检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年

作者：张稳褀张国庆马帅深圳大学机电与控制工程学院深圳大学广东省微纳光机电工程技术重点实验室深圳大学深圳市高性能特种制造重点实验室

提出一种基于力感知的超精密车削刀高设置误差在线辨识及补偿系统，旨在解决离线辨识刀高设置误差时加工连续性破坏和加工效率影响的问题。首先，研究了刀高设置误差存在时刀具后刀面与工件中心残余干涉所形成的表面形貌，及其对应的切... 详细信息

提出一种基于力感知的超精密车削刀高设置误差在线辨识及补偿系统，旨在解决离线辨识刀高设置误差时加工连续性破坏和加工效率影响的问题。首先，研究了刀高设置误差存在时刀具后刀面与工件中心残余干涉所形成的表面形貌，及其对应的切削力特征，并建立了刀高设置误差与切削力之间的映射关系模型。其次，设计了基于该映射关系的刀高设置误差自动辨识算法，并利用Lab VIEW软件开发执行程序和界面。最后，在加工实验中利用在线辨识系统对切削过程中的力信号进行特征识别，输出刀高设置误差，并借助实验平台集成的精密微调机构对误差进行在线补偿。实验结果表明，通过切削力辨识得到的刀高设置误差与机床反馈误差之间的平均差值在8μm以内，并通过精密微调机构迅速补偿辨识出的误差，偏差在1%内，整个辨识与补偿过程仅耗时约1min，验证了刀高设置误差在线辨识及补偿系统的可靠性和快速性。该研究将为超精密加工刀具设置误差自动辨识与补偿提供新的方案参考。

关键词：超精密车削切削力刀高设置误差在线辨识与补偿

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以工程实践和能力培养为导向的“移动机器人学”课程教学改革研究

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科技风 2025年第9期 111-113页

作者：李辉陈赵丫徐斌娄燕广东省微纳光机电工程技术重点实验室机电与控制工程学院深圳大学广东深圳518060

作为一类典型的机器人类型,移动机器人是集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统,可以有效扩展移动机器人的应用范围,其发展得到世界各国的重视和关注。“移动机器人学”课程是机器人工程专业一门重要的... 详细信息

作为一类典型的机器人类型,移动机器人是集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统,可以有效扩展移动机器人的应用范围,其发展得到世界各国的重视和关注。“移动机器人学”课程是机器人工程专业一门重要的核心课程,传统的教学方式以教师课堂讲授为主,降低了学生的学习兴趣和积极性,不利于在新工科建设背景下培养。本文以“移动机器人学”课程改革为目标,秉承以学生为中心的教学理念,采用课堂学习与工程实践结合的教学模式,从符合机器人产业发展的多学科交叉项目出发,“自顶而下”地设计课程内容,优化考核方法,并对复杂工程问题分层次进行研究,培养学生自主学习和积极沟通的创新能力,使学生充分了解移动机器人的发展方向与应用前景,树立专业信心,激发学习动力。

关键词：移动机器人学工程实践能力培养教学改革

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双水相微流控技术研究进展

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科学通报 2025年第12期70卷 1799-1818页

作者：马敬李磊邓小康孟思余雅凤齐成刘洲孔湉湉岑浩璋深圳大学医学部生物医学工程学院深圳大学化学与环境工程学院香港大学机械工程系广东省微纳光机电工程技术重点实验室深圳大学机电与控制工程学院深圳市第二人民医院深圳大学第一附属医院深圳市转化医学研究院泌尿外科先进生物医学仪器中心香港城市大学生物医学工程系香港城市大学化学系

双水相体系通常由两种互不相溶的水溶性聚合物组成,因其卓越的渗透性,高效的传质能力和优良的生物相容性而备受关注.微流控技术则是通过微通道和微结构的设计,实现液滴的高通量生成和精确操控,为实验室技术的微型化、集成化和自动化开... 详细信息

双水相体系通常由两种互不相溶的水溶性聚合物组成,因其卓越的渗透性,高效的传质能力和优良的生物相容性而备受关注.微流控技术则是通过微通道和微结构的设计,实现液滴的高通量生成和精确操控,为实验室技术的微型化、集成化和自动化开辟了新路径.双水相体系和微流控技术的结合,为在微尺度层面实现高效的物质传递和反应分离提供了可能,克服了传统宏观双水相体系在传质传热方面的局限.在生物医学领域,双水相微流控技术被广泛应用于生物标志物的检测和生物医用材料的制备.在化学合成领域,双水相微流控技术提供了一种高效的反应平台,能够实现快速的化学反应和产物的有效分离.本综述从双水相体系的类型和形成原理入手,总结了近年来双水相微流控技术在流型调控和界面稳定方面的研究进展,并展示了该技术在生物分子富集与检测、生物分子催化液滴微反应器、新型生物分子药物递送载体、生物医用功能材料制备等领域的广泛应用.最后,本文总结了双水相微流控技术结合机器学习的未来发展方向,机器学习算法的引入,可以实现对双水相微流控过程的智能监控和优化,未来的研究有望在进一步优化双水相微流控系统的性能和拓展其应用范围方面取得突破.

关键词：双水相微流控液-液相分离界面调控分子检测微反应器生物医用材料

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热压成形玻璃微透镜阵列的宏微特征尺寸测量

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红外与激光工程 2025年第3期 267-278页

作者：杨高陈裕杰周陈标任清瑞龚峰张志辉深圳大学机电与控制工程学院深圳大学广东省微纳光机电工程技术重点实验室香港理工大学超精密加工技术国家重点实验室

热压印技术是实现玻璃微透镜阵列高质量高效率制造的有效途径。为应对大批量热压印成形的玻璃微透镜阵列的质量检测需求，设计和搭建了一套基于机器视觉的宏微特征尺寸高效测量系统。在宏观测量模块中，基于改进的Zernike矩亚像素边缘... 详细信息

热压印技术是实现玻璃微透镜阵列高质量高效率制造的有效途径。为应对大批量热压印成形的玻璃微透镜阵列的质量检测需求，设计和搭建了一套基于机器视觉的宏微特征尺寸高效测量系统。在宏观测量模块中，基于改进的Zernike矩亚像素边缘检测算法计算玻璃元件的直径。在微观测量模块中，基于自动搜索最佳模板匹配的图像拼接算法得到较大区域的图像后，计算微透镜单元的直径、圆心坐标和圆度。将玻璃元件和模具对应位置的微透镜阵列图像进行配准，计算微透镜阵列形状的复制偏差。实验结果表明：热压印后的光学元件直径增加15.6μm，测量直径的平均误差为3.7μm。对于选取的850μm×150μm区域，建立微透镜阵列的复制偏差图，发现玻璃光学元件表面对角线的两微透镜中心距比模具表面两微透镜中心距增加1.423μm。该测量系统亦适用于其他复制技术所制造的微透镜阵列的复制偏差分析。

关键词：微纳制造微透镜阵列尺寸检测机器视觉亚像素

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热压成形玻璃微透镜阵列的宏微特征尺寸测量

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红外与激光工程 2025年第3期54卷 258-269页

作者：杨高陈裕杰周陈标任清瑞龚峰张志辉深圳大学机电与控制工程学院广东深圳518060 深圳大学广东省微纳光机电工程技术重点实验室广东深圳518060 香港理工大学超精密加工技术国家重点实验室中国香港999077

热压印技术是实现玻璃微透镜阵列高质量高效率制造的有效途径。为应对大批量热压印成形的玻璃微透镜阵列的质量检测需求,设计和搭建了一套基于机器视觉的宏微特征尺寸高效测量系统。在宏观测量模块中,基于改进的Zernike矩亚像素边缘检... 详细信息

热压印技术是实现玻璃微透镜阵列高质量高效率制造的有效途径。为应对大批量热压印成形的玻璃微透镜阵列的质量检测需求,设计和搭建了一套基于机器视觉的宏微特征尺寸高效测量系统。在宏观测量模块中,基于改进的Zernike矩亚像素边缘检测算法计算玻璃元件的直径。在微观测量模块中,基于自动搜索最佳模板匹配的图像拼接算法得到较大区域的图像后,计算微透镜单元的直径、圆心坐标和圆度。将玻璃元件和模具对应位置的微透镜阵列图像进行配准,计算微透镜阵列形状的复制偏差。实验结果表明:热压印后的光学元件直径增加15.6μm,测量直径的平均误差为3.7μm。对于选取的850μm×150μm区域,建立微透镜阵列的复制偏差图,发现玻璃光学元件表面对角线的两微透镜中心距比模具表面两微透镜中心距增加1.423μm。该测量系统亦适用于其他复制技术所制造的微透镜阵列的复制偏差分析。

关键词：微纳制造微透镜阵列尺寸检测机器视觉亚像素

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金属玻璃的热塑性成型

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物理学报 2017年第17期66卷 231-244页

作者：马将杨灿龚峰伍晓宇梁雄深圳大学机电与控制工程学院广东省微纳光机电工程技术重点实验室深圳518060

金属玻璃在其过冷液相区内表现出随着温度升高黏度逐渐降低的特性,因此可以对其进行热塑性加工.该性质颠覆了传统金属的加工成型方式,使得其在远低于传统金属材料加工的温度和应力作用下可以按照人们的要求进行成型.因此,一些具有低玻... 详细信息

金属玻璃在其过冷液相区内表现出随着温度升高黏度逐渐降低的特性,因此可以对其进行热塑性加工.该性质颠覆了传统金属的加工成型方式,使得其在远低于传统金属材料加工的温度和应力作用下可以按照人们的要求进行成型.因此,一些具有低玻璃转变温度的金属玻璃又被称作金属塑料.另外,由于金属玻璃是一种无序结构材料,不存在位错、晶界等晶体缺陷,且热膨胀系数小,在热塑性成型中具有优异的尺寸精度,因此被认为是理想的微成型材料,有广阔的应用前景.本文系统介绍了金属玻璃的热塑性成型性质及其应用,从热塑性成型的基本概念出发,阐述了金属玻璃热塑性成型能力的评估指标、热塑性成型技术、热塑性微成型及其理论、热塑性微成型的应用等,对认识金属玻璃的热塑性及扩展其应用有重要的意义.

关键词：金属玻璃过冷液相区热塑性成型

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玻璃精密模压成形的研究进展

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光学精密工程 2018年第6期26卷 1380-1391页

作者：龚峰李康森闫超深圳大学机电与控制工程学院广东省微纳光机电工程技术重点实验室广东深圳518060

玻璃精密模压成形是一种高效率、绿色环保的先进光学元件制造技术,近年来得到了飞速发展。本文首先介绍了光学元件的需求与种类,提出玻璃精密模压成形技术存在的问题。综述了国内外近年来精密模压成形光学透镜的重要研究进展,其中包括... 详细信息

玻璃精密模压成形是一种高效率、绿色环保的先进光学元件制造技术,近年来得到了飞速发展。本文首先介绍了光学元件的需求与种类,提出玻璃精密模压成形技术存在的问题。综述了国内外近年来精密模压成形光学透镜的重要研究进展,其中包括光学玻璃材料、模具材料与涂层、模具加工、模压过程仿真以及各种参数对透镜质量的影响。阐述了光学模压成形元件的坯料、镀膜技术和冷加工技术、成形元件的残余应力分布以及折射率、模具与玻璃间摩擦效应、模具的补偿技术、成形透镜质量的预测、模压技术的其他应用等。最后,对未来光学玻璃精密模压成形趋势进行了预测。

关键词：玻璃精密模压成形模具模拟仿真光学玻璃

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纳米结构碳膜的横向载流电接触特性研究

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机械工程学报 2023年第17期59卷 258-267页

作者：范雪王刚胡泽龙深圳大学机电与控制工程学院深圳518060 深圳大学广东省微纳光机电工程技术重点实验室深圳518060

针对非晶碳膜和石墨烯纳晶碳膜两种不同纳米结构碳膜,通过导电金刚石与碳膜接触在薄膜内部产生横向载流,利用电接触纳米压痕测试研究得到石墨烯纳晶碳膜在力电耦合下具有良好的力学和电学稳定性。电流密度对两种纳米结构碳膜的力学性能... 详细信息

针对非晶碳膜和石墨烯纳晶碳膜两种不同纳米结构碳膜,通过导电金刚石与碳膜接触在薄膜内部产生横向载流,利用电接触纳米压痕测试研究得到石墨烯纳晶碳膜在力电耦合下具有良好的力学和电学稳定性。电流密度对两种纳米结构碳膜的力学性能的影响结果表明:非晶碳膜在电流密度增加时产生结构转变,使其力学性能增加,而石墨烯纳晶碳膜则由于原子密度低,导电性好,在电接触下表现出稳定的力学性能。电接触下的碳膜电学特性研究表明:探针与碳膜接触界面存异质结。随着外加电场强度的增加,两种碳膜的电势势垒呈线性增加;随着载荷增加,材料应变使非晶碳膜电势势垒呈线性增加;而石墨烯纳晶碳膜受应力作用下的能带调制作用较弱,电势势垒稳定,并且由于其扩散电导率较高,在电接触卸载中的电流滞后效应较弱。研究结果为纳米结构碳膜在电接触器件表面的应用提供理论基础。

关键词：碳膜电接触力学特性电学特性纳米结构

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超声辅助电火花粉末沉积WC-Ni金属陶瓷涂层的微观结构及摩擦学性能

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机械工程学报 2021年第23期57卷 252-261页

作者：赵航高畅伍晓宇徐斌雷建国深圳大学机电与控制工程学院深圳518060 深圳大学广东省微纳光机电工程技术重点实验室深圳518060

针对传统电火花沉积工艺中工具电极预制成本高、工艺复杂、材料选择范围受限等问题,提出了一种超声辅助电火花粉末沉积(Ultrasonic-assisted electro-spark powder deposition,UEPD)的新方法。利用UEPD工艺成功地在316L不锈钢基材上制备... 详细信息

针对传统电火花沉积工艺中工具电极预制成本高、工艺复杂、材料选择范围受限等问题,提出了一种超声辅助电火花粉末沉积(Ultrasonic-assisted electro-spark powder deposition,UEPD)的新方法。利用UEPD工艺成功地在316L不锈钢基材上制备了WC-Ni金属陶瓷涂层。所制备的WC-Ni金属陶瓷涂层的厚度为89~159μm,表面粗糙度约为3.672μm,并且与基材呈现良好的冶金结合。超声振动的引入能够有效改善涂层的成形质量。涂层的微观组织主要由亚微米级细小枝晶组成,主要物相包括FeNi、Cr_(3)Ni、WC、W_(2)C、Cr_(23)C_(6)和Cr_(3)C_(2)等。这些细小的晶粒和强化相使金属陶瓷涂层的硬度明显增加,平均硬度达到980.68 HV,约为基材的4.1倍。摩擦磨损性能测试表明,金属陶瓷涂层的磨损率相比基材和不含WC的Ni基合金涂层分别降低了50.7%和37.7%,并且还表现出明显低于二者的摩擦因数。WC-Ni金属陶瓷涂层的主要磨损机理为疲劳磨损和磨粒磨损,其中高硬度表面和具有颗粒流润滑效果的磨屑层是金属陶瓷涂层实现高耐磨、低摩擦的主要原因。UEPD工艺相比于传统的电火花沉积工艺省却了复杂的工具电极预制过程,其工艺更简单,成本更低廉、材料选择更广泛,并且所制备的涂层也表现出良好的成形质量和性能。这为电火花沉积技术的发展提供了一种新的思路。

关键词：电火花沉积金属陶瓷涂层微观结构显微硬度摩擦磨损

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金刚石切削单晶镍纳米表面生成机理研究

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中国机械工程 2024年

作者：郑江锋张国庆韩俊鸿赖志慧深圳大学广东省微纳光机电工程技术重点实验室深圳大学机电与控制工程学院深圳市高性能特种制造重点实验室深圳大学机电与控制工程学院

为研究单晶镍超精密切削加工表面生成机理，首先建立了金刚石切削单晶镍分子动力学仿真模型，通过结果分析得到不同参数对单晶镍纳米加工的影响；然后对单晶镍进行金刚石切削实验，采用白光干涉仪和扫描电子显微镜对切削表面和切屑形态... 详细信息

为研究单晶镍超精密切削加工表面生成机理，首先建立了金刚石切削单晶镍分子动力学仿真模型，通过结果分析得到不同参数对单晶镍纳米加工的影响；然后对单晶镍进行金刚石切削实验，采用白光干涉仪和扫描电子显微镜对切削表面和切屑形态进行表征，从理论和实验两方面对单晶镍切削加工工艺参数进行优化。结果表明：切削深度在一定范围内与单晶镍表面质量呈正向关；刀具负前角利于提高表面质量，但会带来毛刺；单晶镍在金刚石切削过程中未发生非晶化，位错类型以Shockley位错为主导，共存少量的Hirth、Stair-rod和Frank位错，(110)晶面的[110]晶向亚表面损伤最小，为最佳加工晶向。当前研究可以为优化单晶镍的超精密加工工艺及提高加工精度提供理论指导。

关键词：金刚石切削单晶镍分子动力学仿真表面生成机理

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