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新工科背景下以OBE为导向的“机械系统设计”课程教学改革

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黑龙江教育（理论与实践） 2022年第1期 91-92页

作者：徐鹏唐庆菊刘训涛黑龙江科技大学机械工程学院黑龙江哈尔滨150022 黑龙江科技大学黑龙江哈尔滨150022

"机械系统设计"作为机械专业的必修课程,在新工科背景下进行课程教学改革势在必行。结合专业特色和课程特点,以OBE理念为导向,从课程目标、课程内容以及评价体系等方面提出改革思路和措施,对机械类专业学生知识、素质和能力的提升提供... 详细信息

"机械系统设计"作为机械专业的必修课程,在新工科背景下进行课程教学改革势在必行。结合专业特色和课程特点,以OBE理念为导向,从课程目标、课程内容以及评价体系等方面提出改革思路和措施,对机械类专业学生知识、素质和能力的提升提供有益的支撑。

关键词：新工科 OBE理念 “机械系统设计” 教学改革

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光伏电池缺陷红外热成像检测与图像序列处理

光学学报 2022年第7期42卷 110-116页

作者：卜迟武刘涛李锐刘国增唐庆菊哈尔滨商业大学轻工学院黑龙江哈尔滨150028 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 黑龙江科技大学机械工程学院黑龙江哈尔滨150022

作为光伏电站的主要组成部分,光伏电池中存在隐裂、划痕、热点和断栅等缺陷,这些缺陷影响着电池的性能和电站的运行状况,因此开展光伏电池的缺陷检测是至关重要的。建立脉冲电致红外热成像(PEIT)实验系统,使用该系统开展含有不同类型缺... 详细信息

作为光伏电站的主要组成部分,光伏电池中存在隐裂、划痕、热点和断栅等缺陷,这些缺陷影响着电池的性能和电站的运行状况,因此开展光伏电池的缺陷检测是至关重要的。建立脉冲电致红外热成像(PEIT)实验系统,使用该系统开展含有不同类型缺陷的光伏电池的检测实验并采集红外热图像序列。采用线性判别分析(LDA)和二次判别分析(QDA)两种监督学习算法来处理热图像序列,并与主成分分析(PCA)和多项式拟合相关系数(FCC)两种传统处理算法进行比较。实验结果表明,PEIT算法可以对光伏电池的缺陷进行有效检测,QDA算法在信噪比、信息熵和均方误差三个指标上均优于LDA、PCA和FCC算法,可以实现对光伏电池各类缺陷的有效识别。

关键词：成像系统脉冲电致红外热成像光伏电池缺陷监督学习缺陷检测

CFRP/Al蜂窝结构缺陷巴克编码热波检测及匹配滤波

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红外与激光工程 2021年第10期50卷 178-188页

作者：卜迟武赵博刘涛张喜斌李锐唐庆菊哈尔滨商业大学轻工学院黑龙江哈尔滨150028 珠海格力电器股份有限公司广东珠海519070 黑龙江科技大学机械工程学院黑龙江哈尔滨150022

CFRP/Al蜂窝板构件长期服役于恶劣环境,易引发脱粘和积水等涉及运行安全的缺陷。以同时含有脱粘和积水缺陷的CFRP/Al蜂窝复合板材为检测试件,运用巴克编码调制脉冲压缩信号驱动卤素灯作为外部激励源,用红外热像仪采集试件表面的红外热... 详细信息

CFRP/Al蜂窝板构件长期服役于恶劣环境,易引发脱粘和积水等涉及运行安全的缺陷。以同时含有脱粘和积水缺陷的CFRP/Al蜂窝复合板材为检测试件,运用巴克编码调制脉冲压缩信号驱动卤素灯作为外部激励源,用红外热像仪采集试件表面的红外热图序列。设计并运用三维匹配滤波器对所采集的图像序列进行处理,在4种不同量化方式的条件下,获得有关脱粘和积水缺陷的8个热波响应结果,并对这些结果进行多角度对比分析及信噪比评估。结果表明:巴克编码激励具有调制简单、易实现等优势,结合三维匹配滤波器可有效抑制红外热图背景噪声和提高信噪比,能实现在低功率热激励条件下对复合材料内部脱粘和积水缺陷的有效检测。

关键词：无损检测 CFRP/Al蜂窝板巴克编码调制信号三维匹配滤波器信噪比

基于OBE理念的“互换性与测量技术”课程教学改革与实践研究

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中国多媒体与网络教学学报(上旬刊) 2022年第5期 236-239页

作者：芦玉梅唐庆菊臧建所张志平李录彬黑龙江科技大学机械工程学院

针对《互换性与测量技术》课程传统教学中存在的问题，根据工程教育认证的需求，依据OBE的教学理念，对课程的教学目标、教学模式、教学内容、教学方法及手段、评价机制等进行了教学改革和实践，该教学改革不仅有利于课程目标及所支撑... 详细信息

针对《互换性与测量技术》课程传统教学中存在的问题，根据工程教育认证的需求，依据OBE的教学理念，对课程的教学目标、教学模式、教学内容、教学方法及手段、评价机制等进行了教学改革和实践，该教学改革不仅有利于课程目标及所支撑毕业要求相关能力培养的有效达成，更有利于后续教学过程中的持续改进。

关键词：互换性与测量技术工程教育认证教学改革和实践

基于模糊C均值聚类和Canny算子的红外图像边缘识别与缺陷定量检测

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红外与激光工程 2016年第9期45卷 274-278页

作者：唐庆菊刘俊岩王扬刘元林梅晨黑龙江科技大学机械工程学院黑龙江哈尔滨150022 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对脉冲红外热成像检测缺陷构件时,红外图像噪声较大、边缘信息模糊等特点,提出了一种基于模糊C均值聚类和Canny算子相结合的边缘检测新方法。该方法首先对输入的红外图像进行整体灰度变换,采用模糊C均值聚类对图像进行区域分割、提取... 详细信息

针对脉冲红外热成像检测缺陷构件时,红外图像噪声较大、边缘信息模糊等特点,提出了一种基于模糊C均值聚类和Canny算子相结合的边缘检测新方法。该方法首先对输入的红外图像进行整体灰度变换,采用模糊C均值聚类对图像进行区域分割、提取和二值化;再将各个区域进行叠加,使红外图像的边缘变得连续;最后,采用Canny算子对处理后的图像进行边缘检测,实现缺陷的识别。在图像边缘检测基础上,分析了图像定位缺陷位置与实际缺陷位置之间的相对误差,并运用物像关系,实现缺陷几何尺寸的定量检测。结果表明:该方法对缺陷边缘识别完整清晰,具有较高的定位精度和抗噪能力,有利于缺陷的识别与定量检测。

关键词：红外图像边缘检测模糊C均值聚类 Canny算子定量检测

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啮合同向双螺杆侧间隙的研究

机械设计与制造 2009年第4期 130-132页

作者：卜迟武唐庆菊哈尔滨商业大学轻工学院哈尔滨150028 黑龙江科技学院机械工程学院哈尔滨150027

通过对啮合同向双螺杆的侧间隙的分析,进一步简化了侧间隙面积的数学模型,计算了侧间隙面积,绘制了侧间隙面积与螺杆外径的拟合曲线,为双螺杆挤出机的设计制造提供了依据。

关键词：双螺杆挤出机侧间隙数学模型

耐热合金涂层结构板材内部缺陷的脉冲红外热成像检测

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红外与激光工程 2013年第7期42卷 1685-1690页

作者：唐庆菊王扬刘俊岩秦雷龚金龙齐立涛哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 黑龙江科技大学机械工程学院黑龙江哈尔滨150022

为探索脉冲红外热成像技术用于检测耐热合金涂层结构内部缺陷的方法,采用有限元仿真和实验研究相结合的方法,对含有盲孔缺陷的耐热合金涂层结构试件进行检测研究。通过有限元仿真分析脉冲热流在被测构件中的传递过程,为检测实验中采样... 详细信息

为探索脉冲红外热成像技术用于检测耐热合金涂层结构内部缺陷的方法,采用有限元仿真和实验研究相结合的方法,对含有盲孔缺陷的耐热合金涂层结构试件进行检测研究。通过有限元仿真分析脉冲热流在被测构件中的传递过程,为检测实验中采样频率和采样时间的确定提供理论依据。利用高能脉冲闪光灯作为激励源对试件进行加热,通过FLIR SC7000系列红外热像仪采集图像序列,采用FCA法、PPT法和PCA法对原始图像序列进行处理。实验结果表明,在给定检测参数下,PPT法和PCA处理后的图像信噪比显著增强,可实现耐热合金涂层结构内部缺陷的可靠检测。

关键词：红外热波耐热合金涂层结构图像序列 PCA法

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食品双螺杆挤出机比能耗定量化研究

农业机械学报 2010年第S1期41卷 225-228页

作者：孙智慧徐克非杨绮云唐庆菊哈尔滨商业大学轻工学院哈尔滨150028 黑龙江科技学院机械工程学院哈尔滨150027

采用有限元技术,对食品双螺杆挤出机中流体的速度场、压力场进行了仿真研究。通过后处理计算,得到了各种工况下的比能耗。采用可旋转的中心组合设计方法进行了试验,分析仿真与试验结果存在差异的原因,并对仿真计算结果进行了修正。以修... 详细信息

采用有限元技术,对食品双螺杆挤出机中流体的速度场、压力场进行了仿真研究。通过后处理计算,得到了各种工况下的比能耗。采用可旋转的中心组合设计方法进行了试验,分析仿真与试验结果存在差异的原因,并对仿真计算结果进行了修正。以修正后的仿真计算结果和试验结果为基础,对所建立的BP神经网络进行训练,建立了食品双螺杆挤出机挤压系统模型,此模型可用于挤出机比能耗的定量预测。

关键词：食品双螺杆挤出机比能耗有限元 BP神经网络

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轮式移动机器人的反步轨迹跟踪控制

机电一体化 2011年第2期17卷 60-63页

作者：唐庆菊黑龙江科技学院机械工程学院哈尔滨150027

在建立轮式移动机器人运动学和动力学模型的基础上,结合反步设计法,将动力学问题反步为运动学问题,设计了具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制律。该控制律由机器人的两驱动电机的力矩组成,简洁且易于实现。利用Lyapunov函数对控制系统进行... 详细信息

在建立轮式移动机器人运动学和动力学模型的基础上,结合反步设计法,将动力学问题反步为运动学问题,设计了具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制律。该控制律由机器人的两驱动电机的力矩组成,简洁且易于实现。利用Lyapunov函数对控制系统进行了稳定性分析,仿真结果验证了所设计控制器的有效性和精确性。

关键词：轮式移动机器人反步轨迹跟踪动力学模型