2015年8月27日实验室探究学习报告
序言: 2015年8月27日星期四,XLP第一天,我们按照分组任务安排参观了工业工程系及自动化系的4个实验室。
目录
一、概况
工业工程系的两个实验室是驾驶安全与人机系统仿真实验室行为模拟联合实验室、物流系统实验室,自动化系的两个实验室是机器人实验室、飞行管理系统仿真平台实验室。通过参观四个实验室,通过现场拍照及视频记录,向老师提问及交流,与同学间信息互通,了解四个不同研究方向的高新科学知识。
二、详情实录
1. 驾驶安全与人机系统仿真实验室行为模拟联合实验室
实验室设计了多款实验系统和实验场景,通过场景模拟来监测不同场景下人的生理反应,同时进行事故分析。 通过由真车改装的驾驶模拟器,可以更真实地模拟驾驶场景。
皮肤电阻和心率可以同时测量,来研究不同场景下人的紧张程度与皮肤电阻的关系。脑电信号测量系统,可以通过脑电棒测量人在驾驶中的不同情绪在不同时间的反应,来评估属于高激发型还是低激发型,以此来推断驾驶员属于风险性驾驶员还是平和型驾驶员。
驾驶安全与驾驶仿真测试研究室能够全方位地模拟真实环境。
2. 物流系统实验室
物流系统实验室主要进行生产要素管理设计、产品工艺质量控制和管理等功能。本次实验室参观时实验室正在进行布艺生产,属于劳动密集型生产,需要解决的问题是批量生产如何达到产量提升产能。在物流实验室,除此之外,还需要组织生产线、员工分工、生产销售,还包括成本核算……
同时参观了物流系统的设备(传统直线型生产布局),包括ipad电子看板,用于观看操作指令、指示图及工艺状况,设备左上角的摄像机记录手部动作、动速,分析工艺方法及提升的可能性。为电子记录现代制造系统提供平台支持。
而对于大型、批量的生产需求,则可以通过三维扫描仪得到三维数据,打印模型用于工艺研究及设计。
3. 机器人实验室
清华大学的机器人研究成果已应用于航天航空、医疗与服务,生命科学,教育与娱乐,特种加工与操作等工程与科学领域。在国内属于领先水平,但相对于美国仍处于比较落后的水平。 美国的机器人研究已经开始应用于实战,且开始了四足机器人的研究和实际应用;而日本的机器人研究则侧重于仿真机器人,工艺更加精细。 在机器人实验室看到了足球比赛机器人的视频、跟随机器人视频等。又看到一些实际陈列的机器人。
虚拟斜坡行走机器人
奥林匹克机器人
简易机器人【目前我们的技能都无法流畅操作最简单的机器人】
其他一些机器人
4. 飞行管理系统仿真平台实验室
飞行管理系统是大飞机数字化电子系统的核心,而飞行管理系统仿真平台是现代大型客机航电系统的核心,集导航、制导、控制、显示、性能优化与管理功能为一体。 飞行管理系统可以实现飞机在整个飞行过程中的自动管理与控制。装备了飞行管理系统的飞机,不仅可以大量节省燃油,提高机场的吞吐能力,保证飞机的飞行安全和飞行品质,而且可以大大提高驾驶舱的综合化、自动化程度,减轻驾驶员的工作负担。清华大学的飞行管理系统仿真平台已经成功应用中国军工之中。
今天参观的飞行管理系统仿真平台实验室高度还原、模拟了驾驶舱,带给我们更震撼的视觉效果,整个导航画面的技术感,以及精准的数据监测让我非常难忘。
三、总结与思考
今天全天的XLP安排,从组织和流程上感觉略乱,一些规则不明确、没有提前告知,导致过程有些拖沓,作为新生一头雾水,不知道从何下手。但整体筹备人员确实很费心费力。 且单从每个环节的内容上来看,受益颇深。 顾教授带给我的更多的是方式方法的思考,尊重他人、如何快速达成一致; 卢达溶教授让我感受到的是清华的情怀,看着站在讲台前的卢教授,仿佛看到新民主主义时期的儒雅而又铮铮铁骨的历史学者; 韩峰教授讲的内容虽然我基本上都不懂,但是这种以促进科学进步为己任的使命感让我感慨万分。 清华给每个清华人打上了一个烙印,但这个烙印不只是一个符号,是一种优秀的品质和习惯。