齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)裝置,人工*實(shí)訓(xùn)臺(tái)

齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)是《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程中重要的章節(jié)之一，國(guó)內(nèi)外一直都沒有針對(duì)齒輪傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度進(jìn)行綜合測(cè)試分析的實(shí)驗(yàn)裝置，齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的開發(fā)填補(bǔ)了這一空白，為機(jī)械類學(xué)生深刻理解齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)原理提供了不可或缺的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容:
1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)械傳動(dòng)鏈與部件結(jié)構(gòu)的工作原理的了解、觀摩與分析，拆裝實(shí)驗(yàn)。
2、實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣信號(hào)控制與傳輸鏈的了解、觀摩及工作原理的分析。
3、操作實(shí)驗(yàn):
(1)直齒和斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的齒根彎曲強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算；
(2)直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪在相同中心距情況下的應(yīng)力測(cè)試與比較分析；
(3)相同轉(zhuǎn)速下不同載荷與等載荷情況下的應(yīng)力測(cè)試與比較分析；
(4)不同轉(zhuǎn)速相等載荷時(shí)應(yīng)力測(cè)試與比較分析；
(5)齒輪傳動(dòng)鏈測(cè)繪及受力分析。
主要技術(shù)特點(diǎn):
1.采用接觸面無(wú)損傷的等效測(cè)試法解決測(cè)量齒面接觸應(yīng)力的難題，用應(yīng)變測(cè)試法測(cè)試齒根彎曲應(yīng)力填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白。
2.輪齒的彎曲應(yīng)變和接觸應(yīng)變的信號(hào)采用無(wú)衰減旋轉(zhuǎn)器，使應(yīng)變信號(hào)的采集真實(shí)、穩(wěn)定、可靠。
3.該實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備專用綜合分析軟件,學(xué)生可在軟件的指導(dǎo)下自主進(jìn)行齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度綜合設(shè)計(jì)，并根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)組裝齒輪傳動(dòng)。專 用軟件可自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和保存,繪制實(shí)驗(yàn)曲線并具有打印功能。
4.虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)
機(jī)械實(shí)訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動(dòng)，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)，機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動(dòng)至實(shí)驗(yàn)位置，機(jī)械對(duì)象周圍圓圈顯示了工作半徑，實(shí)驗(yàn)過程伴有三維機(jī)器人的對(duì)話框提醒。
A、機(jī)械安全距離實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離實(shí)驗(yàn)（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。?，選擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離》要求，錯(cuò)誤示范：實(shí)驗(yàn)過程為人體進(jìn)入機(jī)械對(duì)象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語(yǔ)音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實(shí)驗(yàn)，最終一步為正確做法。
B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護(hù)欄）。安裝位置有藍(lán)色閃爍框架提醒，實(shí)驗(yàn)流程：選擇安全護(hù)欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點(diǎn)擊電氣控制箱上的啟動(dòng)按鈕。若進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將提示報(bào)警音，且機(jī)械對(duì)象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。
C、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考核要求完成機(jī)械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護(hù)欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號(hào)燈及急停按鈕，考核分為十個(gè)考核點(diǎn)，部分考核點(diǎn)有3個(gè)選項(xiàng)，由學(xué)生自由選擇，最終10項(xiàng)考核點(diǎn)選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點(diǎn)的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺(tái)，不得以單獨(dú)的資源展現(xiàn)。
E、同時(shí)為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實(shí)驗(yàn)，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
機(jī)械裝配與鉗工裝配虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，可選6級(jí)畫質(zhì)，設(shè)有減速器、軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與虛擬拆裝、常見機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真，機(jī)構(gòu)資源庫(kù)，典型機(jī)械機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的虛擬拆裝），軟件為一個(gè)整體軟件，不能為一個(gè)個(gè)單獨(dú)的資源。
A.減速器設(shè)計(jì)與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級(jí)圓柱齒輪減速器。





齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)裝置,人工*實(shí)訓(xùn)臺(tái)

一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成

系統(tǒng)包含六自由度機(jī)械臂、寬動(dòng)態(tài)*視覺攝像頭、Jetson Nano邊緣處理終端17.3寸邊緣計(jì)算顯示單元、機(jī)器視覺場(chǎng)景應(yīng)用資源包、可模擬人工智能典型應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)人工智能應(yīng)用技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)預(yù)裝Ubuntu18.04操作系統(tǒng)，所有環(huán)境代碼庫(kù)文件均已安裝，開機(jī)即用?；诙嗑S度學(xué)習(xí)實(shí)踐平臺(tái)，由淺入深循序漸進(jìn)，從基礎(chǔ)單獨(dú)的GPIO擴(kuò)展開始學(xué)習(xí)過渡到傳感器實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目再進(jìn)入OpenCVPyTorch、ROS系統(tǒng)，機(jī)器運(yùn)動(dòng)學(xué)，*機(jī)器視覺，*語(yǔ)音識(shí)別聽覺等學(xué)習(xí)，從而學(xué)會(huì)*人工智能開發(fā)。

所提供的算法源代碼（包括人臉檢測(cè)、車牌識(shí)別、垃圾分類、目標(biāo)檢測(cè)），兼容Caffe/TensorFlow/MXNet訓(xùn)練模型和API，可以讓學(xué)生對(duì)機(jī)器視覺的流程、處理方式等有更好的了解，熟悉相關(guān)算法，了解實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，貼近工程化應(yīng)用。

1、JetsonNano邊緣計(jì)算平臺(tái)

NVIDIA Jetson Nano是一個(gè)小巧卻功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，它可以讓你并行運(yùn)行多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、對(duì)象檢測(cè)、分割和語(yǔ)音處理等應(yīng)用程序,Jetson Nano搭載四核cortex-A57處理器，128核MaxwellGPU及4GB LPDDR內(nèi)存，帶來(lái)足夠的*計(jì)算能力,提供472GFLOP算力,并支持一系列流行的Al框架和算法，比如TensorFlow、Pytorch.caffe/caffe2、Keras、MXNET等

2、機(jī)器視覺(機(jī)器臂)

視覺機(jī)械臂以Jetson nano為主控，Open Source CV為圖像處理庫(kù)，以主流的Jupyter Lab為開發(fā)工具,使用Python3為主要編程語(yǔ)言。攝像頭與機(jī)械臂機(jī)身一體式設(shè)計(jì)，“手眼合一”的視覺識(shí)別讓機(jī)械臂顯得更加靈動(dòng)，它不僅可以實(shí)現(xiàn)顏色識(shí)別追蹤與抓取，還能人體特征識(shí)別互動(dòng)，甚至進(jìn)行垃圾分類模型訓(xùn)練垃圾分揀;通過RO5機(jī)器人操控系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了6自由度串行總線舵機(jī)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制。

1080P攝像頭：感光元件尺寸：1/237”最高有效分辨率：1928*1088;數(shù)據(jù)格式：YUY2/MJPG;像素大?。?.0μm*3.0μm;寬動(dòng)態(tài)范圍：96DB;自動(dòng)控制：飽和度，對(duì)比度，銳度，白平衡，曝光。

機(jī)械臂：Cortex-M3內(nèi)核的處理器控制板，自由度桌面式機(jī)械臂，大功率串行總線智能舵機(jī)，臂展350mm，負(fù)載≥300g，帶夾爪，陽(yáng)極氧化處理鋁合金機(jī)身，主要用于工業(yè)機(jī)械臂的控制。支持python編程，可靈活和精準(zhǔn)調(diào)節(jié)每一關(guān)節(jié)角度和位置；支持PC上位機(jī)、手機(jī)APP、USB游戲手柄控制；

3、語(yǔ)音識(shí)別-麥克風(fēng)陣列

麥克風(fēng)陣列是基于MSM261S4030H0數(shù)字麥克風(fēng)芯片設(shè)計(jì)的，模塊聲音識(shí)別靈敏度、信噪比都比較高，可應(yīng)用于聲源定位、語(yǔ)音識(shí)別、波束成型等需求場(chǎng)合。

1. :RISC-V Dual Core 64bit,with內(nèi)核,主頻400MHz,8M Byte,內(nèi)置語(yǔ)音識(shí)別麥克風(fēng)陣列(8mics),網(wǎng)絡(luò)模型:支持YOLOv3 \ Mobilenetv2 \ TinyYOLOv2,支持TensorFlow/Keras/Darknet/Caffe等主流框架

2. 麥克風(fēng):6+1個(gè)MSM261S4030H0組成陣列（聲壓級(jí):140 dB SPL，靈敏度:-26，信噪比: 57dB，THD<1%，時(shí)鐘頻率:1.0-4.0MHz正常模式，150-800kHz低功耗模式）

2.燈光:12個(gè)LED通過雙信號(hào)線級(jí)聯(lián)（顏色和亮度可調(diào))

3.支持聲源定位、語(yǔ)音導(dǎo)航、語(yǔ)音交互、離線語(yǔ)音識(shí)別。

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