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模具设计卓越工程人才“三位一体、四方联动”产教融合培养模式探索与实践
1
作者 张占国 李立新 +1 位作者 孙丽霞 刘晓波 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第1期188-194,共7页
在新时代、新经济和新工科背景下,培养大批能够适应模具产业发展和转型升级的模具设计卓越工程人才,越来越得到教育界与产业界的重视和关注。以产业需求为导向与以产教深度融合作为推进模具设计卓越工程人才培养的基本路径,创建了耦合... 在新时代、新经济和新工科背景下,培养大批能够适应模具产业发展和转型升级的模具设计卓越工程人才,越来越得到教育界与产业界的重视和关注。以产业需求为导向与以产教深度融合作为推进模具设计卓越工程人才培养的基本路径,创建了耦合教育链、人才链和产业链,政府搭建平台,以高校和企业为主导,第三方专业机构辅助的“三位一体、四方联动”校政企协同育人模式。该模式的创新之处是在政府、高校和企业之外,引入了既熟悉工程教育教学规律,又深谙企业生产实践的第三方专业机构,在政府的支持、调控与指导下,对接高校和企业,四方联合打造模具设计卓越工程人才培养协作共同体。该模式突破了传统校企合作的藩篱,解决了产教“联而不动、动而乏力”的问题,有效提升了材料成型和模具设计与制造专业毕业生与社会需求的契合度,促进了学生更加充分与更高质量的就业。 展开更多
关键词 培养模式 卓越工程人才 产教融合 模具设计 新工科
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地方高校大学生创新创业训练计划项目的实施与管理 被引量：29
2
作者 贾双林 褚亚旭 +1 位作者 陈雪 王继忠 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第7期242-245,256,共5页
北华大学在不断深化创新创业教育教学改革的实践中,制定了双创具体实施方案和管理办法。以大学生创新创业训练计划项目为载体,引导大学生在校内开展创新创业训练,加强了大学生创新精神、创业意识和实践能力。大学生创新创业训练计划项... 北华大学在不断深化创新创业教育教学改革的实践中,制定了双创具体实施方案和管理办法。以大学生创新创业训练计划项目为载体,引导大学生在校内开展创新创业训练,加强了大学生创新精神、创业意识和实践能力。大学生创新创业训练计划项目经过多年的组织与运行,形成了一套有效的实施方案和管理体系。本文从学校的组织机构设置、项目实施过程、实施效果、校内保障条件等几个方面阐述了地方综合性大学在大学生创新创业训练计划项目方面的具体做法和取得的一些经验,为其他高校开展相关工作提供参考。 展开更多
关键词 大学生 创新创业教育 训练计划项目 人才培养
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管内异物抓取机械手机构参数优化设计 被引量：7
3
作者 刘小勇 李荣丽 +2 位作者 姜生元 李建永 焦宏章 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第9期29-31,共3页
考虑抓取机械手工作于狭小圆形管道内与工作对象的分布特点两方面因素,管内异物抓取机械手采用三自由度关节型机械手的机构型式。以机械手的工作空间主截面最大与杆件长度尺寸之和最小为优化目标,建立了综合优化目标函数,得到机械手的... 考虑抓取机械手工作于狭小圆形管道内与工作对象的分布特点两方面因素,管内异物抓取机械手采用三自由度关节型机械手的机构型式。以机械手的工作空间主截面最大与杆件长度尺寸之和最小为优化目标,建立了综合优化目标函数,得到机械手的结构参数优化解,为机械手的结构设计及运动学与动力学分析提供了基础参数。同时对所得优化结果做了进一步分析,为机械手的机构参数的修改与调整提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 管道机器人 抓取机械手 机构参数 优化设计
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机械自适应型管道机器人驱动单元的设计 被引量：7
4
作者 孙丽霞 江旭东 +3 位作者 姜生元 卢杰 唐德威 李庆凯 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第10期37-40,共4页
提出了一种新型差动式管道机器人——机械自适应型管道机器人,其驱动单元是由三轴差速式驱动模块与弹性全主动轮腿式管径适应模块组成。三轴差速式驱动模块可根据管道拓扑约束自动调节驱动单元各行走轮转速,避免了因行走轮滑移产生的寄... 提出了一种新型差动式管道机器人——机械自适应型管道机器人,其驱动单元是由三轴差速式驱动模块与弹性全主动轮腿式管径适应模块组成。三轴差速式驱动模块可根据管道拓扑约束自动调节驱动单元各行走轮转速,避免了因行走轮滑移产生的寄生功率;弹性全主动轮腿式管径适应模块通过径向的伸缩来适应管径的变化,其全主动结构保证了行走轮在悬空状态下仍可提供足够的拖动力。文中提出的机械自适应型管道机器人驱动单元管道适应能力强,其新颖的结构组成与驱动原理丰富了管道机器人的自适应驱动理论。 展开更多
关键词 机械自适应型管道机器人 驱动单元 三轴差速式驱动模块 弹性全主动轮腿式管径适应模块 机械自适应 特性
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气动柔性机械手手指运动学研究 被引量：6
5
作者 刘晓敏 耿德旭 +3 位作者 赵云伟 张金涛 武广斌 彭贺 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第12期6-11,共6页
气动柔性五指机械手手指由自制的两种柔性关节通过连接盘串联组成。根据关节变形规律,在手指上选取特征点,通过齐次坐标变换建立了机械手手指的运动学模型。在柔性关节静力学实验的基础上,进行了柔性手指的运动学仿真,获得了机械手手指... 气动柔性五指机械手手指由自制的两种柔性关节通过连接盘串联组成。根据关节变形规律,在手指上选取特征点,通过齐次坐标变换建立了机械手手指的运动学模型。在柔性关节静力学实验的基础上,进行了柔性手指的运动学仿真,获得了机械手手指的工作空间。仿真结果表明,该柔性机械手具有较好的灵活性和较大的工作空间,通过手指间的协同配合可以完成抓、握和夹等动作。 展开更多
关键词 柔性关节 仿人机械手 齐次坐标变化矩阵
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地方高校机械类专业应用型创新人才培养的探索 被引量：7
6
作者 张占国 孙丽霞 姜生元 《教育与职业》 北大核心 2011年第26期31-33,共3页
应用型创新人才是创新人才的一种类型,应用型创新人才的培养既是地方教学型高校的人才培养目标定位,也是时代赋予地方教学型高校的历史重任。北华大学机械工程学院通过更新办学理念、优化人才培养方案、创新管理及评价机制、搭建全方位... 应用型创新人才是创新人才的一种类型,应用型创新人才的培养既是地方教学型高校的人才培养目标定位,也是时代赋予地方教学型高校的历史重任。北华大学机械工程学院通过更新办学理念、优化人才培养方案、创新管理及评价机制、搭建全方位的创新教育实践平台、实施"企业讲师团"教学改革工程等,共同培养符合时代要求的应用型创新人才。 展开更多
关键词 地方高校 机械类专业 创新人才培养
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机械手臂正运动学及其末端机械手工作空间研究 被引量：9
7
作者 刘洪波 耿德旭 +2 位作者 武广斌 孙国栋 梁正 《机床与液压》 北大核心 2022年第3期15-20,共6页
机械手臂作为机器人实现抓取任务的主要执行机构,其合理化结构设计、运动学模型构建及可达空间问题一直是研究热点。基于机械手臂构型特点,采用改进的D-H法创建了机械手臂正运动学模型,通过齐次坐标变换推导出末端机械手的位置矩阵,并... 机械手臂作为机器人实现抓取任务的主要执行机构,其合理化结构设计、运动学模型构建及可达空间问题一直是研究热点。基于机械手臂构型特点,采用改进的D-H法创建了机械手臂正运动学模型,通过齐次坐标变换推导出末端机械手的位置矩阵,并通过理论计算与仿真结果对比验证了所建模型的准确性;利用蒙特卡洛法对末端机械手工作空间进行模拟,得到末端机械手工作空间点云图及工作边界;利用convhull凸包函数处理边界点云,生成一个较为准确的包络空间进而计算该工作空间体积大小;在此基础上,进一步分析得到机械手臂结构参数对其工作空间体积的影响规律,为后续机械手臂结构参数优化、运动控制和轨迹规划等提供了参考。 展开更多
关键词 机械手臂 正运动学 蒙特卡洛法 工作空间 结构参数
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神经网络在工程陶瓷电火花加工中的应用研究 被引量：5
8
作者 李雪 王鹤 +2 位作者 范久臣 邵秋萍 熊建桥 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第10期25-27,共3页
为解决工程陶瓷电火花加工中工艺参数与表面质量之间数学模型难以建立这一问题,提出将人工神经网络引入电加工领域中。建立了工程陶瓷电火花加工表面粗糙度随工艺参数变化的预测模型。实验结果表明,应用此模型能精确地预测出给定条件下... 为解决工程陶瓷电火花加工中工艺参数与表面质量之间数学模型难以建立这一问题,提出将人工神经网络引入电加工领域中。建立了工程陶瓷电火花加工表面粗糙度随工艺参数变化的预测模型。实验结果表明,应用此模型能精确地预测出给定条件下的表面粗糙度,相对误差小,进而验证了该模型的可靠性。 展开更多
关键词 工程陶瓷 神经网络 电火花加工
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我国食品包装机械的现状与发展 被引量：9
9
作者 鹿保鑫 冯江 +1 位作者 王峰 李荣丽 《农机化研究》 北大核心 2007年第6期241-242,共2页
人们生活水平的提高推动了食品包装行业的快速发展,同时也给食品包装机械行业带来前所未有的机遇。为此,简述了我国食品包装机械行业的现状,分析了我国食品包装机械行业与发达国家的差距,指出我国该行业发展中存在的问题和不足,并展望... 人们生活水平的提高推动了食品包装行业的快速发展,同时也给食品包装机械行业带来前所未有的机遇。为此,简述了我国食品包装机械行业的现状,分析了我国食品包装机械行业与发达国家的差距,指出我国该行业发展中存在的问题和不足,并展望了我国食品包装机械的发展趋势。 展开更多
关键词 食品工业 食品包装机械 综述 发展
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机械类本科设计表达能力的培养 被引量：3
10
作者 李冬梅 张持重 孙丽霞 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期183-186,共4页
根据省属地方综合性大学的办学实际,以社会需求为导向,以培养未来的工程师为目标,本着更好为设计、为工程、为项目、为创新、为交流服务的目的,从机械类本科设计表达能力培养出发,围绕设计表达能力培养的知识体系、评价体系,构建了以数... 根据省属地方综合性大学的办学实际,以社会需求为导向,以培养未来的工程师为目标,本着更好为设计、为工程、为项目、为创新、为交流服务的目的,从机械类本科设计表达能力培养出发,围绕设计表达能力培养的知识体系、评价体系,构建了以数字化为特色的全程化的设计表达能力培养线,有效提高了机械类学生的设计表达能力。 展开更多
关键词 工程图学 设计表达能力 教学改革 能力培养
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管内异物抓取机械手机构设计与运动学研究 被引量：2
11
作者 刘小勇 姜生元 +3 位作者 李荣丽 任立敏 李建永 王春艳 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第9期10-12,共3页
通过对管内异物抓取机械手的型综合,确定了该机械手为三自由度关节型机械手。建立了机械手的D-H坐标系,进而通过齐次变换得出机械手的正运动学方程,并采用反变换法得出机械手的逆运动学方程。利用微分变换法得到机械手的雅可比矩阵。最... 通过对管内异物抓取机械手的型综合,确定了该机械手为三自由度关节型机械手。建立了机械手的D-H坐标系,进而通过齐次变换得出机械手的正运动学方程,并采用反变换法得出机械手的逆运动学方程。利用微分变换法得到机械手的雅可比矩阵。最后通过仿真验证了机械手结构设计的合理性、运动学方程建立的正确性,为机械手的进一步理论研究奠定了基础。 展开更多
关键词 管道机器人 抓取机械手 机构设计 运动学
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轻型液压平动搬运机械手研制 被引量：3
12
作者 谭益松 任立敏 陈国君 《液压与气动》 北大核心 2013年第8期20-23,共4页
设计了轻型平动搬运机械手的手部、腕部以及伸缩臂的机械结构,并选用液压驱动控制方式控制机械手的旋转和抓放动作。在液压传动机构中,机械手的手臂伸缩采用伸缩油缸,手腕回转采用回转油缸,立柱的转动采用齿轮齿条油缸,机械手的升降采... 设计了轻型平动搬运机械手的手部、腕部以及伸缩臂的机械结构,并选用液压驱动控制方式控制机械手的旋转和抓放动作。在液压传动机构中,机械手的手臂伸缩采用伸缩油缸,手腕回转采用回转油缸,立柱的转动采用齿轮齿条油缸,机械手的升降采用升降油缸,夹持器的夹持采用夹持油缸。同时,对机械手的力学性能进行了分析,结果表明本机械手可以实现空间抓放物体,动作灵活多样,结构紧凑,重量轻,效率高。 展开更多
关键词 轻型平动 搬运机械手 液压驱动 研制
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气动柔性五指机械手结构设计及其抓取实验 被引量：2
13
作者 刘晓敏 耿德旭 +3 位作者 赵云伟 张金涛 武广斌 彭贺 《机床与液压》 北大核心 2015年第7期10-12,70,共4页
根据仿生学原理,仿照人手外形设计了气动柔性五指机械手。该机械手手指结构采用模块化设计,由自主研制的气动单向弯曲关节和多向弯曲关节通过连接盘串联组合而成。在建立的机械手气动实验平台上,完成机械手的抓取实验。结果证明该机械... 根据仿生学原理,仿照人手外形设计了气动柔性五指机械手。该机械手手指结构采用模块化设计,由自主研制的气动单向弯曲关节和多向弯曲关节通过连接盘串联组合而成。在建立的机械手气动实验平台上,完成机械手的抓取实验。结果证明该机械手动作灵活,具有较好的物形适应性,可以抓取球体、圆柱体和长方体等多种形状的物体。 展开更多
关键词 人工肌肉 柔性关节 五指机械手
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基于高热梯度目标的多通道FDM喷头的结构优化
14
作者 何金倩 甘新基 王章 《塑料工业》 北大核心 2025年第1期82-89,共8页
熔融沉积式3D打印技术通常使用单喷嘴打印,这就限制了打印效率。提出一种线阵式多通道喷头设计以提升效率,但面临散热难而导致材料热梯度过低并引发软化和堵塞的难题,因此热梯度成为影响打印过程的关键。为解决此问题,首先进行热传导和... 熔融沉积式3D打印技术通常使用单喷嘴打印,这就限制了打印效率。提出一种线阵式多通道喷头设计以提升效率,但面临散热难而导致材料热梯度过低并引发软化和堵塞的难题,因此热梯度成为影响打印过程的关键。为解决此问题,首先进行热传导和散热特性分析,采用有限元数值仿真方法深入研究了喷头内部材料的不良温度分布及低热梯度现象。仿真研究表明,由于进丝通道布置在体积庞大的打印头内很难散热,从丝材的下端到进料喉管的上端的温度差即温度梯度太小,在进料的位置丝材的温度超过了软化温度。为此,设计了开放式扇形散热结构并集成风扇散热。仿真结果表明,通过优化喷头结构和实施强制散热措施,可以显著改善材料的温度梯度。最后,通过热成像仪采集喷头表面的温度数据生成温度分布图,验证了所采用的热管理机制有效提升了材料的热梯度,成功防止了材料提前熔融和喉管堵塞问题,确保了3D打印的质量与效率。 展开更多
关键词 喷头 多通道 温度梯度 熔融沉积
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创建大学生科技创新示范基地的研究与实践 被引量：6
15
作者 孙丽霞 《教育与职业》 北大核心 2011年第18期181-182,共2页
针对地方高校大学生创新实践能力培养的诸多问题,文章以北华大学机电集成技术大学生科技创新实践示范基地的建设为范例,从平台建设、制度建设、机制建设等方面,提出了以创新基地为依托、以项目为纽带、师生共同组队的创新型培养模式,以... 针对地方高校大学生创新实践能力培养的诸多问题,文章以北华大学机电集成技术大学生科技创新实践示范基地的建设为范例,从平台建设、制度建设、机制建设等方面,提出了以创新基地为依托、以项目为纽带、师生共同组队的创新型培养模式,以期为地方高校创建大学生科技创新基地、有效开展大学生创新及素质教育提供有益的借鉴。 展开更多
关键词 新基地 人才培养 科研助理
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气动四指柔性机械手结构功能和抓取实验研究 被引量：14
16
作者 耿德旭 刘洪波 +2 位作者 赵云伟 刘晓敏 武广斌 《机床与液压》 北大核心 2019年第9期14-17,共4页
针对现有机械手柔性不足问题,提出一种新型的气压驱动的多指柔性机械手。采用自主研制的多驱动型单向弯曲柔性关节,设计了柔性气动拟人手指;采用模块化设计,将4个手指安装在拟人手掌上,构成了具有4个自由度的柔性机械手本体结构,达到了... 针对现有机械手柔性不足问题,提出一种新型的气压驱动的多指柔性机械手。采用自主研制的多驱动型单向弯曲柔性关节,设计了柔性气动拟人手指;采用模块化设计,将4个手指安装在拟人手掌上,构成了具有4个自由度的柔性机械手本体结构,达到了用少自由度机械手实现10余自由度机械手抓、握、捏、弹等功能。搭建机械手抓取实验系统,完成了机械手相关抓取实验。实验结果表明:该四指机械手能够对典型的物体形状如球形、圆柱形及异形物体等实现稳定抓取。 展开更多
关键词 柔性关节 气压驱动 四指机械手
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面向一线应用型人才培养的机械装备自动控制方向课程改革 被引量：4
17
作者 孙蓓 《教育与职业》 北大核心 2014年第15期138-139,共2页
根据国家特色专业建设目标,结合一线应用型人才培养特点,文章从北华大学机械类大类招生模式下机械装备自动控制专业方向的课程体系改革入手,构建了"机为本,机、电、液结合,突出控制"的特色课程体系,为培养一线应用型人才提供... 根据国家特色专业建设目标,结合一线应用型人才培养特点,文章从北华大学机械类大类招生模式下机械装备自动控制专业方向的课程体系改革入手,构建了"机为本,机、电、液结合,突出控制"的特色课程体系,为培养一线应用型人才提供了有益的实践与探索。 展开更多
关键词 人才培养 课程体系 教学改革
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改进和声搜索-遗传算法的机械臂鲁棒控制 被引量：3
18
作者 牛莉莉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第11期69-72,77,共5页
为了提高机械臂系统的控制性能和鲁棒性,文章提出了基于改进和声搜索-遗传算法的鲁棒控制方法。介绍了D-H坐标法,建立了机械臂系统的运动学和动力学方程;提出了自适应遗传算法,使算法的交叉变异概率自适应调整,保证了算法的搜索效率和... 为了提高机械臂系统的控制性能和鲁棒性,文章提出了基于改进和声搜索-遗传算法的鲁棒控制方法。介绍了D-H坐标法,建立了机械臂系统的运动学和动力学方程;提出了自适应遗传算法,使算法的交叉变异概率自适应调整,保证了算法的搜索效率和稳定性;提出了改进和声搜索-遗传算法的鲁棒控制方法,经实验可以看出,基于改进和声搜索-遗传算法的鲁棒控制器在调节时间、超调量、稳态误差上表现优异;当存在外部干扰时,与其它鲁棒控制器相比,改进和声搜索-遗传算法的鲁棒控制器在调节时间、关节最大变换量上表现出优势,具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 机械臂 运动鲁棒控制 改进遗传算法
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单驱动无缆式气动苹果采摘手设计与试验
19
作者 赵云伟 赵文伟 +2 位作者 刘政 卫恒 刘晓敏 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期264-274,共11页
为实现苹果自动化采摘,设计了一种结构简单、便携安装在自动化采摘设备上的单驱动无缆式气动苹果采摘手,该采摘手采用微泵直驱,3根弧形爪指呈中心对称分布由单个线性气动柔性驱动器驱动。手爪保持常闭状态,作业时充压张开,泄压被动收拢... 为实现苹果自动化采摘,设计了一种结构简单、便携安装在自动化采摘设备上的单驱动无缆式气动苹果采摘手,该采摘手采用微泵直驱,3根弧形爪指呈中心对称分布由单个线性气动柔性驱动器驱动。手爪保持常闭状态,作业时充压张开,泄压被动收拢抓取苹果。根据吉林地区苹果特征参数,确定了采摘手关键部件设计及其尺寸参数,设计集成无缆式采摘系统。基于驱动器变形和力学特性,建立了手爪运动学和抓持力模型,并进行了采摘手性能测试,获得了其充泄压下开合角度变化和力学特性,结果表明采摘手开合动作迅速,抓持力和开合角度满足目标苹果采摘需求。利用臂式移动机器人,开展了试验环境下苹果采摘试验和果园现场采摘试验,试验结果表明,在采摘全程中该采摘手能安全且稳定地抓持苹果,采摘成功率为84.9%,可实现复杂果园环境下苹果采摘作业。 展开更多
关键词 苹果 采摘手 单驱动 无缆式 气动
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液压式双向冲压秸秆冷压成型机机械系统设计
20
作者 刘小勇 李荣丽 +3 位作者 孙丽霞 李建永 张占国 吕相艳 《中国农机化》 北大核心 2010年第6期87-90,共4页
结合秸秆冷压成型机理,以现有活塞式生物质成型机为基础,设计出了液压式双向冲压秸秆冷压成型机。该成型机采用垂直螺旋式及水平液压式两级预压装置,有效地增大了成型前物料的密度;其主压装置采用双活塞双向冲压结构,增大了活塞有效工... 结合秸秆冷压成型机理,以现有活塞式生物质成型机为基础,设计出了液压式双向冲压秸秆冷压成型机。该成型机采用垂直螺旋式及水平液压式两级预压装置,有效地增大了成型前物料的密度;其主压装置采用双活塞双向冲压结构,增大了活塞有效工作面积,提高了秸秆成型压力。同时本文对受力复杂的锥套内物料进行了受力分析,得到锥套内物料轴向压应力与径向压应力的分布规律,为成型装置的结构设计奠定了理论基础。 展开更多
关键词 秸秆冷压成型 机械系统 液压式 双向冲压
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