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1、机 电 工 程 学 院硕 士 研 究 生 专 题 讲 座 报 告题 目 1：研究生综合素质教育与培养题 目 2：工程机械、机电液一体化及职能技术题 目 3：机电一体化技术题 目 4：超声波马达研究及应用题 目 5：higher education at ruhr-university题 目 6：英国 Brunel 大学介绍题 目 7：两足双膝机器人动态分析与步态优化题 目 8：百名博培养过程体会学科姓名学号听课证粘贴页讲座一：研究生综合素质教育与培养2013-5-28 1、当今社会对人才评估标准的转变：淡化学历因素，强调综合能力人才能力的关键在于强大的思辨与表达能力，能力的积淀在于日常的积累。
2、美国现任总统奥巴马的成长故事：年轻时代的奥巴马也曾经吸毒、自我堕落， 后来受到卓越的种族平度黑人领袖律师马丁路德金的感化，靠自我的打拼成为美国第一位黑人总统。2、取得自我实现的关键词：梦想、规划、人脉与形象魅力源自于不断测创新和不灭的希望3、成事要有德，成人要有魅力4、要有坚定地理想信念：把学习当做主要任务，珍惜来之不易的学习机会，要有勇于创新和创造、敢为人先的锐气。5、努力成为高层次的专门人才综合素质的定义：包含政治素质、思想道德素质、诚实守信的事业心、持续学习的专业知识和文化底蕴， 要有不断创新和创造的思维理念和行动。最终每个人的综合素质来自于自身的修炼，成为高素质的综合人才为实现伟大中国
3、梦助力。6、在掌握基础理论的同时培养自己的情商、逆商情商与领导力：情商 EQ、智商 IQ、逆商 AQ。成功的 20%来源于智商而 80%来源于情商和逆商。智商理论：黄种人的智商水平在90-110 之间，属于较高水平的人种。情商与智商无关，在于后天培养，情商影响为人处世。情商的四个方面： 对情绪的辨认、 促进、理解和调节； 对情绪的控制力； 不冲动；不发火。逆商：抗挫折能力。7、美国大学见闻注重“幼儿园”教育；感触美国的“文化的软实力”：坦荡、平易近人、感恩，一尘不染的校园；诚信；崇尚科学不畏权势。美国大学的感悟： 创新与独立思考的能力； 重视学生的社会实践； 学生社团的重要性；教学严格、计划灵
4、活。讲座二：工程机械、机电液一体化及其智能技术2013-5-30 （1）工程机械：主要是指起重机、挖掘机、摊铺机等，机械装置运动形式主要为水平运动、垂直运动、回转运动等，如起重机为水平和垂直运动，挖掘机为工装轨迹运动。（2）机电一体化技术（ mechatronics）即机械电子一体化技术，涵盖机械技术，电子技术、电气技术、计算机技术等。工程机械中主要为：机电液一体化技术的应用（同其他应用领域中机电光技术、机电信技术、机电医疗技术类似）。机电液技术：机电一体化在工程机械中的应用，驱动方式主要为液压技术， 驱动对象为工程应用中的大型机构。系统构成：机械本体、控制单元、执行单元、传感检测单元、动力单
5、元。各部分的功能作用类似于人的器官，如动力单元为肌肉，机械本体为骨骼，传感检测单元为人的感知部分（眼、耳、皮肤等），控制单元为人的大脑。（3）在起重机中：光电编码器为传感器，铲斗、动力臂和斗杆为机械本体，液压缸为执行单元，液压泵为动力源，电业比例阀和比例放大器为驱动和控制单元。（4）工程机械中的机电液系统的工作特点主要表现在系统工作环境复杂。发展之初进展缓慢，近年来取得了迅速的技术革新。 第一代工程机械以柴油机为代表，以动力装置的更新为技术核心。 第二代工程机械装置以液压技术在工程机械中的应用为标志。其传动效果表象为平稳、可靠，控制方式为手动控制。第三代在第二代基础上，应用电力电子技术，发展了
6、现代控制理论，效果上实现了高性能、智能化与自动化，应用于复杂、恶劣、艰难环境中，并引进了无线控制、自动化技术等。（5）近年来机电一体化技术发展的三个阶段：微电子技术初步应用阶段；机械机构为电子机构代替阶段；充分考虑机电接口技术阶段。（6）工程机械领域应用智能技术：系统难以精确建模，大量利用近似理论，即在合理假设的基础上，快速跟踪，实现对系统高度非线性的合理处理。（7）工程机械中智能控制系统设计的步骤：1、对工程机械的原系统进行分析（如超调量、响应时长等）；2、设计控制器（多使用逆问题求解的方式）；3、验证模拟控制效果，改进分析。讲座三：机电一体化技术2013-6-4 （1）机电技术发展概况：美
7、国、日本、德国20 年前秘密优先发展的技术。机电产品的核心特点： 高附加值； 中国当前在核心技术方面相对落后；机械系统的智能化、自动化；机电一体化技术的代表性产品：CNC机床、工业机器人、现代汽车。（2）当前国外的技术封锁日趋严重，限制高精尖机电一体化产品的出口，比如采购到高精度CNC机床难度越来越大，机械工程学科学生要具有危机感。同时在最新的机械工程学科评估： 哈工大排名退步， 在先进材料核心技术、 数字化技术与微纳米技术等方面的研究前沿不及部分国内高校。（3）机电一体化系统的核心部分在于：机械子系统；技术含量核心部分在于：数控装置以及中央控制单元子系统； 四轴机床改造实例说明机电产品的高附
8、加值（数控装置总额 17 万，整个机床改造费用为25 万元） ；高附加值来源于科技核心技术，还包括执行元件、动力子系统、传感检测单元等。（4）机电一体化技术前沿，光学应用于机械系统：以德国为代表的光机电一体化技术；美国：基于网络的机电一体化系统设计；以及光机电声磁一体化系统。（5）实例讲述：井下机器人的柔性软轴技术，极端条件下（高温、高压）的遥控技术、通讯技术的应用。 核心技术：机械子系统材料、 可靠性研究与优化设计；特种设备制造的加工误差（形位公差、尺寸公差等）；装配零部件、密封等一系列困难（ 150 摄氏度条件下， 20MPa 的密封要求）；特定工况条件下的通讯（例如 3000 米以上通讯
9、的线损问题） 。（6）实践与创新部分，注重以下能力的培养：1、开阔眼界；2、高效工作；3、思维方式；4、总体思路规划。讲座四：超声波马达研究及应用2013-6-8 （1） 超声波马达 (Ultra Sonic Motor)的简称是：USM， 最早应用于照相机上是Canon EF系列镜头。最早装备了 USM马达的镜头是 Canon EF 300/ 2.8L USM. 传统的马达都是基于电磁原理工作的，将电磁能量变换成转动能量。而USM 则是基于利用超声波振动能量变换成转动能量的全新原理来工作的。（2）超声波马达的基本特点：具有低转速大扭矩的输出特性；制动力矩大；结构简单；马达启动和制动的可控性非
10、常好；转动声音非常小，几乎无声。（3） 根据将超声波振动能量变换的方法来分， 有三类 USM： 驻波型 (Standing Wave Type) ；行波型 (Traveling Wave Type) ；振簧型 (Vibrating Reed Type). （4）超声波马达研究的主要内容（压电驱动的应用领域）：理论模型研究、材料和工艺研究、控制和性能研究、应用研究、新型马达（行超声波马达研究已经成为主流） 。（5）超声波马达研究的四个基本内容：非常态超声波马达驱动特性研究；超微摩擦机理；新型超声波马达摩擦材料及其寿命预测；新型、微型、大功率超声波马达研究。（6）超声波马达研究的热点方向：新型超声
11、波马达；圆盘行波超声波马达弯曲旋转微型电机（摇头电机） ；大推力直线驻波马达；薄型旋转行波马达。（7）其他内容：1、超声波马达原理；2、超声波马达应用；3、超声波马达分类；4、几种典型的超声波马达；5、超声波马达的特点；6、超声波马达与电磁马达的数据比较。讲座五： higher education at ruhr-university 2013-6-14 (1)It is a university related with Bologna Declaration in 1999 which involves 47 countries and aims to the unified educat
12、ion process in EU. (2)The study life includes the textbook learning project and seminars.It is easy for students to change major.There are 10 semesters which equals five years at ruhr-university. (3)The 2 phases in this university:1st phase: 180-240 credits (6-8 semesters thus bachelordegree)；2nd ph
13、ase: 60-120 credits (2-4 semesters thus master degree) (4)The study requires mutual recognition of lectures and high level of individual choice which leads to stringent modulation of bachelor phase and master phase. (5)The bachelor phase focus on fundamental basic education,general topics,mostly com
14、pulsory education lab courses and internship in industrial companies. (6)The master phase focus on specialization and individual topics which includes more optional courses research experience(in research-oriented master course) further internship or practical courses(in application-oriented master
15、course) and in-depth research. (7)Other Information of ruhr-university:Founded in 1965;the first university after world war 2;Number of students:38675;Number of employees:5600;the largest university in Bochum;Faculties:20(most related to engineering). (8)Four institutes:Material, produce-service,The
16、rmal dynamics,Fluid dynamics 3 bachelor courses:mechanics sales-products environment,6 master courses and also internship courses. (9)Research focus on :Molecular sciences and simulation;Lases and photonics Computation engineering;Dual degree program;Mechanical engineering. (10)Aim:early involvement of students in research;Participation in research process;Encouragement to be student assistant. (11)LAP of LED(light-emitting diodes) Optics and energy environment information communication;2 ye
