摘要：作为贯穿大学专业课程全过程的重要实践教学环节,实验教学既是专业课程理论知识的延伸,又是其他实践教学环节的基础。实验教学质量对大学生工程实践能力和自主创新能力的培养有着重要的影响。结合工程教育专业认证,以电镀镍为例,分析了实验教学所存在的问题,从教学内容、教学方法与教学评价三方面对电镀镍实验教学进行拓展与综合设计,提出了面向工程教育专业认证的应用型人才培养的实验教学模式。实践过程中充分发挥了学生的主观能动性,夯实了学生的专业知识,锻炼了学生的动手操作能力,增强了学生的实践创新意识,提升了学生的科学素养和工程思维能力。

摘要：基于激光结构光视觉传感的焊缝跟踪技术将焊缝定位转化为结构光条纹特征点的定位,具有较强的普适性。然而,实时焊缝跟踪中弧光(焊接电弧产生的强烈可见光)、飞溅(溅射焊渣)、烟尘等噪声对结构光图像造成了严重的污染,从而影响了焊缝定位的精度和鲁棒性。滤除结构光图像中的噪声对于提升焊缝定位的精度和鲁棒性具有重要作用。为滤除焊缝结构光图像中的噪声,本文提出了一种基于轻量化DeepLab v3+语义分割网络的焊缝结构光图像分割方法,通过分割出结构光条纹的前景图像来达到噪声滤除的目的。采用浅层Resnet-18网络替代DeepLab v3+的原始深层骨干网络,以提高分割效率;以像素占比的补数为权重设计了加权交叉熵损失函数,以提高结构光条纹分割的像素准确率。实验结果表明:所提方法的平均单张图像推理时间为15.9 ms,结构光条纹的像素准确率为96.47%,结构光条纹的平均交并比为89.04%,可以实现高效、精确、鲁棒的结构光图像分割,从而达到焊缝结构光图像中弧光、飞溅、烟尘等噪声滤除的目的。

摘要：从优化产品设计过程和提高企业的市场响应能力出发 ,综合运用机械产品智能化设计技术、经营决策支持理论 ,对机械产品智能化设计与经营决策集成方法进行了探讨和研究。建立了机械产品智能化设计与经营决策集成系统的总体功能结构。以碟簧产品为例 ,开发了碟簧产品智能化设计与经营决策集成系统。

摘要：仿生机器人研究是机器人学研究的热点之一,由于多年的进化,生物的各关节运动一般难以用机械结构完全实现。为克服目前仿生机器人普遍存在的刚度低、肢体功能弱等不足,以机器狗为研究对象,结合狗的基本行为特征和各关节的生理结构,将各关节的主要功能进行排序,并提出重要性/权重法作为机器狗设计中简化各运动关节的依据;据此分别运用并联双自由度转动机构RGRR-Ⅰ、RGRR-Ⅱ以及单自由度转动机构设计机器狗的各关节,并构造出24自由度的混联机器狗。所设计的混联机器狗具有结构简单、制造容易、刚度强、控制便捷、肢体运动灵活等优点。此研究思路和方法,对其他类型的仿生机器人设计有借鉴作用。

摘要：针对篱架型作物施药环节存在雾滴飘失、农药利用率低等问题,设计一种履带自走式双隧道喷雾机。分析机具工作原理并设计履带行走底盘,底盘最小离地间隙289 mm。设计风送系统可增加篱架型作物雾滴沉积量及减少雾滴飘失作用;设计隧道幅宽伸缩装置,能够满足不同作物施药宽度,幅宽伸缩范围为600~1200 mm。对喷头数量及布局进行设计,基于EDEM-Fluent耦合仿真研究不同幅宽下雾滴颗粒状态,在不同幅宽作业下,有风情况下相较于无风情况下雾滴密集程度高、颗粒运动速度快,更利于雾滴沉积。研制样机并进行田间试验,结果表明,有风情况下雾滴均匀度DR值提升8.45%;有风情况下900 mm幅宽DR平均值为0.85,更接近1,最终,试验结果与仿真结果一致。该研究为隧道喷雾机设计提供新的参考。

摘要：为研究材料摩擦、磨损与润滑机理,研制了一种通过更换模块实现旋转摩擦和往复摩擦测试的TriboStudio摩擦磨损试验机.配套软件具有自动识别测试模式,自动采集摩擦半径,摩擦力自动归零,摩擦力阈值保护,计算最大赫兹接触应力和磨损率,实时显示摩擦因数、摩擦力、位移、温度和湿度等曲线,数据平滑处理和导出,生成图文报告及手机APP远程实时查看等功能;通过合理的机械结构设计、高频响应的测力传感器、高采样率的数据采集、测试前摩擦力的归零处理以及软件引导操作步骤等多重手段,实现摩擦因数的测量和不同旋转速度、往复频率、载荷等条件下旋转摩擦和往复摩擦的测试.测试结果表明,该试验机具有较高的准确性、可靠性和稳定性.

摘要：单畴液晶弹性体(mLCEs)在柔性机器人等诸多领域有着潜在的应用前景,其相行为和力学性能对其实际应用有着决定性的影响。针对基于m LCEs薄膜驱动器负载能力弱的问题,设计了一种含动态酰胺键的聚氨酯(PUR)和含聚乙二醇二丙烯酸酯(PEG250)的液晶聚合物的预聚体,通过物理交联制备出互穿型网络结构的PUR-mLCEs薄膜。核磁共振氢谱结构表征结果显示合成出含动态酰胺键的PUR,傅里叶变换红外光谱的结构表征结果显示聚合物分子链中形成具有氢键交联的互穿型网络结构。优化和探讨了含PEG250的mLCEs预聚体、PUR预聚体以及互穿型PUR-mLCEs的制备工艺参数,并通过差示扫描量热分析仪和拉力试验机对材料的各向同性转变温度(T_(NI))、力学性能和相行为进行了表征和分析。结果表明,制备出PUR-mLCEs材料的T_(NI)降至56.8℃;在25~60℃工作温度范围内,断裂拉伸强度为15~10.7 MPa,降幅仅为28.9%。在500倍自身质量的负载下收缩率仍可达22.5%。在经过冷/热循环30次,其具有稳定的驱动性能。该PUR-mLCEs实现了在T_(NI)时具有较高强度,同时保持优异的驱动性能,其为解决液晶弹性体在高温下易断裂等问题提供了借鉴思路。

摘要：运用散体力学理论对以高层散体物料为工作对象的板式输送机进行了机理分析。指出设备的输送能力除驱动功率因素外 ,还受正常输送条件 (包括物料极限高度、物料属性 ,以及与物料输送机底板材料间的摩擦力等 )的制约 ;揭示了有关规律 ,并结合实例对板式输送机进行了优化设计。结果表明 ,在相同输送条件下 ,功耗降低 1 /4 ,运速降低 ,使设计方案更趋科学、合理。

摘要：由轮胎振动引起的共振以及噪声问题是非充气轮胎设计开发的瓶颈之一。通过Abaqus软件建立辐条式非充气轮胎的非线性有限元模型,对非充气轮胎的固有频率及振型进行分析。通过改变模型的支撑体单元数量以及辐板厚度,建立对应的非充气轮胎模型,研究结构参数变化对非充气轮胎振动特性的影响;在相同变量下比较非充气轮胎固定模态与自由模态的区别。研究结果表明:辐条式非充气轮胎的变形主要发生在胎面与辐板处,且随着辐板的厚度与个数的增加,固有频率也随之增加;在自由模态下呈现刚性模态,且固定模态下的固有频率比自由模态下的固有频率高。研究成果可为辐条式非充气轮胎减振降噪以及参数优化设计提供依据。

摘要：为了改善冬季寒冷气候下家禽舍内部环境质量和保温问题,试验设计了一套蛋鸡舍内循环式环境调控系统,该系统主要由内循环调控装置、排风管、进风管、通风孔组成;通过改变进风管通风孔的直径、数量和进风管入口风速,用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真软件对蛋鸡舍内部的气流进行模拟,分析经管道流出的气流在蛋鸡舍中的分布情况;将CFD模拟值与实测值进行对比验证仿真结果的准确性。结果表明:CFD模拟值与实测值风速的平均相对误差为12.42%,平均绝对误差为0.07 m/s;通风孔直径为47 mm、数量为32个时进行环境调控最适宜,且入口风速为4 m/s时,舒适区(0.1 m/s<舍内风速<0.8 m/s)面积占比为82.21%,平均风速为0.52 m/s。说明试验设计的家禽舍内循环式环境调控装置及管道的布置有利于改善冬季气候条件下家禽舍内环境质量和保温问题,同时也保证了气流分布的均匀性。