近日，由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)和中國(guó)機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟共同主辦的第三屆中國(guó)機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟“恒星杯”畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽決賽舉行。我院5項(xiàng)參賽作品均獲獎(jiǎng)，其中，銀獎(jiǎng)2項(xiàng)（總排名前8）、銅獎(jiǎng)2項(xiàng)（總排名前16）、優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)、最具投資潛力獎(jiǎng)1項(xiàng)。貢亮、閆維新、曹其新、郭為忠、張執(zhí)南被評(píng)為大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師。

 

 

2019年，我院將承辦第四屆中國(guó)機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟“恒星杯”本科畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽，會(huì)上學(xué)院副院長(zhǎng)王麗偉與清華大學(xué)機(jī)械系副主任趙海燕進(jìn)行了大賽旗幟交接儀式。

 

學(xué)院自2017年起對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行試點(diǎn)改革，畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目均由企業(yè)提出并提供資助，借鑒全球化企業(yè)團(tuán)隊(duì)合作模式，學(xué)生團(tuán)隊(duì)在企業(yè)導(dǎo)師與校內(nèi)導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下，協(xié)作完成項(xiàng)目，校企雙方共同培養(yǎng)緊密貼合現(xiàn)代工程需求的復(fù)合型工科創(chuàng)新人才。此次參賽的學(xué)生來(lái)自2019屆畢業(yè)班，作為學(xué)院近年來(lái)開(kāi)展的產(chǎn)學(xué)合作平臺(tái)、項(xiàng)目式教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)改革等本科教學(xué)系列改革的受益者，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新思維及交流表達(dá)能力、綜合工程實(shí)踐能力得到了大幅提高。

 

“恒星杯”畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽是由教育部高等學(xué)校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和中國(guó)機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟共同主辦，具有導(dǎo)向性、示范性的機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)，每年舉辦一屆。大賽要求所有參賽題目結(jié)合機(jī)械行業(yè)工程實(shí)際，目的在于培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力、運(yùn)用綜合知識(shí)的能力、掌握現(xiàn)代工具的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，推動(dòng)高校間、校企間關(guān)于機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育的創(chuàng)新與合作。此次大賽共有聯(lián)盟高校的643項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)作品參評(píng)，經(jīng)形式審查和導(dǎo)師函評(píng)互評(píng)篩選，共選出171項(xiàng)作品進(jìn)入決賽。

 

獲獎(jiǎng)項(xiàng)目介紹：

項(xiàng)目名稱(chēng)：《熒光標(biāo)記水稻種子高精光電色選機(jī)設(shè)計(jì)》

學(xué)生姓名：秦正偉

指導(dǎo)教師：貢亮、李莉

 

 

遴選熒光蛋白標(biāo)記種子是第三代雜交水稻品種選育的核心技術(shù)。由于轉(zhuǎn)基因水稻種子的熒光標(biāo)記成像被穎殼遮擋、熒光效應(yīng)弱化，現(xiàn)有種子色選機(jī)無(wú)法完成對(duì)帶有熒光標(biāo)記的轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因水稻的高準(zhǔn)確率分選，而轉(zhuǎn)基因種植的嚴(yán)格限制，需要高純度分選不含轉(zhuǎn)基因成分的工程系用于雜交育種，對(duì)種子的高精度高通量的熒光種子分選技術(shù)是第三代雜交水稻技術(shù)的推廣的瓶頸技術(shù)。項(xiàng)目演劇了熒光種子的標(biāo)記識(shí)別機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了種子上料與分選機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出一種高精度、高通量、低帶出比以及用戶(hù)友好的熒光標(biāo)記水稻種子色選機(jī)軟硬件系統(tǒng)。

 

項(xiàng)目名稱(chēng)：《智能康復(fù)護(hù)理外骨骼一體系統(tǒng)》

學(xué)生姓名：聶平蕓

指導(dǎo)教師：閆維新、李舟健

 

 

針對(duì)腦卒中病人的實(shí)際需求，項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一款助行器，應(yīng)用場(chǎng)景為康復(fù)醫(yī)院，具有以下三大功能：1、轉(zhuǎn)移病人：75%以上的幸存的腦卒中病人都具有不同程度的運(yùn)動(dòng)功能障礙，難以順利完成不同地點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移，助行器可以幫助病人從病床或輪椅轉(zhuǎn)移至馬桶或洗澡間等場(chǎng)地，減少醫(yī)護(hù)人員的體力支出。2、攙扶病人站立：由于腦卒中病人運(yùn)動(dòng)能力下降，難以完成站立的動(dòng)作，助行器可以攙扶病人站立。3、輔助行走訓(xùn)練：對(duì)于腦卒中患者而言，行走康復(fù)訓(xùn)練可以促進(jìn)病人運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，助行器可以配合博智林機(jī)器人公司的外骨骼機(jī)器人進(jìn)行行走康復(fù)訓(xùn)練，促進(jìn)腦卒中病人的康復(fù)，也能保障訓(xùn)練過(guò)程中的安全問(wèn)題。另外，助行器還可以為外骨骼機(jī)器人供電，使外骨骼機(jī)器人不需要自帶電池，減輕了病人使用外骨骼時(shí)的負(fù)載。

 

項(xiàng)目名稱(chēng)：《核電廠(chǎng)安全殼內(nèi)壁目視檢查機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研發(fā)》

學(xué)生姓名：何明達(dá)、來(lái)志敏、劉洋洋、張子辰

指導(dǎo)教師：郭為忠、張少泓

 

 

中國(guó)核電事業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)邁入批量化、規(guī)模化的快速發(fā)展階段。核電站安全殼是反應(yīng)堆的第三道防線(xiàn)，目前對(duì)于安全殼鋼襯內(nèi)壁的檢查方式是搭建腳手架進(jìn)行人工檢查，效率低下且危險(xiǎn)程度高。項(xiàng)目設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一套核電站安全殼鋼襯里專(zhuān)用的巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，結(jié)合機(jī)構(gòu)創(chuàng)新與算法創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)巡檢全過(guò)程半自動(dòng)化，快速化，減少核電站因停機(jī)產(chǎn)生的時(shí)間損失、經(jīng)濟(jì)損失，降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。

 

項(xiàng)目名稱(chēng)：《基于遠(yuǎn)程操作的急救柔性氣管插管系統(tǒng)》

學(xué)生姓名：梁朝暉

指導(dǎo)教師：曹其新、潘鐵文

 

 

現(xiàn)場(chǎng)急救一直是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的難點(diǎn)和重點(diǎn)，醫(yī)生無(wú)法及時(shí)抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)延誤治療時(shí)機(jī)。項(xiàng)目從急救現(xiàn)場(chǎng)氣管插管手術(shù)切入，開(kāi)發(fā)了一套基于遠(yuǎn)程操作的急救柔性氣管插管系統(tǒng)，使醫(yī)生能為傷患實(shí)施遠(yuǎn)程手術(shù)；開(kāi)發(fā)了基于氣動(dòng)軟體的氣管插管機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)硅膠氣囊軟體驅(qū)動(dòng)器，并進(jìn)行理論推導(dǎo)及有限元仿真。結(jié)果表明，該系統(tǒng)能滿(mǎn)足氣管插管手術(shù)要求。此外，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了遠(yuǎn)程操作氣管插管控制系統(tǒng)—IntuBot。遠(yuǎn)端醫(yī)生與現(xiàn)場(chǎng)急救端可通過(guò)4G通訊，實(shí)現(xiàn)音頻視頻以及控制傳感信息的交互，提高手術(shù)成功率。項(xiàng)目在人體模型上能成功進(jìn)行氣管插管手術(shù)實(shí)驗(yàn)。對(duì)比現(xiàn)有醫(yī)療機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，項(xiàng)目具有輕量便攜，遠(yuǎn)程操作，安全性高等優(yōu)勢(shì)，符合當(dāng)今急救醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展方向。

 

項(xiàng)目名稱(chēng)：《摩擦電效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》

學(xué)生姓名：何可

指導(dǎo)教師：張執(zhí)南、王道愛(ài)

 

 

國(guó)內(nèi)外主要通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試、儀器表征和仿真研究來(lái)進(jìn)行摩擦起電過(guò)程摩擦-電學(xué)特性的研究，但目前市場(chǎng)上缺少可直接測(cè)量摩擦電的試驗(yàn)機(jī)與測(cè)量軟件。項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一款摩擦電效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)，綜合運(yùn)用了工程設(shè)計(jì)方法，完成其布局設(shè)計(jì)與模塊化三維建模，并開(kāi)展控制模塊的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，基于Labview開(kāi)發(fā)了試驗(yàn)系統(tǒng)控制軟件。試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械結(jié)構(gòu)、電控系統(tǒng)、測(cè)試軟件的集成開(kāi)發(fā)，并基于所開(kāi)展的摩擦電試驗(yàn)，初步總結(jié)了界面載荷對(duì)摩擦電效應(yīng)的調(diào)控方向。

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