摘要：为了适应多频多负载无线供电应用场景,提出了一种单发射双接收磁耦合多频谐振式无线电能传输系统设计方案。首先,基于互感理论和耦合模理论,建立了单发射双接收无线电能传输系统等效电路模型;其次,通过分析脉宽调制对系统无线电能传输特性的影响规律,提出了一种基于单极性控制的多频复合脉宽调制策略;然后,针对单发射双接收磁耦合多频谐振式无线电能传输系统,设计了一种基于圆角矩形的同轴异侧单发射双接收平面螺旋形磁耦合线圈及相应的高频控制电路和谐振补偿电路;最后,搭建系统样机进行实验测试。测试结果表明,该系统能够同时实现多个磁耦合谐振频率无线电能的有效传输,验证了系统设计方案的可行性及有效性。

摘要：能源结构转型对电力系统用能方式和用电负荷产生重要影响。为了将用户侧用电需求自适应接入配电网、分布式发电系统,实现“源-网-荷”互联,均衡地域间能源供需差异,该文面向低压配电网互联应用,设计了多端口能量路由器的拓扑结构和功率控制策略,并进行了实验验证。测试结果表明多端口能量路由器能够实现不同端口之间的功率互济与平衡控制,为分布式发电接入配电网、实现“源-网-荷”一体化运行提供了模拟实验平台,可为低压配电网就地消纳新能源和稳定运行提供实验数据,以提升未来电网适应灵活性与多样性的新型供电方式。

摘要：为满足新质生产力对机器人领域专门人才培养的要求,同时考虑现有机器人轨迹规划实验教学中学生理解不透彻、规划算法效率低下等问题,设计了基于改进粒子群优化的3-5-3多项式规划虚实结合实验教学方法。构建包含运动学建模、轨迹规划计算、虚拟仿真和实验操作等完整的实验教学方案。在桌面式机械臂Dobot Magician平台进行实验,得到包含关节空间轨迹以及末端轨迹的实验结果。实验结果表明,该算法能提高运行效率,虚实结合的实验教学方式使学生对轨迹规划与时间最优问题有更加深刻的认识。

摘要：采用成果导向教育(OBE)和构思、设计、实现和运作(CDIO)理念,通过能力导向反向驱动思路设计教学项目,构建了面向自动化本科专业学生的毕业能力分解模型。提出了可逆固体氧化物电池(RSOC)智能管控实训项目的教学过程框架,采用“实物联想”和“半实物仿真”方法设计了从系统设计到仿真实施的全闭环实训内容,包括教学目标、内容、方法和评估体系。开发了全闭环实训项目;制定了多维度的教学效果评估方法。结果表明:结合OBE和CDIO理念所设计的实训项目有助于全方位培养学生的综合实践能力和创新思维;采用的教学方法有助提升实训教学效果。

摘要：为了探究不同条件下纤维与沥青基材料界面传荷行为，设计了沥青基纤维复合材料界面变温微力学实验平台。该实验平台由微拉伸系统、数据采集系统、控温系统和显微系统组成，能结合道路实际服役条件，开展不同温度下纤维-沥青胶浆界面微力学实验。实验结果表明，纤维类型、沥青种类和实验温度对界面剪切强度影响显著。相比于玻璃纤维、聚酯纤维，玄武岩纤维与沥青胶浆界面剪切强度最大，改性沥青胶浆与纤维界面剪切强度优于基质沥青胶浆；随着实验温度的升高，界面剪切强度逐渐降低。该实验平台可为沥青基纤维复合材料界面优化设计提供支撑。

摘要：为了优化馈能减振座椅性能,基于Sobol参数敏感性分析法,探讨馈能减振座椅参数敏感性。馈能减振座椅参数敏感性实验结果表明,电动机外阻和座椅初始夹角是影响座椅性能的关键参数。样机测试结果验证了电动机外阻对座椅性能的影响规律。本研究为馈能减振座椅的优化设计提供了参考依据。

摘要：面向本科机器人方向实践教学,设计一款轮式格斗机器人。该机器人可以实现自主登台、自动巡航、自主视觉寻敌攻击、落台后重新登台等功能。首先,进行机器人的机械结构设计。通过合理的机械结构设计以及合理的传感器安装布置,可以有效改善机器人的结构强度、灵活性、稳定性和机动性。其次,进行机器人控制系统设计,其中,包括机器人控制系统元器件选型设计、机器人的控制策略及控制算法设计、路径规划算法设计、目标识别与视觉跟踪算法设计。最后,采用现场测试的方法对机器人的性能进行优化提升。在不同环境下,通过机器人现场表现进行测试和分析,评估机器人的性能和稳定性,并针对性地进行改进和优化。通过轮式格斗机器人的设计与实现训练,有助于提升机器人工程专业本科生在机器人领域的设计实践和问题分析能力。

摘要：为提高芯片表面字符识别的实时性和准确率,提出一种基于EAST与SVTR的字符识别算法。针对EAST文本检测算法,将主干特征提取网络替换为轻量化的深度神经网络FasterNet-T0,减少网络的计算量;添加通道注意力机制自适应学习不同通道的权重分配,加强对重要特征的筛选。改进获得文本区域得分的损失函数,采用Dice损失缓解因图像背景面积过大导致误检的问题。文本方向校正算法对图像中任意方向的文本进行水平校正。由单一视觉模型的文本识别算法SVTR完成对字符的识别。实验结果表明,改进后文本检测算法的精确率、召回率较原算法分别提升了2.43%和4.66%,单帧图片的检测速度提升了0.005 s;添加文本方向校正算法后,识别准确率提升了1.92%。与现有方法对比,验证了该算法的有效性。

摘要：随着“健康中国,职业健康先行”的逐渐深入,个体防护作为防止粉尘进入人体、保障人身健康的最后一道防线在能源动力、安全工程、医药卫生等领域受到广泛关注。个体防护效果与接尘工人的粉尘暴露特征密切相关,但开展接尘工人粉尘暴露实验受限。为了方便学生更好地了解接尘工人粉尘暴露特征,以煤矿井下高浓度粉尘环境为背景,构建了接尘工人个体三维物理模型,采用计算流体动力学-离散相模型(CFD-DPM)模拟工人个体周围的气固两相流动,考虑个体呼吸特点对流场的影响,设计了研究接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验,开发了个体周围粉尘时空分布规律的分析程序。通过该实验,学生可视化观察了井下工人接尘全过程,分析了接尘工人呼吸半球区及其周围两相流动特征,所得接尘工人粉尘暴露特征为探究个体防护的改进措施、制定个体呼吸防护方案提供了理论指导,有助于学生深刻认识粉尘危害、增强个体防护意识,为深入学习和掌握两相流规律及其研究方法提供一种新思路。

摘要：液滴撞击加热表面现象广泛应用于多个领域,涉及工程热力学、传热学和流体力学等多学科交叉知识。该研究构建了液滴撞击加热表面实验平台,分析了不同撞击高度和表面温度下的液滴模式及动力学特征参数。此外,基于八个方面的考虑制定并设计了实验课程,旨在提高学生的参与度和解决问题能力。对学生的满意度调查表明,学生在五个方面的满意度超过90%。