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优秀作业选登之一
发布时间:2010-01-18     浏览次数:

机械创新选修课作业

-----李莹

转眼间,就到了学期的末尾,这门选修课也快结束了。一次不落的上了每次课,我觉得自己受益匪浅,对于机械创新以及各类机械创新大赛都有了进一步的了解。在这里,我想总结我在这门选修课上学到的知识,以及自己的一些看法。或许对于一些了解机械创新的同学和老师来说有些浅薄无知,但这都是我实实在在学的,心里真正的想法。

为什么我会选择这门选修课?本来这学期由于要上双学位,可以不用选修课程的。但学期初学习委员通知说要报机械创新选修课时,我还是坚定地报了。主要是因为我认为作为一个机械学院的学上来说,不了解机械创新就跟中国人过年不吃饺子一样,很不地道!机械创新大赛是机械领域最有权威的比赛之一(特别是在校的大学生),能在机械创新大赛上获奖说明了你的专业能力和团队合作精神,对于以后就业大有裨益。作为机械学院的学生,我选择了这门选修课,希望自己能更了解机械这个领域,并逐步融入这个领域。事实上,我的确有收获。

1.什么叫创新?

创新是指人们在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中,产生具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新产品的各种复杂的活动。有可以分为:自主创新,模仿创新和技术创新。

自主创新是指依靠自身能力完成创新的过程,率先实现技术的商品化和市场开拓,向市场推出全新的产品或率先使用全新工艺的一种创新行为。

如我国研发的网络安全平台主板、水下计算机、用于科技奥运的自主创新产品 等。

自主创新的标准是:a采用新的原理和新的思想;b在技术,生产,工艺,质量 ,应用上有显著创新;c达到国际先进水平,技术难度很大,已经或者预期对促进行业科技进步具有重大作用。有重大经济效益和社会效益;d具有提升产品整体水平的应用软件或者专用功能部件。

模仿创新是指以市场为导向,以率先者的创新思路和行为为榜样,通过消化吸收掌握率先者的核心技术,并在此基础上进行完善,开发出富有竞争力的新产品,参与竞争的一种渐进性创新活动。

如会“飞”的汽车,方形西瓜等。

技术创新:由技术的新构想,经过研究开发或技术组合,到获得实际应用,并产生经济、社会效益的商业化全过程的活动。

2.创新的重要性

我国发展面临的最大问题是缺乏自主创新能力,在关键科技领域中缺乏自主的 知识产权.技术依存度,是工业发达国家用来衡量一个国家关键技术的自主创新开发能力,即关键技术百分之几依靠进口.90年代,工业发达国家平均值10%,美国为1.6%,日本为6.6%,而我国远超过50%.几年前,我国光电子制造装备100%.集成电路制造装备85%.数控机床70%依赖进口.自主创新的意识.思想.精神与能力,必须从学生培养时就开始.

总之,创新是国家和社会发展的需要,作为二十一世纪的大学生,特别是一个积极要求进步的人来说,创新是必不可少的。

3.创新应该具备的条件

我们来到大学学堂的目的是什么?是提高素质、接受知识、培养能力。接受知识是大学学习的主要任务,知识可分成三类:

一是基础理论知识;基础理论知识:主要指数学、物理、化学、力学、图形学

二是工具知识,工具知识:指外语、计算机;

三是专门知识。专门知识:分为专业基础知识和专业知识专业基础知识:指机械学、电工学、材料工程学、控制理论、制造技术等,专业知识:指机械工程领域各专业设计和学科研究所需的专门知识。

创新应该具备创新能力。创新能力包括:创新基础,创新才能,创新意识和创新方法。

创新基础是指:坚实宽广的基础理论知识 ,专业基础知识(工程知识和背景),专业知识\一定的交叉学科知识 。

创新才能是指:敏锐的观察力,敏捷的思维力,丰富的想象力,一定的理解力和记忆力,实践操作技能,工程设计能力\外语能力\计算机能力,表达描述能力,分析问题和解决问题能力,信息加工处理能力。

创新意识是指:渴望创新的精神,足够自信,顽强意识,善于发现勇于纠正学术上的不足与错误,六成把握四分冒险,求是态度。

创新方法是指:综合分析与概括,反问,比较,用手去想,有意识与无意识相结合,演绎法。

所以,想要创新,必须努力学习,使自己具有创新能力。

4.创新实例及分析

A.模块化智能多足机器人

机械与控制 科技发明制作A类,三等奖

设计目的:以体积小巧模块化的结构为基础平台,通过对生物体适应力的研究和分析,建立基于环境适应行为的智能运动策略。

本思路:通过观察多足生物的运动特点,抽象出生物足的模块化结构,由它们组成足数不同的仿生机器人,利用力觉传感器采集的信息感知地面状况,并运用基于反馈的CPG神经主控系统对各足协调控制。

创新点:模块化步行足的设计、基于外界反馈的CPG神经主控系统设计、冗余度设计、机电一体化设计。

技术关键:适用范围和推广前景

B.仿生蛇

机械与控制 科技发明制作A 二等奖

设计目的:仿生机器蛇是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人,由于它能像生物蛇一样实现无肢运动,被国际机器人业界称为最富于现实感的机器人。作品最初由所学课本知识联想而生。
基本思路:根据对蛇类爬行动物运动特点的研究,设计出合理的机电系统,使其与地面相配合产生蛇运动所需要的动力,从而带动蛇身作伸缩或蜿蜒运动。
创新点:可实现三维运动,可爬坡、可越过竖直障碍;可根据需要选择伸缩方式或蜿蜒方式行走;仿蛇皮蛇磷式行走运动部件的运用,负载功能模块的设计,主、被动式相结合的控制系统,两栖性与身长可变性的特点。
技术指标:身长:1.2m;最大水平速度:20m/min;最大抬起速度:1m/min;最大竖直越障高度:0.4 m;最大负载:4 kg;体重:2Kg;直径:0.07m。

5.这门选修课还存在的问题与不足

1.上课时间不能像其他选修课那样固定。虽然我们都能理解老师的难处,也理解老师们的良苦用心,但选修课结束的时间延后,对选课的学生来说影响了他们的复习和四六级备考,使得原本想选这门课的学生放弃了。我觉得作为一门优秀的选修课,时间固定是必要的。

2,大部分老师讲课的内容太过泛泛化,大多讲一些理论。我个人选这门选修课部分是因为希望能在这门课上了解一些具体的关于机械创新的东西,比如说一些使用的软件,或是创新作品。创新的理论知识,我们大多可以在网上查到。宋少云老师在这方面做得特别好!虽然一次课学的东西有限,但我们知道个这个软件,需要用的时候自己可以去学。

6.建议

1.尽量固定上课时间,规范化。

2.上课内容更贴近学生。

3.希望老师在有的同学没有创新方案的时候,可以提供方案引导他们去做。

7.总结

学院开的这门课对机械系的学生来说是一个福祉。系里选出了最优秀的一部分老师来给学生上课,在这门课上我不仅学到了知识,也学到了作为一个机械人认真负责,一丝不苟的态度。希望系里能将这门课越办越好,也希望我们机械学院越办越好!

 
 
 
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