近日，2023年中國大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽·中國機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟“精雕杯”畢業(yè)設(shè)計大賽舉行，學(xué)院6項(xiàng)本科生畢業(yè)設(shè)計作品獲獎，其中金獎1項(xiàng)（團(tuán)隊項(xiàng)目全國第一）、銀獎1項(xiàng)、銅獎2項(xiàng)、優(yōu)秀獎2項(xiàng)。
2017年，學(xué)院開始實(shí)行畢業(yè)設(shè)計（論文）試點(diǎn)改革，從企業(yè)征集畢業(yè)設(shè)計項(xiàng)目，學(xué)生團(tuán)隊在企業(yè)導(dǎo)師與校內(nèi)導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下，借鑒全球化企業(yè)團(tuán)隊合作模式協(xié)作完成，共同培養(yǎng)緊密貼合現(xiàn)代工程需求的復(fù)合型工科創(chuàng)新人才。近年來，學(xué)院通過開展產(chǎn)學(xué)合作、項(xiàng)目式教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計改革等本科教學(xué)系列改革，學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、溝通交流能力、綜合工程實(shí)踐能力得到了大幅提高。
獎項(xiàng) | 獲獎作品 | 參賽學(xué)生 | 指導(dǎo)教師 |
金獎 | 基于PCB技術(shù)的燃料電池診斷系統(tǒng)開發(fā) | 鄒硯文、李樂天、何奔洋 | 邱殿凱 |
銀獎 | 電噴推力器離子液發(fā)射多孔玻璃微錐陣列超快激光加工工藝研究 | 陸子杰 | 胡永祥 |
銅獎 | 高品級單晶剛石激光加工機(jī)理及工藝研究 | 田博宇 | 王新昶 |
銅獎 | 基于多源融合感知與自車軌跡預(yù)測的應(yīng)急防撞系統(tǒng)研究 | 傅力嘉、吳宇鵬、戴筵丞 | 曹其新 |
優(yōu)秀獎 | 高溫重載運(yùn)動機(jī)構(gòu)多功能運(yùn)動副摩擦學(xué)測試系統(tǒng) | 劉松愷、何志軒、黃楷熠 | 張執(zhí)南 |
優(yōu)秀獎 | 仿生撲翼飛行器設(shè)計與開發(fā) | 季皇威、吳非晗、王晨月、戴晟豪 | 郭為忠 |
此次畢業(yè)設(shè)計大賽由中國機(jī)械工程學(xué)會和機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟共同主辦，是具有導(dǎo)向性、示范性的機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計競賽活動。大賽共有100所高校的1036項(xiàng)作品參賽。組委會決賽邀請了11家企業(yè)的一線技術(shù)專家以及44位高校專家組成評委團(tuán)，采用評委、參賽學(xué)生雙盲抽簽分組、公開答辯的方式，評選出個人和團(tuán)體金獎各1項(xiàng)，銀獎9項(xiàng)，銅獎22項(xiàng)，優(yōu)秀獎作品55項(xiàng)。
附：獲獎作品簡介
金獎：基于PCB技術(shù)的燃料電池診斷系統(tǒng)開發(fā)
參賽學(xué)生：鄒硯文、李樂天、何奔洋
指導(dǎo)教師：邱殿凱
項(xiàng)目提出了一種以PCB技術(shù)為基礎(chǔ)的多物理場在線檢測方法，完善了燃料電池在線監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)組成，設(shè)計了一款用于對PEMFC內(nèi)部多物理場分布狀況進(jìn)行監(jiān)測的在線診斷系統(tǒng)。同時，項(xiàng)目以LabView為平臺搭建了一款適用于該系統(tǒng)的人機(jī)交互平臺，提出了針對各種工作情況下的PEMFC故障診斷方法，建立了相關(guān)的熱-力-電耦合模型，開展有限元分析，對電流密度和溫度的測量結(jié)果進(jìn)行了矯正。該系統(tǒng)可同時開展對溫度、濕度、電流密度和阻抗分布的在線檢測，并提高了測試系統(tǒng)結(jié)果的準(zhǔn)確性，滿足了企業(yè)需求。
銀獎：電噴推力器離子液發(fā)射多孔玻璃微錐陣列超快激光加工工藝研究
參賽學(xué)生：陸子杰
指導(dǎo)教師：胡永祥
采用多孔玻璃發(fā)射極的離子液電噴霧推力器具有結(jié)構(gòu)簡單、長壽命、束流自中和等優(yōu)勢，在微納衛(wèi)星微推力器上具有較好的應(yīng)用前景。然而，多孔玻璃具有高脆性、難加工的問題，超快激光是可行的加工方式。項(xiàng)目通過電場和流場仿真，為推力器發(fā)射極和提取極設(shè)計提供參考，探索了多孔玻璃發(fā)射極微錐陣列大面積、高銳度、高一致性超快激光微細(xì)加工工藝，完成了多孔玻璃發(fā)射極一體化制造，并進(jìn)行了推力器裝配與地面性能測試，得到了有效推力。
銅獎：基于多源融合感知與自車軌跡預(yù)測的應(yīng)急防撞系統(tǒng)研究
參賽學(xué)生：傅力嘉、吳宇鵬、戴筵丞
指導(dǎo)教師：曹其新
露天礦山環(huán)境復(fù)雜惡劣，無人駕駛礦車的陪同安全員容易疲勞。項(xiàng)目開發(fā)了一套替代安全員角色的應(yīng)急防撞系統(tǒng)，作為礦車無人駕駛系統(tǒng)的冗余安全保障。項(xiàng)目采用激光-慣性-視覺的多源融合感知，針對礦山特殊環(huán)境實(shí)現(xiàn)了3D SLAM，結(jié)合基于YOLOv8的障礙物檢測和分割、Patchwork++的道路識別、ROS系統(tǒng)的自車軌跡預(yù)測等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了礦車的防撞預(yù)警，并通過Isaac Sim仿真實(shí)驗(yàn)、麥輪移動平臺實(shí)物實(shí)驗(yàn)和礦山實(shí)地實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了礦車應(yīng)急防撞系統(tǒng)的準(zhǔn)確率、實(shí)時性和魯棒性均滿足項(xiàng)目需求。
銅獎：高品級單晶剛石激光加工機(jī)理及工藝研究
參賽學(xué)生：田博宇
指導(dǎo)教師：王新昶
近年來，脈沖激光加工推廣用于單晶金剛石的切割、拋光及微納結(jié)構(gòu)加工，但在加工過程中易出現(xiàn)石墨化、位錯生成等問題，進(jìn)而影響量子等功能特性，相關(guān)影響機(jī)理尚不明確，加工工藝有待優(yōu)化。針對上述問題，項(xiàng)目構(gòu)建了脈沖激光加工金剛石的宏觀、微觀過程仿真模型，得出了激光加工過程中關(guān)鍵物理場的變化規(guī)律以及應(yīng)力波傳播、位錯擴(kuò)展的規(guī)律；將激光加工與材料性能表征實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，系統(tǒng)研究了脈沖激光加工參數(shù)對單晶金剛石核心性能評價指標(biāo)的影響規(guī)律，完成了加工工藝參數(shù)的優(yōu)化。
優(yōu)秀獎：高溫重載運(yùn)動機(jī)構(gòu)多功能運(yùn)動副摩擦學(xué)測試系統(tǒng)
參賽學(xué)生：劉松愷、何志軒、黃楷熠
指導(dǎo)教師：張執(zhí)南
嚴(yán)苛的服役工況極易導(dǎo)致航空發(fā)動機(jī)運(yùn)動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)服役性能的退化與失效，項(xiàng)目針對極端工況下，航空發(fā)動機(jī)運(yùn)動副摩擦學(xué)性能評價需求，進(jìn)行了考慮間隙的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析，設(shè)計與開發(fā)了一種高溫重載運(yùn)動副摩擦學(xué)測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高精度的重載運(yùn)動加載和基于分區(qū)預(yù)測的穩(wěn)定控溫。項(xiàng)目填補(bǔ)了極端工況樣件級特種摩擦學(xué)測試領(lǐng)域的測試儀器空白，性能指標(biāo)通過了第三方檢測機(jī)構(gòu)考核，團(tuán)隊成員圍繞項(xiàng)目成果申請了5項(xiàng)發(fā)明專利。
優(yōu)秀獎：仿生撲翼飛行器設(shè)計與開發(fā)
項(xiàng)目成員：季皇威、吳非晗、王晨月、戴晟豪
指導(dǎo)老師：郭為忠
仿生撲翼飛行器具有仿生性、隱蔽性、便攜性、機(jī)動性高、飛行效率高等優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)展高效微型以至納米型飛行器最有潛力的方向，是世界各國關(guān)注的研發(fā)熱點(diǎn)。項(xiàng)目以海鷹為仿生對象設(shè)計了一款仿生撲翼飛行器，通過對海鷹的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行簡化分析，將其分為不同模塊并對各模塊展開設(shè)計，最終完成了撲翼飛行器撲動機(jī)構(gòu)、機(jī)翼結(jié)構(gòu)、尾翼結(jié)構(gòu)、整機(jī)外殼以及控制系統(tǒng)的設(shè)計，并將各部分集成、組裝得到樣機(jī)，進(jìn)行了懸飛試驗(yàn)，驗(yàn)證了飛行器的基本功能。
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