基于双目测距的牙齿热压模型激光切割教学实验平台开发

为了加深学生对现代切削技术的认识与理解,体会现代切削装备的发展趋势,开发了基于双目测距原理的多自由度牙齿热压模型激光切割教学实验平台。该实验平台将机械设计、机械电子、计算机图像处理等学科的理论知识有机地结合在一起,实现了对牙齿热压模型表面牙龈曲线空间坐标的提取,并控制激光切割手臂按切割曲线进行切割,使得切割过程更加直观,加深了学生对"切削原理与刀具"及"现代制造技术"等课程的认识与理解,提高了对机械加工理论的学习兴趣,达到了良好的实验教学效果。     

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.     

机器人轨迹规划与控制实验平台

机器人的轨迹规划和控制是机器人工程专业学生的必备知识,为此设计了一种平面二自由度的机器人实验平台。机械系统采用具有普适性的五连杆结构,控制系统采用基于总线方式的"计算机+控制器+驱动器"的开放式分布结构。基于该实验平台可以进行机器人的运动学、驱动控制、轨迹规划及软件测试实验,能够提高学生对机器人的理论分析、轨迹规划与控制的设计和创新能力。     

油罐火灾及细水雾灭火教学实验平台

根据燃烧与爆炸学课程的教学实验需要,为让学生直观地了解油罐火灾燃烧特性及灭火过程,设计开发了油罐火灾及细水雾灭火教学实验平台.该平台由油罐罐体、燃烧盘、细水雾喷射装置、储水罐和高压水泵等部分组成.通过该实验平台,学生可以直观地认识油罐火灾燃烧阶段性特征及细水雾灭火效果,加深对油罐火灾燃烧机理和细水雾灭火机理的认识,增加...     

微型多旋翼无人机半物理虚拟飞行和控制实验平台

为帮助学生更好地学习微型无人机相关知识,设计建成一体化的微型四旋翼无人机半物理虚拟仿真实验平台。由可升降装置和万向节联结组成平台基底,地面站软件对四旋翼无人机进行在线控制,四旋翼无人机虚拟系统利用Unity3D搭建。通过虚拟运动场景搭建、运动控制和物理系统,完成四旋翼无人机的虚拟仿真实验。制作了四旋翼无人机组装动画,由实验平台的用户界面系统将实验平台的各个部分结合起来。     

基于eNSP的二层VLAN虚拟仿真实验

基于二层VLAN的仿真实验,阐述了VLAN的概念、划分方式和接口类型。针对局域网内缺乏三层路由设备的场景下,从二层VLAN传统教学实验出发,设计了跨交换机VLAN、Mux VLAN、非对称VLAN模型3个实验。利用e NSP软件仿真二层VLAN 3个实验,实验给出了详细的设计方法、配置过程,并对实验结果进行了验证和分析。通过实验证明,在没有三层路由设备的情况下,二层VLAN之间也可以实现不同网段之间相互通信与隔离,可以运用在特定的网络环境下,让学生能够从理论上和实践上更好地掌握VLAN技术。     

资源共享的智能制造虚拟实验教学平台建设

采用专业虚拟仿真软件,通过计算机网络将智能制造设备3D虚拟模型与实体PLC设备建立实时数据连接,形成虚实结合的智能制造实验教学系统。实验室局域网经VPN网关与校园网连接,使学生在完成实验预约后可以通过校园网访问虚拟实验教学系统、下载实验资源、远程连接PLC,进行虚拟仿真实验。构建的资源共享智能制造虚拟实验教学平台可以提高实验室资源的利用率,有利于培养更多的专业人才。     

增材制造综合教学实验研究

通过分析增材制造技术流程,运用已有的软硬件条件,设计了三维造型及逆向工程实验和FDM增材制造实验。叙述了增材制造综合教学实验的原理、方法与步骤。通过包括三维数字建模、模型数据处理、FDM加工零件增材制造全过程的实验教学,加强了学生在增材制造方面的技能训练,加深了他们对增材制造技术的认识与理解。由于学生可以自主设计或选择零件模型,既体现了"以学生为中心"的教学理念,又有利于培养学生的科技创新意识。在实际教学应用中,取得了良好的效果。     

基于声发射的棒料起裂时间测定教学实验平台开发

为加深学生对现代制造技术和广义切削技术的认识与理解,将机械设计、声发射技术和传感器技术结合起来,研发了基于声发射无损检测棒料起裂时间测定教学实验平台。采用多特征参数关联分析法对下料过程中V型槽尖端起裂声发射信号进行了描述,并用峰态系数对该信号进行进一步处理,定量得到了V型槽槽深为2 mm的45~#钢棒料在低应力下料过程中的起裂时间约为24 s。该实验平台使得金属加工成型过程更加直观,不仅加深了学生对现代制造技术、切削原理与刀具等课程的认识与理解,而且提高了学生对机械加工理论的学习兴趣,达到了良好的实验教学效果。     

基于PLC与触摸屏的物料分拣教学实验台设计

针对高校实验设备功能单一等问题,设计了一种基于PLC与触摸屏的物料分拣教学实验台。将传感器技术、液压与气动控制、机电传动与控制、MCGSE组态开发、PLC控制技术有机结合在一起,形成一个多功能教学实验平台,可完成传感器技术实验、液压气动实验、机电传动实验、MCGSE组态实验、PLC控制实验以及控制电路实验,保证了教学实验设备的先进性与创新性,提高学生的动手和实践能力。     

“教、学、做”一体化单片机教学实验平台的设计与应用

基于"教、学、做"三位一体化教学模式,设计了一款经济、实用的单片机教学实验平台。该实验平台使用方便、扩展性好,既可以满足单片机课程实践教学需要,又可以用于大学生的各种电子竞赛的培训,拓展了学生的实验空间,对提高学生单片机技术应用能力和学科综合素养有着积极的促进作用。     

新体制雷达教学实验平台构建

为满足雷达专业的实验教学改革和创新需要,筹建了新体制雷达教学实验平台。该实验平台是由二维成像雷达、频率步进雷达、相控阵和分布式雷达等4个新体制雷达教学实验子平台组成。可以加深学生对各种新体制雷达的基本工作原理的理解,增强学生的动手能力、解决问题能力和创新意识;学生还可以利用该模块化的实验平台进行创新性实验,为学生课题研究、发表高水平学术论文和申请专利提供数据支撑。     

数据结构经典算法实验平台的设计与开发

为更好地满足数据结构与算法课程教学需求,设计实现了一个以数据结构经典算法为主体的双边教学实验平台,可以支持教师的算法动态教学演示和学生的自学推导。该平台通过图形化、虚拟化的方法逐步展示经典数据结构与算法分析和计算过程。同时为便于学生理解算法,避免界面化技术产生的工程代码对算法代码的干扰,该平台提供控制台代码展示功能,学生可以通过控制台和界面实现双向输入或输出。该实验平台可以帮助学生理解数据结构课程中经典算法的设计思想,设计策略,时空复杂性以及实现过程,使学生更好地掌握数据结构与算法课程的教学内容,提高课堂教学效率和学生的自学创新能力。     

移动通信直序扩频虚拟仿真实验教学

为克服移动通信传统教学方法内容枯燥,难于理解,实验设备有限等弊端,我们在该课程的教学实验中突出技术实用性和现代性等特点,采用移动通信调制解调联合建模方法,基于Verilog语言在QuartusⅡ开发平台上进行仿真,结果用二维图显示出来,可以清晰地看到每个信号的波形,为学生直观展示伪随机的宽带信号,扩频调制与解调变化以及码元判决等相关教学内容,有助于学生更好地理解扩频调制与解调及信号分析。学生易于掌握综合性相关知识点,增强理论与实际相结合的能力。     

基于视觉计算和云端建设多功能能源动力虚拟仿真实验平台

本文介绍了利用视觉计算原理和云技术，建立了多功能的能源动力系统虚拟仿真实验平台。利用该实验平台，超越了实验教学的时空限制，可以解决传统实验教学方法无法做到的教学实验。直接使用浏览器访问，学生无须在终端下载安装任何软件与插件，电脑、平板、手机等终端设备都可实现随时网上登录操作实验项目。     

基于Ansoft的电磁场实验仿真软件研发

为了帮助学生更好地理解电磁场抽象的理论知识,开发了与电磁场实验相配套的仿真软件——电磁场实验仿真软件。该软件是基于Ansoft有限元软件开发的第三方教学工具软件,用户界面用C#语言编写实现。软件的功能包括"仿真结果查看"和"交互式学习"两部分。该软件针对电磁场实验中涉及到的一些场的模型进行仿真计算,通过展示彩色的云图、矢量图和动画等计算结果,帮助学生对电磁场现象建立起更加形象和直观的认识。学生可以将实验测量结果、解析公式和仿真计算结果进行对比分析。理论、实验测量和仿真计算三者相结合,可以帮助学生建立完整的电磁分析的思维体系。     

GE智能自动化实验平台构建与应用

规划并建设了智能软件与先进设备相结合的GE智能自动化实验平台,由程序自动控制(PAC)实训系统、机电与矿用设备控制实验系统、多轴运动与过程控制实验系统等构成。初步规划了基于该平台的应用技术型人才培养方式和创新性实验、改革实践教学方法,完成了规划既定的建设内容。实践表明,该实验平台为人才培养和实验、实践训练提供了良好的操作环境,加快了校企合作项目的建设速度,成果显著,该实验平台的建设及其实践应用具有普遍的示范性和推广性。     

接口综合设计实验平台的设计与应用

在原有的教学实验装置上,融合先进的虚拟仿真技术,设计了基于8086微处理器的"接口综合设计"实验平台。8086接口电路的仿真实验主要通过编辑电路原理图、设置外部代码编译器、编写和添加源代码及仿真调试来完成。该平台可辅助培养学生开发创新、进行电子设计与制作的综合能力,帮助学生更好地理解和灵活掌握理论知识,利用实验教学体系的优势,提高综合能力和创新性思维能力。     

液压补偿型低应力精密断料教学实验平台开发

为了加深学生对高端装备及精密成形技术的认识与理解,在原有的高速离心断料机的基础上开发了液压补偿型低应力精密断料教学实验平台。该实验平台利用"消强增脆"的思想,将应力集中效应和液压补偿技术引入精密分离断料中,对带有V型槽的45钢棒料实现裂纹可控式低应力精密下料。设计了评价断面质量的方法来观察对比实验效果。该实验平台提升了学生对低应力精密成形的认识,增强了学生对机械设计、先进制造技术和液压传动等课程的学习兴趣。     

气体泄漏扩散规律验证实验平台开发

开发了一个气体泄漏扩散规律验证的教学实验平台。平台由风场模拟模块、气体泄漏模块、数据采集模块及对应的计算流体力学(CFD)模型所组成,可开展多种工况下的气体泄漏扩散规律验证实验。在教学实验中开展不同工况的泄漏实验及CFD数值模拟,对实验采集的气体浓度数据与数值模拟结果进行对比分析。应用效果表明,该平台有助于学生直观地认识气体泄漏扩散规律,并为理解CFD方法在定量风险评估中的应用及其有效性提供了便捷途径。