智能制造视域下高职院校工业机器人专业人才培养模式探讨

随着各类高新技术产业不断涌现,工业机器人产业也应运而生,并在发展过程中规模不断扩大。社会发展在提高对工业机器人需求的同时,对这一产业制定了更高标准,提出了更高要求,与之相应的是对相关人才需求的迅速增加。通过分析我国工业机器人产业发展现状与该产业人才需求,从围绕工业机器人人才培养完善课程体系,构建校企结合、工学结合的人才培养体系,采用订单式人才培养模式,优化工业机器人专业教学模式,加强工业机器人专业教师队伍建设等方面,提出了高职院校工业机器人专业人才培养模式。

《机械制造技术基础》课程教学改革研究

根据《机械制造技术基础》课程特点,结合课题组多年教学实践经验,探讨了新形势下《机械制造技术基础》课程教学改革问题,从课堂教学改革、实验教学改革和课程设计与工艺实习改革三个方面进行了探讨,总结了课题组的实践经验。

“激光高聚物改性及高质量染色的基础研究”项目通过天津市科委验收

由我校机械电子学院李玉翔教授等人承担的天津市应用基础研究计划面上项目＂激光高聚物改性及高质量染色的基础研究＂于2010年5月19日通过天津市科委组织的专家验收.

针对工科大学生的设计心理学教学改革探索

本文主要介绍了面向工业设计专业工科大学生的设计心理学课程教学改革探索中的一些具体举措,如启发工科学生的同理心和移情能力,理解和分析消费者心理,提升工科学生的认知和体悟能力来发掘和迎合用户心理,等等。

服装设计与机械外观设计的比较研究

设计是一门综合性、交叉性很强的学科,无论是服装设计还是机械外观设计,都要在遵从视知觉与思维方法的基本设计原理的前提下,去不断丰富其设计内涵。外观造型之于机械就如同服装之于人,做机械外观设计,就像是为机械着衣,因此,机械设计可以参考服装设计,服装设计反过来也可以学习机械外观设计。服装设计和机械外观设计虽然在方法和思路上有很多不同之处,但这些不同恰恰是值得思量并借鉴的地方。当下,设计师们应通过理论的探究,相互学习借鉴彼此的优势,拓展一些新的设计方法,改变原有的思路并将之转化为更具有现实意义的产品。

基于AHP和熵权法的移动医疗APP界面设计

为定量评价数字终端诊前环节类APP界面的可用性,降低人在决策设计方案过程中的主观性偏差,提供一种基于数字的界面设计评价模型。该诊前APP界面设计方案,运用层次分析法和熵权法的数据处理优势,将非定性指标转化成数据化权重,通过AHP分析界面设计中各个因素的主观权重值,再用熵权法计算熵值与熵权值,将多因素的主观权重值和熵权值线性加权从而得到组合权重值及优劣排序。通过建立实验模型,降低因信息偏差所造成的影响,对数字终端APP界面系统完成定量分析评价,针对性提出科学的建议和完善措施并完成改进方案,为其他诊前环节类APP的设计和使用提供参考。

基于产品语义学的物流机器人造型设计研究

为改善物流机器人的造型设计,文章主要分析物流机器人的造型特点,并探讨产品语义学在物流机器人造型中的运用。研究通过调研多个同类产品的形态、族群化及造型特征进行产品语义分析,并提取物流机器人形态语义的特征词汇。同时,基于形态语义的关键词运用隐喻和象征的方法,确定造型设计语义及产品族意象语义的语义词汇与设计符号,并采用CMF表达产品的特征,增加产品情感语义的表达。以期为物流机器人的外观造型设计提供一定的借鉴。

热塑性预浸丝铺放过程中温度场数学模型及其仿真

建立了热塑性碳纤维预浸丝铺放过程中二维温度场分布的模型。考虑铺放中热气筒的热气速率、热气温度的影响,当热气流速从650升高至800 m/s时,APC2的对流传热系数增加150 W/(m2.℃)。利用ANSYS对整个铺放过程热量的瞬态热传导进行了仿真,得到复合材料构件在整个铺放过程中温度场分布及其随时间的变化。通过对铺放头分别以40和20 mm/s进行铺放时温度场随时间变化的比较,可知铺放头移动速率越慢,粘合点处的温度峰值越高。当把铺放头移动速率降至20 mm/s以后,粘合点温度峰值升至355℃以上,达到APC2的熔点,因此在此条件下加工时铺放头移动速率理论上应低于20 mm/s。通过对比,证明了温度场数学模型的正确性。

织物升温速率对活性染料轧-蒸无盐染色的影响

针对活性染料轧-蒸染色固色率低的问题,通过测试湿织物热常数探究织物表面温度变化规律,分析了染液组成和带液率对织物热常数、升温速率及染色性能的影响,研究了织物升温速率对活性染料染色性能的影响。结果表明:添加硫酸钠能够促进织物升温,提高染色织物的K/S值和固色率,但不符合无盐染色的要求;增加带液率,湿织物导热系数和容积热容随之增大,而表面温度却呈现降低趋势;染料固色率与织物表面升温速率变化规律一致,说明提高织物升温速率有助于改善活性染料染色性能;降低织物带液率可提高升温速率,是实现无盐染色的有效途径。

基于脑电信号的驾驶员情绪状态识别研究

为研究驾驶员情绪状态识别技术,利用特定题材的影音氛围诱发兴奋和悲伤2种情绪,结合汽车模拟驾驶试验采集驾驶员情绪化驾驶时的脑电信号,利用db5小波分解算法分解信号,提取受情绪状态显著的脑电信号成分,并计算相应的功率谱。结果表明:驾驶员左右额叶区脑电β波受情绪状态影响显著;平静状态时,驾驶员左右额叶脑电β波功率值Pβ大小近似,数值较小;兴奋状态时,左右额叶脑电Pβ大小近似,相比于平静时显著增加;悲伤状态时,左额叶脑电Pβ显著增加,右额叶脑电Pβ相比于平静时无显著变化。Pβ可作为区分驾驶员平静(平常)、兴奋和悲伤这3种情绪状态的依据。

双环减速器的弹性动态静力分析

为揭示双环减速器系统中各零部件的真实受力情况,对完全平衡、非180°相位差的双环减速器进行了深入研究。受力分析中计入了诸多影响因素,如高速轴、环板、齿轮副、轴承的弹性变形及支承轴的附加转角。基于力-位移混合法构造了相应的变形协调条件,建立了该类过约束机构的弹性动态静力学方程。双环减速器中行星轴承的弹性变形最大,高速轴次之;环板的拉压、弯曲变形接近,不可忽略。

基于自由曲面构件的纤维变刚度铺放路径规划

针对复合材料自动铺放的路径规划问题,提出了一种新的基于自由曲面构件纤维变刚度铺放的方法。根据角度线性变化方式设计了角度参数为>45°/0°<的空间铺放路径,采用空间等距法及正交投影法生成自由曲面芯模表面上的所有铺放路径,并保存成IGES格式,以获取路径数据信息。应用NURBS曲线拟合铺放路径,拟合结果表明,IGES格式不受芯模形状和边界条件的影响,减少了运算量。计算初次拟合后的铺放路径误差为δ(0.09、0.63、0.3 mm),进行节点细化后的误差减小到δ1(0.01、0.09、0.05 mm),从而提高了铺放头运动轨迹的精确度。应用铺放机器人系统对此路径规划算法进行仿真,得仿真偏差δ2(0.01、0.03、0.15 mm),偏差较小,符合铺放要求,表明所提出的方法可实现任意方向任意变角度的纤维曲线铺放,满足铺放工艺要求。

矩形薄板在面内随机参数激励下的随机分岔研究

建立了四边简支的矩形薄板在受面内随机激励时的振动模型,并用Galerkin法将该系统化简为二自由度常微分非线性动力学方程组。得出系统的广义能量(Hamilton函数)表达式后,又利用拟不可积Hamilton系统平均理论将方程等价为一个一维的Ito随机扩散过程,并通过计算该系统的最大Lyapunov指数来研究系统的局部随机稳定性,同时利用基于随机扩散过程的奇异边界理论研究了模型的全局稳定性,最后通过稳态概率密度函数的形状变化探讨了系统参数变化对系统随机Hopf分岔的影响。数值模拟结果验证了理论分析的正确性。

激光直接制造和再制造中的三维CAD模型直接分层技术

在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面-曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平面求交,得到的交线首尾相连形成轮廓轨迹;同时研究了光栅填充扫描算法及程序实现.为实现切片数据的通用化,设计了记录切片数据的文件格式,用直线、圆弧或圆描述分层轮廓.对上述的直接分层不仅进行了软件模拟,还用于直接制造.制作的试件与STL间接分层试件比较结果表明,采用直接分层的试件的精度和表面质量优于STL间接分层.

电容式液位传感器的有限元计算与误差分析

采用有限元分析的方法，建立了双筒形电容式液位测量传感器的数学模型。分析了传感器的电容值与结构参数、被测介质的介电常数、定位销个数的关系，总结出电容量随液位高度变化的规律。分析了内外筒轴线平行度与同轴度偏差。标定实验表明：传感器在0-500mm范围的测量精度为0．2mm。

随机最优控制下矩形薄板受面内随机参数激励的首次穿越研究

根据建立了四边简支受控矩形薄板受面内高斯白噪声激励的振动模型,并用Galerkin变分法将其化简为二自由度常微分非线性动力学方程。又利用拟不可积Hamilton系统平均理论将方程等价为一个一维的Ito随机过程,随后结合随机动态规划方法,得到了使系统可靠性最大的随机最优控制策略。最后建立了受控系统的条件可靠性函数所满足的Backward Kolmogorov(BK)方程,根据初始条件和边界条件得出数值结果。数值结果表明,随机最优控制对系统的可靠性提升有明显作用。

CAPP的人性化设计与基于Agent的CAPP系统构建

人性化设计对产品和系统的商品化起着决定性作用。从人性化的角度分析了当前CAPP难于广泛实用化的原因,研究了CAPP人性化研究的历程,阐述了以人为本的CAPP系统特征,并在人性化设计思想指导下提出了基于A-gent的CAPP设计思想,建立了其系统框架,构造了系统中Agent的典型结构。

金属零件的直接快速制造和再制造

对金属零件的直接快速制造和再制造技术的研究进展,进行了综述,并重点介绍了RM直接制造金属型的新工艺,提出了今后的研究和发展方向。

机动车工况法排放检测用气体流量分析仪

设计了三角柱式涡街发生体和压电式涡街检测探头,并采用一体化的结构形式,将其直接安装在流量分析仪的取样管上,配以装在管道上的氧体积分数传感器、热电阻温度传感器,以及MPXA6115A型集成式气压传感器完成机动车简易瞬态工况法排放中稀释气体的体积流量、氧体积分数、温度、气体绝对压力的测量。通过C8051F021单片机进行数据处理,传输至上位机的LabVIEW人机界面。标定实验表明:流量仪表的系数为1159.30,基本误差为0.82%。

刷轮式苗盘精播装置型孔板型孔尺寸的确定

为提高布种单粒率 ,减少布种空穴率、重播率和破碎率 ,分析并设计了活动型孔板的尺寸。为使种子能够顺利进入型孔及在活动型孔板移动过程中 ,依靠自重顺利排出 ,活动型孔板和固定型孔板必须具有合理的型孔尺寸。利用活动型孔板回移复位的结构特点 ,分析了种子顺利排出而不被回位型孔板干涉所需最少时间条件 ,在此基础上优化设计了固定型孔板型孔直径。