摘要：针对不同的矿石类型进行选矿工艺参数设置和操作有利于保障精矿质量,提高回收率和降低物资消耗。由于缺乏矿石类型实时检测有效手段,选矿过程的精准操作目前较难实现。为此,本文提出一种全面改进的Mask R-CNN矿石类型检测算法。算法步骤:①使用ResNetV1d-50提取矿石图像各阶段的特征图,并在主干网络中加入可变形卷积以便增强异形矿石的特征;②改进FPN,通过在主干网络的C5特征层加入特征残差模块,并融合到P5特征层,得到具有更强语义信息的多尺度特征图;③改进RPN,设计自适应的正样本IOU选取方案来匹配宽高比异常的矿石,进一步提高异形矿石的识别精度;④在RoIAlign网络基础上加入Global-Context,以提高小矿石的检测能力;⑤在数据增强和训练技巧方面对模型进行改进。结果表明,本文算法的平均精度为67.92%,平均交并比为63.54%,分别比基准模型提高了13.67%和9.71%。本文研究方法在矿石类型识别领域具有较好的应用价值。

摘要：依据北京科技大学人才培养定位以及新工科、工程教育专业认证对学生能力培养的要求,研发了可开展智慧实验教学的电路技术实验平台。该实验平台以物联网、大数据等新技术为基础,对电路实验教学的各个环节进行优化和改造,实现了电路实验教学从预习考查、实验指导,到数据批改、评价考核的全流程电子化、自动化,在实际应用中取得了较好的育人效果。

摘要：提出了基于云的可组态PLC实验自动评判系统。云端OPC UA客户程序可通过互联网远程访问PLC内嵌OPC UA服务器,并获取学生实验的全程数据。设计了基于Web的波形编辑器,分"段"管理实验全程波形,实现了标准结果(答案)的可组态。系统通过比对标准结果与学生的全程实验数据,即可完成对学生实验结果的全面评判。本系统可减轻实验指导教师的工作量并提高评判准确性;学生也可从系统获得更加全面的反馈信息,以加深对实验的理解。

摘要：PLC是自动化专业课程,目前的教学重点主要是动手能力和工程素养的培养。本文以开放式专题——“我来设计PLC”来激发学生对传统控制器的创新思维。上交的报告中包含了对当前PLC设计思想的归纳、针对某工程或装置的PLC控制设计、与新技术的融合的PLC以及科幻中的PLC;在50%以上报告中体现了学生自己的思考和创新思维,其中还不乏思想闪光点。可见,开放式专题宜作为学生创新思考的好契机。

摘要：信息化、智能化潮流对自动控制实验教学提出了新的要求。采用FACTORY I/O的3D FPS游戏模式来构建自动控制实验平台,以缓解当前实验缺乏被控对象的问题。针对“计算机控制技术”和“PLC原理与应用”课程,基于FACTORY I/O设计了被控对象,提供了5种实验模式;以水位闭环控制为例阐述了对象模型构建、通信连接、控制算法编制等核心环节;并给出了双容水箱水位控制实验结果,验证了平台设计的可行性。

摘要：为满足智能制造背景下高校计算机视觉课程实践教学与时俱进的需求,研制了“边-云”互动计算机视觉创新实验平台。该平台包含基于嵌入式GPU的计算机视觉计算装置和云端实践教学管理系统,使得面向深度学习的计算机视觉创新实验可以在实验室规模配置。结合智慧矿山科研成果,在平台上设计了应用于矿石块度分布检测的教学案例,并在自动化、人工智能、计算机科学与技术和机械工程4个本科专业中进行了实践教学。实践表明,该平台有效提升了学生创新思维和解决计算机视觉领域复杂工程问题的能力。

摘要：基于CDIO实验室现有自动化生产线实训平台,利用OPC通信构建了先进控制半实物实训平台,充分发挥了组态王在界面设计和MATLAB在算法设计与仿真方面的优势,实现了控制器和监控系统之间的数据交换,降低了先进控制策略应用于实物实训装置的复杂性。以水平双容水箱液位单神经元PID控制项目为例,详细介绍了整个实训平台的实训过程。实际教学效果表明,该先进控制半实物实训平台方案合理,运行稳定,有效拓展了原有自动化生产线实训平台的应用范围,激发了学生实训的兴趣。同时,该平台有利于学生更专注于先进控制算法的理论和实践研究,增强了实训的目的性。

摘要：随着高校实验课程不断丰富,实验设备不断更新,一些低效的管理问题也随之出现。实验室管理人员的工作量越来越大,同时也间接导致实验室的开放程度不高,如何高效管理实验设备成为管理人员的必须要面对的问题。针对目前实验室管理难的现状,设计了集预约、监测功能于一体的信息类开放共享仪器设备的运行状态监测装置,该装置以ARM Cortex-M3微控制器为核心,采用电力线载波实现与集中器的数据通信,能够实现对开放共享仪器设备的运行状态(电压、电流、功率、启动、停止等)进行监测及开关机控制。该装置已应用到北京科技大学CDIO自动化实验室的A1000小型水箱实训设备管理,运行效果良好,为兄弟院校信息类设备开放共享具有一定的参考价值和借鉴意义。

摘要：针对创意创新创业(三创)能力存在的评价指标不明确、三创教育与专业教育两张皮、培养过程重创新轻创意创业、评价方法单一等问题,北京科技大学自动化专业构建并实施了三创能力强化培养体系。首先,明确了由14个观测点组成的“三专一通”三创能力评价指标,并构建了“多元驱动、协同推进”的强化培养体系。其次,提出了CDIO-OODA工程化三创教育模式,并创建了“四维融合”教学方法。最后,提出了三创能力智能考核、综合评价与持续改进方法,并搭建了相应的管理平台。经过4年实践,学生三创能力明显增强,专业建设硕果累累,实践成果得到了教育部官方网站等主流媒体报道。

摘要：针对塔式太阳能热发电系统中定日镜的逐日跟踪问题,开发了一套用于定日镜双轴运动控制的实验系统。采用STM32F407为主控单片机,实现Modbus-TCP通信、EEPROM非易失性参数存储、正交编码信号计数,基于STM32内部灵活的计数器结构,以硬件的方式实现了脉冲信号的可控输出,减轻了CPU的工作负载,提高了系统稳定性、响应速度和跟踪精度。实际应用表明,该系统运行稳定,跟踪精度高,结构精简,具有较高的可靠性,达到了预期的设计目的。