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深技大2019自制实验仪器设备专项项目正式启动

信息来源: 时间:2019-05-27 浏览次数:

5月27日,深技大2019年度自制实验仪器设备专项项目启动大会正式举行,共计11个项目通过专家组评审同意立项。深技大主任阮双琛,各学院院长及部门负责人,评审专家代表,教师及学生代表参加大会。

据了解,2019年度自制实验仪器设备项目于2月26日面向全校接收申请,共计收到项目申请11项。4月23日,经深技大大数据与互联网学院副院长曹建民教授等专家组审议通过,予以立项。

深技大主任阮双琛在启动大会上致辞。他表示,学校一直以来将学生培养放在首要位置,2019年度自制实验仪器设备专项项目严格要求老师带领学生完成项目,在项目制作过程中,希望项目负责教授、老师能毫无保留地将经验和方法传授给学生,助力学生成长。未来学校将加大对自制实验仪器设备专项项目的支持力度,希望师生能充分发挥创新精神,通力合作,克服困难,创造出真正具有实际应用价值的好作品。


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国有资产与实验室管理部负责人杨靖对2019年度自制实验仪器设备项目进行了介绍。随后,中德智能制造学院院长吕启涛,新材料与新能源学院院长韩培刚,评审专家代表、新材料与新能源学院教授柴广跃分别在大会上与大家分享了他们在实验仪器设备制造方面的经验与故事,勉励广大师生发挥创新精神,推陈出新,打造出优秀作品。






本次项目教师代表何正娣老师详细介绍了《牙科修复物制造用超快激光精密铣磨设备开发》项目的“诞生”过程。她表示,这一自制设备项目是一个探索性的开始,今后项目组将积极向各学院老师、专家学习,一起探讨、共同挖掘新思路新方案,研发新设备,解决目前牙科制造行业的需求。未来希望通过努力,打造以牙科制造为方向的新学科,培养有机械学、生物学、牙科学、计算机专业、激光学等专业背景的跨学科复合型人才。


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学生代表、中德智能制造学院贾志宇同学表示,本次自制设备项目将使同学们学习到许多课本中学不到的知识,充分锻炼大家的实际思考与动手能力。通过自制仪器设备,打破思维定式,重塑思维体系,掌握从方案设计到安装调试等各环节的所需技能,既是机会亦是挑战。在接下来的项目中,他将立下阶段性目标并逐一击破,发挥创新精神,收获不一样的成长。


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据了解,11个立项项目分别为:

一、基于机器视觉的智能检测机器人

项目负责人:中德智能制造学院 罗一星

参与学生:贾志宇、李鼎基、邱春燕、文银晨

项目简介:本项目所设计的基于机器视觉的智能检测机器人综合了工业机器人的系统机械结构、控制系统、运动和动力学控制、机器传感器及视觉检测、机器人系统智能化等学科内容,是一个工业机器人的典型应用集成系统。通过把工业机器人、光学、CCD视觉图像检测和处理技术、嵌入式控制器和驱动器、基于C语言的计算机软件编程,计算机上位机人机界面等技术集成为一个机电一体化系统,所制设备涉及的专业内容可覆盖《机器人技术基础》、《工业机器人技术》等机器人专业相关课程的主要理论教学章节的内容,同时也可为其他基础和专业课程,如《C程序设计》、《微机原理与接口技术》等提供理论实践实验和应用平台。

二、气相原子层沉积设备设计与搭建

项目负责人:工程物理学院 苏彦涛

参与学生:苏泽源、刘锦溦、刘倩敏、郑舒蓝

项目简介:原子层沉积(ALD)技术作为真空镀膜技术之一,是新型的可控薄膜气相沉积技术,可以达到精确地逐层控制薄膜生长过程。项目组将自行搭建ALD系统,具有工作温度范围大(可达700 °C)、样品室温度均匀性好、实验参数调节方便、“开阀”与“闭阀”模式可以灵活切换、价格便宜并且利于维护以及升级改造。目前自行搭建的ALD系统能够制备氧化物、硫化物等薄膜材料。预计ALD设备搭建完成,可以用于锂离子电池材料的表面修饰、太阳能电池界面修饰、二维硫族材料制备、有机发光器件封装、生物相容性材料界面改性等领域。同时,设备在满足学校需求的前提下,亦可以对外开展ALD镀膜服务,以及针对企业需求开发适用于工业生产的ALD设备。

三、光纤激光器与放大器综合实验平台

项目负责人:中德智能制造学院 欧阳德钦

参与学生:李育俊、关奇、赵文、李振晌、李国豪

项目简介:本项目拟设计的实验平台采用可替换式器件及全光纤结构,可对光纤激光器基本元器件有较深入的理解,且可测试掺杂光纤的荧光谱;学生可根据自己的理解及需求,选择合适的器件参数或者腔型结构,以对比不同结构和参数的激光输出性能,且可根据输出结果对腔型结构等参数进行优化;同时可以实现调Q纳秒激光及锁模皮秒激光脉冲输出,结合光谱仪、光电探测器、示波器、功率计等完整的测试系统,测试输出激光的基本特性;配置一级光纤放大器,对搭建的连续或脉冲种子激光,可进行一级放大,加深对光纤放大器工作原理及相关技术的理解;由于各器件可随意替换,学生可从事一定的课外创新研究。

四、干涉法测空气折射率实验仪的研制

项目负责人:工程物理学院 张玉风

参与学生:林嘉霖、许鑫泽、朱达成

项目简介:空气的折射率与真空的折射率(等于1)非常接近,用一般的方法较难测出其差值,即确定空气的折射率。但用光的干涉法可以较为精确地测量,利用迈克尔逊干涉仪对折射率变化的敏感性可以准确地测出空气的折射率。本项目拟自己设计和搭建光路,使用精密光学面包板作为底板,利用精密光学手动平移台和二维镜片调整架固定相关反射镜和分束镜,可大大提高迈克尔逊干涉仪光路调节的灵活性,这将更有利于学生自行搭建迈克尔逊干涉仪并利用干涉法来测量空气折射率,从而培养学生掌握基本的光路调节方法,提高其动手能力,并让学生更加深入和全面地理解迈克尔逊干涉仪的原理及相关的应用。

五、热机循环仪器的初步设计与改进

项目负责人:工程物理学院 梁德志

参与学生:陈锦潮、蒋文越、黄洋司

项目简介:现有的热机循环实验项目,是通过手动快速准确地使罐子在热水和冰水混合物两小桶之间移动,以模拟热机循环的过程。本项目拟对热机循环实验仪器进行一些改进,通过程序控制和编程,利用机械臂实现罐子在热水和冰水混合物两小桶之间准确快速地移动,从而降低该实验过程的安全隐患又获得较为准确的热机循环P-V图。通过该实验仪器进行改进,进一步提高该仪器设备的稳定性与安全性,同时明确热机循坏的四个过程,让学生们更加深入和全面地理解热机循环原理及相关的应用。

六、三轴数控加工平台设计

项目负责人:城市交通与物流学院 林国勇

参与学生:彭毅、黄家耀、蔡家德、邵博源、陈晓妮、郭有冰、关鸿钊、叶锦涵、唐羽翔

项目简介:本项目拟自制出一台适用于机电类和非机电类学生使用的数控加工平台。对机电类专业实训学生,通过本自制的三轴数控加工平台,不但可以进行传统的数控加工实训操作,还可比较全面了解数控机床的电气控制原理。由于此数控加工平台所用的机器控制器源代码完全开放,学生可以在老师的指导下进行PLC梯形图和运动语言编程。另外,通过运动走刀,还可以加工出各种零件。由于学生每编写一条运动指令,都能从加工零件的刀路上显示出来,在体现课程实验(训)效果的同时,还能明了的发现问题,提出相应的改进方法,获得更多的创新。对非机电类专业实训学生,由于实训课时及专业基础知识的限制,着重向学生讲解如何操作设备加工零件,包括装夹工件,分中对刀,操作面板功能和调出零件加工等知识。

七、适合工程力学课堂教学的微型力学试验装置

项目负责人:城市交通与物流学院 冯平

参与学生:罗振文、梁嘉骏、张进、张云戟

项目简介:拟研制力学教学试验装置,可完成工程力学课程所有的必做和选做实验:延性材料(如低碳钢A3、塑料等)的拉压实验、脆性材料(铸铁等)的拉压实验、材料的扭转实验、简支梁弯曲应力的测定、简支梁挠度的测定、压杆稳定实验。为了完成工程力学教学所需的实验,本自制仪器设备包含三台微型力学试验装置:拉压力试验机、扭转试验机、简支梁挠度试验机。

八、新能源汽车动力电池包BMS实验教学设备研制

项目负责人:城市交通与物流学院 张国凌

参与学生:陈有权、叶汉权、严灿锋、陈佳欣、曾钰洋

项目简介:BMS电池管理单元能为锂电池提供完善的保护,可实现对电池电压、电流、温度等多个电池参数的高精度在线检测及故障报警,高精度估算电池组的剩余容量(SOC),可同时控制多路大电流的电池均衡,并适应多种充放电控制策略,通过CAN通道传递信息给显示屏来显示实时电池工作数据。本自制设备是新能源电动汽车动力电池包的缩小版,可节约实验教学成本及教学场地,因工作电压在72V安全等级范围,保证学生实验教学更安全、可靠。此外,本设备装有显示屏,可以通过485通信线将BMS采集的数据进行显示,显示屏上可以显示总电压、总电流、SOC、电池温度、每一节单体电池电压、每个温度传感器的数值等信息,可以增进学生了解和实验测试,做到一目了然。

九、直角坐标机器人实验系统

项目负责人:城市交通与物流学院 李岱

参与学生:区昊乔、刘星廷、李简

项目简介:直角坐标机器人实验系统是根据当前工业生产发展水平及我校本科学生的实际情况而设计的一个综合实验系统。该系统在组成方面包含硬件和软件两个组成部分。其中硬件部分包含了在工业生产领域中使用非常广泛的线性模组、步进电机、步进电机驱动器以及运动控制卡等。软件部分主要通过VS集成开发环境编写上位机程序,通过上位机程序向运动控制卡发送指令从而控制直角坐标机器人的运动。

十、牙科修复物制造用超快激光精密铣磨设备开发

项目负责人:中德智能制造学院 何正娣

参与学生:胡培鑫、姚路、林宇、黄祎明、吴淑舸、林俊伟、冯洋

项目简介:结合目前成熟的多轴联动曲面成型技术、机器视觉技术以及高功率超快激光技术,拟制造一台基于CAD/CAM技术的数控牙科玻璃陶瓷切割用高精度铣磨飞秒激光设备样机,将主要解决以下几个技术问题:包括硬脆材料切割、复杂成型工艺;设计并研制适用于超短脉冲激光加工的外光路系统;研发适用于超短脉冲激光加工的软件控制系统;集成适用于典型材料精密加工的超短脉冲激光装备;高精度运动控制速度和轨迹的规划和控制等。

十一、激光无线能量传输系统平台

项目负责人:中德智能制造学院 何铁锋

参与学生:艾晋宇、胡思豫、柳培栋、黎宗轩、吴柏维

项目简介:此项目以激光作为传输介质,通过激光和光伏电池的光电转换实现远距离、无线能量的传输,为各种无人装备和便携式电器提供无线充电技术。项目包括电光转换技术、光伏电池的光电转换技术、接收端的光均匀技术、电能管理技术以及散热技术等专业知识,以此为基础,在今后的后续项目中还可以对其进行扩展,改变使用介质、增加传输的距离、增大传输能量等应用,不仅可以实现教学实验和试训的功能,还可以作为学生课题项目、竞赛甚至毕业设计的平台。


素材提供:国有资产与实验室管理部

图文:党委宣传部


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