工程训练中心主题创新区科研项目初始报名啦

 

为培养大学生的创新设计认识、工程创业实践能力与团队协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生主体认识和创新认识，进一步激发学生学习的主动性、积极性和创造性，工程训练中心主题创新区特推出系列项目。

课题简介

葛旺老师

1、3D打印机负压夹具

项目简介：

在FDM形式的3D打印机中，第1层在底板上的固定效果对打印工件的底面精度、变形、上层质量乃至打印的成功率都有很大的影响。日前广泛采用的固定方式是加装热床并贴美纹纸或涂固体胶，在运用一段时间后就需要进行更换，费时废材，况且效果并不如人意。本设计灵感源自于平面磨床的真空夹具，采用多空砂芯分段负压的掌控方式，使得工件被牢牢吸附在工作台上，从而彻底避免了翘边、脱落、底层精度差的问题。

项目特殊：

采用多孔砂芯平板，在工件第1层下部形成负压环境，依靠大气压将工件压在平板上，从而彻底避免了翘边、脱落、底层精度差的问题。

分段负压的掌控方式，经过行、列掌控，尽可能仅在工件下方形成通路，一方面减小能量损耗，减小噪音。另一方面能够加强负压，达到更好的运用效果。

对学生的需求：

对3D打印的过程有仔细的认识，熟练结构。

对影响打印精度的原因有较为深入的认识。

会单片机编程，以便对夹具的工作过程进行自动化掌控。

有基本的机械设计知识。

2、液压式一体化高低枝果蔬采摘器设计

项目简介：全国非常多地区在果蔬的采摘上依然重点靠人工，本项目针对量产果蔬采摘中存在的劳动工作量大、作业范围广（果实分布高低不均）、需选取性采摘（单果成熟期不一致）等问题，展开小型辅助人工采摘机械安装或工具的创新设计与制作。重点目的是加强果蔬采摘效率、降低劳动强度和采摘成本，保证果蔬成品质量。

项目特殊：综合运用所学“机械原理”、“机械设计”等课程的设计原理与办法，注重作品原理、功能、结构上的创新性。 以机械设计为主，对作品的功能、设计、结构、工艺制作、性能价格比、先进性、创新性、实用性等多方面进行综合评估。在实现功能相同的要求下，机械结构越简单越好。

对学生的需求：机械设计类关联专业，大二以上的学生，对作品设计制作有兴趣，能够熟练运用三维软件。

黄娟老师

机械表双向舵自动上链系统

项目简介：在传统的机械表自动上链系统上进行改进，由原来的单向舵改为双向舵，使得机械表在平常运用过程中能够保持长期的动力弥补，同期亦能避免因机械表长期未保养引起上链卡顿，因此呢双向舵的运用能够进一步加强上链效率。对传动系统进行改装，利用日志型手表日期切换的原理，对舵的摆向进行限制，避免上弦过满对发条导致损害，影响机械表的运用寿命。

项目特殊：双向舵的设计；单向摆动上弦的弥补

刘润老师

电火花线切割图形查错和NC程序仿真软件

项目简介：电火花线切割是一种重要的特种加工办法，在非常多行业尤其模具制造中得到广泛的应用。在运用过程中，因为电火花线切割掌控软件中图形绘制和检测功能不强，不可即时发掘图形中的错误，只能在加工模块下进行检查，倘若图形中的错误较多，需要花费较多的时间，因此呢需要研制一种图形仿真软件，能够对图形生成数控程序文件，即时发掘图形中的错误，并且对其轨迹进行模拟。

项目特殊：本创新训练项目针对学生在绘图过程中错误太多，缺乏相应的检测手段，同期对电火花线切割掌控软件中的功能不足进行弥补，对学生训练教育的开展亦非常有益。 创新点详细如下：

能够对图形进行检测，并且对错误地区进行标识

图形能够生成NC程序，运行时能够模拟轨迹，并且对重复线亦能模拟，即时发掘错误。

能够表示图形的尺寸体积，并且能够改变尺寸体积。

对学生的需求：

对专业不限，需要有较多的课余时间。

拥有关联的计算机编程知识。

卢金和老师

形位公差二维检测技术

项目简介：探索一种有效、精确的形位公差检测技术的可能性，以加强制品质量掌控的可控性。

对学生的需求：工科类专业、大2、大3年级比较合适

王姝歆老师

1、基于柔性铰链的微型扑翼飞行器被动变形翅科研

项目简介：集举升、悬停和推进功能于一个扑翼系统的微型扑翼飞行器是近年来的科研热点。生物科研显示，昆虫经过翅膀的自适应结构实现被动变形以增大气动力且减小功耗，因此呢变形是昆虫翅膀设计和功能实现的基本所在，但日前工程设计中大多忽略了翅膀变形对飞行性能产生的影响。本项目以微型扑翼飞行器的被动变形翅为科研对象，基于昆虫翅膀的生物科研成果和现代柔性铰链理论，充分利用先进材料和制造技术，研制拥有较好运动、变形和气动性能的被动变形翅，以加强微型扑翼飞行器的飞行性能。

项目特殊：创新点详细如下：

定量分析了翅脉模式和材料对仿生翅变形的影响。

设计新型柔性铰链。

突破自然界设计空间，集成柔性铰链到仿生翅中以实现被动变形。

对学生的需求：

对专业不限，需要有较多的课余时间。

对仿生学和设备人有必定的兴趣。

2、智能材料驱动的微型扑翼飞行器主动变形翅科研

项目简介：集举升、悬停和推进功能于一个扑翼系统的微型扑翼飞行器是近年来的科研热点。生物科研显示，昆虫经过翅膀的自适应结构实现被动变形以增大气动力且减小功耗。然而，因为昆虫翅膀结构、材料和变形的繁杂性，完全仿生设计非常困难，探讨经过现代设计、材料和技术来实现或优于这些生物变形机理拥有非常重要的现实道理。因此呢，本项目基于现代智能材料技术和仿生技术，设计基于智能材料驱动的微型扑翼飞行器的主动变形翅，以加强微型扑翼飞行器的飞行性能。

项目特殊：创新点详细如下：

分析比较并确定何种智能材料驱动器适于在扑翼中运用。

理论和实验分析了智能材料的运动和力学性能。

集成智能驱动材料到仿生翅中以实现主动变形，探索了现代技术实现或优于生物变形机理的可能性。

对学生的需求：

材料、机械和航空专业，需要有较多的课余时间。

对智能材料、仿生学、设备人、微型飞行器有必定的兴趣。

许玲老师

釉下彩在现代的创新设计和重新挖掘

项目简介：釉下彩是我国传统文化宝库中的宝贝，是中华民族传统文化中浓墨重彩的一笔，釉下彩在现代生活中仍有很大的科研与传承价值，咱们科研釉下彩，不仅是出于自己的兴趣，还有深深的文化自觉和文化自信。釉下彩是咱们民族的亦是世界的，咱们有义务更有权利让更加多的人认识釉下彩这个我国传统的优秀技术，展现古人的智慧，融合以现代的抽象画艺术，让釉下彩更加接地气，作为每一个人生活中的一部分，推动釉下彩的传承与弘扬，让釉下彩文化生生不息

项目特殊：

将传统纹饰与现代抽象画派结合，实现古典与现代的结合，使其更加符合现代的审美。

科研釉下彩颜料的化工成份，利用所学到的化学知识，争取科研出新的颜色，让画作的绘制更加完好。

科研材料的肌理性，运用区别的绘画工具，使得花纹的绘制不必定要用画笔人工绘制，亦能够采用有些其他的工具。科研区别的工具所绘制出来的效果，同期亦使得作品更加拥有趣味性。让有些不拥有绘画功底的人亦能够自己制作。

对学生的需求：

学生需对陶瓷工艺有剧烈的兴趣，并对釉下彩有必定的认识（后期咱们会有培训）

有空余的课外时间，并能够对项目科研投入极重的热情和精力

对专业和年级并无特殊需求。

张文艺老师

1、基于慧鱼创意组合模型的繁杂机械结构的设计与靠谱性分析（竞赛孵化）

项目简介：工程训练中心连续两届参加“全国大学生机械设计创新大赛慧鱼组”竞赛并获奖。“公司设计与掌控大学生主题创新区”为多个大创项目供给支撑。本项目为将来组队参加此类竞赛，供给理论、技术、方法、项目管理和人才培养的多重贮存。

项目特殊：机械创新设计触及机械、液压、气动、电子、光电、电磁以及掌控等多种技术的交叉、渗透与融合。因此呢，应尽可能从多方面、多方向、多层次寻求多种处理问题的途径、以发散性思维探求多种方法，再经过收敛评估取得最佳方法。因此呢，本项目旨在基于慧鱼平台，经过抓取、行走、存储、越障、提高和攀爬等多种原理方法的设计、运动学和动力学计算、靠谱性分析，最后实现特定功能目的的繁杂机械安装的设计。

对学生的需求：

原则上需求具备机械原理和机械设计基本、熟练三维建模软件应用。

鼓励机类专业、高年级学生与非机类专业、低年级学生的联合组队，队内一起学习、分工协作。

2、基于“云制造”的数字化分布式制造平台科研

项目简介：大数据、云计算以及“互联网+”等前沿信息技术应用于生产行业，能够促进制造业生产力的提高；而生产制造的网络化将催生新的工业价值生态的产生和发展。本项目旨在创立一个高度灵活的、能够供给个性化和数字化制品设计与服务的生产模式。在全生命周期内，实现全部价值创造链的组织与掌控，包含从创意、订单，到开发、生产、制品交付与服务，再到废物循环利用的各个周期，更好地满足日益个性化的客户需要。

项目特殊：经过“云制造”平台，将物联网、快速成型、设备人、CNC机床等数字化制造设备，从理学局限中解放出来，适应一种分散式的、随需要应变的生产模式，让工程训练中心乃至全校的数字化制造设备，作为制造网络的一个节点，将设计师、工程师、需要方、设备持有者相关起来，创立一个包含开发设计平台、生产加工平台、物流配送平台、个性化定制平台的、高度灵活的、个性化和数字化制品与服务平台。

对学生的需求：

认识3D打印机、设备人、CNC机床等数字化制造设备的运用；熟练数字化建模工具（Pro/E、Creo、SolidWorks等）的运用；PLM软件（Windchill、Smarteam、Teamcenter，等）。

鼓励机类专业、高年级学生与非机类专业、低年级学生的联合组队，队内一起学习、分工协作。

朱敏老师

语音类似度算法在民航ICAO英语训练系统中的应用科研

项目简介：在航空管理过程中，尤其是触及国际航班，陆空英语无线电通话更加是极重地制约着飞行安全，因此呢国际民航组织需求民航管理员和飞行员的英语通话和理解能力必须达到ICAO4级以上。在ICAO英语训练系统中，以往对管理员通话能力和理解能力的考量，重点经过专家以人工方式对管理人员英语表述进行评判，费时费力，且常受时空制约。 管理用语规范性较强，本项目将设计一个基于标准管理用语的管理英语类似度评判算法，可实现对管理员英语通话能力的用语规范进行自动评判。

项目特殊：实现管理员英语通话能力和理解能力计算机自动评判

对学生的需求：

熟练自然语言处理优先。

在校时期最少一个程序设计类的课程设计是自己独立完成的。

三年级及以上的学生优先。

刘绍翰老师

1、基于深度学习的合成孔径雷达目的识别技术科研

项目简介：合成孔径雷达(Synthetic Aperture Rader ，SAR) 拥有全天时，全天候的探测能力和侦查跟踪能力，以及防区外探测能力。近年来，随着SAR图像数量急剧增多，从图像中获取到目的物信息作为日前亟待处理的问题。本项目对地面或海上目的的SAR雷达图像进行预处理，而后结合深度神经网络技术，对图像中的目的进行检测，模式分类识别。

项目特殊：

利用迁移学习或对抗网络，处理训练数据不足的问题。

实现对目的的识别与定位。

对学生的需求：

熟练数字图像处理、模式识别，不必熟练SAR雷达，然则熟练SAR雷达学生优先。

在校时期最少一个程序设计类的课程设计是自己独立完成的。

三年级及以上的学生优先。

2、空中交通无线电字典和语言模型构建技术科研

项目简介：空中交通无线通话文本内容机型科研，针对飞行员和空管员的空中交通指挥拥有辅助功效。本项目，构建空中交通无线电通话的词典、词云、语言模型。该工作针对语音识别、语法分析和语义处理都拥有参考道理。

项目特殊：

利用网络爬虫、分词技术，实现词典的创立。

分析通话的语法结构，生成语言模式和语法模型。

对学生的需求：

熟练空中交通无线通话，熟练自然语言处理优先。

在校时期最少一个程序设计类的课程设计是自己独立完成的。

三年级及以上的学生优先。

贡森老师

基于无人机的逆向设计与3D打印（企业项目）

项目简介：在对逆向工程和3D打印技术的基本上，完成为了无人机的逆向设计与3D打印；重点运用VTOP扫描系统对实物模型无人机进行扫描，生成点云数据；经过Geomagic Studio对点云的降噪光顺处理，得到咱们所需要的点云数据；再运用CATIA软件在点云的基本上重新建模设计，接着运用3D打印机进行模型切片打印；最后形成与实物同样的模型，而后组装成和实物同样的制品。 这里过程中，让学生发挥想象，用自己所学的现有知识，互相合作，对其外观、结构或功能等进行创新设计，从而拓展学生的思维能力。

项目特殊：

利用三维扫描，对机身三维数据采集；

逆向设计，内部结构重新设计；

开源主板，自主编程；

利用3D打印技术减轻机身重量，增多续航；

对学生的需求：

对飞控、三维扫描、逆向设计、3D打印感兴趣，爱好学习与探索，志愿加入项目小组，服从组长安排

专业为飞行器类，掌控编程类，或其他对项目感兴趣的学生

吕常魁老师

混料机桶身智能焊接关键技术科研

项目简介：针对混料机桶身智能化设备人焊接装备研制中的关键技术问题开展科研。核心关键技术含基于设备视觉的焊接场景理解、工业设备人上料、焊缝初始位置引导、焊缝跟踪、焊缝质量检测等问题。本项目以桶底焊接过程中焊缝初始位置的设备视觉引导与焊缝跟踪为详细科研内容，针对详细焊接场景与焊缝特点，完成数字样机的CAD设计工作，构建焊缝视觉识别与焊接初始位置引导、焊缝跟踪的数学模型，编写程序，研发视觉识别系统，搭建实验平台，进行实验验证。

项目特殊：

基于双目视觉的3D场景重建、场景理解、焊缝识别与引导算法模型。

卑劣作业要求下基于被动视觉的焊缝跟踪算法与系统。

对学生的需求：拥有CAD设计基本，拥有C++或PASCAL编程基本。

高珏老师基于麦克纳姆轮的全地形全方位稳定攻击平台

项目简介：本项目旨在设计一款以麦克纳姆轮为基本，集高机动性、颠簸地形适应能力、云台自稳能力以及精确打击能力为一体的移动平台。平台能够实此刻颠簸地形乃至繁杂、狭小空间内高速移动的同期精确射击。同期，平台设计注重模块化，供给二次改装、设计的功能，又因其特殊性质，在进行加、改装后，能够投入军用警用，作为反恐排爆等危险行动的一大助力。操作人员经过遥控驱动平台，经过摄像头获取周边环境信息，实现守护人身安全的目的。

项目特殊：

基于麦克纳姆轮设计，拥有全方位移动、旋转的能力，拥有极高机动性。

运用四轮独立悬挂，实现对繁杂颠簸地形适应能力。同期云台在外边干扰下能保准稳定。

采用弹仓供弹方式，加强弹容量，同期实现对射击频率和弹速的精确掌控。

王恒厂老师基于麦克纳姆轮平台全自动登岛及视觉识别取弹的设备人()

项目简介：本设备人能实现远程遥控掌控，能进行全向360°自由移动，不受空间限制。 为满足robomaster设备人比赛功能需求，尤其设计登岛以及取弹结构。登岛方式应比赛规则而定，日前计划设计三种方法，登台阶、走大方向斜坡以及利用登岛立柱进行上岛。 取弹结构设计目的为取到资源岛上的弹药，取弹形式以比赛规则为准，日前方法以多自由度机械臂为基本进行设计。为减轻掌控压力，对取弹过程进行全自动视觉识别对正。

项目特殊：

视觉自动识别取弹位置

快速登岛和下岛

拥有全新工作方式的有效稳定的取弹机械臂

对学生的需求：机械专业、大二以上、具备机械设计和制造的专业知识以及灵活运用的能力

施扬老师码垛机械臂

项目简介：码垛机械手能将区别外形尺寸的包装货物，整齐、自动地码（或拆）在托盘上（或生产线上等）。为充分利用托盘的面积和码堆物料的稳定性，设备人拥有物料码垛次序、摆列设定器。可满足从低速到高速，从包装袋到纸箱，从码垛一种制品到码垛多种区别制品。应用于制品搬运、码垛等，广泛应用于汽车、物流、家电、医药、食品饮料等区别行业。码垛机械手的能力比普通机械式码垛、人力都还要高。结构非常简单，因此故障率低，容易保养，维修。重点形成零件少，配件少，因此维持花费很低。码垛机械手能够设置在狭窄的空间，就可有效的运用。操作非常简单，通用性强。

项目特殊：

采用气源瓶做为运动公司的部分动力源自。

整体自动化程度高，具备将货物放回原处的能力，夹取和放回一键式完成。

公司运动灵活，靠谱性高。

整机重量较轻，功效范围广，机械效率高。

对学生的需求：自动掌控关联的专业知识和技能

陈春阳老师中型多旋翼无人机发射平台

项目简介：以4~8轴多旋翼无人机做为基本平台，加装发射系统和对应的掌控系统构成无人机发射平台。无人机偏向与飞行和悬停的稳定性，进行结构优化和重心调节以协同发射系统的安装。发射系统由发射器、指向掌控云台、弹仓为重点结构构成，实现稳定射击，减少对无人机飞行影响的功能。掌控系统由飞行掌控系统，云台掌控系统，辅助瞄准掌控系统为主体，实现稳定飞行，稳定射击，自动瞄准的功能。全部无人机系统能实现普通无人机的功能，并满足空中侦察打击的需求。

项目特殊：

发射用专用云台，机械和电控一起减少发射系统运作对无人机姿态的影响。

稳定型无人机，能承受很强重量和必定的震动。

辅助瞄准系统，使射击更加精细。

对学生的需求：

机械方面：熟悉运用CAD，会进行结构力学分析（如用ANSYS等），有没有人机的关联知识。

电控方面：熟练无人机的飞控程序，会PID，代码编写能力强，对设备视觉有一定认识。 两者具备其一。

申报需求

申报对象：我校工科专业学生及对关联方向感兴趣的其他专业学生。欢迎跨年级、跨专业组队申报。

团队人数：5人

报名截止时间：2018.6.1

附加说明

如学生自己有项目亦能够申报，可加入QQ群，联系葛旺老师

tel：13913002592，QQ：42378574。

报名截止后，按照报名状况选派指点老师确定各团队选题。指点老师做更为仔细的课题介绍之后，学生撰写项目书，确定帮助等级和经费。

6月10日提交申请书

6月15日上下确定帮助项目名单。

预计中期检测时间：2018年11月

预计结题答辩时间：2019年5月

报名方式

有意报名者请加QQ群：662410592

同期欢迎关注微X公众号：南航工程训练中心

详情请见原文链接