摘要：在我国经济蓬勃发展的大好环境下，鉴于社会对设计人员的巨大需求，天津大学于2001年开创了工业设计专业。自开办伊始，该专业就一方面借他山之石，认真汲取兄弟院校相关专业的宝贵经验，同时凭借着天津大学得天独厚的多学科综合优势以及雄厚的人才资源，努力实现学科间的优势互补，大胆走创新之路。

摘要：本文深入分析了现阶段机械原理课程设计存在的问题,提出了在课程设计中引入现代工程软件PRO/E的方法,并通过一个学生课程设计实例说明了新模式下课程设计的过程和内容,体现出改革后的课程设计在提高学生工程实践能力,创新能力方面有极大的促进作用。

摘要：为了提高科氏振动陀螺仪驱动模态的控制精度与稳定性,设计了基于DDS-PLL技术的MEMS陀螺仪闭环驱动系统。利用基于直接数字频率合成器(DDS)算法的数字锁相环实现对陀螺谐振频率和相位的跟踪,采用数字自动增益模块(AGC)实现驱动幅值的稳定控制。实验结果表明,通过DDS算法实现的闭环驱动系统具有更高的控制精度,驱动幅值变化的均方差缩小到0.0011 mV,幅度稳定性为183 ppm,谐振频率变化的均方差缩减至0.07 Hz,频率稳定性为3.48 ppm,陀螺仪驱动模态的幅值和频率控制精度得到了提高。

摘要：采用“型面滑动导引+多点锁定”的思想设计对接机构的方案,依据捕获域理论和动力学仿真进行对接过程的静态/动态分析,建立缩比试验平台并进行多科目的对接锁定试验,验证了分体式飞行汽车对接的可靠性、稳定性和快速性。通过控制通信系统与机械导引,分体式飞行汽车能够完成水平偏差±100 mm、航向偏差±5°条件下的位姿校正并实现可靠的多点对接锁紧,试验结果表明:该对接系统能够准确、稳定和快速地进行模态切换。

摘要：针对曲线道路的路径规划问题，本文提出一种基于全局导向人工势场法的路径规划融合算法。考虑持续转弯的弯曲道路工况，构建基于变形栅格的栅格地图；考虑道路环境中的行车风险，基于行车风险场理论优化A*算法启发函数从而改进A*算法。改进传统人工势场法的局限性及固有缺陷，在局部路径规划中考虑自车、环境车辆及障碍物的轮廓形状，引入全局导向路径进一步改进人工势场法。以改进A*算法规划路径为全局最优导向路径，设计基于改进人工势场法的路径规划融合算法。仿真结果表明，提出的融合算法可以生成有效的行驶路径，与数据集提取的实车路径接近，且在障碍物环境中规划的路径安全高效，满足车辆的行驶要求。

摘要：基于传统可调涡轮导叶,设计了一种带有端隙密封结构的喷嘴环导叶(end-clearance sealed guide vane, ESGV)。在导叶不同开度下,对ESGV可调涡轮进行数值模拟,分析了ESGV对可调涡轮性能的影响,结果表明:ESGV可以有效的抑制导叶端隙泄漏流,能够明显改善喷嘴环和转子通道的流动状态,进而提高涡轮效率。对ESGV可调涡轮和原始涡轮进行涡轮特性试验,结果显示:两型涡轮流量特性大致相同时,在导叶中开度下,ESGV涡轮效率较原始涡轮提高了5%,验证了ESGV方案的有效性。

摘要：裂缝是路面最主要的病害之一,及时、有效地检测和评估裂缝对路面养护至关重要。为实现路面裂缝图像快速、准确的语义分割,提出一种基于DeepLabv3+模型的路面裂缝检测方法。为减小模型参数量、提高推理速度,采用MobileNetv3作为模型的主干特征提取网络,且在空洞空间金字塔池化模块中使用Ghost卷积代替普通卷积,使模型更加轻量化。为避免替换主干网络降低模型精度:首先,在空洞空间金字塔池化模块中使用条形池化模块代替全局平均池化,有效捕获裂缝结构的上下文信息,避免无关区域噪声的干扰;其次,引入轻量级通道注意力机制efficient channel attention(ECA)模块,增强特征的表达能力,并设计浅层特征融合结构丰富图像的细节信息,优化模型对裂缝的识别效果;最后,构造混合损失函数解决裂缝数据集类别不平衡而导致检测精度较低的问题,利用迁移学习的训练方式提高模型的泛化能力。实验结果表明:所提路面裂缝检测模型参数仅为14.53 MB,比原模型参数量减少93.04%,平均帧率达到47.18,满足实时检测的要求;在精度方面,该模型裂缝检测结果的交并比和F1值分别为57.21%和72.76%,优于经典的DeepLabv3+、PSPNet、U-Net模型和先进的FPBHN、ACNet等模型。所提方法可大幅减小模型参数量,在保证路面裂缝检测精度的同时满足实时性,为基于语义分割的路面裂缝在线检测奠定基础。

摘要：本文为揭示喷淋水膜对固体表面的红外辐射抑制机理并建立准确的红外辐射计算方法,开展了水膜对固体表面红外辐射影响规律的理论和实验研究,表明在8~12μm波段,水膜厚度大于100μm时,覆盖水膜固体表面的红外辐射特征主要取决于水膜的红外辐射。建立了覆盖水膜固体表面的红外辐射传输模型,对文献中常用计算方法的结果精度进行了分析。采用水膜自由表面温度计算红外辐射误差小于0.3%,而采用固体表面温度计算红外辐射最大误差达8.32%。

摘要：作为辅助运载平车装卸车辆的重要工具,传统的折叠渡板存在依靠人力搭建、组装费时耗力与收纳不便等问题。面向具有回转平台的铁路运载平车,设计一种全自动收展的折叠渡板,通过运动学与动力学原理分析折叠渡板的运动特性,研究折叠机构对渡板收展的控制情况,得出折叠机构尺寸参数与受力性能的关系。基于Adams仿真软件输出的轨迹曲线验证了折叠渡板展开原理的正确性,并对折叠机构进行了优化设计,优化后折叠机构各油缸推力均有明显减小,渡板的收展更加省力。研究结果表明:折叠渡板收展灵活,折叠机构受力性能良好,折叠渡板的设计与仿真为新一代折叠渡板的设计及优化创新提供了参考。

摘要：根据“新工科”建设对实践教学的要求,结合精密制造行业视觉检测实际工程项目,对智能制造专业的机器视觉课程实践教学进行了教学案例设计。根据实际工程项目案例将教学实验划分为基础型、综合型、创新型三类,旨在增强学生的工程体验感,使学生能够循序渐进地掌握机器视觉的知识点和应用技能,促进本科实践教学课程建设,提高学生的创新能力和工程实践能力。