第九期上海交通大学大学生创新实践计划优秀项目信息

项目名称：爬墙机器人的设计与制造

参与学生：机械与动力工程学院 吴维祥

                  机械与动力工程学院 史奇尧

                  电子信息与与电气工程学院 曲嘉旭

指导老师：机械与动力工程学院 曹其新

项目状态：项目评价优秀

项目简介：

本项目旨在设计与制造一款能够在狭小空间内运动的大负载真空吸盘式爬墙机器人，以解决目前工业吸盘式爬墙机器人体积大运动不灵活的问题。机器人采用大吸盘转向配合小吸盘前进的运动模式，使用步进电机驱动转向机构与前进机构的运动，完成使用者设定的前进路线。本项目分为三个研究阶段，分别为结构设计，运动仿真及机器人的制作。第一阶段为结构设计，包括了机械结构设计与控制电路设计两部分，主要是针对既定的运动模式设计合适的机械结构加以实现，并确定机器人的尺寸，设计零件图，确保机器人的稳定性。根据控制模式选择合适的电路系统进行控制。第二阶段为运动仿真，主要是利用SolidWorks软件将设计好的机械结构做出零件图并进行装配，使用软件自带的运动仿真模块进行运动仿真，验证运动的可行性及机械结构的可靠性。第三阶段为机器人制作，将设计图做成实物验证方案可行性,并进行后期调试。

项目名称： FSAE赛车一体化复合材料前翼、鼻椎设计，优化与制作

参与学生：机械与动力工程学院 许泰然

指导老师：机械与动力工程学院 张希

项目状态：项目升级

项目简介：

Formula SAE(国内称 FSC 中国大学生方程式)赛车使用碳纤维蜂窝铝结构鼻锥与前翼,要求采用的碳纤维三明治结构，具有重量轻、强度大、刚性好、外形美观等特性。其中对于材料弯曲刚度(杨氏模量 E)和环向剪切强度(σ shear)在比赛规则中有明确的指标要求。在碳纤维蜂窝铝鼻锥与前翼制作过程中, 不同铺层设计和成型工艺都会对成品的强度和刚性造成影响。因此碳纤维铺层和工艺的选择是十分关键和重要的。本项目主要基于手糊法、真空树脂灌注法和预浸布法三种成型工艺,计算机有限元仿真辅助,针对SAE方程式赛车鼻锥与前翼的厚度、碳纤维厚度(布层数)及成型温度进行优化设计。   

项目名称：基于持续性供能技术的信号发生装置设计与制造

参与学生：机械与动力工程学院 陈斌斌

                  机械与动力工程学院 苟植东

                  机械与动力工程学院 郑侨

指导老师：机械与动力工程学院 胡洁

项目状态：项目升级

项目简介:

海洋波浪能的应用方式多种多样，现行的波能转换装置种类不单一，在节能环保的大趋势下，人们对如何波浪能的研究热情逐渐日增。本项目以九期大创为项目背景，旨在通过项目课题小组对当下国外多样的波能装置进行认知学习并通过对波能发电方式的理解实现利用波浪能发电的一种装置。装置和装置的加工是本项目重点，通过较简单实用的结构实现预定目标是我们期望达成的。另外，在对3D打印技术的了解后，它提高了我们实现装置设计的可能性和装置结构的多样性，为此本小组专门设计制作了一台当下流行的桌面3D打印机。本小组成员始终认为，机械结构的发电方式提供了最为稳定的结构基础，这是进行设计的前提，同时使用合理的方式形成波能收集到转换的过程则是本项目的研究重点。