的展示性。

5 MW级全功率变速恒频发电电动机调试期间发现的问题及解决方案

国内首座全功率变速恒频抽水蓄能示范电站机组在安装调试期间发现了一些问题,本文针对发电电动机方面所遇到的一些问题及解决方案进行了详细的阐述,可作为其他抽蓄电站机组调试的经验借鉴。

在Win98中用DEBUG直接读硬盘主引导记录的新技术

通过对Windows98的BPT表的深入分析,找出BPT表在内存中的位置,并给出使用该表装入主引导记录,进而对其进行修改、备份或恢复的技术.

汇编语言程序调试工具DEBUG浅析

DEBUG是汇编语言程序的重要调试工具,也是学好汇编语言的难点之一。本文探讨了DEBUG在寄存器、内存、堆栈以及指令等教学内容中的重要作用,阐述了利用DEBUG调试程序的方法,以帮助学生利用这一工具学好和用好汇编语言。

利用Debug探索Visual C++编程原理

在Visual C++教学中,Windows编程及MFC编程是两个难点。提出利用Debug分析Windows程序的内部结构,以及利用Debug理解MFC应用程序的运行过程。

量子计算系统软件研究综述

量子计算理论上有望解决诸多经典难解问题,近年来量子计算机的快速发展正推动这一理论进入实践.然而,当前硬件中繁多的错误会造成计算结果出错,严重限制了量子计算机解决实际问题的能力.量子计算系统软件位于应用与硬件之间,充分挖掘系统软件在硬件错误减缓方面的潜力,对于近期实现有实用价值的量子计算而言至关重要.由此,近期涌现了一批量子计算系统软件研究工作.将这些工作归纳入编译器、运行时系统和调试器3个范畴,通过对它们的分析总结,梳理量子计算系统软件的研究现状,揭示其在硬件错误减缓方面的重要作用.并对未来的研究方向进行展望.

Debug软件在微机原理课程教学中的应用与实践

介绍了Debug调试软件的起源以及DOS系统对.EXE执行文件的管理方法,探讨了利用Debug软件调试程序的方法,利用Debug将抽象教学转变为直观教学,能够有效帮助学生理解微处理器程序的执行过程,从而改善教学效果和提高教学质量。

农用拖拉机喷油泵总成维修思路探讨

通过对Ⅱ号喷油泵维修过程的叙述,阐述了柴油机喷油泵总成的维修思路。文章从故障原因初步分析、检查与修复、试验台调试检查、装机测试等角度,详细介绍了Ⅱ号喷油泵的维修重点。通过理论分析和试验论证,说明了在维修农用拖拉机喷油泵总成时,应从输油泵、喷油泵和调速器这3个方面进行检修、装配、调试,最后进行装机测试。探讨了维修工应熟悉喷油泵总成的结构原理,才能因“病”施策,确保喷油泵总成的性能达到要求。

虚拟PLC驱动的生产线调试系统设计

针对目前生产线调试效率低、智能化程度不高的问题,提出一种通过虚拟PLC驱动的软件在环的虚拟调试方案。首先通过对生产线的建模装配,在NX软件的MCD模块中进行机电概念设计,其次利用TIA Portal软件编写PLC程序,最后通过PLCSIM Advanced启用虚拟仿真PLC,通过信号映射与MCD进行连接,完成虚拟调试系统搭建。该系统不需要任何实物设备,只需1台PC即可完成对生产线的调试,模拟生产线运作时各工位状态,经验证该方案可有效完成生产线虚拟调试任务,并获得设备运行数据。同时提出生产线虚拟调试概念模型,为组建生产线虚拟调试系统和生产线数字孪生建设提供了参考。