实验室研究与探索杂志

为创建“双一流”而奋斗(续)——访中国科学院院士、北京航空航天大学副校长房建成教授

关键词: 实验室  科研平台  新时代  北京航空航天大学  

首先介绍了北航“月宫365”实验的重要意义,接着从学科建设、人才培养、科学研究、科教融合及新时代新任务等方面介绍了北航大学在创建“双一流”的进程中取得的成果与经验。

基于机器视觉的光性智能检定系统设计与实现

关键词: 机器视觉  光机电一体化  折光率  光性  光学仪表读数  

六自由度串联机械臂建模与运动学分析

关键词: 机械臂  运动学  逆运动学  解析解  工作空间  

针对实验室自主研发的六自由度串联机械臂,采用标准DH(Denavit-Hartenberg)法建立机械臂的数学模型,对正逆运动学进行了求解。逆运动学求解中,根据机械臂前3个关节轴相交的特点,采用逆向解耦方法分组求解机械臂的后3个关节变量和前3个关节变量,得到机械臂在非奇异状态下的8组完整解析解;正逆运动学求解过程中,采用设置中间变量的方法代替齐次矩...

钢丝网水泥砂浆加固土坯房屋抗震性能研究

关键词: 土坯房屋  灌浆修复  钢丝网水泥砂浆  加固  推覆试验  抗震评估  

针对传统民居与村镇建筑抗震性能差,震害严重的现象,以及目前低成本的抗震节能技术的研发需求,对此类建筑进行抗震修复加固是有必要的。提出的修复加固措施是首先在墙体裂缝中注入泥浆以修复房屋部分损伤,再用钢丝网水泥砂浆双面加固纵横墙连接处,增强房屋的整体性。对1∶2缩尺素土坯房屋进行静力推覆试验,然后用泥浆修复裂缝,并用钢丝网水泥砂...

含Co配合物的ZnO纳米棒复合材料光电化学性质

关键词: 金属有机框架  纳米棒  光电化学  复合材料  线性伏安法  

在氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)玻璃上制备ZnO纳米棒,并采用一种简单的自组装方法在含有ZnO纳米棒的ITO玻璃上制备Co(2.6-NDC)(4,4′-Bipy)0.5配合物。实验表明,含Co配合物并没有和ZnO纳米棒发生反应,而是比较均匀地沉积在ZnO纳米棒上。在光电化学实验中,做了仅有ZnO和含Co配合物的ZnO纳米棒的线性伏安法测试对比实验,证明含Co配合物起到了良...

应用分形理论研究饱和土壤渗透率

关键词: 体积分形维数  渗透率  粒径分析  

基于多孔介质分形理论,开展饱和土壤一维土柱渗流实验;探讨不同土壤饱和渗透率。实验选取不同颗粒大小的石英砂,配制5种实验土样并测定其粒径分布特征,采用达西装置测定不同土壤的渗透系数。实验结果显示:土壤体积分形维数D与土壤平均粒径MZ呈线性关系:D=C MZ+E;土壤渗透率k与其D呈对数函数关系:k=[A ln D+B](ρg/μ);k与D关系函数为经验公式,A、B...

PDC钻头体非光滑表面防黏附性能实验研究

关键词: pdc钻头  泥包  仿生学  非光滑表面  防黏附  

针对PDC钻头与泥质岩屑黏附问题,将仿生非光滑表面技术应用于钻头泥包防治,通过对自然生物体表非光滑表面形态特征分析,建立非光滑表面模型。通过非光滑表面防黏附性能试验台架,开展室内实验,测试不同形态下的非光滑表面试件防黏附性能,总结出非光滑表面单元体的形态、尺寸及接触时间的最佳值域,为PDC钻头泥包防治提供了新的思路和方法。

氮气氛退火直拉硅中缺陷的低温红外光谱分析

关键词: 直拉硅  快中子辐照  氮气氛退火  红外光谱  缺陷  

将直拉硅、微氮直拉硅样品在氮气氛保护下1100℃退火8h,以引入氮杂质。利用低温红外技术(20K)获得样品的精细光谱。试验发现,在2850、2920cm-1处出现2个吸收峰,吸收峰强度随样品中氧、氮含量的升高而升高,且快中子辐照样品中的强度强于未经快中子辐照样品。由此可以断定,这2个吸收峰强度与样品中氮、氧含量及辐照引入的空位缺陷有关,其所对应的...

稀释技术在高湿气溶胶颗粒浓度检测中的应用

关键词: 气溶胶  颗粒浓度检测系统  稀释器  高湿尾气  

基于光散射检测装置测量原理,采用稀释与加热相结合的方法设计了高湿气溶胶颗粒物浓度在线检测系统,实现了对含尘气体的排放浓度及粒径分布的在线检测。对稀释系统合理的操作参数进行了理论和实验研究,考察了液滴在稀释器内的蒸发特性,获得了临界蒸发曲线;研究了Welas Digital 2000的适宜操作条件,其单次测量时长不应少于5 min,颗粒速度偏移率及...

基于NURBS曲面叠差分析的桥面变形监测方法

关键词: 车载三维激光  nurbs曲面  点云数据  桥面变形  监测方法  

将车载三维激光技术引入到桥梁整体变形监测中,以主跨432 m的特大跨钢桁架上承式拱桥为背景,采用三维激光扫描技术对其进行温度变形研究,并对采集的数据进行处理。对基于车载三维激光扫描点云数据的NURBS曲面提出了一种新的变形测量方法,得到整个桥面的变形测量结果,再与水准仪的测量结果进行比较。结果表明,基于NURBS曲面的分析处理方法获得的...

白杨素-钴配合物的合成及生物活性

关键词: 白杨素  钴  抗氧化性  羟基自由基  

以白杨素和硫酸钴为反应原料,通过紫外光谱法制备了白杨素-钴配合物,其最佳反应条件为在21 mmol/L、pH=8.23的HTMA-HCl缓冲溶液中,白杨素与钴离子按摩尔比为2∶1加入,在30℃下反应35 min。该合成方法具有使用原料少、准确、快速等优点。同时对白杨素及其钴配合物的清除自由基活性及抗氧化性能等进行了研究。结果表明,白杨素-钴在清除羟基自由基...

GC-MS法比较紫苏干燥前后挥发油化学成分的差异

关键词: 紫苏  主成分分析  干燥  挥发油  

采用水蒸气蒸馏法对干燥前后的紫苏挥发油进行提取,用GC-MS法对提取的挥发油成分进行鉴定分析,同时进行NIST11谱库检索。结果表明:鲜紫苏、干紫苏的挥发油得率分别为(0.91±0.25)%、(0.70±0.37)%;GC-MS法分别鉴定出22和27个成分,其中主要成分紫苏醛在鲜品和干品挥发油中含量分别为52.50%和43.08%,两者之间有的差值为9.42%,茴香脑在鲜品和干品中的...

液体中超声声强的光电测量

关键词: 液体超声声强  声光效应  光电测量  

提出了一种液体中超声声强的光电测量方法。在传统的光学法测量液体中超声声强实验中,一般通过显微镜观察超声光栅引起的衍射光场中某个衍射级的缺失来推算超声强度。这种测量方式的明显缺点是无法连续测量声强变化,只能测量几个特殊声强点。光电测量方法在传统光学法基础上,利用光电图像传感器CCD采集超声光栅衍射光场的图像,通过数字图像处理...

二苯并噻吩衍生物的合成与结构表征

关键词: 二苯并噻吩  合成  结构表征  核磁共振  

通过亲核取代反应、Suzuki偶联反应和关环反应合成了二苯并噻吩衍生物,并运用核磁共振(NMR)技术(1H NMR,13 C NMR,1H-1H COSY,HSQC,HMBC)研究其结构,且报道了其波谱峰位的归属。通过该实验,学生可以比较完整、系统地了解有机合成的主要步骤与表征方法,并且通过分析NMR谱图,理解核磁共振技术在有机合成中确定未知物的重要作用。

基于EEMD和改进Elman神经网络的电力电缆故障监测及预警算法研究

关键词: 电力电缆  接头温度  总体平均经验模态分解  elman神经网络  光纤光栅  电缆故障预判  

针对电力电缆故障的关键因素在于电缆分接头的温升。本文提出采用总体平均经验模态分解EEMD和改进Elman神经网络的方法对非线性电力电缆接头温度时间序列进行预测的方式达到预警电力电缆故障的目的。首先,采用光纤光栅传感器来监测电缆接头温度,得到样本序列。为避免模态混叠,采用EEMD对电力电缆接头温度序列进行预处理。预处理后的温度序列为一...

多功能模块化发动机-转子振动试验台的设计

关键词: 试验台  发动机  转子  多功能  模块化  有限元分析  

发动机试验台是研究发动机及其后续传动系统振动噪声特性的重要工具,现有发动机台架大多有形式固定、功能单一的缺陷。为克服以上问题,根据试验要求对试验台上的主要部件进行了选型;设计了数据采集系统,并根据各部件匹配条件与连接方式设计了试验台的模块化安装方式;最后利用有限元软件Workbench对转子系统进行了模态和谐响应分析,校核转轴安全...

基于USRP的缩比GNSS干扰测向误差分析系统设计

关键词: 卫星导航干扰源  通用软件无线电设备  缩比模型  测向误差  

针对在实际尺度下研究GNSS干扰测向误差难度较大的问题,提出采用缩比模型研究测向误差的方法,设计并实现了基于USRP的缩比测向误差分析系统。首先借用缩比的思想将实际尺寸的GNSS干扰系统按比例缩小到与教室相当的尺度;其次采用USRP模拟GNSS干扰信号源产生并发射干扰信号;最后改变模拟干扰源位置,借助喇叭天线测量干扰信号角度信息并与测向误差...

基于云平台的家庭语音控制系统

关键词: 云计算  zigbee通信  语音控制  智能家居  

针对非特定语音识别技术以及云计算和ZigBee通信技术在智能家居管理系统中的应用进行了研究。系统采用树莓派+云计算的方案,由语音控制终端和远程控制模块两部分组成。语音控制终端负责采集家庭中所有的语音控制信号,并将其发送到云端进行分析,最终对云端识别出的指令做出相应的反应;远程控制模块负责连入家庭电路系统,实现自动化、人性化的家居...

材料光反射特性测定装置的研制与应用

关键词: 建筑饰面材料  亮度反射特性  色度反射特性  实验装置  

研制了材料光反射特性测定装置,该系统通过上下两个直径、分度相等且同轴的重叠刻度转盘装置,实现对建筑表面材料光反射空间分布情况的测定,即对材料不同入射角度(0~180°)、不同观测角度(0~180°)的亮度反射特性和色度反射特性进行系统测定。对装置的构成、工作原理、实验方法及数据分析、应用结果等进行了分析。结果表明,该系统为研究建筑材料表...

一种零电压转换H6桥光伏并网逆变器的研究

关键词: 漏电流  软开关  零电压转换  逆变器  

为了提高非隔离型单相光伏并网逆变器的效率和减少漏电流,提出一种基于H6桥的非隔离型单相光伏并网逆变器的零电压转换技术。改变了传统的硬开关方式,引入了软开关技术,在高频主开关的直流旁路增加零电压转换电路,通过增加的辅助开关、谐振电容和谐振电感实现高频主开关的零电压的关断和开通。在仿真软件PSIM中搭建仿真实验模型,结果表明零电压...

指纹识别网页登录器设计

关键词: 指纹识别  网页登录  指纹特征  

为实现快速、安全登录,设计一款基于指纹识别技术的网页登录器。网页登录器以STC89C52单片机为控制中心,采用指纹识别技术对网页进行登录验证。指纹识别模块对用户指纹信息进行采集处理,实现指纹识别的功能。键盘模块实现对用户数据进行存储、修改,LED显示、声音提示模块通过自身状态变化实现对用户登录信息的及时反馈。设备经过多次对加密网页...

小型固定翼无人机自主起飞控制系统

关键词: 固定翼无人机  自主起飞  pid控制器  

为了能够增强小型固定翼无人机在起飞阶段的安全性和稳定性,设计了固定翼无人机自主起飞控制系统,并实现其功能。首先在三维空间内建立无人机起飞阶段的六自由度运动数学模型;根据无人机受力不同,将无人机起飞分为3个阶段,并分析每个阶段的动力学和运动学规律;搭建无人机自主起飞硬件实物平台,设计、制作并调试飞行控制板,结合无人机自身特性和...

序列信号发生器自启动特性验证的软硬件设计

关键词: 数字电子技术  现场可编程门阵列  序列信号发生器  自启动  

围绕电子信息技术专业人才的培养,以学生工程能力培养为目标,提出数字电子技术基础课程实验教学的改革思路。兼顾传统实验项目的同时,在课程设计的设置中向由FPGA芯片到系统设计延伸,培养学生的系统观念和软、硬件一体化设计能力。在序列信号发生器自启动特性验证实验设计中,设计了不能自启动、慢速自启动、中速自启动和快速自启动等4种方案,比...

基于OPC Server技术的多功能工业机器人控制系统设计

关键词: opc  server  工业机器人  控制系统设计  

为实现多功能工业机器人控制,采用了TCP和Profinet协议,构建了基于OPC的“Server-多主站-多从站”的系统结构。根据集中管理和分散控制的原则,进行了系统硬件组态和软件编程设计。Client软件通过TCP与OPC Server进行通信,OPC Server与主站层多个S7-1200 PLC之间采用Profinet通信,主站层与从站层采用Profinet通信。在TIA Portal软件平台上,采用模...

新型电子换档器有限元分析及结构优化

关键词: 电子换档器  蜗壳  有限元  

针对现有电子换挡器通用性差、价格昂贵,且必须与昂贵的自动变速器配合使用的局限性,设计了一种新型电子换挡驱动器,并对其进行了原理分析。采用有限元分析软件NX Nastran对其关键部件蜗壳进行静力学分析,分别研究了3种不同材料的蜗壳在工作过程中最大应力、应变位置及安全性能,并对蜗壳结构进行了优化。仿真结果表明:在温度为140°C,沿中心轴拉...

两种生成树协议分析及其在模拟器中的实验仿真

关键词: 生成树协议  快速生成树协议  模拟器  实验仿真  

生成树协议是解决网络环路的重要技术手段、也是计算机网络课程实验教学必修项目之一,是学生需要很好的掌握的一项实践技能。针对真实网络环境下实验室设备投入无法满足实验教学需求的问题,介绍了生成树协议的基本原理、比较分析了快速生成树协议。使用CPT模拟器设计了网络结构,介绍了快速生成树协议的实验仿真过程。教学实践过程表明,这种在模...

三电平逆变器滑模控制器设计及仿真实验研究

关键词: 三电平逆变器  控制策略  滑模控制  控制性能  

为进一步提高三电平逆变器的控制性能,对原有控制策略进行了研究改进。通过对滑模控制器的设计以及相应仿真模型的建立,分析了滑模控制器改进后控制策略在提高三电平逆变器动态与稳态性能方面的优势,为帮助学生更好地理解、巩固和拓展电力电子课程关键知识点,为激发他们的学习兴趣和创新思维打下良好的基础。

隧道高分辨率无源动目标定位研究及其仿真实验

关键词: 隧道  移动目标  无源定位  干扰抑制  

结合我校通信原理、现代通信系统等课程,设计了通信系统综合实验的一个拓展内容——隧道高分辨率无源动目标定位研究及其仿真实验。精确无源动目标定位是隧道、矿井巷道等复杂地下空间人员安全、灾后及时施救的关键技术之一。为了克服隧道内的ns级密集多径和背景噪声,提出一种基于TOA/DOA参数估计的隧道高分辨率无源动目标定位方法。给出最小范...

基于虚拟化的移动无线网络仿真与实验平台

关键词: 实验室建设  移动网络  无线自组织网络  仿真实验  虚拟化技术  

移动无线网络是电子信息专业的重要教学内容,大规模移动无线网络的实验需要大量硬件设施的支持,为高等院校带来较大的经济负担,为此设计了基于虚拟化的大规模移动无线网络仿真与实验平台。该平台采用了虚拟化技术,采用系统的进程仿真设备,每个虚拟机可支持若干个进程,一台物理主机可仿真大量的网络设备。用户可定制网络拓扑的结构与网络连接的参...

分布式环境下遥感影像数据存储方法

关键词: 分布式存储  四叉树  猫群算法  影像金字塔  

为了对遥感影像数据进行高效地存储与管理,解决传统的存储与查询效率不高的问题。设计一种基于猫群算法的遥感影像并行存储算法,采用线性四叉树对地理空间进行划分和编码,利用MapReduce并行计算框架和猫群优化算法来构建金字塔,把地物标识码、四叉树索引ID两种信息作为行键,采用HBase分布式数据库对影像数据进行存储。实验表明,该方法在金字塔构...

云环境中期限分割下工作流调度代价优化仿真

关键词: 云环境  工作流调度  期限分割  期限约束  代价优化  

为了优化云环境中期限约束的工作流调度代价优化问题,提出一种期限分割的工作流调度代价优化算法(Workflow Scheduling Cost Optimization under Deadline Distribution,WSCO-DD)。算法将工作流任务的调度过程划分为4个阶段:工作流分层、期限分割、任务选择和实例选择。工作流分层通过升秩值方法将所有工作流任务进行层次划分,提高并行执行程度;...

单机环境下GRE与IPSecVPN实验仿真与分析

关键词: 通用路由封装  ip安全  虚拟专用网  实验仿真  

VPN技术是路由交换技术课程中的重要内容,以GRE技术与IPSec技术实现VPN为研究对象,通过GNS3软件对4种实现VPN的实验方案进行了仿真和测试。利用Wireshark工具捕获报文,结合路由和报文分析对实验进行了验证,最后给出了实验方案的对比结果。实践表明,利用GNS3构建虚拟实验平台进行实验教学有助于提高实验教学效果,通过实验对比方法增强了学生对VPN...

EVE-NG仿真环境下PPPoE和PAT综合实验设计与实现

关键词: 下一代虚拟仿真环境  以太网点对点协议  端口地址转换  访问控制列表  虚拟局域网  综合实验  

将局域网接入互联网的方式有多种,掌握这些接入方式是计算机网络专业学生的基本技能,学生既要掌握理论知识,又要通过实验真正实现这些接入方式。路由器自动拨号上网是常见的接入互联网的方式,该方式主要涉及PPPoE、PAT技术。由于实验条件限制加上传统仿真软件不能仿真该实验的不足,传统教学方式中仅仅是理论知识的讲解,不能达到很好的教学效果。...

一种基于ES2SH框架的Java EE应用架构

关键词: java  ee应用  easy  ui框架  struts  2框架  spring框架  hibernate框架  

传统Java EE应用开发以重量级EJB为核心,具有容器依赖性高、开发和部署难度大、不便于扩展等缺点。为了提高Java EE应用的开发效率、维护性和扩展性,改善用户体验,提出一种基于ES2SH框架的Java EE应用架构。该架构基于MVC设计模式,利用Easy UI框架构建表示层,Struts2框架构建控制层,使用JSON格式在表示层与控制层传输数据。利用Spring框架构建业...

基于PXIe总线的网络化测控技术实验系统

关键词: 测控技术  实验系统  pxie总线  虚拟仪器  

随着计算机、信号处理和软件技术的发展,虚拟仪器已经成为测控技术的主流技术。为推动测控技术实验教学改革,并结合课程建设需要,开发了一套基于PXIe总线的网络化测控技术实验系统。该实验系统在硬件结构上主要由安装了功能模块和适配接口的PXIe便携式机箱、教学实验箱以及接口电缆等组成。它不仅功能强大、界面友好、扩展性强,而且可以通过以太...

“互联网+”时代虚拟船舶交互实验平台建设与实践

关键词: 船舶与海洋工程  虚拟船舶  交互实验平台  开放共享  翻转课堂  

为改善船舶与海洋工程专业虚拟实验教学环境,丰富实验教学资源,基于互联网、虚拟仿真等新技术和虚拟交互设备等新媒介,按照“一个导向,两个特色,三个环境,四个阶段”的搭建思路,组建了虚拟船舶交互实验平台。通过虚拟仿真实验、翻转课堂教学、船厂实习、学生科技创新四位一体的教学模式,解决了教学手段缺乏改革创新、学生学习兴趣不高、优质教学...

药学实验教学示范中心建设与实践

关键词: 药学  实验教学  示范中心  创新人才  

结合暨南大学药学省级实验教学示范中心建设的实践,从实验教学改革的理念、实验教学定位、改革目标、实验教学体系、管理模式、硬件建设与环境、实验教学队伍及建设成果等角度介绍了药学实验教学示范中心的建设过程。突出以培养药学创新人才为目标的改革理念,构建了产学研结合的药学创新人才培养的实验教学平台和体系,有利于药学创新人才的培养...

全开放工程训练教学模式的探索与创新

关键词: 工程训练  全开放教学模式  交流模式  

工程训练对培养大学生的实践创新能力具有重大作用,已逐渐得到各大高校重视,但传统的工程训练模式已不能满足当代复合型工程技术人才的培养需求。为了充分挖掘学生在创新创造能力方面的潜力,探索工程训练实践教学新模式,通过分析现有工程训练的局限性和不足,在充分利用现有资源的基础上,充分利用当今网络科技手段建立新型师生交流模式,提出了全...

地方高校创建国家级实验教学示范中心的探索

关键词: 示范中心  实验教学  地方高校  

国家级实验教学示范中心的建设是高等学校本科教学质量与教学改革工程(质量工程)的一项重要内容,也是高等学校实验实践教学改革的必然趋势。以绍兴文理学院为例,浅谈了我校在创建实验教学示范中心方面所做的工作:结合创建国家级实验教学示范中心的要求和地方高校自身的区域特色,通过合作办学与开放办学、“双师双能型”队伍建设、创新型实验项目...

形成性评价的模拟电子技术实验教学研究与实践

关键词: 模拟电子技术  实验教学  改革实践  形成性评价  

电子技术实验对于培养电类工科学生的创新能力和实践技能起着重要作用。为了不断提升课程教学质量,从我校电类基础实验教学过程中出现的实际问题出发,在模拟电子技术实验课程中开展了基于“云平台”的教学模式改革。该教学模式下,课程评价依据也从传统的仅依赖于“实验报告+期末考试”转变为参考学生学习的全过程,并且鼓励学生参与互评,构建了基...