基于3D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台

设计了一种基于3D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台,采用OpenSCAD开源建模软件设计机器人的机械结构,并通过3D打印技术打印机器人各零部件;该机器人由2个步进电机驱动,采用双闭环控制结构控制左右轮速度实现机器人的平衡控制与速度控制,具有鲁棒性好、可扩展性强的优点;机器人上配置有WiFi网络接入模块,可通过TCP协议与上位机控制系统通信,能够自如实现前进、后退、转向等功能。实践表明该创新实验平台具有结构简单、组装方便、趣味性强的优点,能有效改善实验教学效果。     

3D打印并联机器人实验平台的设计

以基于4-RPR冗余并联机构的3D打印机器人为研究对象,首先,确定了3D打印机器人并联机构的具体尺寸,对机架进行结构设计,利用Solidworks建立机器人平台的三维模型。其次,将模型导入Adams进行运动学和动力学仿真分析,得出该机构的位移、速度和加速度变化曲线,根据仿真结果,得出关键点受力数据,对电动推杆进行选型。最后,利用Ansys Workbench对机器人实验平台的主要连接件进行有限元仿真,对其进行应力应变分析,保证机器人工作的安全性及稳定性。     

3D打印在大学生创新实验中的应用研究

3D打印技术在创新产品的设计与制造中应用越来越广泛。该文提出了3D打印技术在高校大学生创新实验中开设的目的和方式,以大学生创新创业训练计划项目为例,阐述了3D打印技术在汽车起动机壳体快速制作中的应用,包括三维数字模型的创建方法、导入到快速成型机中进行3D打印。对于激发学生创新思维能力和锻炼工程能力实践具有较好的促进作用,对于促进高校质量工程中的实验教学改革具有借鉴意义。     

基于3D打印的高中物理实验拓展课程教学

3D打印是一种以三维数字形式立体构造物理对象的快速成型技术,在高中物理实验教学中3D打印技术正在受到重视,基于3D打印开展物理实验教学活动成为提升教学质量的措施之一.文章就基于3D打印开展高中物理实验拓展课程教学的必要性展开分析,在紧密结合高中生物理课程学习规律的基础上,提出了基于3D打印的高中物理实验拓展课程有效实施策略,供广大物理老师参考借鉴.     

基于3D打印的先进制造技术创新实验开发

开发了一个基于3D打印技术,将三维CAD设计、有限元分析、3D打印、逆向工程等先进技术相结合的综合性创新实验.以微型四旋翼飞行器机身的轻量化设计为目标,用三维CAD软件设计机身结构,通过ANSYS软件对机身结构进行有限元分析,利用3D打印制作出机身,使用手持三维扫描仪对打印的机身进行三维重构和精度分析.该创新实验培养了...     

基于3D打印技术的桌面足球机器人比赛系统

提出了一种基于3D打印技术的桌面足球机器人比赛系统设计方案,该方案将桌面游戏与足球机器人比赛结合在一起,既有趣味性,又有挑战性。整个系统由足球机器人、足球机器人上位机控制系统、具有可拆卸围栏的桌面足球场地、无线手柄等部分组成,支持人机对战、双人对战等模式。其中足球机器人车体采用3D打印技术制作而成,具有质量轻、成本低的优点;足球机器人比赛场地围栏的可拆卸设计,也可将普通课桌快速改造成桌面足球机器人比赛场地,具有结构简单、可扩展性强的优点;视觉识别系统采用采用离线知识库与在线颜色识别相结合的识别方式,具有准确率高、实时性好的特点。实践表明,该比赛系统具有成本低、控制性能好、趣味性强的优点,能够有效激发学生的学习热情。     

基于3D打印实践平台的大学生创新能力培养

3D打印实践平台是推广3D打印教育的有效途径。3D打印教育模式由教学团队(教师、工程师)、建模软件和3D打印机组成,其共同完成教学、科研和对外服务的任务。校企联合实践平台通过完成教育产品开发、教具设计和社会服务的方式,激发了学生的学习兴趣,让学生通过参与项目,在学与做的过程中逐步形成创新意识,培养和提高了学生的创新能力。     

用3D打印开发物理实验教具

应用3D打印技术开发中学物理实验教具,既可以简化实验教具制作过程,还可以设计出特殊的结构件从而满足实验设计的要求。结合实例阐述运用3D打印技术制作中学物理实验教具的优势与实验教具开发的原则,以增强实验效果,帮助学生建构物理模型,加深对物理概念和规律的理解,促进学生物理学科核心素养的发展。     

基于3D打印技术的快速模具制造开放实验探讨

以培养学生创新能力和综合素质为目标,结合大学生创新创业训练项目,阐述基于3D打印技术的快速模具制造开放实验内容的建设、实验过程的实施、设备的使用等内容。学生通过参与开放实验,学习先进的制造技术、增加动手实践机会、理解知识的产生和发展过程,对于提高学生分析问题、解决问题的能力,培养科学精神和创新思维具有重要的作用。     

基于RGB-D的云机器人3D SLAM实验系统

针对室内环境的三维视觉同步定位与地图构建(3D VSLAM)计算量大、耗时长、硬件要求高的问题,提出了一种基于RGB-D的云机器人VSLAM实验平台。采用Kinect传感器,获取环境的RGB图像和深度信息,采用金字塔Lucas-Kanade算法实现帧间FAST特征点的快速追踪与匹配,运用RANSAC算法进行初始配准,提取关键帧。借助于云计算动态供给、弹性计算的优势,将VSLAM中计算消耗大的精确配准、闭环检测和全局优化处理过程卸载至云端进行,以减轻本地处理器的运算负担。实验结果表明,该方法能够有效地减轻VSLAM对硬件的依赖度,缩短SLAM的执行时间并提高构图精度,为云机器人以较低的成本实现先进SLAM算法提供了有效的解决途径。     

基于实时仿真器的开放式机器人实验平台

针对电气工程、自动化、机械工程等专业的教学需求,设计了基于通用实时仿真器的全开放机器人实验平台。实验平台采用模块化设计,上位机示教与监控、轨迹规划、机器人正逆运动学计算和驱动装置完全开放,具有实时性好、通用性强和程序开发便捷的特点。利用该平台能够进行机器人写字、搬运以及机械本体、驱动器、示教程序设计等多种实验,有利于培养学生的动手能力、独立思考能力和创新能力。     

基于虚拟机技术的实验平台研究

为培养学生的综合素质,解决目前机械工程类专业计算机虚拟实验平台在配置、管理方面存在的问题,在分析桂林电子科技大学机电工程学院实验平台现状的基础上,提出基于虚拟机技术搭建计算机虚拟实验平台的方案,论述了该方案的实现过程。通过实验表明,基于虚拟机技术的计算机虚拟实验平台能充分利用现有实验设备资源,有效提高虚拟仿真实验平台性能。     

基于机器视觉的机器人智能分拣实验平台开发

针对机器视觉和机器人技术设备分散和功能单一等问题,开发设计了基于机器视觉的机器人智能分拣综合实验平台。将机电传动控制、气动控制、工程光学、图像处理技术、机器人控制技术等有机融合,可开设物料传送装置拆装测绘、光学图像采集系统搭建、单片机控制系统设计、真空吸附搬运分拣气动回路设计、手眼标定与形状匹配图像处理、机器人操作控制、上位机软件开发等实验。该实验平台体现了教学设备的先进性和创新性,有利于提高学生的工程实践和创新能力。     

地面激光扫描三维重建技术的实验教学平台构建

建立地面激光扫描三维重建技术的实验教学平台,该平台利用多媒体教学手段介绍理论知识、提供点云数据获取和三维重建的技术路线和数据处理方法。设计出实验教学平台总体框架,在此框架下建立以技术原理、技术流程和工程应用案例为主要内容的教学平台,以专业点云软件和在线式实验环境为依托,建立了实验教学平台网站,开放若干自主学习型、综合设计型和研究创新型实验项目,使学生熟练掌握地面激光扫描三维重建技术,培养并提高学生的学习和研究能力。     

六自由度机器人综合创新实验

以自动化制造实验系统中的六自由度机器人为研究对象,开发了六自由度机器人创新实验技术.在分析机器人传动系统结构和各关节之间联动关系的基础上,介绍了运动控制器的使用方法,重点阐述了机器人控制源程序的开发技术.实践证明,所开发的机器人创新实验技术对于学生完成该创新实验具有良好的指导作用.     

基于区块链技术的智能合约实验平台

针对区块链的一个典型应用——智能合约展开讨论,为区块链实验教学设计了一个智能合约实验方案,叙述了整个方案实现过程。该实验方案提出一个基于区块链的以太坊智能合约的"众筹平台",采用最新的环境和工具开发相关应用。测试表明,该系统运行良好,适合实验教学要求。通过该实验可引导学生迅速高效掌握基于区块链技术的智能合约工作机理,掌握智能合约设计理念,为进一步学习和开发夯实基础。     

基于虚拟仪器技术的计算机测控实验平台

针对目前高等学校实验审的状况,提出构建基于虚拟仪器技术的计算机测控实验平台.实验平台由测控实验仪、国产数据采集卡和LabVIEW软件平台构成.利用该实验平台,可以将计算机测控教学中的一些基本理论方便地用图形表达出来,并能牛动地验证数据采集、信号滤波、温度测量和控制等方面的经典内容.不仅节省了经费、降低了成本,而且丰富了实验内容.     

基于CAN总线的双足机器人传感器网络设计

近年来,人工智能的研究已成为热点,而双足机器人的研究是人工智能研究的一个重要方向。机器人要具有智能,需要通过传感器来感知周围环境信息。该文利用CAN总线构建了一个双足机器人传感器网络,经实验证明,该网络具有良好的可靠性。