基于虚拟仪器的便携式振动测试系统开发

为提高学生对测试设备的使用能力和对振动测试知识的工程应用能力,利用虚拟仪器平台开发了一个具有开放、综合等特点的既能用于实验又能工程应用的便携式振动测试系统。选用工程上常用传感器和采集卡并配备笔记本电脑设计制作了一套便携式振动测试设备,编写了能二次开发的振动信号采集和分析的软件。可方便到实训中心和机械厂对实际振动源进行信号的采集、分析和存储。该系统能培养学生从传感器安装、信号采集参数设置、软件的二次开发到振动信号分析和设备故障诊断等方面的能力。通过对两届学生的实际实验教学试用,结果表明,该实验对于提高学生学习兴趣和工程应用能力的培养有明显的帮助。     

听神经复合动作电位教学实验平台的研制

为了加深学生对听神经复合动作电位的原理、检测方法和分析处理方法的理解和掌握,开发了一套听神经复合动作电位阈值和调谐曲线的教学实验平台。该平台采用外置声卡作为信号采集系统,基于C#语言编写配套程序完成对声卡的控制,实时检测听神经复合动作电位的阈值和调谐曲线的信号,进行结果显示,并可保存实验结果以备后续分析研究。该教学平台不仅为学生提供了掌握基础知识的必要实验条件,而且为学生设计、验证开放性实验,激发创新性思维创造了机会。     

基于MyDAQ的信号分析与处理创新实验设计

根据信号分析与处理课程实验教学要求,以信号的采样与恢复实验为例,综合利用MyDAQ的任意波形发生器、示波器、波特分析仪和动态信号分析仪等实验仪器,设计口袋实验板以构建创新实验平台,实现从时域和频域两个维度探索MyDAQ在信号分析与处理课程实验中的创新应用。实验设计有助于巩固信号基础理论,提升学生复杂系统分析设计能力,激发实验兴趣,培养发现和解决实际工程问题的能力。实践表明,基于MyDAQ的信号分析与处理课程实验设计,具有实验维度广、操作方便灵活等特点并具备设计性、趣味性和创新性,有利于学生参与实验的自主性和提升创新实践水平。     

基于锁相放大器的微弱信号检测教学实验平台设计

设计了基于数字锁相放大器OE1022型的微弱信号检测教学实验平台,覆盖了微弱信号检测领域的常用技术,可从教学的角度开展多项实验,如强噪声检测弱信号实验、微弱信号多谐波测量实验、微小阻抗测量实验、自跟踪窄带滤波器实验、电阻热噪声测量实验,在教学过程中让学生熟悉、掌握锁相放大技术以及微弱信号检测原理。实验平台也提供了对OE1022自身进行内部噪声分析评估的方法。     

轨道SAR创新性实验教学平台构建

为了满足雷达专业实验教学的改革和创新需要,构建了一个轨道合成孔径雷达(即轨道SAR)实验教学平台。该平台由不同的功能模块组成,操作安全方便。通过设计和搭建模块化的轨道SAR系统,学生可以深入学习SAR的基本工作原理和系统设计原则;利用该平台采集场景反射的回波信号,并通过对采集的回波信号进行成像处理,学生可以增强对SAR有关二维成像能力的理解,还可以利用该平台进行创新性实验。该平台已经投入了教学试用,并取得了良好的效果。     

心音采集电子综合实验项目设计与实现

面对目前高等教育中实验教学跨课程综合环节教学缺失的问题,提出了建设跨课程、跨学期的综合性实验课程的思想。采用心音采集作为示范项目,综合应用了信号传感、电路技术、微处理器技术以及简单的数字信号处理和控制原理等相关知识,以MSP430F6638微处理器为控制核心实现了对微弱心音信号的采集、存储、显示和传输。实验结果表明采集的心音信号能够清晰的显示出第一心音和第二心音。     

基于硬件在环仿真的交通信号控制实验设计

为使学生能够直观体验交通信号控制实验的效果,设计了由计算机(运行微观交通仿真软件)、信号控制机和信号机接口设备组成的硬件在环仿真实验平台。通过该仿真实验平台,学生可以设置信号机参数、运行仿真实验、观察信号机对交通流的控制效果并进行离线评价、比较不同交通条件下信号控制方案的优劣。通过该实验,可以提高信号控制实验的教学效果和学生解决实际交通问题的综合能力。     

基于虚拟仪器的测试技术实验教学系统建立

为了让学生对测试系统有全面的认识并具有一定的综合测试能力,搭建了基于虚拟仪器的综合实验教学系统。采用传感器系统实验仪构成动态振动测试单元,并用计算机数据采集系统对信号采集,在虚拟仪器平台上对采集信号进行分析、处理和结果输出。通过LabVIEW编程,实现周期信号的合成和分解,使学生理解傅里叶系数的物理意义和频谱的概念、特征。     

“随机信号分析”课程综合实验教学设计

针对"随机信号分析"课程实践教学需求,研究了综合实验教学设计。基于实测雷达海杂波回波数据,设计了基本统计特性分析、概率分布拟合分析和正交信号特性分析等3个实验模块,既可加深学生对随机信号分析基本概念的理解,也可增强学生对实际工程应用中信号随机性的感性认识,锻炼学生利用本课程知识解决实际工程问题的能力,有利于提高学生综合素质和创新能力。     

基于CCS的“信号分析与处理”实验教学

针对本院目前"信号分析与处理课程"的实验教学现状,结合学生的实际情况,打破了以往习惯用Matlab进行仿真的定式。以实验室配备的NvDK-6000SA嵌入式网络图像与视频实验开发系统为平台,进行了基于CCS的"信号分析与处理"的实验教学研究。在对该系统平台熟悉和掌握的基础上,开出指导性、综合性实验、使学生能深入理解相关的教学内容,提高教学质量。也为部分学生自主独立进行开发研究打下基础,同时也为本科生的毕业设计及研究生创新实验搭建了一个良好的软硬件平台。     

电子信息类综合创新性实验课程的探索与实践

介绍了综合创新性实验课程"基于DSP的新型信号处理技术实验"的课程建设情况,包括科研对实验课程建设的促进作用、实验内容的设计、DSP信号处理平台以及教学效果分析.     

基于单片机的心电采集实验平台设计与实现

以提高生物医学工程学生知识综合应用能力为目标,设计了基于单片机心电信号采集实验平台,详细阐述了实验平台各个模块的基本功能及具体设计方法,对实验平台的特点进行了描述。借助该实验平台,学生能够更好地理解生物医学相关专业知识并提高其专业知识与技能的综合运用能力。     

水处理综合创新实验平台的建设及实践

针对综合性研究型人才培养目标,必须建设具有设计性、综合性和创新性的教学实验平台,使学生自主开展实验研究,培养学生的实践能力和创新能力。文中详细介绍了水处理综合创新实验平台的内容和特点,并结合实验教学改革探索了水处理综合创新实验的开展,教学实践取得了良好效果。     

多参数轴承振动测量实验平台的研制

为研究多参数变化对轴承振动信号的影响,研制了能够同时监测多种工况参数,并能够对轴承振动与故障诊断进行多参数测量的实验平台。该平台实现了对实验轴承的动态加载,集成了用于测量多种参数的多种类型的传感器,以LabVIEW软件为开发平台,并结合Matlab软件,实现了对轴承振动信号的实时监测,对信号的处理、分析、存储、回放,以及对振动幅值的超标报警等多种功能。将该平台应用于传感技术课程实验教学,能够达到使学生应用传感元件设计传感监测系统的实践教学目标。     

基于风力机平台和MATLAB的故障诊断实验设计

这是利用风力机实验平台和MATLAB开发的故障诊断实验项目.利用风力机实验平台上的传感器采集齿轮振动信号并传输到电脑,利用MATLAB软件对振动信号进行特征提取,所提取的特征包括时域特征和频域特征.对于时域特征,直接利用计算公式即可求出具体特征值;对于频域特征,先利用傅里叶变换将采集的时域信号转换为频域信号,再通过公式...     

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。     

语音信号处理虚拟实验平台设计

针对语音信号分析与处理的特点,利用Matlab开发了通用语音信号处理虚拟实验平台,可完成语音信号的采集、预处理、语音分析和语音处理等功能及其结果显示。阐述了系统总体设计思路,给出了多种语音分析和处理的功能实现举例。整个系统界面友好,且具有易扩展的特点。实践证明,该平台可使学生更好地理解和掌握课程的基本理论,有利于提高学生的分析问题能力和综合实践能力,培养学生创新意识。     

神经网络的滚动轴承故障诊断

文章通过旋转机械故障实验平台,采集旋转机械故障实验台轴承的3种工作状态分别是轴承正常、轴承内圈裂缝、轴承外圈裂缝的振动加速度信号．对信号进行零均值化处理后,选择频率成分幅值较大的频率进行信号重组,提取其时域量纲特征值,利用神经网络进行故障类型的识别;通过实验,取得了很好的诊断结果．     

新工科模式下基于能力培养的自动化综合实践探索

本文面向新工科建设背景,针对自动化专业实践教学模式的弊端,提出了建设自动化实践教学平台以适应当前工科教学的新模式。以新工科人才能力培养为宗旨,创新性提出自动化综合实践平台的能力模型。此平台密切结合生产实际,建立了系统概念、加深理论,提高了学生的综合能力。     

串联谐振电路综合提高实验(一)——周期非正弦信号的分解与合成

针对现行RLC串联谐振电路实验的内容和要求相对简单,仅限于复现谐振的基本原理,缺少引导学生深入思考的"抓手",研发构建了一款新型周期非正弦信号分解、合成及谐波发生实验箱,设计出了串联谐振电路综合提高实验(一)——周期非正弦信号的分解与合成,包括实验电路搭建、信号分解及合成的实验操作、模型验证以及学生可自主探究并自行延展的补充实验任务。教学实践结果表明,本电路综合提高实验有助于学生从不同视角认识、体会串联谐振电路的基本原理和应用价值,可以激发学生动手实践、深入探究理想电路模型与实际电路之间差异以及自主学习更多相关知识的兴趣。