摘要：为加快教育赋能新质生产力,开展以“海上风电高端装备的设计制造、智能运维”为主要特色的智能风电微专业教育教学反思。以微专业的海工装备腐蚀控制课程建设为例,探索融合新质生产力的课程体系及教学模式建设创新思路和实践路径,以期实现碳中和目标下“新工科”人才培养与新质生产力的双向驱动。

摘要：为了提升聚合物红外菲涅尔透镜的光学性能,以其表面微沟槽的成型质量为目标,提出了一种高效的注射超声辅助成型方法,并对工艺参数进行了综合质量优化。首先分析了超声振动对聚合物的加热和加压效应,设计了一套一模两腔的对比试验模具;接着以红外菲涅尔透镜的调制传递函数MTF和齿形平均高度h为优化质量目标,设计了四步骤的多目标优化流程,通过试验设计、基于BP神经网络的质量目标与注射工艺参数关系建模、基于NSGA-Ⅱ的多目标优化和试验验证进行工艺参数的综合优化。实验结果表明:该多目标优化流程具有很高的精度,MTF和h的平均预测误差MPE分别为4.16%和3.32%;注射超声辅助成型的菲涅尔透镜微沟槽具有更高的复制质量,其齿沟槽平均高度h增加了15.6%,且h值的波动量随着h值的增大而增大,MTF值受齿高h均匀性的影响大于齿高h对其的影响。

摘要：为满足对宽速域变后掠飞行器的迫切需求,设计了一种适用于分布式驱动的局部旋转变后掠机翼的过约束冗余驱动机构。以传动性能为指标对单元驱动机构进行尺度初步设计,后结合SQP(sequence quadratic program)算法以机构变形全过程的能量转化率为优化目标对机构尺度进行了优化,优化后的驱动机构在恒定作用力下的输出功提高了44.3%,能量转化率提高了37.5%,驱动距离缩短了9.7%。为解决多个驱动支链驱动力如何分配的问题,将分析超静定结构内力的力法与传统机构受力分析方法结合提出一种准静态驱动力的求解方法,对一定负载及构件材料条件下的四翼梁模型进行了驱动力计算并基于ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical system)在相同负载及构件材料条件下做了动力学仿真实验验证驱动力分配模型的精确度,误差分析显示该模型对于准静态驱动过程驱动力计算误差小于5.5%。最后综合仿真结果及驱动机构的质量对驱动链数目进行优化,确定了最佳驱动链数目为3个。

摘要：在虚拟试戴系统中,虚拟物体需要精准地叠加至实时的人脸图像上,这决定了虚拟试戴系统的体验感,其中的关键技术在于快速准确地估计人脸的实时三维空间位姿.针对这一技术要求,提出一种实时估计人脸位姿的方法,并构建了虚拟试戴原型系统.首先使用深度相机采集人脸数据,分析单帧正面图像的彩色和深度信息,计算人脸特征点三维数据;然后结合从视频帧中提取的实时人脸特征点二维数据,使用直接线性变换法求解出人脸的实时位姿.基于消费级深度相机Astra Mini S和Unity3D引擎开发了原型系统,并进行了虚拟试戴实验;使用Biwi数据集检验位姿估计方法的精确度,并且在不同光照和部分人脸遮挡的条件下测试方法的鲁棒性.实验结果表明,文中人脸位姿估计方法的实时性、精确度和鲁棒性均能满足虚拟试戴系统的体验感.

摘要：分析了LCD面壳塑件的工艺特点,介绍了该塑件注射模结构设计和工作过程。针对该塑件外表面不能留有浇口痕迹的问题,通过将潜伏式浇口设置在顶针上并从顶针进料的方式,合理确定了浇口数量和位置;为防止浇注系统凝料在开模时拉伤塑件,创新性地在A板和定模仁之间设置一点浇口,并通过尼龙塞、弹簧、限位拉杆、限位螺钉等零件组成的分型和定距装置,实现了定模侧浇注系统凝料的自动脱模;塑件内部的多个扣位,通过设置8组不同倾斜角度和尺寸的斜顶机构成型;脱模系统采用了斜顶、司筒、扁顶针、圆形顶针联合顶出,并设置了弹簧先行复位机构,保证了斜顶复位时的安全。

摘要：微机器人胶囊能量无线传输系统的传输性能受到谐振频率、耦合系数、线圈匝数、线圈半径、补偿电容、线圈互感等诸多因素影响.为实现系统性能的全局最优,必须在满足微机器人胶囊最低能耗要求的前提下提高系统传输效率,同时兼顾系统稳定性、温升安全性、可靠性、体积参数等因素.文中基于微机器人胶囊能量无线传输系统初级线圈串联补偿-次级线圈串联谐振补偿模型,建立了系统的能效模型,以初、次级线圈匝数与线圈半径、谐振频率等参数作为优化变量,构建了优化问题的目标函数,对微机器人胶囊能量无线传输系统进行综合优化设计.针对该多变量非线性约束优化问题,采用了改进的遗传算法进行优化计算.实验结果表明,所提出的优化设计方法正确有效,所设计的的微机器人胶囊能量无线传输系统样机的能效达86.6 mW,传输效率达8.01%.

摘要：分析了某电池盒上盖塑料件的工艺特点,介绍了该塑料件顶部内螺纹脱模机构、模具结构及其工作过程。由于塑料件的顶部有需要脱模的内螺纹,在定模座板与定模板之间设计了液压油缸驱动的齿轮齿条内螺纹脱模机构,且脱模动作在模具开模前完成;内螺纹脱模机构中设置了两个中间轮,实现了一模两腔带螺纹塑料件的顺利脱模;为减小主流道的长度,将主流道衬套固定在定模板上,并在定模座板上留出注塑机喷嘴通过孔;为保证塑料件表面质量,在塑料件侧面采用潜伏式浇口浇注;设置斜顶成型塑料件内扣和脱模,并设置了弹簧先行复位机构,以保证斜顶复位时的安全。

摘要：压电材料可将机械振动能转换为电能,但其产生的电能较小且具有交流特性,有必要建立储能电路将压电振动产生的电能储存起来并输出稳定的直流电。根据压电构造方程,建立压电振动能量收集系统的耦合场数学模型,对输出电压和最大输出功率进行数值模拟。设计与制作了一种以电容为储能介质的储能电路,通过电压比较器和电压调节器来保证稳定的直流输出。实验结果表明该储能电路能提供稳定的2.24V的直流输出电压,储能效率最高可达66.3%,并分析其能耗及误差产生的原因。

摘要：通过设计含有主、副排气管道的真空抽气系统,结合Flow-3D仿真软件进行卷气分析,对镁合金散热器进行真空压铸。结果表明,采用主、副排气管道的真空抽气系统,能够获得外观完整、组织致密的镁合金真空压铸件,通过调节感应器的位置,能够获得不同的型腔真空度。提高型腔真空度能有效提高镁合金的充型能力,改善压铸件的气孔或缩松缺陷,在型腔真空度为10 kPa时,镁合金散热器的卷气量最少,其抗拉强度和伸长率提高。

摘要：提出一种塑料管材自动切割控制系统的总体设计方法,并分别从单片机电路、数据储存电路、时钟电路、显示控制电路和输入/输出控制电路几个模块的硬件设计和主程序、中断处理程序、时钟处理程序和控制处理程序的软件设计两方面进行说明。最后对设计方案进行检验,结果为该系统的生产精度误差控制在1.8 mm范围以内。