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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈龙 吴龙飞 刘凯
设计制作单片机最小系统板、直流电机驱动电路、旋臂和摆杆位置检测电路等硬件模块,搭建了环形倒立摆实验教学平台。利用欧拉-拉格朗日法分析环形倒立摆数学模型,设计了基于LMI的滑模变结构控制器,通过Matlab仿真和实际测试,最终倒立摆系统能够在平衡位置附近稳定,即旋臂在水平转动面0°处稳定、摆杆保持垂直向上稳定。该平台应用于自动控制相关课程的实验教学中,方便高效,具有较好的实验演示效果,能够提高学生的实验积极性,增强学生的实践动手能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
武照云 李丽 朱红瑜 李广玉 刘保国
分析了机械原理与设计实验课程教学中存在的问题,以及虚拟仿真实验教学平台的功能需求、开发方案、技术路线与典型模块功能,开发了机械原理与设计虚拟仿真实验教学平台。该平台所设置的实验分为基础认知类实验、参数测试类实验、原理验证类实验与综合训练类实验。文中对有代表性的机械零件认知实验、凸轮机构运动参数测试实验、渐开线齿轮范成原理实验和减速器拆装实验给出进一步说明。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
殷华 王江 杨珺 徐亦璐
为了提高机械工程及轨道测控领域相关人才的培养质量,设计了一套钢轨波磨检测实验教学平台。该平台基于对传统弦测法的扩展,利用双中点弦结构及逆滤波算法实现对钢轨表面波磨的快速、准确测量。通过对弦的构成方法、逆滤波方法参数的调节及机械结构、嵌入式系统、信号处理算法的设计等,学生可以充分理解钢轨波磨弦测的机理及结果的实际意义。该实验方案涉及科研创新成果,体现了实验教学设备的先进性、创新性且实验过程具有一定的挑战度,有利于培养学生的实践能力和创新能力。
关键词：
钢轨波磨 多中点弦 实验系统 实践教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘凉 宋会 杨秀萍 赵新华 武刚 张涛
机器人的构型优化设计与运动控制是提高制造业生产效率和水平的核心技术。文章设计了一种开放性同型异构机器人运动控制实验教学平台，提供了不同类型的静平台基座、关节构件、偏置构件和末端执行器，以及可回读位置的舵机、外部传感器和基于STM32构建的运动控制器。根据自由度数要求，学生可利用该平台自主设计并实现类型相同、结构互异的机器人本体模型，采用三维软件和MATLAB对运动学模型、工作空间进行仿真并验证其可行性，设计机器人运动轨迹插补算法，并实现规定场景运动控制。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
潘公宇 江浩斌 刘志强 杨晓峰 耿国庆
根据车辆工程专业的培养计划,结合工程认证的要求,江苏大学车辆工程虚拟仿真实验教学中心,通过自主研发、科研成果转化和联合开发等模式,设计了"汽车构造原理与虚拟拆装""汽车性能仿真""汽车电子与测试技术""新能源汽车"及"汽车制造技术"等5个虚拟仿真实验教学平台。所构建的5个平台涵盖车辆工程专业主干课程的相关实验、为车辆工程专业的实践教学和创新型人才培养提供新的模式和理念。
关键词：
车辆工程 虚拟仿真教学 实验平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李祺 韦振振 周锐南 张靖宇 聂为之
结合飞机自动化装配中的舱段对接工艺，开发了基于双目视觉技术的舱段自动对接实验教学平台。平台包含双目视觉检测系统、六自由度位姿调整系统和实验平台客户端，用双目视觉原理的位姿检测方法实现高精度舱段对接装配。面向实验教学需求，设计了双目视觉参数标定实验、位姿检测实验和舱段对接模拟实验，将先进的视觉检测技术融入实践教学环节，丰富了实验教学手段，取得良好成效。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李璇 张豪杰 杨鸿文
针对无人集群网络实验教学中理论与实践脱节、实验成本高昂、测试稳定性不足以及存在潜在安全风险等挑战，构建了一套无人集群网络仿真实验教学平台。该平台基于高保真的自组织网络模拟技术，集成无人集群算法、飞行控制仿真以及网络效能评估，实现了多系统分布式联合仿真，有效支撑了无人集群网络的仿真验证。在教学过程中，通过平台的直观演示，有助于学生加深对无人集群网络理论的理解，提升学习积极性。该平台提供的开放式接口，能够使学生自主设计并验证通信模型、网络协议和集群算法等模块，实现“学以致用”，激发创新实践能力。
关键词：
无人集群 网络仿真 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许伯强 孙丽玲 董淑惠 李志远
由于异步电机实验教学平台多是针对正常工况设计开发的,缺乏对故障状态的模拟和分析,因此造成了教学和实际需求的脱节。该文设计开发的异步电机综合故障实验教学平台可以开展定子绕组匝间故障、转子断条故障、轴承故障实验和在线诊断,该平台综合了异步电机拆解与组装、故障特征分析以及数字信号处理技术的实际应用,有助于学生深入理解相关知识,提升实际动手能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王龙庭 石永军 姜浩 徐兴平 盖永革 陆富荣
设计了一种基于计算机网络和大数据的工程机械虚拟仿真实验教学平台。该平台的硬件部分由仿真虚拟上位机、信号控制模块、信号驱动模块、仿真机械运动平台、信号感应模块和LED显示模块等部分构成;软件部分涵盖系统时域数据信号的分析及频域特征的研究。该平台可以实现用户操作、场景虚拟及场景选择等多种实验教学功能,并且采用了功能性更强的UGNX虚拟仿真技术,以提高虚拟教学平台的功能性和数据共享性。该平台的功能性表现优于传统实验教学平台,数据处理的响应值变动更小、效率更高。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
易杨 林宝全 杨公德 桂尧杰
电力电子变压器（electronic power transformer,EPT）是柔性交流输电系统（flexible AC transmission system,FACTS）中极具代表性的应用之一。该文研究建立了基于半实物仿真技术的EPT实验教学平台，阐述了平台总体架构，并以EPT向无源负荷提供定制电力的应用场景为例，介绍了实验教学平台的基本实验流程，还通过仿真和实验验证了该EPT实验教学平台的合理性和可行性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
晁涛 杨明 马萍 李伟 王松艳
设计开发了集教学、效果评价与师生互动于一体的综合实验教学软件平台。在平台的教学模块设计中引入"基于问题学习"和翻转课堂教学思想,建立了多角度、多层次的实验问题库,可进行知识巩固实验、自主设计实验、竞赛题目求解实验和实际问题设计实验,适应本科生、研究生以及竞赛预备生的实验需求。在教学效果评价模块设计中引入系统综合评价方法,建立合理的教学效果评价指标,从多维度考查教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吴梁玉 沈超群 陈俊 邓梓龙 刘向东
该文设计的微尺度多相流动与传质可视化实验教学平台,巧妙地结合了PIV技术和纹影技术,并将其应用于微尺度多相流动与传质实验教学,可以很好地实现对微尺度下流体界面附近的流体运动和浓度分布情况的直接观测,并以微尺度液滴蒸发过程和微尺度液滴液-液萃取传质过程为例,对平台性能进行了实验验证。实验结果表明,微尺度多相流动与传质可视化实验教学平台操作简单,实验结果直观准确,既能用示踪粒子的运动来显示肉眼不可见的流体运动,也能通过直观的明暗条纹信息来展示流体内部浓度的分布情况,该教学平台完全能够满足微尺度多相流动与传质实验教学的需求。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭恒宁 贺志启 刘艳 宗周红
利用虚拟仿真技术搭建了土木工程教学实验平台。利用该平台进行混凝土结构破坏性试验,可以降低"工程结构设计原理"本科实验的成本,节约实验对仪器及场地等资源的占用,能够较好地适应教学改革和课程创新的需要,具有非常积极的意义和价值。
关键词：
土木工程实验 教学改革 虚拟仿真
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蔡建华 胡文心 张凌立
SPOC教学模式使实体课堂与在线教育相融合,具有规模小、有准入性限制等特点,相对传统教学模式在提高教学效果上有较大的发展空间。基于SPOC教学模式,阐述了针对高校非计算机专业学生的计算机实验教学云平台功能设计,及其在教学实践中的应用路线。教学实践表明,通过将传统课堂教学与线上学习有机结合,发挥了学生个性化学习和主动学习的作用,教学效果大大提高。
关键词：
SPOC模式 实验教学 云平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李颀 强华
针对工业机器人系统复杂、学习难度大等问题,设计了基于机器视觉的五子棋人机对弈实验教学平台。通过机器视觉实验,学生可以学习相机标定、棋子快速识别与定位的图像算法。通过对弈搜索算法实验,学生可以学习树状智能搜索算法的原理。最后进行机器人程序控制实验,了解机器人轨迹规划的基本原理,通过修改机器人程序可得到不同的机器人运动轨迹。利用开发的人机交互界面,可进行对弈实验测试。该实验达到了预期实验目的。
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