为培养大学生的创新设计意识、工程创业实践能力与团队协作精神；加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提升学生主体意识和创新意识，进一步激发学生学习的主动性、积极性和创造性，工程训练中心主题创新区特推出系列项目。
课题简介
葛旺老师
一、3D打印机负压夹具
项目简介：在FDM形式的3D打印机中，第一层在底板上的固定效果对打印工件的底面精度、变形、上层质量甚至打印的成功率都有很大的影响。目前广泛采用的固定方式是加装热床并贴美纹纸或者涂固体胶，在使用一段时间后就需要进行更换，费时废材，而且效果并不如人意。本设计灵感来源于平面磨床的真空夹具，采用多空砂芯分段负压的控制方式，使得工件被牢牢吸附在工作台上，从而彻底避免了翘边、脱落、底层精度差的问题。
项目特色：
采用多孔砂芯平板，在工件第一层下部形成负压环境，依靠大气压将工件压在平板上，从而彻底避免了翘边、脱落、底层精度差的问题。
分段负压的控制方式，通过行、列控制，尽量只在工件下方形成通路，一方面减小能量损耗，减小噪音。另一方面可以增强负压，达到更好的使用效果。
对学生的要求：
对3D打印的过程有详细的了解，熟悉结构。
对影响打印精度的因素有较为深入的了解。
会单片机编程，以便对夹具的工作过程进行自动化控制。
有基本的机械设计知识。
二、液压式一体化高低枝水果采摘器设计
项目简介：全国很多地区在水果的采摘上依然主要靠人工，本项目针对量产水果采摘中存在的劳动工作量大、作业范围广（果实分布高低不均）、需选择性采摘（单果成熟期不一致）等问题，展开小型辅助人工采摘机械装置或工具的创新设计与制作。主要目标是提高水果采摘效率、降低劳动强度和采摘成本，保障水果成品质量。
项目特色：综合运用所学“机械原理”、“机械设计”等课程的设计原理与方法，注重作品原理、功能、结构上的创新性。 以机械设计为主，对作品的功能、设计、结构、工艺制作、性能价格比、先进性、创新性、实用性等多方面进行综合评价。在实现功能相同的条件下，机械结构越简单越好。
对学生的要求：机械设计类相关专业，大二以上的学生，对作品设计制作有兴趣，能够熟悉运用三维软件。
黄娟老师
机械表双向舵自动上链系统
项目简介：在传统的机械表自动上链系统上进行改进，由原来的单向舵改为双向舵，使得机械表在日常使用过程中能够保持长时间的动力补充，同时也能避免因机械表长时间未保养导致上链卡顿，因此双向舵的使用能够进一步提高上链效率。对传动系统进行改装，利用日志型手表日期切换的原理，对舵的摆向进行限制，避免上弦过满对发条造成损伤，影响机械表的使用寿命。
项目特色：双向舵的设计；单向摆动上弦的补充
刘润老师
电火花线切割图形查错和NC程序仿真软件
项目简介：电火花线切割是一种重要的特种加工方法，在很多领域尤其模具制造中得到广泛的应用。在使用过程中，由于电火花线切割控制软件中图形绘制和检查功能不强，不能及时发现图形中的错误，只能在加工模块下进行检查，如果图形中的错误较多，需要花费较多的时间，因此需要研制一种图形仿真软件，能够对图形生成数控程序文件，及时发现图形中的错误，并且对其轨迹进行模拟。
项目特色：本创新训练项目针对学生在绘图过程中错误过多，缺乏相应的检查手段，同时对电火花线切割控制软件中的功能不足进行弥补，对学生训练教学的开展也非常有益。 创新点具体如下：
能够对图形进行检查，并且对错误地方进行标识
图形能够生成NC程序，运行时能够模拟轨迹，并且对重复线也能模拟，及时发现错误。
能够显示图形的尺寸大小，并且能够改变尺寸大小。
对学生的要求：
对专业不限，需要有较多的课余时间。
具有相关的计算机编程知识。
卢金和老师
形位公差二维检测技术
项目简介：探索一种高效、精确的形位公差检测技术的可能性，以提高产品质量控制的可控性。
对学生的要求：工科类专业、大2、大3年级比较合适
王姝歆老师
一、基于柔性铰链的微型扑翼飞行器被动变形翅研究
项目简介：集举升、悬停和推进功能于一个扑翼系统的微型扑翼飞行器是近年来的研究热点。生物研究表明，昆虫通过翅膀的自适应结构实现被动变形以增大气动力且减小功耗，因此变形是昆虫翅膀设计和功能实现的根本所在，但目前工程设计中大多忽略了翅膀变形对飞行性能产生的影响。本项目以微型扑翼飞行器的被动变形翅为研究对象，基于昆虫翅膀的生物研究成果和现代柔性铰链理论，充分利用先进材料和制造技术，研制具有较好运动、变形和气动性能的被动变形翅，以提高微型扑翼飞行器的飞行性能。
项目特色：创新点具体如下：
定量分析了翅脉模式和材料对仿生翅变形的影响。
设计新型柔性铰链。
突破自然界设计空间，集成柔性铰链到仿生翅中以实现被动变形。
对学生的要求：
对专业不限，需要有较多的课余时间。
对仿生学和机器人有一定的兴趣。
二、智能材料驱动的微型扑翼飞行器主动变形翅研究
项目简介：集举升、悬停和推进功能于一个扑翼系统的微型扑翼飞行器是近年来的研究热点。生物研究表明，昆虫通过翅膀的自适应结构实现被动变形以增大气动力且减小功耗。然而，由于昆虫翅膀结构、材料和变形的复杂性，完全仿生设计非常困难，探讨通过现代设计、材料和技术来实现或优于这些生物变形机理具有非常重要的现实意义。因此，本项目基于现代智能材料技术和仿生技术，设计基于智能材料驱动的微型扑翼飞行器的主动变形翅，以提高微型扑翼飞行器的飞行性能。
项目特色：创新点具体如下：
分析比较并确定何种智能材料驱动器适于在扑翼中使用。
理论和实验分析了智能材料的运动和力学性能。
集成智能驱动材料到仿生翅中以实现主动变形，探索了现代技术实现或优于生物变形机理的可能性。
对学生的要求：
材料、机械和航空专业，需要有较多的课余时间。
对智能材料、仿生学、机器人、微型飞行器有一定的兴趣。
许玲老师
釉下彩在现代的创新设计和重新挖掘
项目简介：釉下彩是我国传统文化宝库中的瑰宝，是中华民族传统文化中浓墨重彩的一笔，釉下彩在现代生活中仍有很大的研究与传承价值，我们研究釉下彩，不仅仅是出于自己的兴趣，还有深深的文化自觉和文化自信。釉下彩是我们民族的也是世界的，我们有义务更有权利让更多的人了解釉下彩这个我国传统的优秀技术，展现古人的智慧，融合以现代的抽象画艺术，让釉下彩更加接地气，成为每个人生活中的一部分，推动釉下彩的传承与弘扬，让釉下彩文化生生不息
项目特色：
将传统纹饰与现代抽象画派结合，实现古典与现代的结合，使其更加符合现代的审美。
研究釉下彩颜料的化工成分，利用所学到的化学知识，争取研究出新的颜色，让画作的绘制更加完好。
研究材料的肌理性，使用不同的绘画工具，使得花纹的绘制不一定要用画笔人工绘制，也可以采用一些其他的工具。研究不同的工具所绘制出来的效果，同时也使得作品更加具有趣味性。让一些不具有绘画功底的人也可以自己制作。
对学生的要求：
学生需对陶瓷工艺有强烈的兴趣，并对釉下彩有一定的了解（后期我们会有培训）
有空余的课外时间，并能够对项目研究投入极大的热情和精力
对专业和年级并无特殊要求。
张文艺老师
一、基于慧鱼创意组合模型的复杂机械结构的设计与可靠性分析（竞赛孵化）
项目简介：工程训练中心连续两届参加“全国大学生机械设计创新大赛慧鱼组”竞赛并获奖。“机构设计与控制大学生主题创新区”为多个大创项目提供支撑。本项目为将来组队参加此类竞赛，提供理论、技术、方案、项目管理和人才培养的多重储备。
项目特色：机械创新设计涉及机械、液压、气动、电子、光电、电磁以及控制等多种技术的交叉、渗透与融合。因此，应尽可能从多方面、多角度、多层次寻求多种解决问题的途径、以发散性思维探求多种方案，再通过收敛评价取得最佳方案。因此，本项目旨在基于慧鱼平台，通过抓取、行走、存储、越障、提升和攀爬等多种原理方案的设计、运动学和动力学计算、可靠性分析，最终实现特定功能目标的复杂机械装置的设计。
对学生的要求：
原则上要求具备机械原理和机械设计基础、熟悉三维建模软件应用。
鼓励机类专业、高年级学生与非机类专业、低年级学生的联合组队，队内共同学习、分工协作。
二、基于“云制造”的数字化分布式制造平台研究
项目简介：大数据、云计算以及“互联网+”等前沿信息技术应用于生产领域，可以促进制造业生产力的提升；而生产制造的网络化将催生新的工业价值生态的产生和发展。本项目旨在建立一个高度灵活的、可以提供个性化和数字化产品设计与服务的生产模式。在全生命周期内，实现整个价值创造链的组织与控制，包括从创意、订单，到研发、生产、产品交付与服务，再到废物循环利用的各个阶段，更好地满足日益个性化的客户需求。
项目特色：通过“云制造”平台，将物联网、快速成型、机器人、CNC机床等数字化制造设备，从物理局限中解放出来，适应一种分散式的、随需求应变的生产模式，让工程训练中心乃至全校的数字化制造设备，成为制造网络的一个节点，将设计师、工程师、需求方、设备拥有者关联起来，建立一个包括研发设计平台、生产加工平台、物流配送平台、个性化定制平台的、高度灵活的、个性化和数字化产品与服务平台。
对学生的要求：
了解3D打印机、机器人、CNC机床等数字化制造设备的使用；熟悉数字化建模工具（Pro/E、Creo、SolidWorks等）的使用；PLM软件（Windchill、Smarteam、Teamcenter，等）。
鼓励机类专业、高年级学生与非机类专业、低年级学生的联合组队，队内共同学习、分工协作。
朱敏老师
语音相似度算法在民航ICAO英语训练系统中的应用研究
项目简介：在航空管制过程中，尤其是涉及国际航班，陆空英语无线电通话更是极大地制约着飞行安全，因此国际民航组织要求民航管制员和飞行员的英语通话和理解能力必须达到ICAO4级以上。在ICAO英语训练系统中，以往对管制员通话能力和理解能力的考量，主要通过专家以人工方式对管制人员英语表述进行评判，费时费力，且常受时空制约。 管制用语规范性较强，本项目将设计一个基于标准管制用语的管制英语相似度评判算法，可实现对管制员英语通话能力的用语规范进行自动评判。
项目特色：实现管制员英语通话能力和理解能力计算机自动评判
对学生的要求：
熟悉自然语言处理优先。
在校期间至少一个程序设计类的课程设计是自己独立完成的。
三年级及以上的学生优先。
刘绍翰老师
一、基于深度学习的合成孔径雷达目标识别技术研究
项目简介：合成孔径雷达(Synthetic Aperture Rader ，SAR) 具有全天时，全天候的探测能力和侦查跟踪能力，以及防区外探测能力。近年来，随着SAR图像数量急剧增加，从图像中获取到目标物信息成为目前亟待解决的问题。本项目对地面或者海上目标的SAR雷达图像进行预处理，然后结合深度神经网络技术，对图像中的目标进行检测，模式分类识别。
项目特色：
利用迁移学习或者对抗网络，解决训练数据不足的问题。
实现对目标的识别与定位。
对学生的要求：
熟悉数字图像处理、模式识别，不必熟悉SAR雷达，但是熟悉SAR雷达学生优先。
在校期间至少一个程序设计类的课程设计是自己独立完成的。
三年级及以上的学生优先。
二、空中交通无线电字典和语言模型构建技术研究
项目简介：空中交通无线通话文本内容机型研究，对于飞行员和空管员的空中交通指挥具有辅助作用。本项目，构建空中交通无线电通话的词典、词云、语言模型。该工作对于语音识别、语法分析和语义处理都具有参考意义。
项目特色：
利用网络爬虫、分词技术，实现词典的建立。
分析通话的语法结构，生成语言模式和语法模型。
对学生的要求：
熟悉空中交通无线通话，熟悉自然语言处理优先。
在校期间至少一个程序设计类的课程设计是自己独立完成的。
三年级及以上的学生优先。
贡森老师
基于无人机的逆向设计与3D打印（企业项目）
项目简介：在对逆向工程和3D打印技术的基础上，完成了无人机的逆向设计与3D打印；主要使用VTOP扫描系统对实物模型无人机进行扫描，生成点云数据；通过Geomagic Studio对点云的降噪光顺处理，得到我们所需要的点云数据；再使用CATIA软件在点云的基础上重新建模设计，接着使用3D打印机进行模型切片打印；最后形成与实物一样的模型，然后组装成和实物一样的产品。 在此过程中，让学生发挥想象，用自己所学的现有知识，互相合作，对其外观、结构或功能等进行创新设计，从而拓展学生的思维能力。
项目特色：
利用三维扫描，对机身三维数据采集；
逆向设计，内部结构重新设计；
开源主板，自主编程；
利用3D打印技术减轻机身重量，增加续航；
对学生的要求：
对飞控、三维扫描、逆向设计、3D打印感兴趣，喜欢学习与探索，志愿加入项目小组，服从组长安排
专业为飞行器类，控制编程类，或其他对项目感兴趣的学生
吕常魁老师
混料机桶身智能焊接关键技术研究
项目简介：针对混料机桶身智能化机器人焊接装备研制中的关键技术问题开展研究。核心关键技术含基于机器视觉的焊接场景理解、工业机器人上料、焊缝初始位置引导、焊缝跟踪、焊缝质量检测等问题。本项目以桶底焊接过程中焊缝初始位置的机器视觉引导与焊缝跟踪为具体研究内容，针对具体焊接场景与焊缝特点，完成数字样机的CAD设计工作，构建焊缝视觉识别与焊接初始位置引导、焊缝跟踪的数学模型，编写程序，开发视觉识别系统，搭建试验平台，进行试验验证。
项目特色：
基于双目视觉的3D场景重建、场景理解、焊缝识别与引导算法模型。
恶劣作业条件下基于被动视觉的焊缝跟踪算法与系统。
对学生的要求：具有CAD设计基础，具有C++或PASCAL编程基础。
高珏老师
基于麦克纳姆轮的全地形全方位稳定攻击平台
项目简介：本项目旨在设计一款以麦克纳姆轮为基础，集高机动性、颠簸地形适应能力、云台自稳能力以及精确打击能力为一体的移动平台。平台可以实现在颠簸地形甚至复杂、狭小空间内高速移动的同时精确射击。同时，平台设计注重模块化，提供二次改装、设计的功能，又因其特殊性质，在进行加、改装后，可以投入军用警用，成为反恐排爆等危险行动的一大助力。操作人员通过遥控驱动平台，通过摄像头获取周围环境信息，实现保护人身安全的目的。
项目特色：
基于麦克纳姆轮设计，具有全方位移动、旋转的能力，具有极高机动性。
使用四轮独立悬挂，实现对复杂颠簸地形适应能力。同时云台在外部干扰下能保证稳定。
采用弹仓供弹方式，提高弹容量，同时实现对射击频率和弹速的精确控制。
王恒厂老师
基于麦克纳姆轮平台全自动登岛及视觉识别取弹的机器人()
项目简介：本机器人能实现远程遥控控制，能进行全向360°自由移动，不受空间限制。 为满足robomaster机器人比赛功能要求，特别设计登岛以及取弹结构。登岛方式应比赛规则而定，目前计划设计三种方案，登台阶、走大角度斜坡以及利用登岛立柱进行上岛。 取弹结构设计目的为取到资源岛上的弹药，取弹形式以比赛规则为准，目前方案以多自由度机械臂为基础进行设计。为减轻控制压力，对取弹过程进行全自动视觉识别对正。
项目特色：
视觉自动识别取弹位置
快速登岛和下岛
具有全新工作方式的高效稳定的取弹机械臂
对学生的要求：机械专业、大二以上、具备机械设计和制造的专业知识以及灵活运用的能力
施扬老师
码垛机械臂
项目简介：码垛机械手能将不同外形尺寸的包装货物，整齐、自动地码（或拆）在托盘上（或生产线上等）。为充分利用托盘的面积和码堆物料的稳定性，机器人具有物料码垛顺序、排列设定器。可满足从低速到高速，从包装袋到纸箱，从码垛一种产品到码垛多种不同产品。应用于产品搬运、码垛等，广泛应用于汽车、物流、家电、医药、食品饮料等不同领域。码垛机械手的能力比普通机械式码垛、人力都还要高。结构非常简单，所以故障率低，容易保养，维修。主要构成零件少，配件少，所以维持费用很低。码垛机械手可以设置在狭窄的空间，即可有效的使用。操作非常简单，通用性强。
项目特色：
采用气源瓶作为运动机构的部分动力来源。
整体自动化程度高，具备将货物放回原处的能力，夹取和放回一键式完成。
机构运动灵活，可靠性高。
整机重量较轻，作用范围广，机械效率高。
对学生的要求：自动控制相关的专业知识和技能
陈春阳老师
中型多旋翼无人机发射平台
项目简介：以4~8轴多旋翼无人机作为基础平台，加装发射系统和对应的控制系统组成无人机发射平台。无人机偏向与飞行和悬停的稳定性，进行结构优化和重心调整以配合发射系统的安装。发射系统由发射器、指向控制云台、弹仓为主要结构组成，实现稳定射击，减少对无人机飞行影响的功能。控制系统由飞行控制系统，云台控制系统，辅助瞄准控制系统为主体，实现稳定飞行，稳定射击，自动瞄准的功能。整个无人机系统能实现普通无人机的功能，并满足空中侦察打击的要求。
项目特色：
发射用专用云台，机械和电控共同减少发射系统运作对无人机姿态的影响。
稳定型无人机，能承受较大重量和一定的震动。
辅助瞄准系统，使射击更加精准。
对学生的要求：
机械方面：熟练运用CAD，会进行结构力学分析（如用ANSYS等），有无人机的相关知识。
电控方面：熟悉无人机的飞控程序，会PID，代码编写能力强，对机器视觉有一定了解。 两者具备其一。
申报要求
申报对象：我校工科专业学生及对相关方向感兴趣的其他专业学生。欢迎跨年级、跨专业组队申报。
团队人数：5人
报名截止时间：2018.6.1
附加说明
如学生自己有项目也可以申报，可加入QQ群，联系葛旺老师
电话：13913002592，QQ：42378574。
报名截止后，根据报名情况选派指导老师确定各团队选题。指导老师做更为详细的课题介绍之后，学生撰写项目书，确定资助等级和经费。
6月10日提交申请书
6月15日左右确定资助项目名单。
预计中期检查时间：2018年11月
预计结题答辩时间：2019年5月
报名方式
有意报名者请加QQ群：662410592
同时欢迎关注微信公众号：南航工程训练中心
详情请见原文链接