近日，2025年中國大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽第八屆“精雕杯”畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽中，機(jī)械與交通工程學(xué)院2025屆畢業(yè)生苗雨健畢業(yè)設(shè)計(jì)榮獲全國東北部賽區(qū)二等獎(jiǎng)。

 

作品名稱：滾筒采煤機(jī)數(shù)字孿生及健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作品設(shè)計(jì)人：苗雨健

指導(dǎo)教師：李曉雪、羅星星（企業(yè)導(dǎo)師）

 

（作品展示）

作品溯源：深耕科研課題，孵化創(chuàng)新成果

該畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目源于機(jī)械與交通工程學(xué)院教授李曉雪主持的鄂爾多斯市科技計(jì)劃項(xiàng)目“采煤機(jī)運(yùn)維保障專家系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”。苗雨健自大二起參與課題研究，跟隨團(tuán)隊(duì)調(diào)研，參與數(shù)字孿生模型搭建、信號(hào)映射等工作。經(jīng)過3年前期積累，本次的作品將前沿的數(shù)字孿生技術(shù)與煤機(jī)運(yùn)維需求結(jié)合，凝練成《滾筒采煤機(jī)數(shù)字孿生及健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，實(shí)現(xiàn)從科研課題到學(xué)生創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化。

 

作品創(chuàng)新點(diǎn)：虛實(shí)聯(lián)動(dòng)破解行業(yè)痛點(diǎn)

該設(shè)計(jì)構(gòu)建了“數(shù)字孿生體+健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”雙重架構(gòu)：通過UGNX與SolidWorks完成三維建模并3D打印實(shí)體模型，利用TCP通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)MCD數(shù)字孿生模型與PLC的信號(hào)映射，模擬量數(shù)據(jù)傳輸誤差控制在5.86%以內(nèi)；同時(shí)開發(fā)LabVIEW上位機(jī)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)并聯(lián)動(dòng)Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行故障預(yù)警，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)“實(shí)時(shí)監(jiān)控、雙向控制”，解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控可視性不足的行業(yè)難題。

 

作品培育模式：多元資源賦能實(shí)踐創(chuàng)新

苗雨健深耕實(shí)踐。一方面，依托達(dá)索公司SolidWorks軟件平臺(tái)進(jìn)行專業(yè)建模與仿真，獲得實(shí)操指導(dǎo)以提升核心技能；另一方面，聯(lián)動(dòng)企業(yè)資源攻關(guān)核心技術(shù)，在企業(yè)導(dǎo)師支持下協(xié)同西門子專家，聚焦數(shù)據(jù)通信與算法優(yōu)化展開深入研討。此外，機(jī)械與交通工程學(xué)院微專業(yè)學(xué)員深入馬泰壕選煤廠、紅慶河煤礦一線，實(shí)地觀摩煤炭開采與智能化選煤流程，精準(zhǔn)收集現(xiàn)場需求，為后續(xù)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

 

據(jù)悉，中國大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽“精雕杯”畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽是由中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)和中國機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟共同主辦的具有導(dǎo)向性、示范性的機(jī)械類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)競賽活動(dòng)。作為國內(nèi)機(jī)械工程領(lǐng)域高含金量賽事，該比賽吸引清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等120余所高校參與。

我校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)以“立足區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求、解決實(shí)際工程問題”為特色，此次獲獎(jiǎng)也展現(xiàn)了學(xué)校在智能裝備領(lǐng)域的探索潛力。未來，機(jī)械與交通工程學(xué)院將持續(xù)推動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)成果與產(chǎn)業(yè)對(duì)接，助力創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為知識(shí)產(chǎn)權(quán)，培養(yǎng)契合智能裝備產(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新人才！