第九期上海交通大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃優(yōu)秀項(xiàng)目信息

項(xiàng)目名稱：爬墻機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造

參與學(xué)生：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 吳維祥

                  機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 史奇堯

                  電子信息與與電氣工程學(xué)院 曲嘉旭

指導(dǎo)老師：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 曹其新

項(xiàng)目狀態(tài)：項(xiàng)目評(píng)價(jià)優(yōu)秀

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)與制造一款能夠在狹小空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的大負(fù)載真空吸盤式爬墻機(jī)器人，以解決目前工業(yè)吸盤式爬墻機(jī)器人體積大運(yùn)動(dòng)不靈活的問題。機(jī)器人采用大吸盤轉(zhuǎn)向配合小吸盤前進(jìn)的運(yùn)動(dòng)模式，使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與前進(jìn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，完成使用者設(shè)定的前進(jìn)路線。本項(xiàng)目分為三個(gè)研究階段，分別為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)仿真及機(jī)器人的制作。第一階段為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制電路設(shè)計(jì)兩部分，主要是針對(duì)既定的運(yùn)動(dòng)模式設(shè)計(jì)合適的機(jī)械結(jié)構(gòu)加以實(shí)現(xiàn)，并確定機(jī)器人的尺寸，設(shè)計(jì)零件圖，確保機(jī)器人的穩(wěn)定性。根據(jù)控制模式選擇合適的電路系統(tǒng)進(jìn)行控制。第二階段為運(yùn)動(dòng)仿真，主要是利用SolidWorks軟件將設(shè)計(jì)好的機(jī)械結(jié)構(gòu)做出零件圖并進(jìn)行裝配，使用軟件自帶的運(yùn)動(dòng)仿真模塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)的可行性及機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性。第三階段為機(jī)器人制作，將設(shè)計(jì)圖做成實(shí)物驗(yàn)證方案可行性,并進(jìn)行后期調(diào)試。

項(xiàng)目名稱： FSAE賽車一體化復(fù)合材料前翼、鼻椎設(shè)計(jì)，優(yōu)化與制作

參與學(xué)生：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 許泰然

指導(dǎo)老師：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 張希

項(xiàng)目狀態(tài)：項(xiàng)目升級(jí)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

Formula SAE(國(guó)內(nèi)稱 FSC 中國(guó)大學(xué)生方程式)賽車使用碳纖維蜂窩鋁結(jié)構(gòu)鼻錐與前翼,要求采用的碳纖維三明治結(jié)構(gòu)，具有重量輕、強(qiáng)度大、剛性好、外形美觀等特性。其中對(duì)于材料彎曲剛度(楊氏模量 E)和環(huán)向剪切強(qiáng)度(σ shear)在比賽規(guī)則中有明確的指標(biāo)要求。在碳纖維蜂窩鋁鼻錐與前翼制作過程中, 不同鋪層設(shè)計(jì)和成型工藝都會(huì)對(duì)成品的強(qiáng)度和剛性造成影響。因此碳纖維鋪層和工藝的選擇是十分關(guān)鍵和重要的。本項(xiàng)目主要基于手糊法、真空樹脂灌注法和預(yù)浸布法三種成型工藝,計(jì)算機(jī)有限元仿真輔助,針對(duì)SAE方程式賽車鼻錐與前翼的厚度、碳纖維厚度(布層數(shù))及成型溫度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。   

項(xiàng)目名稱：基于持續(xù)性供能技術(shù)的信號(hào)發(fā)生裝置設(shè)計(jì)與制造

參與學(xué)生：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 陳斌斌

                  機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 茍植東

                  機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 鄭僑

指導(dǎo)老師：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 胡潔

項(xiàng)目狀態(tài)：項(xiàng)目升級(jí)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:

海洋波浪能的應(yīng)用方式多種多樣，現(xiàn)行的波能轉(zhuǎn)換裝置種類不單一，在節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)下，人們對(duì)如何波浪能的研究熱情逐漸日增。本項(xiàng)目以九期大創(chuàng)為項(xiàng)目背景，旨在通過項(xiàng)目課題小組對(duì)當(dāng)下國(guó)外多樣的波能裝置進(jìn)行認(rèn)知學(xué)習(xí)并通過對(duì)波能發(fā)電方式的理解實(shí)現(xiàn)利用波浪能發(fā)電的一種裝置。裝置和裝置的加工是本項(xiàng)目重點(diǎn)，通過較簡(jiǎn)單實(shí)用的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)是我們期望達(dá)成的。另外，在對(duì)3D打印技術(shù)的了解后，它提高了我們實(shí)現(xiàn)裝置設(shè)計(jì)的可能性和裝置結(jié)構(gòu)的多樣性，為此本小組專門設(shè)計(jì)制作了一臺(tái)當(dāng)下流行的桌面3D打印機(jī)。本小組成員始終認(rèn)為，機(jī)械結(jié)構(gòu)的發(fā)電方式提供了最為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，這是進(jìn)行設(shè)計(jì)的前提，同時(shí)使用合理的方式形成波能收集到轉(zhuǎn)換的過程則是本項(xiàng)目的研究重點(diǎn)。