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!