“自控原理”虚实结合实验平台设计与应用

针对目前高校"自动控制原理"实验教学中存在的问题,基于CDIO工程教育理念设计和应用"自动控制原理"课程虚实结合的实验平台。实验平台结合软件仿真实验和硬件实验的优势,集模型仿真、电路仿真和硬件电路系统调试为一体,既可以完成硬件实验,又可以完成软件仿真实验,并且可以将二者相结合,实现虚实相结合的实验。该虚实结合实验平台的使用加深了学生对自动控制理论基本原理和综合系统分析方法的理解,有效地提高了学生的综合分析和动手能力。     

机电传动与控制开放式综合实验平台开发及实践教学应用

针对机电传动与控制课实践教学中普遍存在的课程知识体系树不明晰,课程部分理论及实验环节与工程实际联系不紧密,课程实验设计性和创新性不明显,实验平台开放和利用效率不够高等问题,将CDIO工程教育模式融入课程实践教学,开发综合实验平台,该平台突出"一个核心、两个要素和三层次实践",即以培养学生应用能力为核心,以电机和控制为两个要素,以基本实验("看中学")、设计性实验("做中学")和开放型实验("用中学")构成三层次实践。该综合实验平台具备开放性、模块化、易集成扩展等特点,不仅能为本科生的课程实验服务,还能满足本科生竞赛、研究生工程设计能力实践学习等需求。实践证明该实验平台能够有效激发学生的学习兴趣,加深对机电传动与控制的理解和掌握程度,与工程实际有较好的对接,锻炼了学生的系统设计及综合应用开发的能力。     

FPGA自主运动实验平台的研制

针对该校学生在学习数字电子电路课程时已经引入了FPGA的知识和基础训练,结合以往的电子技术课程的设计经验,开发了基于模块化设计的FPGA自主运动实验平台,对平台系统的组成及其主体设备(智能小车)的硬件结构进行了介绍.     

手势识别实验平台设计

为培养创新实践班学生创新意识,引导学生接触人工智能算法,采用模块化思想设计了手势识别实验平台。平台硬件采用STM32F103作为核心,利用红外距离传感阵列采集手腕轮廓数据;软件采用C#编写应用演示界面框架,提供播放器控制器、手语识别器等案例的应用;算法部分提供决策树、SVM、神经网络等算法的C++/Matlab演示代码。模块化设计使得学生可根据兴趣选择学习方向合作完成作品研发。学生基于平台开发的手势识别作品具有可穿戴属性。在机电创新实践班教学中实验平台取得良好效果。     

电气控制综合实验平台设计与探索

为了做好教学与工业生产的衔接、提高学生的实际工业技能、培养综合素质全面的大学生,在原有的电工实习、电器理论与应用、PLC和变频器使用等实验课程的基础上进行改革,设计开发了一套面向电气类专业的开放式的综合实验教学平台。它集识图、制图、装配、调试、设计于一体,可分层次、分类别并贯穿原有多门课程。实践效果表明:该实验平台可以增强学生学习的兴趣,帮助学生迅速掌握现代工业控制的主流实用技术、提高对工业现实问题的解决能力和电气控制方面的研究兴趣。     

基于FPGA的硬件类课程远程虚拟实验平台

针对当前计算机硬件类实验课程存在的"一课一平台"的现象,提出建立基于FPGA的硬件类课程远程虚拟实验平台,较好地解决了硬件实验课受时间和场地限制的弊端,实现了"一台多用"和"多课程贯通"。试点应用表明,该平台有助于学生的自主学习和探究学习,使用该平台能有效提高学生的学习效率,并进一步加强学生的思维创新能力、系统综合和系统分析能力的培养。     

自主模块化DSP技术实验教学系统

针对DSP技术实用性和实践性强的特点，以及现有高校实验课程方法单一的问题，研制出宽平台、多构架、自主模块化DSP技术的实验教学系统。该系统可以通过主动故障设置，有计划、有目标地分布训练学生分析问题及解决问题的能力，使学生在有限硬件资源的条件下完成多目标、多功能的训练任务，达到理论与实践相结合的目的。实践证明该系统在培养学生掌握嵌入式系统设计及技术创新能力方面效果良好。该文介绍了自主模块化DSP技术的实验教学系统平台以及硬件模块、软件模块和积木式实验的设计。     

CAD/CAM/CNC综合实验教学平台的研究与开发

综合实验教学平台以开放式数控系统为核心构建,系统采用模块化设计方法,依托COM组件技术,完成了开放式数控系统硬件与软件的设计.在此基础上,开设了计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机数字控制机床(CAD/CAM/CNC)实验内容.在该平台上,可以开设CAD/CAM基础性实验、CAD/CAM/CNC综合性实验、设计性实验及研究性实验4部分实验.该平台可用于高校的CAD/CAM/CNC教学实验,可激发学生的学习积极性,提高学生的动手能力.     

半实物化综合控制实验箱

半实物化综合控制实验装置以实验箱的形式体现,它与PC机共同组成一个控制系统,以比纯软件仿真更接近实际工业过程的形式为学生提供了综合控制系统实验环境。介绍了半实物化综合控制实验箱的设计思想、硬件结构、软件设计及实际应用情况。     

一种ZigBee无线传感器网络教学实验平台的构建

针对"无线传感器网络"课程实验教学,研发了一种基于无线片上系统MG245X的ZigBee无线传感器网络教学实验平台。设计并实现了该教学平台的总体架构、硬件电路、软件模板框架。通过该实验平台可以完成ZigBee无线传感器网络基础性实验、综合设计性实验、拓展创新性实验等实验内容,对于ZigBee无线传感器网络实验教学、功能演示、理论研究和实际应用都具有十分重要的意义。