摘要：为了提高学生嵌入式系统的软硬件设计能力,设计基于毫米波雷达的非接触式生命体征信号测量实验。一方面,基于调频连续波(FMCW)雷达机制,采用MATLAB进行生命体征信号建模及呼吸率与心率时频信号提取的仿真实验;另一方面,采用60 GHz毫米波雷达模块,基于STM32单片机进行系统电路设计、PCB设计与实物制作,完成参试者呼吸率及心率的数据采集与OLED显示。上位机采用Qt Creator进行软件界面与功能设计,通过蓝牙模块与单片机进行无线数据通信,以30 s为周期执行呼吸率和心率数据的读取与显示。最后,搭建测试环境,对系统功能进行验证及其设计指标的测试与评估。该实验项目与生活实际紧密相关,注重理论与实践相结合,在系统整体设计与跨平台设计中培养学生的综合实践能力与协作能力。

摘要：针对工程训练实训教学装置功能单一、缺乏多学科交叉与整合能力等问题,以多种特征的物料识别与分拣为应用背景,在综合应用PLC控制技术、传感器技术、气动控制与机电传动控制技术的基础上,结合数字图像处理与卷积神经网络技术,基于树莓派与Jetson嵌入式计算平台,自主研制了一种物料特征识别与分拣综合实训教学装置。与现有同类实训装置相比,该自制实训装置具有体积小,功能多和成本低的优势。实践教学表明,将传统PLC控制与人工智能技术元素有机结合,以及将课内教学延伸至创客活动和学生第二课堂,能有效提升学生的工程认知水平和工程实践能力,体现多学科交叉、多技术融合的高等工程教育特征。

摘要：为满足高速实时图像处理的要求,提出一种基于FPGA互联的,以两片TMS320C6416为核心图像数据处理单元的并行系统结构。其中DSP负责图像处理,FPGA负责实现整个系统的数字逻辑及I2C总线的配置,实现以FPGA作为主DSP协处理器的方式增加了该系统的灵活性及实时性。结果表明,在基于PCI总线的高速图像数据通道下,该系统可用来进行视频图像的高速采集工作,能够实现快速傅里叶变换、边缘检测等图像处理算法,满足实时图像处理的要求。

摘要：针对现有高校工程训练课程教学过程中实验项目与理论脱节,实践内容仅停留于实验和仿真层面,缺少系统性和工程性实践的问题。本文提出基于智能制造可重组实训平台的综合性实验项目建设,以作者所在高校为例,利用智能制造可重组实训平台的“智能化+可重组模块化”的优势,详细叙述了综合性实验项目的建设过程,并进行教学案例设计,阐述了实际教学过程中学生进行实验时的任务设计、工艺流程、程序设计等教学过程。证明学生通过该综合性实验项目,可以锻炼学生的创新精神和实践能力,并提高对制造系统的系统化认知,拓展学生的工业技术视野,为学生未来发展奠定坚实工科基础。

摘要：创客教育是高校培养大学生创新实践能力的新方法和新思路。Arduino开源硬件具有的独特优势既适合初学者,也适合有较强编程能力的学生进行二次开发。针对教学对象的特殊性,将Arduino平台应用到每周一次的创客教学中,通过充分的教学分析,明确教学目标和重难点,设计实战项目,激发学生学习的主动性、积极性和创造性。Arduino开源技术已成为大学生创新能力培养的新载体。

摘要：一级倒立摆是一个典型的非线性、强耦合、多变量的不稳定系统,为了控制它的平衡性,首先对系统进行分析,建立数学模型。然后在模糊PID控制器的设计过程中,分析了模糊PID控制器的控制原理;确定了模糊语言变量和隶属函数;制定了模糊规则和解模糊的方法。最后利用Matlab中的Simulink和Fuzzy工具箱对一级倒立摆模型进行仿真研究。实验结果表明,模糊PID控制器具有很好的控制效果。

摘要：为了实现RS232接口设备与工业以太网的通讯,文中提出一种嵌入式的以太网网关的设计方案。该方案采用ATmega8单片机为控制核心,通过以太网控制器ENC28J60实现与工业以太网的通讯。给出了系统的软、硬件设计,与其他嵌入式网关相比具有硬件结构简单、软件容易实现、抗干扰性强等优点。

摘要：以金属接线盒为研究对象,结合成形制件形状和大批量生产要求,分析并确定了合理的冲压工艺方案,采用正交试验法,利用Dynaform软件模拟分析了不同圆角半径对成形制件拉深性能的影响,确定并设计了落料拉深复合模与切边冲孔复合模,确保制件顺利成形。设计的模具结构合理,可为其他同类制件的成形提供参考。