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深技大2019自制實驗儀器設備專項項目正式啟動

信息來源: 時間:2019-05-27 瀏覽次數:

5月27日,深技大2019年度自制實驗儀器設備專項項目啟動大會正式舉行,共計11個項目通過專家組評審同意立項。深技大主任阮雙琛,各學院院長及部門負責人,評審專家代表,教師及學生代表參加大會。

據了解,2019年度自制實驗儀器設備項目于2月26日面向全校接收申請,共計收到項目申請11項。4月23日,經深技大大數據與互聯網學院副院長曹建民教授等專家組審議通過,予以立項。

深技大主任阮雙琛在啟動大會上致辭。他表示,學校一直以來將學生培養放在首要位置,2019年度自制實驗儀器設備專項項目嚴格要求老師帶領學生完成項目,在項目制作過程中,希望項目負責教授、老師能毫無保留地將經驗和方法傳授給學生,助力學生成長。未來學校將加大對自制實驗儀器設備專項項目的支持力度,希望師生能充分發揮創新精神,通力合作,克服困難,創造出真正具有實際應用價值的好作品。


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國有資產與實驗室管理部負責人楊靖對2019年度自制實驗儀器設備項目進行了介紹。隨后,中德智能制造學院院長呂啟濤,新材料與新能源學院院長韓培剛,評審專家代表、新材料與新能源學院教授柴廣躍分別在大會上與大家分享了他們在實驗儀器設備制造方面的經驗與故事,勉勵廣大師生發揮創新精神,推陳出新,打造出優秀作品。






本次項目教師代表何正娣老師詳細介紹了《牙科修復物制造用超快激光精密銑磨設備開發》項目的“誕生”過程。她表示,這一自制設備項目是一個探索性的開始,今后項目組將積極向各學院老師、專家學習,一起探討、共同挖掘新思路新方案,研發新設備,解決目前牙科制造行業的需求。未來希望通過努力,打造以牙科制造為方向的新學科,培養有機械學、生物學、牙科學、計算機專業、激光學等專業背景的跨學科復合型人才。


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學生代表、中德智能制造學院賈志宇同學表示,本次自制設備項目將使同學們學習到許多課本中學不到的知識,充分鍛煉大家的實際思考與動手能力。通過自制儀器設備,打破思維定式,重塑思維體系,掌握從方案設計到安裝調試等各環節的所需技能,既是機會亦是挑戰。在接下來的項目中,他將立下階段性目標并逐一擊破,發揮創新精神,收獲不一樣的成長。


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據了解,11個立項項目分別為:

一、基于機器視覺的智能檢測機器人

項目負責人:中德智能制造學院 羅一星

參與學生:賈志宇、李鼎基、邱春燕、文銀晨

項目簡介:本項目所設計的基于機器視覺的智能檢測機器人綜合了工業機器人的系統機械結構、控制系統、運動和動力學控制、機器傳感器及視覺檢測、機器人系統智能化等學科內容,是一個工業機器人的典型應用集成系統。通過把工業機器人、光學、CCD視覺圖像檢測和處理技術、嵌入式控制器和驅動器、基于C語言的計算機軟件編程,計算機上位機人機界面等技術集成為一個機電一體化系統,所制設備涉及的專業內容可覆蓋《機器人技術基礎》、《工業機器人技術》等機器人專業相關課程的主要理論教學章節的內容,同時也可為其他基礎和專業課程,如《C程序設計》、《微機原理與接口技術》等提供理論實踐實驗和應用平臺。

二、氣相原子層沉積設備設計與搭建

項目負責人:工程物理學院 蘇彥濤

參與學生:蘇澤源、劉錦溦、劉倩敏、鄭舒藍

項目簡介:原子層沉積(ALD)技術作為真空鍍膜技術之一,是新型的可控薄膜氣相沉積技術,可以達到精確地逐層控制薄膜生長過程。項目組將自行搭建ALD系統,具有工作溫度范圍大(可達700 °C)、樣品室溫度均勻性好、實驗參數調節方便、“開閥”與“閉閥”模式可以靈活切換、價格便宜并且利于維護以及升級改造。目前自行搭建的ALD系統能夠制備氧化物、硫化物等薄膜材料。預計ALD設備搭建完成,可以用于鋰離子電池材料的表面修飾、太陽能電池界面修飾、二維硫族材料制備、有機發光器件封裝、生物相容性材料界面改性等領域。同時,設備在滿足學校需求的前提下,亦可以對外開展ALD鍍膜服務,以及針對企業需求開發適用于工業生產的ALD設備。

三、光纖激光器與放大器綜合實驗平臺

項目負責人:中德智能制造學院 歐陽德欽

參與學生:李育俊、關奇、趙文、李振晌、李國豪

項目簡介:本項目擬設計的實驗平臺采用可替換式器件及全光纖結構,可對光纖激光器基本元器件有較深入的理解,且可測試摻雜光纖的熒光譜;學生可根據自己的理解及需求,選擇合適的器件參數或者腔型結構,以對比不同結構和參數的激光輸出性能,且可根據輸出結果對腔型結構等參數進行優化;同時可以實現調Q納秒激光及鎖模皮秒激光脈沖輸出,結合光譜儀、光電探測器、示波器、功率計等完整的測試系統,測試輸出激光的基本特性;配置一級光纖放大器,對搭建的連續或脈沖種子激光,可進行一級放大,加深對光纖放大器工作原理及相關技術的理解;由于各器件可隨意替換,學生可從事一定的課外創新研究。

四、干涉法測空氣折射率實驗儀的研制

項目負責人:工程物理學院 張玉風

參與學生:林嘉霖、許鑫澤、朱達成

項目簡介:空氣的折射率與真空的折射率(等于1)非常接近,用一般的方法較難測出其差值,即確定空氣的折射率。但用光的干涉法可以較為精確地測量,利用邁克爾遜干涉儀對折射率變化的敏感性可以準確地測出空氣的折射率。本項目擬自己設計和搭建光路,使用精密光學面包板作為底板,利用精密光學手動平移臺和二維鏡片調整架固定相關反射鏡和分束鏡,可大大提高邁克爾遜干涉儀光路調節的靈活性,這將更有利于學生自行搭建邁克爾遜干涉儀并利用干涉法來測量空氣折射率,從而培養學生掌握基本的光路調節方法,提高其動手能力,并讓學生更加深入和全面地理解邁克爾遜干涉儀的原理及相關的應用。

五、熱機循環儀器的初步設計與改進

項目負責人:工程物理學院 梁德志

參與學生:陳錦潮、蔣文越、黃洋司

項目簡介:現有的熱機循環實驗項目,是通過手動快速準確地使罐子在熱水和冰水混合物兩小桶之間移動,以模擬熱機循環的過程。本項目擬對熱機循環實驗儀器進行一些改進,通過程序控制和編程,利用機械臂實現罐子在熱水和冰水混合物兩小桶之間準確快速地移動,從而降低該實驗過程的安全隱患又獲得較為準確的熱機循環P-V圖。通過該實驗儀器進行改進,進一步提高該儀器設備的穩定性與安全性,同時明確熱機循壞的四個過程,讓學生們更加深入和全面地理解熱機循環原理及相關的應用。

六、三軸數控加工平臺設計

項目負責人:城市交通與物流學院 林國勇

參與學生:彭毅、黃家耀、蔡家德、邵博源、陳曉妮、郭有冰、關鴻釗、葉錦涵、唐羽翔

項目簡介:本項目擬自制出一臺適用于機電類和非機電類學生使用的數控加工平臺。對機電類專業實訓學生,通過本自制的三軸數控加工平臺,不但可以進行傳統的數控加工實訓操作,還可比較全面了解數控機床的電氣控制原理。由于此數控加工平臺所用的機器控制器源代碼完全開放,學生可以在老師的指導下進行PLC梯形圖和運動語言編程。另外,通過運動走刀,還可以加工出各種零件。由于學生每編寫一條運動指令,都能從加工零件的刀路上顯示出來,在體現課程實驗(訓)效果的同時,還能明了的發現問題,提出相應的改進方法,獲得更多的創新。對非機電類專業實訓學生,由于實訓課時及專業基礎知識的限制,著重向學生講解如何操作設備加工零件,包括裝夾工件,分中對刀,操作面板功能和調出零件加工等知識。

七、適合工程力學課堂教學的微型力學試驗裝置

項目負責人:城市交通與物流學院 馮平

參與學生:羅振文、梁嘉駿、張進、張云戟

項目簡介:擬研制力學教學試驗裝置,可完成工程力學課程所有的必做和選做實驗:延性材料(如低碳鋼A3、塑料等)的拉壓實驗、脆性材料(鑄鐵等)的拉壓實驗、材料的扭轉實驗、簡支梁彎曲應力的測定、簡支梁撓度的測定、壓桿穩定實驗。為了完成工程力學教學所需的實驗,本自制儀器設備包含三臺微型力學試驗裝置:拉壓力試驗機、扭轉試驗機、簡支梁撓度試驗機。

八、新能源汽車動力電池包BMS實驗教學設備研制

項目負責人:城市交通與物流學院 張國凌

參與學生:陳有權、葉漢權、嚴燦鋒、陳佳欣、曾鈺洋

項目簡介:BMS電池管理單元能為鋰電池提供完善的保護,可實現對電池電壓、電流、溫度等多個電池參數的高精度在線檢測及故障報警,高精度估算電池組的剩余容量(SOC),可同時控制多路大電流的電池均衡,并適應多種充放電控制策略,通過CAN通道傳遞信息給顯示屏來顯示實時電池工作數據。本自制設備是新能源電動汽車動力電池包的縮小版,可節約實驗教學成本及教學場地,因工作電壓在72V安全等級范圍,保證學生實驗教學更安全、可靠。此外,本設備裝有顯示屏,可以通過485通信線將BMS采集的數據進行顯示,顯示屏上可以顯示總電壓、總電流、SOC、電池溫度、每一節單體電池電壓、每個溫度傳感器的數值等信息,可以增進學生了解和實驗測試,做到一目了然。

九、直角坐標機器人實驗系統

項目負責人:城市交通與物流學院 李岱

參與學生:區昊喬、劉星廷、李簡

項目簡介:直角坐標機器人實驗系統是根據當前工業生產發展水平及我校本科學生的實際情況而設計的一個綜合實驗系統。該系統在組成方面包含硬件和軟件兩個組成部分。其中硬件部分包含了在工業生產領域中使用非常廣泛的線性模組、步進電機、步進電機驅動器以及運動控制卡等。軟件部分主要通過VS集成開發環境編寫上位機程序,通過上位機程序向運動控制卡發送指令從而控制直角坐標機器人的運動。

十、牙科修復物制造用超快激光精密銑磨設備開發

項目負責人:中德智能制造學院 何正娣

參與學生:胡培鑫、姚路、林宇、黃祎明、吳淑舸、林俊偉、馮洋

項目簡介:結合目前成熟的多軸聯動曲面成型技術、機器視覺技術以及高功率超快激光技術,擬制造一臺基于CAD/CAM技術的數控牙科玻璃陶瓷切割用高精度銑磨飛秒激光設備樣機,將主要解決以下幾個技術問題:包括硬脆材料切割、復雜成型工藝;設計并研制適用于超短脈沖激光加工的外光路系統;研發適用于超短脈沖激光加工的軟件控制系統;集成適用于典型材料精密加工的超短脈沖激光裝備;高精度運動控制速度和軌跡的規劃和控制等。

十一、激光無線能量傳輸系統平臺

項目負責人:中德智能制造學院 何鐵鋒

參與學生:艾晉宇、胡思豫、柳培棟、黎宗軒、吳柏維

項目簡介:此項目以激光作為傳輸介質,通過激光和光伏電池的光電轉換實現遠距離、無線能量的傳輸,為各種無人裝備和便攜式電器提供無線充電技術。項目包括電光轉換技術、光伏電池的光電轉換技術、接收端的光均勻技術、電能管理技術以及散熱技術等專業知識,以此為基礎,在今后的后續項目中還可以對其進行擴展,改變使用介質、增加傳輸的距離、增大傳輸能量等應用,不僅可以實現教學實驗和試訓的功能,還可以作為學生課題項目、競賽甚至畢業設計的平臺。


素材提供:國有資產與實驗室管理部

圖文:黨委宣傳部


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