期刊,实验室研究与探索 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

实验室研究与探索

主　　编：夏有为

出版周期：月刊

国际刊号：1006-7167

电子邮箱：sysy@mail.sjtu.edu.cn;sysyyt@163.com

电　　话：021-62932875

邮政编码：200030

地　　址：上海华山路1954号交大教学三楼456、457室

实验室研究与探索/Journal Research and Exploration in Laboratory北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是教育部主管、上海交通大学主办的国内外公开发行的综合性技术刊物，全国高校实验室工作研究会会刊之一。本刊始终追踪实验室工作中的新技术、新经验、新理论，进行研究与探索，在推动高校的素质教育和创新工程、实验室建设与管理、实验教学改革、实验水平提高等方面发挥了积极作用。刊物已入选国家科技部中国科技论文统计源期刊，中国学术期刊综合评价数据库来源期刊等。

正式出版

收录年代

基于扰动观测器的四旋翼无人机自适应姿态控制方法

李胜铭邱世豪吕宗阳吴玉虎...

1-5页

查看更多>>摘要：针对四旋翼无人机携带未知质量载荷对机体姿态控制带来的影响,提出了一种基于扰动观测器的自适应控制方法.该四旋翼无人机在携带未知质量载荷时的动力学模型,针对未知质量载荷对四旋翼无人机造成的干扰,设计了扰动观测器并基于此提出了一种自适应姿态控制器.使用Lyapunov方法证明了该控制器的稳定性.同时,在四旋翼无人机上携带一个未知质量的载荷,分别使用自适应控制器和反步控制器控制四旋翼无人机姿态来进行对比实验,验证控制器的有效性.

关键词：

四旋翼无人机自适应控制扰动观测器未知质量载荷

原文链接:

万方数据
维普

基于数字孪生的机器人工程专业虚拟仿真实践平台设计

左文娟宁萌王琨陈海卫...

6-11页

查看更多>>摘要：针对机器人工程专业实践教学面临的高投入、高损耗、高风险以及难实施、难观摩、难再现问题,设计了基于数字孪生技术的机器人工程专业虚拟仿真实践平台.利用数字孪生技术将机器人工程专业物理实验室与虚拟实验室深度融合,学生可不受物理设备、时间和空间限制开展实验,增强了实验安全性,完成对实践教学环节的设计与优化.

关键词：

数字孪生虚拟仿真递阶式机器人实践平台设计

原文链接:

万方数据
维普

基于深度学习的鱼病防治APP教学实践系统设计

冼远清江颖龙初庆柱彭小红...

12-17页

查看更多>>摘要：针对移动编程技术教学方案中缺少与人工智能技术相结合的实验教学内容问题,设计了一个以Android和YOLOv5s为核心技术的鱼病防治教学实践系统.基于成果导向教育理念,将理论知识与科研项目相结合,引入CDIO(conceive(构思)-design(设计)-implement(实现)-operate(运作))教学模式,以系统功能设计、深度学习开发环境搭建、鱼病数据集构建、YOLOv5s鱼病检测算法设计、项目部署与测试、项目答辩路演等为主要教学模块进行递进式实验教学.实践表明,该系统充分调动了学生的主观能动性,培养了学生的创新精神,增强了学生的工程实践能力.

关键词：

鱼病识别人工智能实验教学深度学习

原文链接:

万方数据
维普

柔索驱动单元的模型辨识与控制器设计

邹宇鹏张宗源王梦菲张际平...

18-22,45页

查看更多>>摘要：针对并联柔索驱动机器人力场模拟应用场景下驱动单元的力伺服控制系统设计,基于Links半物理仿真环境,运用Matlab System Identification工具箱,对柔索驱动单元系统数学模型进行模型辨识,并对系统的不确定性进行辨识.结果表明,考虑柔索驱动单元的不确定性因素后实际系统模型与理论模型相吻合,且系统理论模型具有较高的可靠性.在可靠的理论模型基础上,对柔索驱动单元进行控制器设计,并验证了模型辨识方法的有效性.基于模型辨识的控制器设计方法可以推广到其他类型系统的模型辨识.

关键词：

模型辨识力伺服系统半物理仿真柔索驱动单元

原文链接:

万方数据
维普

表面肌电与三轴信息融合的运动判断实验

喻剑李至霖庞鹏瞩李洁...

23-27页

查看更多>>摘要：为了提高基于表面肌电与三轴加速度信号的运动识别准确率,提出了一套多源信息融合处理的实验流程与方法.该方法利用5层离散小波变换对表面肌电信号进行分解,充分提取不同运动产生的肌电信号中各频域的特征信息;再将分解后的表面肌电信号与三轴加速度信号通过滑动窗口的方法进行特征融合,构造融合肌电与空间运动特征的特征图;最后用融合特征图对深度学习模型进行训练,并结合自动状态机进行最终运动状态的识别.实验结果表明,多源信息融合处理方法可以提高运动识别的准确性,总体识别精度分别达到了95.4％和89.2％.该方法在实时性与准确性上均有良好表现.

关键词：

多源信息融合表面肌电信号运动识别时频分析深度学习

原文链接:

万方数据
维普

BaTiO3优化制备及压电催化性能分析的综合实验设计

于玲白航陈瑜

28-31页

查看更多>>摘要：为了实现前沿压电催化水污染控制技术、大型仪器分析技术与实践操作能力培养的有机结合,设计了一个综合水污染控制工程实验——BaTiO3优化制备及压电催化性能分析.通过对BaTiO3进行不同时间的热处理,有效优化BaTiO3压电催化降解染料性能.利用电子顺磁共振波谱仪(ESR)分析降解过程中自由基的生成,并借助猝灭实验明确不同自由基在染料降解过程中的作用.结果表明,对BaTiO3进行2 h热处理可有效提高其压电催化降解罗丹明B(RhB)染料的性能.ESR检测分析反应体系能产生羟基自由基、单线态氧和超氧自由基,而猝灭实验结果表明羟基自由基在染料降解过程中起主导作用.

关键词：

压电催化水污染控制实验综合实验设计

原文链接:

万方数据

热电化学电池电学性能测试设备研制与应用

罗裕波许天

32-35页

查看更多>>摘要：针对当前热电化学电池电学性能测试设备功能单一、样品适用范围窄等现状,研制了热电化学电池电学性能通用测试设备.以纳米ZrO2为中继反应位点,采用该设备研究了ZrO2浓度对铁氰根/亚铁氰根氧化还原电对(FeCN3-/4-)电解液基热电化学电池电学性能的影响规律.当ZrO2浓度为1.5 mmol/L时,ZrO2-FeCN3-/4-电解液基热电化学电池具有-2.16 mV/K塞贝克系数和0.26 W/m2最大输出功率密度,相比FeCN3-/4-电解液基热电化学电池,分别提升了54％和333％.该热电化学电池电学性能测试设备操作简单、工作原理清晰,可有效支撑机械设计和电化学等课程内容的教学研究.

关键词：

热电化学电池氧化还原电对电学性能教学设备

原文链接:

万方数据
维普

双层电介质界面极化电流测量装置的设计与实现

曹晓燕周凯冉立杨帆...

36-40页

查看更多>>摘要：界面夹层极化现象是高电压技术中的重要知识点.为了使学生更好地掌握双层电介质界面极化电流的测量,研制了一套界面极化电流测量装置——极化-去极化电流测量装置.基于极化-去极化电流测量原理,设计了无线传输数据的皮安表、可输出0～5 kV电压的程控直流高压电源以及分析显示数据的上位机控制程序,然后基于该测量装置设计了双层电介质界面极化电流测量实验.结果表明,该测量装置解决了双层电介质界面极化电流不易测量、学生理解难的问题.将实验教学与实际工程问题紧密连接,把微观的工程技术问题转变为宏观的实验现象,对于培养学生的科研思维及分析问题、解决问题能力有重要意义.

关键词：

双层电介质界面极化电流皮安表测量实验工程问题

原文链接:

万方数据
维普

高温微米球压痕测试装置的设计与应用

杨滨宋慧伟蒋文春

41-45页

查看更多>>摘要：为了将"双碳"理念融入实验教学,搭建了高温微米球压痕测试装置.该测试装置包括常温压痕测试模块、加热温控系统、隔热结构3个部分,可实现室温至300 ℃下的压痕测试.通过温控系统加热升温并保持温度恒定后,多次加卸载循环下获得相应温度的压入载荷-位移曲线,利用计算软件拟合得到应力-应变曲线并计算屈服强度及抗拉强度,实现与常规高温拉伸实验的关联.在对Q345钢块状试样进行室温至300 ℃下的测试后,获得了相应的屈服强度与抗拉强度,与标准拉伸曲线进行对比,误差均在合理范围内.

关键词：

高温压痕测试装置力学性能

原文链接:

万方数据
维普

直流电动机与控制系统创新实验设计

易磊张蓉

46-50,67页

查看更多>>摘要：传统电动机与自控实验多以电动机成品为实验对象,其结构封闭且参数未知,学生难以认知电动机并进行控制系统建模、分析与设计.因此提出设计直流电动机实验,完成电动机参数测量和建模分析,设计闭环调速控制系统,详细给出硬件电路和软件设计,完成控制系统测试与分析.实验结果表明,所设计的直流电动机与控制系统创新实验可实现转速闭环控制,有助于培养学生科学探究能力.

关键词：

电动机设计建模分析控制系统科学探究

原文链接:

万方数据
维普