全国科普日网络科普活动成果展示(三)

为深入实施《全民科学素质行动计划纲要》,努力提高学生科学文化素质,促进社会经济和谐发展,青岛理工大学琴岛学院机电工程系积极组织参与2020年青岛市全国科普日活动。以“推动科学传播,展现科学价值”作为切入点,紧扣“普及科学知识,培养科学逻辑”的主题,最终产生良好的效果,现将活动成果展示如下:

1、纸张计数检测装置

作品介绍:根据电容量与电介质厚度的关系,可将测量纸张厚度转变为测量自制电容的容量,经过高速电压比较器的处理,得到充放电的频率信息,系统板采集数据后经过计算得出电容值,与数据库中的信息拟合比对,得出最终两极板间的纸张数量,通过OLED显示屏显示最终结果。

本系统以STM32F103VET6单片机作为主控芯片,利用两极板的电容量与纸张厚度的关系,通过测量电容量来计算纸张厚度,电容测量模块将电容充放电时间处理成方波,主控芯片采集方波频率信息计算得出纸张数量。使用薄膜矩阵键盘控制工作模式,SSD1306驱动OLED液晶屏作为最终显示,由MC7805BD降压模块将两节18650锂电池串联并降压至5V为系统供电。

作品优势:

本设计具有高精度、高效率、易操控、易测量等特点。主控芯片选用高效灵敏的STM32系列单片机,保证了系统运行的速度和精度。测量模块使用高速比较器,生成稳定频率的方波。显示模块使用OLED屏幕,无需背光,适合多种环境显示。电源使用稳压电路,进行多次滤波,提高电源质量。

2、黑鸟机器人:

作品介绍:

黑鸟是一种开源,低成本的两足机器人,能够进行高分辨率的力控制。这是一个研究和教育平台,专为对机器人技术的高级领域感兴趣的大学生和研究生设计。

 

黑鸟的每条腿都有5个自由度(DOF),总共有10个启动的自由度DOF。由于所使用的致动硬件和控制方案的直接结果,该系统能够行走,奔跑,旋转和跳跃。我们还通过执行诸如爬楼梯之类的动作。

该机器人可以使用虚拟控制模型,使其能够复制弹簧,阻尼器和扭矩感应硬件的顺应特性,而无需任何额外费用(仅算术计算)。降低的机械复杂性使该机器人具有能够进行高质量运动的最小设计,非常适合研究实验室,大学教室和工业中的快速原型制作。

3、六自由度拟人手臂

作品介绍:可以执行对物品的抓取,移动,钻孔,分割,分离等多项操作。

作品特点:

1、所需关节驱动力矩小,能量消耗较小。

2、S轴,L轴,U轴,R轴,B轴,T轴 可以完成6轴的联动控制。

以工程塑料作为主要的设计材料,方便改装。并且可以全部经3D打印制作。

3、结构紧凑,工作范围大而安装占地面积小。

4、手臂轻量化,最新的防震控制,重视以快速度为基础,实现高速运转。特别是像搬运行程跨度比较大的动作,有效的缩短了其动作节拍。

应用领域:六自由度拟人手臂在汽车、电子、食品加工、非金属加工、日用消费品和木材家具加工等行业应用快速增长。适合用于诸多工业领域的机械自动化作业。

4、迷你台式电源

作品介绍:体积小巧,输出可调至20V,显示电压和电流,使用大部分回收和回收的组件,显示电压和电流,微调输出电压,可调电流限制高达1A。

基于单个四通道封装运算放大器和所有THP构建电路的线性拓扑,可调限流输出。

应用领域:电子通信设备、卫星导航、遥感遥测、地面通讯科研设备等领域。

创新促进发展,科技引领未来。大力推动科技的创新发展是时代的必然要求,也是时代发展的趋势。机电工程系学子将科学创新的热情根植心中,发散科学逻辑思维,将科技创新理念落到实处,为推动时代进步贡献自己的力量。