摘要：针对机器人工程专业实践教学面临的高投入、高损耗、高风险以及难实施、难观摩、难再现问题,设计了基于数字孪生技术的机器人工程专业虚拟仿真实践平台。利用数字孪生技术将机器人工程专业物理实验室与虚拟实验室深度融合,学生可不受物理设备、时间和空间限制开展实验,增强了实验安全性,完成对实践教学环节的设计与优化。

摘要：为实现天地盒高速、精准粘合包装,根据天地盒产品自动成型的工艺要求及特点,设计基于视觉定位的机器人天地盒自动成型机。盒胚通过上料输送线输送到定位区域,采用定位气缸进行二次定位,由机器人未端吸盘进行吸取。纸膜通过上糊机输送到负压传送线,采用双相机对过胶后的纸膜完成对角拍照。图像处理计算机根据产品尺寸数据、纸膜图像信息计算得到纸膜位姿信息,经过标定后获得机器人坐标系中的运动指令,引导机器人将盒胚准确放置在当前纸膜的中心位置。现场运行数据表明,纸膜综合定位误差<0.4 mm,工作节拍最大15个/分钟,实现不同规格盒胚与纸膜的精准定位及粘合。研究结果为电子产品、食品及药品外包装盒的自动化生产提供设计指导。

摘要：飞行姿态控制系统作为飞机姿态控制的重要组成部分,对飞机起降、空中姿态调整具有重要影响;为快速建立液压作动系统数值计算模型、飞行员操纵及控制单元、舵面及起落架演示单元等实验实物环节,基于Automation Studio液压设计及仿真专用软件,设计与开发了某型飞机飞行姿态控制系统的半物理仿真实验平台;给出了飞行姿态控制系统半物理仿真平台软总体方案、硬件组成、工作原理及开发和实验流程;最后,以飞机方向舵为例,开发了包括液压油油箱、液压马达、控制阀门、作动筒及管道、溢流阀、限位开关等装置的数值计算模型,液压阀位置数字PID调节器,结合舵面及其加载演示系统PLC控制程序,配合现场人员的实际操控动作,开展了方向舵液压作动随动控制系统半物理仿真实验研究,试验并分析了飞机机翼液压作动系统位置随动过程中的运行工况,并记录关键的实验数据曲线,为飞行姿态控制系统研究提供了一种直观的仿真及分析实验方法。

摘要：为满足数控机床对加工精度的要求,针对交流永磁同步电机驱动的进给伺服系统在不同工况下存在的扰动、摩擦、变负载、惯性力矩等非线性问题,设计一种自适应步长的萤火虫算法(ASGSO)优化的分数阶PID控制器(ASGSO-FOPID)。FOPID控制器相比传统控制器动态性能突出,能够对非线性环节进行更好的控制。利用ASGSO算法全局搜索能力,获得最优数控机床进给伺服系统分数阶PID控制器参数。建立数控机床进给伺服系统模型,分别采用PSO-FOPID、状态转移STA-FOPID、ASGSO-FOPID控制进给伺服系统进行对比。仿真和实验结果表明:提出的ASGSO-FOPID控制器具有跟踪速度快、抗干扰能力强、精度高等优点,该方法能够有效地提高数控机床的定位精度和加工精度。

摘要：在人工智能领域中,常采用带标签的判别式模型,即人工识别的方式创造数据集。但是,自制数据集往往存在图像数据不均衡等问题。数据增强能制作优量的数据集,是很好的解决办法。传统的数据增强通过对原始图像裁剪、放大、缩小、旋转等操作实现,会导致样本特征缺乏多样性。而深度卷积生成对抗网络(Deep Convolution Generative Adversarial Networks,DCGAN)的出现为数据增强提供了新的方向。因此,文章基于DCGAN设计了一个图像生成平台,只需用户提供少量的图像样本,就可以获得优量的数据样本。

摘要：V型滚轮导轨是一种新型传动导轨系统,对导轨系统进行理论建模可以有效分析导轨参数对导轨力学性能的影响。文中通过Hertz接触理论对滚轮导轨系统建立接触力学模型,然后推导滚轮导轨在受到垂直载荷、水平载荷时与位移的关系,并计算其刚度。在Abaqus中进行仿真和计算刚度数值,对比两者结果。进一步推导在有预紧力的情况下,滚轮导轨的刚度模型。然后比较在外载荷的作用下,有无预紧力对刚度的影响。得出无预紧力时,滚轮导轨初始刚度很低,且刚度随着载荷增大,会急速增长,使得导轨变形很大。有预紧力时,滚轮导轨的初始刚度较大,且刚度随着载荷增大,增长平缓,使得导轨更稳。

摘要：基于任务驱动的项目化教学是职业院校教学改革的必然趋势,本文以数控加工中的“浅孔的加工”为例,围绕设计思路、教学内容设计分析、教法与学法设计分析、教学评价等几个方面,以项目为载体,以任务为驱动,进行科学合理的教学设计,探索职业院校的理实一体化教学改革之路。

摘要：目的:基于YL-730A实验设备和Niagara软件平台,设计一种新系统软件架构,实现了远程实验的功能。方法:基于NIO网络架构,提出了一种新的匹配算法,实现在数据线传输的同时,进行双方点对点配对。结果:当40位学生同时在线时,发送速率为200 ms,软件架构的内存占用率和平均时延都能满足实验的要求。结论:通过该系统软件架构,当学生由于疫情等突发情况无法在实验室进行实验时,可以突破实验室地理空间限制,提升学生的参与感,加深学生对实验的理解。

摘要：在不改变原有工作站功能的基础上,推出一种全新结构及控制驱动方式的工作站——装配单元Ⅱ。在机械结构上,改变原来装配单元的气动摆台结构,新装配单元Ⅱ采用步进电机+减速机驱动,装配工位由原来的1个扩至4个,待装配工件能流水线般依次装配,能为自动线整机提供更为灵活多样的实训扩展;在控制系统上,新装配单元Ⅱ的控制器从原来的S7-200PLC升级为S7-200SMARTPLC,可与其他同类控制器单元进行以太网组网,更顺应工业自动线发展趋势。

摘要：针对空气质量测试的实时性以及大多公众场合无网络无WiFi的问题,本文设计了一款基于NBIOT和微信的空气质量直播系统。该系统以STM32F100超低功耗单片机为控制核心,采用光照、甲醛、气压等传感器,通过NBIOT窄带物联网实现硬件模块与微信客户端的远程数据传输,实现了低功耗下的空气质量数据采集功能。该系统具有本地数据记录、回顾功能,同时基于NBIOT通讯实现了云服务器数据同步更新功能和支持微信平台的网络终端数据查询功能。