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期刊信息/Journal information
实验技术与管理
实验技术与管理

李德华

月刊

1002-4956

sjg@tsinghua.edu.cn

010-62783005；62797828-205，207，203，

100084

北京清华大学10号楼2层

实验技术与管理/Journal Experimental Technology and Management北大核心CSTPCD
查看更多>>《实验技术与管理》是面向全国各级各类高等学校实验室的学术技术性期刊，1963年创刊，教育部主管，清华大学主办，月刊，每月20日出刊。是中国科技核心期刊 、《CAJ-CD规范》执行优秀期刊、国内外公开发行、是高校实验室工作研究会会刊。收录我刊的国内媒体：国家科技部《中国科技论文统计源期刊》（中国科技核心期刊）、《中国学术期刊》（光盘版）、中国核心期刊（遴选）数据库、《万方数据资源系统数字化期刊群》、《中国期刊网》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中文电子期刊服务》、《中国学术期刊文摘》（中文版）。收录我刊的国外媒体：美国《剑桥科学文摘:材料信息》（CSA：MI,工程技术）、美国《化学文摘》（CA）。
正式出版
收录年代

    基于改进近端策略优化算法的移动机械臂抓取实验设计

    王永华钟欣见李明
    73-80页
    查看更多>>摘要：针对在训练移动机械臂时，近端策略优化算法的学习困难和易陷入局部最优问题，引入了6种可行的改进方法，包括优势值标准化、状态标准化、奖励缩放、策略熵、梯度裁剪和标准差限制，并且使用这些方法在数据采集和训练的各个阶段对近端策略优化算法的步骤进行了调整，完成了对算法稳定性和学习效率的优化，并针对每个改进点设计了相关的实验。实验结果表明，在训练移动机械臂夹取物体的任务上，6 个改进方法对近端策略优化算法均有不同程度的提升。改进后的PPO算法使移动机械臂的奖励曲线获得很大改善，能够迅速收敛到理想的结果。

    近端策略优化移动机械臂深度强化学习

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    功能纳米材料光热抗肿瘤实验设计

    于树玲许宁宁刘宇郑岩...
    81-88页
    查看更多>>摘要：将科研课题和功能纳米材料实验教学有机融合，依托校仪器共享平台，设计了光热抗肿瘤综合实验。实验课前以视频、文献和课件等形式介绍背景知识，课堂上进行纳米材料光热抗肿瘤机制讲解，并结合实验目的启发学生自行设计实验方案。实验通过多元评价考核体系，促进学生综合能力提升;将大型仪器使用纳入实验教学，激发学生科研热情;在以科研带教学、以教学促科研方面取得了良好效果。

    教研融合光热抗肿瘤金纳米棒

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    烯烃的可调控区域选择性7-endo或6-exo碘环化有机综合实验设计

    齐林王力竞
    89-94页
    查看更多>>摘要：该文将科研成果"烯烃的可调控区域选择性7-endo或6-exo碘环化反应"设计转化为有机综合教学实验。考察了溶剂、温度、碱以及气体氛围对反应选择性和实验结果的影响。这种对相同实验进行对比研究的有机合成方法学策略，不仅能够使学生实践科研有机合成实验的基本过程，调动学生的学习积极性，培养科研创新能力和综合实践能力，还很好地实现了教学实验与科研实验的结合。

    实验教学有机合成方法学烯烃碘环化反应

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    基于LabVIEW的考虑Sieverts装置阀门运动的PCT测试方法

    秦俊南程宏辉朱洪星缪宏...
    95-101页
    查看更多>>摘要：针对Sieverts装置由阀门动作引起的腔体容积变化导致的储氢量计算误差，提出一种阀门容积在线标定方法。该方法结合Leachman真实气体状态方程和质量守恒定律构建数学模型;同时提出一种考虑阀门运动的PCT测试方法。基于所提出的新储氢量计算模型，借助 LabVIEW 软件执行阀门动作流程并进行测试程序编写，大大提高了PCT测试的精度和鲁棒性。该文详细介绍了标定装置的结构、PCT测试原理、阀门容积在线标定以及考虑阀门运动PCT测试的实现方法。通过无样品空测验证了阀门容积标定及PCT测试方法的准确性，不同储氢合金的PCT实测表明了程序的测试效果以及考虑阀门运动的必要性。

    材料表征容量法PCT测试虚拟仪器

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    四旋翼无人机编队变换能耗优化仿真教学

    黄捷李泽毅
    102-108页
    查看更多>>摘要：针对四旋翼无人机编队变换能耗优化仿真教学，该文以多无人机编队切换应用中存在无人机能耗不平衡的案例作为典型教学内容，提出了基于无人机编队能耗优化的仿真教学模式，设计了无人机集群编队队形变化能耗最优仿真教学总体方案，阐明各个无人机无碰撞地驶向目标点的实现思路。搭建的仿真教学实例有效地解决了无人机编队飞行时间短的问题。此设计已经用于研究生"无人机控制技术"的课程教学，可激发学生在传统算法上进行优化的创新思维。

    编队队形变换能耗优化仿真教学无人机编队

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    基于电流特征分析的五相电机驱动系统单相故障诊断仿真实验

    刘龙浩张厚升蒋俊杰靳舵...
    109-117页
    查看更多>>摘要：随着仿真软件的快速发展，虚拟仿真实验已成为高校教学中的重要组成部分。为了提高学生的系统建模分析能力，实现电机驱动系统的安全可靠运行，针对五相永磁同步电机(FPMSM)驱动系统单相开路故障问题，提出了一种基于电流特征分析的故障诊断定位方法，并利用 MATLAB/Simulink 仿真软件进行验证。首先，研究根据故障前后三次谐波平面电流的不同表现特征，依次使用有效值计算、均方根等方法处理三次谐波平面电流，提取故障信号。其次，利用反正切函数求取的故障相位角以及滑动采样获取的符号信息进行故障定位、隔离，克服因谐波污染造成的诊断短时失效问题。最后，搭建Simulink仿真模型并进行相应分析。结果表明，所提的故障诊断算法能够快速准确地实现FPMSM驱动系统单相开路故障诊断，避免因故障长时间存在而产生的系统二次损伤及生产事故问题，为后续容错操作及故障后系统持续稳定运行奠定基础。同时，该研究为电机控制类高校虚拟教学实验提供了一个潜在案例，具有较高的理论与实用价值。

    五相永磁同步电机故障诊断电流特征分析MATLAB/Simulink仿真

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    工业机器人教学实训平台的AR可视化应用设计

    李晋芳苏键聪肖立宝何汉武...
    118-124页
    查看更多>>摘要：工业机器人教学实训平台运行机理较为复杂抽象，学生无法在有限的实训时间内完全理解平台整体运行机理，难以安全高效地完成实训任务。针对上述问题，提出以多层次架构设计实训平台AR可视化应用，在Unity3D中实现原型系统开发。通过KEPServerEX获取多源设备数据，以标志物注册配合空间锚点技术实现平台模型的跟踪注册。在HoloLens2设备上将平台结构信息、运行状态以及操作指引等内容实现AR可视化，学生可通过手势、视点等多元手段获悉平台状态与实训指引。实践表明，工业机器人教学实训平台AR可视化应用能帮助学生把控平台运行状态，安全高效地完成实训任务。

    实训平台增强现实可视化HoloLens2多源数据

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    多孔材料抑制氢气爆轰实验装置研究

    高玉坤赵焕娟冯芊康会峰...
    125-131页
    查看更多>>摘要：由于氢气具有点火能低、燃烧范围宽的特性，因此其爆轰产生的破坏力巨大，在氢气输送管道中安装多孔材料，可阻碍氢气爆轰产生的爆轰波的传播。该文搭建了预混气爆轰实验系统，在圆形光滑管道中改变初始压力、多孔材料的孔隙度及材料类型，研究多孔材料抑制氢气爆轰的性能。使用压力传感器、烟膜和数据采集系统采集爆轰波数据，分析爆轰波的传播速度、侧壁烟膜结果、胞格线与传播方向的夹角以及胞格结构等，得到了多孔材料对氢气爆轰抑制作用的规律，对减轻氢气爆炸事故造成的危害具有理论意义和工程应用价值，有助于推动氢能源的大规模利用。

    预混气爆轰多孔材料侧壁烟膜胞格结构

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    海上氢气液化系统(FLH2)浮式装置的教学实验设计

    孙崇正卢晓杨鑫李玉星...
    132-139页
    查看更多>>摘要：氢是推动海上水、风、光、电资源清洁高效利用的理想媒介，构建深海氢能产业体系对保障能源的供应安全、实现"双碳"目标、促进能源领域企业转型升级具有重要意义。为了开展氢能等海上新能源的实验教学活动，加深学生对机械设计基础(含课程设计)、流体力学(含实验)、氢能及新型能源动力系统、氢能存储与利用等专业课程内容的掌握，该文设计了应用于海上氢气液化系统(liquid hydrogen floating production storage and offloading unit，FLH2)的浮式多孔介质通道内外流动实验装置，包括浮式通道内多孔介质流动阻力测试实验装置与浮式通道外降膜流动测试实验装置两个部分。该装置具有较好的实验教学效果，可提升学生的工程实践能力和研究海洋能源高效利用领域的创新能力，拓展学生在深海氢能储运方面的知识储备。

    海上氢能氢气储运液化复杂流动教学实验装置

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    基于自主移动抓取机器人的多功能实验教学平台设计

    孙明晓王潇胡军栾添添...
    140-146页
    查看更多>>摘要：为了满足新工科专业建设对机器人工程人才培养中实验教学的实际需求，该文设计了一种自主移动抓取机器人的多功能实验教学平台。平台由装配激光雷达的机器人运动底盘、末端装配深度相机及柔性夹爪的六轴伺服机械臂组成，集成了基于粒子滤波的Gmapping算法场景建图、A*算法+TEB(time elastic band)算法的路径规划和自主导航、基于 Aruco_detect 算法的视觉识别与抓取功能，实现了基于机器人操作系统(ROS)的仿真场景搭建、数据仿真等。基于该平台，学生可掌握ROS、定位与建图、自主导航、物体识别与抓取等前沿技术，通过仿真与实物相结合的教学方式，学生可深入理解机器人的实际运行机制，掌握机器人系统的开发方式，提升学习效果和应用能力。

    机器人实验平台机器人操作系统同时定位与建图技术自主导航视觉抓取

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