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作品名稱:無(wú)人駕駛自動(dòng)導(dǎo)航水質(zhì)監(jiān)測(cè)船
作品大類:科技發(fā)明制作A類
作品來(lái)源:第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
作品簡(jiǎn)介： 在眾多造成水質(zhì)污染的原因中，很重要一點(diǎn)就是當(dāng)前水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)量和覆蓋率嚴(yán)重不足。究其原因，就是現(xiàn)有水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要建造許多固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而造成成本過(guò)高。我們提出了用移動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行移動(dòng)監(jiān)測(cè)的概念，并實(shí)現(xiàn)了這一概念的雛形--第一代的無(wú)人駕駛自動(dòng)導(dǎo)航水質(zhì)監(jiān)測(cè)船。通過(guò)與深圳及香港的相關(guān)環(huán)保部門(mén)和單位的合作，無(wú)人監(jiān)測(cè)船證明了其良好的實(shí)用性。
作品名稱:基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)備維護(hù)預(yù)警模型
作品大類:科技發(fā)明制作B類
作品來(lái)源:第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
作品簡(jiǎn)介： 本作品從本地工業(yè)界的實(shí)際需求出發(fā)，研究并開(kāi)發(fā)了基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的以振動(dòng)分析為核心的多因素分析方法。此方法可應(yīng)用于不同設(shè)備的多種常見(jiàn)故障類型的分析。是一種通用型的多故障預(yù)警模型。從實(shí)例應(yīng)用分析看，該模型能夠分析發(fā)電設(shè)備的松動(dòng)，錯(cuò)位和失衡等一些典型的機(jī)器故障類型，是一種可靠的數(shù)據(jù)分析和詮釋工具。它能夠決定立即進(jìn)行維修或者是給出下一個(gè)檢查點(diǎn)的建議。同時(shí)對(duì)軸承等部件亦可監(jiān)測(cè)其是否處于非正常狀態(tài)。該作品可以在不...
作品簡(jiǎn)介： 本研究以貝葉氏概率方法為框架來(lái)處理嵬集所得的實(shí)時(shí)信息，針對(duì)鋼筋混凝土樓宇，探討環(huán)境因素對(duì)其結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的影響。文中主要聚焦於兩個(gè)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的問(wèn)題上: 第一，結(jié)構(gòu)物在烈風(fēng)及紊流中的表現(xiàn)。第二，日常環(huán)境條件所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)變化之建模及量化。
作品簡(jiǎn)介： 本設(shè)計(jì)從生物生活的生態(tài)環(huán)境的基本參數(shù)出發(fā)，實(shí)時(shí)監(jiān)控多點(diǎn)養(yǎng)殖基地的溫度、濕度和光強(qiáng)，通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將信息發(fā)送到遠(yuǎn)程人機(jī)交互端，用戶可以及時(shí)的了解養(yǎng)殖基地的環(huán)境信息，并及時(shí)地做出控制調(diào)節(jié)反應(yīng)。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，自動(dòng)化程度能滿足大規(guī)模的養(yǎng)殖要求。
作品簡(jiǎn)介： 作為建筑環(huán)境與設(shè)備工程系的學(xué)生，為了全面了解北京市住宅能耗現(xiàn)狀，從本專業(yè)出發(fā)，于2009年1月起為期17個(gè)月分別對(duì)北京市7個(gè)區(qū)中的23個(gè)住宅小區(qū)和2個(gè)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，共發(fā)放問(wèn)卷3000份，電表數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)8853戶，燃?xì)鈹?shù)據(jù)實(shí)測(cè)189戶，用水?dāng)?shù)據(jù)實(shí)測(cè)414戶。在此基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)分析建筑設(shè)備能耗的相關(guān)信息，提出有效的節(jié)能措施，為節(jié)能減排工作盡綿薄之力。
作品簡(jiǎn)介： 自動(dòng)高效救生艇包括三大系統(tǒng)：紅外探測(cè)系統(tǒng)、充氣筏自動(dòng)充氣系統(tǒng)、四自由度機(jī)械臂機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，其工作原理是：救生船上搭載多條未充氣的救生筏, 船在水上行使過(guò)程中，通過(guò)紅外探測(cè)器對(duì)被困人員定位，當(dāng)救生船靠近目標(biāo)后，自動(dòng)充氣系統(tǒng)將未充氣救生筏充氣，完成后由機(jī)械臂遞送充氣筏與被困人員處。本救生艇可完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)救援，對(duì)被救個(gè)體的平均救援時(shí)間明顯簡(jiǎn)短，降低救援難度，從而大大提高救援效率。
作品簡(jiǎn)介： 利用AVR單片機(jī)和GPS系統(tǒng)組成的定位求救系統(tǒng)。
作品名稱:網(wǎng)絡(luò)農(nóng)場(chǎng)游戲的現(xiàn)實(shí)化--一種遠(yuǎn)程機(jī)械臂控制系統(tǒng)
作品大類:科技發(fā)明制作A類
作品來(lái)源:第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
作品簡(jiǎn)介： 這是一套能夠連接現(xiàn)代農(nóng)場(chǎng)和廣大網(wǎng)民的新型交互系統(tǒng)，并且以當(dāng)下流行的“開(kāi)心農(nóng)場(chǎng)”等網(wǎng)絡(luò)農(nóng)場(chǎng)的形式表現(xiàn)出來(lái)。我們將調(diào)動(dòng)網(wǎng)友的游戲熱情和巨大潛在消費(fèi)力構(gòu)件真實(shí)版的“開(kāi)心農(nóng)場(chǎng)”。使網(wǎng)友能夠利用一個(gè)客戶端便可以在家中經(jīng)營(yíng)自己在遠(yuǎn)端的小農(nóng)場(chǎng)，并可以操縱一個(gè)機(jī)械臂對(duì)自己的農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行照料。
作品簡(jiǎn)介： 該自動(dòng)破窗器利用了類凸輪機(jī)構(gòu)和彈簧的儲(chǔ)能原理，依靠彈簧提供打擊力，用電磁鐵控制啟動(dòng)，可應(yīng)用在普通公共交通工具、私家車、商場(chǎng)、寫(xiě)字樓和住宅等地，緊急情況下，使破窗的工作由人手揮動(dòng)擊打變?yōu)樽顑?yōu)點(diǎn)固定自動(dòng)擊打，能夠定點(diǎn)、自動(dòng)、快速的擊破玻璃，使人員迅速逃離危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)。不僅解決了傳統(tǒng)安全錘易丟失問(wèn)題，而且啟動(dòng)形式多樣、方便靈活，并且造價(jià)低廉，具有極高的應(yīng)用價(jià)值與發(fā)展前景。
作品簡(jiǎn)介： 該作品是一種新型的基于超聲波測(cè)距原理的導(dǎo)盲裝置，它具有低成本、實(shí)用的特點(diǎn)。只要將其安裝在手杖上，那么當(dāng)盲人行走時(shí)將手杖上的導(dǎo)盲裝置的開(kāi)關(guān)鍵打開(kāi)就可以使其裝置發(fā)射超聲波，如果盲人行走前方不遠(yuǎn)處有一障礙物時(shí)，超聲波遇到障礙物就會(huì)反射回來(lái)，這時(shí)經(jīng)過(guò)裝置內(nèi)部電路之間信號(hào)的轉(zhuǎn)換，觸發(fā)該導(dǎo)盲裝置就能發(fā)出語(yǔ)音提示此時(shí)障礙物與盲人所處位置的具體距離，這樣為盲人行走時(shí)提供了很多的方便。
作品簡(jiǎn)介： 如何使得現(xiàn)有大學(xué)生的宿舍環(huán)境更加舒適以及合理化？是我們此次研究的主要方向，通過(guò)對(duì)北京多所高校宿舍進(jìn)行前期調(diào)查研究以及大量資料數(shù)據(jù)的采集，我們發(fā)現(xiàn)：應(yīng)該以一間單體為主要研究對(duì)象，深入到家具等細(xì)部。以單體復(fù)制整體空間，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好的大學(xué)生宿舍。我們以北方工業(yè)大學(xué)現(xiàn)有空地地段提出兩種試驗(yàn)性質(zhì)的大學(xué)生宿舍設(shè)計(jì)，注入新的“環(huán)保節(jié)能、舒適趣味”理念，在兩種方案中得以體現(xiàn)。
作品簡(jiǎn)介： 本套系統(tǒng)由答題器、接收系統(tǒng)、智能教學(xué)評(píng)估軟件三部分組成。學(xué)生通過(guò)答題器進(jìn)行答題，信息將通過(guò)NRF24L01+2.4GHz無(wú)線模塊進(jìn)行發(fā)射，由接收系統(tǒng)接收并將其傳至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)調(diào)用智能教學(xué)評(píng)估軟件對(duì)不同答案的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析統(tǒng)計(jì)，并通過(guò)多媒體系統(tǒng)進(jìn)行展示。 目前中國(guó)教學(xué)方式較為單一，本系統(tǒng)有助于營(yíng)造活躍課堂氣氛、提高學(xué)習(xí)效率、減輕師生課業(yè)負(fù)擔(dān)，促進(jìn)現(xiàn)有教育模式向素質(zhì)教育的跨越。
作品簡(jiǎn)介： 管道水力輸送是固體物料高效節(jié)能的運(yùn)輸方式之一。本文利用管道水力輸送試驗(yàn)研究了不同粒徑、濃度以及輸送速度條件下顆粒物料在管道中運(yùn)動(dòng)形式的變化和阻力變化規(guī)律。采用現(xiàn)代高速攝影技術(shù)分析了顆粒在管道中運(yùn)動(dòng)的形式，并利用專業(yè)圖像軟件分析顆粒不同運(yùn)動(dòng)形式。得到了輸送運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、水力坡度公式等多項(xiàng)研究成果。
作品名稱:基于風(fēng)滾草仿生的被動(dòng)驅(qū)動(dòng)型星球探測(cè)機(jī)器人（II代）
作品大類:科技發(fā)明制作B類
作品來(lái)源:第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
作品簡(jiǎn)介： 模仿風(fēng)滾草的形態(tài)及運(yùn)動(dòng)機(jī)理，設(shè)計(jì)了一種被動(dòng)驅(qū)動(dòng)球形機(jī)器人，用于星球探測(cè)或極地勘探。由鋼絲制作的球形骨架和附著于骨架的多組氣囊組成。氣囊由氣泵通過(guò)電磁閥充氣，調(diào)節(jié)氣囊充氣狀態(tài)實(shí)現(xiàn)迎風(fēng)面大小和角度的調(diào)節(jié)，依靠風(fēng)力驅(qū)動(dòng)，初步實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)、調(diào)速、爬坡等功能。樣機(jī)可以整體收縮，便于發(fā)射。在探測(cè)階段的停止?fàn)顟B(tài)下，樣機(jī)內(nèi)部的太陽(yáng)能電池板伸出球體外部接受光照，為控制系統(tǒng)提供電能。節(jié)能環(huán)保，成本低，應(yīng)用前景廣闊。
作品簡(jiǎn)介： 設(shè)計(jì)發(fā)明一種新型弦線駐波演示的方法，利用火車傳動(dòng)軸的原理，將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的圓運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)點(diǎn)在豎直方向上的直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)彈性細(xì)繩，產(chǎn)生一列入射波，經(jīng)固定點(diǎn)反射，形成反射波，兩列波在適當(dāng)?shù)臈l件下疊加，最終產(chǎn)生明顯的駐波效果。
作品簡(jiǎn)介： 設(shè)計(jì)了一種能夠按照人的意愿調(diào)節(jié)室內(nèi)光照強(qiáng)度的智能調(diào)光系統(tǒng)。采用單片機(jī)和CPLD來(lái)產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM波。本系統(tǒng)能夠?qū)κ覂?nèi)外的光照和人們的需求進(jìn)行綜合計(jì)算分析，從而將光照調(diào)節(jié)到最適宜的強(qiáng)度。系統(tǒng)還允許用戶通過(guò)上位機(jī)對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)，參數(shù)修改和功能設(shè)置。此外，本系統(tǒng)采用了智能太陽(yáng)跟蹤式太陽(yáng)能供電，而且太陽(yáng)能電池板可以跟隨陽(yáng)光而轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到更高的能源采集效率。
作品簡(jiǎn)介： 普通家用飲水機(jī)存在諸多弊病。由于其內(nèi)膽中的水反復(fù)燒開(kāi)，“千滾水”中產(chǎn)生的亞硝酸鹽對(duì)人體有極大的致癌風(fēng)險(xiǎn)，因此我們對(duì)傳統(tǒng)飲水機(jī)加以改進(jìn)，使其不進(jìn)行反復(fù)加熱。此外，我們?cè)O(shè)計(jì)的飲水機(jī)還具備調(diào)節(jié)加熱溫度，顯示內(nèi)膽水溫、水量等功能，極大地方便了使用者。
作品簡(jiǎn)介： 通過(guò)調(diào)查設(shè)計(jì)了一套風(fēng)光互補(bǔ)鐵路道岔融雪系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用火車通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的高速風(fēng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，并結(jié)合太陽(yáng)能發(fā)電供給加熱電塑片所需能量，完全做到自給能量，節(jié)省了大量的電能，不依靠其他能源。其主要加熱工具為電塑片，自身發(fā)熱效率高，可短時(shí)間內(nèi)將積雪融化。利用此裝置發(fā)出的電可以連接鐵路周圍的指示燈，同樣起到了很大的節(jié)能效果。該系統(tǒng)安全、可靠、使用方便。
作品簡(jiǎn)介： 以在復(fù)雜、惡劣災(zāi)難環(huán)境下承擔(dān)救助、救生任務(wù)為目標(biāo)，綜合運(yùn)用機(jī)械傳動(dòng)、氣動(dòng)控制、電氣控制、數(shù)字控制技術(shù)，應(yīng)用仿生知識(shí)，基于德國(guó)慧魚(yú)（fischer）公司工程創(chuàng)意組合模型構(gòu)件設(shè)計(jì)的集成配裝小型救援裝置，適用于多類型災(zāi)后場(chǎng)域輔助、替代人工實(shí)施救援任務(wù)。
作品簡(jiǎn)介： 現(xiàn)在世界上的高樓逃生設(shè)備，多數(shù)是專業(yè)的消防救援器材，并非專門(mén)為一般民眾所設(shè)計(jì)，不但使用不易，發(fā)生事故時(shí)也難快速取用，針對(duì)這些現(xiàn)有問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了額一種新型緩降器。該緩降器能夠在發(fā)生建筑火災(zāi)的情況下，提供一種能使一般民眾在未經(jīng)訓(xùn)練的情況下也能輕松使用，并能快速安全逃離火場(chǎng)的高樓逃生器材，力求提高獲救概率。
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