模块化综合实验平台设计与研究

为了提高大学生的动手能力和创新能力,设计开发一款模块化综合实验平台。使用该实验平台可完成一系列实验设计,平台与实验结合起来还可形成一套创新性实验体系。实验体系包括四个层次,验证性实验、基础性实验、组合性实验和创新性设计。研究内容包括实验平台的硬件结构、特点、功能和应用,对实验体系的规划做了简要介绍,并给出了一组实验作为例子对实验体系作进一步说明。     

具有重组功能模块化的机电一体化综合实验平台研制

机械电子技术实验教学平台是我校国家级实验教学示范中心建设重点项目。为此,针对目前机电一体化综合实验平台设备陈旧、技术落后、台套数少且实验效果较差情况,研制具有功能可重组、模块化的机电一体化综合实验平台。学生可以灵活重组不同功能模块,完成多个机电控制综合实验。此外,还保留原功能模块的实验功能。     

非完整约束移动机器人综合实验平台研发与应用

采用硬件模块化、软件组件化的开发方式,通过开放性的输入输出接口,用可反复重构的模块化硬件、组件式软件构成积木式完全开放的柔性综合教学平台,具有极高的灵活性和可扩充性。该实验平台为学生提供多门课程的基础性、综合性、设计性实验的学习,将课程学习及实验和实际工业应用联系起来,并进一步提升到工业机器人硬件设计、安装调试和软件开发等创新设计、研究性学习,提高了学生学习的兴趣和积极性,培养了学生实际应用和综合创新能力,满足现代工业企业对综合技能人才的需求。     

接口综合设计实验平台的开发与实践

融合先进的虚拟仿真技术,设计并实现了基于8086微处理器的"接口综合设计"实验平台。学生应用该实验平台可以自由扩展发挥,进行体验性学习,提高了实验兴趣,营造了主动性、探索性实验环境。实践证明,该平台的开发与应用,对学生灵活掌握多种接口芯片的功能与使用方法提出了更高、更全面的要求,既能更好地配合学生深入理解和灵活掌握理论知识,又能运用实验教学体系的优势实现学生从基础知识理解到综合能力提高的转变,从验证性思维到设计、创新性思维的转变。     

模块化自动控制远程实验平台的设计与实践

为实现实验设备的在线共享和实验教学的多元化发展,设计了基于Web的无插件自动化控制远程实验平台。该平台的设计包括硬件、软件、控制算法和系统部署,均采用模块化设计,平台规模和功能可以根据需求进行组合。通过风扇控制系统的搭建,展现该设计方法在实验平台搭建、扩展和维护上的突出效果。该平台结合MOOC在线实验课程,丰富了教学内容,取得了较好的教学效果。     

基于STM32的综合实验平台设计

设计了以STM32单片机为核心的单片机实验平台,作为对51单片机学习的补充。采用模块化设计,考虑到学生学习能力以及需对STM32片上外设的掌握程度,设计了相应模块以及对应的17个实验。插孔式连接方式使实验模块之间连接更加可靠稳定。该实验平台已在单片机教学中使用,提高了学生对单片机的学习兴趣,锻炼了学生的自主创新能力以及工程实践能力。     

模块化电子系统设计实验平台的研制与应用

研制了一种用于电子综合系统设计的新型模块式实验平台。该平台由多种独立的模块构成,可完成多门电子系列课程实验。基于CPU内核的单片机/PSoC+CPLD/FPGA架构,可以完成目前流行的电子系统设计。该平台采用具有数字和模拟电子电路设计功能的PSoC芯片,为混合电子系统设计提供了有力支撑;配备的多种模块能满足电子类实验课程设计、专业学科竞赛、创新设计、毕业设计等实践环节的实验需求。     

测控专业综合性实验平台设计与实践

针对目前测控技术与仪器专业培养过程中实验环节缺少系统性、模块化和开放性等问题,提出以专业培养标准为设计依据,以信号获取、信号采集和处理、接口及驱动控制为3条主线,构建了综合性实验平台的思路和方法,并给出具体的实现框架,最后通过列举详细实验范例的设计过程和特点,突出综合性实验平台的可行性和实用性。     

汽车人机工程综合实验平台的设计构建

在分析人机工程学实验的重要性和目前国内外研究现状的基础上，对汽车人机工程综合实验平台及相关实验进行了设计构建。提出汽车人机工程实验平台集成真实和虚拟两类实验，包括5个子平台功能区。以此平台为基础，可开展有关人体参数测量、汽车人机系统性能测试、人机界面评价及人机系统虚拟设计等相关教学实验和科研开发。     

基于LabVIEW的自助实验平台的构想与实践

构想了一种自助实验平台,学生能够自行登录注册,进行或设计实验过程,处理实验数据并自动生成实验报告。平台基于LabVIEW实现,采用了模块化设计,有较好的移植性,缩短了实验时间。介绍了基于LabVIEW设计的主程序模块、实验模块和报告生成模块,并将实验平台应用到水箱液位测控实验中,得到了实验结果。基于LabVIEW的实验平台在硬件上能与各种处理器进行实时通信,在软件上既能方便地进行实验数据的处理,也能对实验信息进行存储,因此,在实验系统和管理信息系统上都有易于扩展的优势。     

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。     

隧道位移测量实验平台设计与开发

隧道位移测量是西南交通大学重点实验室的一个国家级子课题。利用图像测量技术设计开发出用于隧道位移测量的实验平台,主要包括图像采集、图像处理和图像分析3大模块。相较于传统人工位移量测方法,此实验平台除了提供友好的人机交互界面外,还具有成本低、精度高、实用价值高等特点。该实验平台还广泛用于"地下工程"等相关课程的实验教学,效果令人满意。     

创建综合实验平台 培养新型控制人才

创建一个符合现代工业标准的综合过程控制的实验平台,让与控制类相关专业的学生更好地熟悉、了解、掌握、应用先进的自动控制系统,结合实验平台调整了原部分实践教学环节内容,全方位、多角度培养学生工程实践能力。通过几年实践表明,学生的工程实践能力得到了提高,达到了较为理想的预期效果。     

室内微气候控制实验平台设计与实施

室内微气候控制技术的综合性空气调节系统实验平台主要由空调冷热源、组合式空调箱、恒温恒湿控制系统、参数测量系统、换热器性能测试系统、室内微气候环境等构成。集中式空调系统根据温、湿度需要向室内微气候环境提供稳定的送风气流,室内通过开闭风阀可实现多种送、回风方式,以此开展室内气流组织形式及热舒适性的实验研究。实验平台还可开展表面式换热器热工性能测试、喷水室热工性能测试、循环式空气调节过程测试等专业实验项目,对实验教学及科学研究有重要意义。     

模块化多混沌保密通信系统仿真实验教学平台设计

将混沌保密通信理论用于实验教学,设计了一种模块化多混沌保密通信系统仿真实验教学平台。该平台包括混沌驱动系统模块、混沌响应系统模块、加密模块和解密模块。以Lorenz混沌系统为例,根据驱动-响应同步理论构造出Lorenz混沌驱动系统模块及其对应的混沌响应系统模块,然后构造加密模块和电路模块。用Multisim仿真软件对系统电路进行仿真,仿真结果验证了整个系统电路设计的正确性。     

综合航空电子与控制虚拟仿真实验教学系统设计与开发

利用全数字航电实验平台提供的软硬件资源,设计开发了一套航空电子与控制虚拟仿真实验教学系统,可展现与综合航电及飞行控制工程实际相一致的操作流程。该实验教学系统可指导学生训练和操作机上电源、多功能显示器、惯性导航系统、大气机、任务机、武器外挂管理系统等与雷达相关的综合航电系统主要设备,有效缩短电子信息类专业毕业生在企业的实习过渡期,搭建起学校和航空企事业单位间技术沟通的桥梁。     

气流组织综合实验装置设计与实践

基于学科发展和创新人才培养的需要,设计了一套气流组织多功能综合实验台.该装置功能多,综合性和开放性较强,可实现一机多用,既能满足本科“三性”实验教学的要求,还能为大学生创新训练计划和研究生培养等提供研究平台.实验台应用效果良好.     

控制学科专业综合实验与创新平台的建设

介绍了控制系实验中心结合实际,开展控制学科专业实验与创新平台的建设情况,提出了专业实验平台建设的目标和结构内容,以及设备的具体配置,总结了实验室建设的成效和下一步要完成的任务.