第一指导教师主要成果:
1、发表论文10篇,其中SCI论文2篇、核心期刊论文5篇;
2、主持省级课题2项、市厅级课题2项;主持校企合作项目5项;
3、指导学生获全国高职院校“发明杯”大学生创新创业大赛一等奖;
4、指导学生获“创响无锡”全市大中专院校创新创业大赛一等奖;
5、指导学生以第一作者发表核心期刊论文1篇;指导学生撰写专利5件。
第二指导教师主要成果:
1、组织全校学生参加省、市级三创项目,学校多年多次获得各级优秀组织奖,学生多次获得一、二、三等奖等;
2、创业咨询师、职业指导师;
3、主持专利一项目;
4、主持、参与校企合作横向课题多项。
一、申请理由:
自身具备的知识条件
因为我从小就喜欢机械类的东西,所以学习了许多机械专业的知识,知道一些机械原理和结构。在课余时间的时候会制造一些小发明。又在暑假的时候在机械设计公司学习了四个多月,对机械的制造与加工有了更多的了解。大学期间,学习了CAD CAXA和NX,并对模具设计有一定了解。
自己的特长
自学能力强,会根据个人的需求,到网路或者是平台找教学视频自学;动手能力强,成功拆解维修过一些机械电子产品。有较强的策划、组织、管理能力,以及人际交往能力;
个人兴趣
我对人工智能 数控车床 3D打印等智能机械制造类的东西十分感兴趣,比较喜欢研究机械的内部结构和原理,喜欢学习机械工具的使用。
已有的实践创新成果
在课余时间通过和老师 同学们的沟通 学习和交流,独立制作了一个通过磁场来发射物体的物理实验制作。
其它
申请这个项目,既是基于自己的兴趣爱好,也是想能够学以致用,通过这个发明来创作出实际而有用的东西。同时也是希望自己能够学以致用,在校期间将自己的所思所学用于实践创新。将所学知识充分运用起来,通过市场调研、需求分析到最后的产品原型设计与打磨调试。让自己亲历真实的项目开发流程。也希望在实践创新的过程中能够与身边的专业老师与同学有更多的交流、合作。
二、项目方案:
1.项目研究背景
汽车车灯通常由灯泡、反射镜和配光镜三个部分组成,其中反射镜和配光镜上分布着数以百计的配光纹,如图1、图2所示,用以调节灯泡发射光束的亮度、均匀度和照明范围,直接决定着汽车的使用性能和安全性能。配光纹种类很多,不同配光纹的配光效果不同。一般情况下一个车灯同时配置多种配光纹,常见的有金字塔配光纹、鱼眼配光纹、四角电铸纹和六角电铸纹等。
图1 汽车车灯
图2 车灯配光纹
如图3所示为六角电铸纹形的车灯配光纹。可以看出,配光纹具有单元尺寸小、单元结构类似、单元数量多和造型精度要求高等特点。由于配光纹单元一般分布在车灯曲面上,因此建模时不能简单的采用阵列完成。为此,手工造型时,虽然各个配光单元结构类似,但仍然需要逐个单元绘制,重复性工作量较大,通常占据整个车灯造型工作量的以上。因此,如果能提高配光纹的造型效率,将直接缩短汽车车灯新产品开发周期并降低开发成本。
UG软件是功能强大的CAD/CAM/CAE集成软件,广泛应用于各种工业产品的设计和制造。但是面向配光纹造型等具体应用时,存在着专用性不强、自动化程度不够的遗憾。Open GRIP是软件为解决这种通用性与专用性之间的矛盾而提供的二次开发语言,使用户能够自行开发适合自己特殊需求的、效率更高的CAD功能。
为了解决汽车车灯配光纹手工造型效率低下,UG软件在针对某一具体领域的工程的应用中针对性不强的问题,基于UG软件环境,利用其二次开发语言Open GRIP,开发汽车车灯配光纹快速建模系统。
图3 配光纹(六角电铸纹)示意图
项目已有基础
针对目前常见的汽车车灯配光纹的基本类型,利用UG 6.0软件的二次开发工具Open GRIP开发了一系列应用程序,初步形成了包括灯花、电铸纹、条纹面和辅助功能四个部分的核心功能模块,用于鱼眼配光纹、金字塔配光纹、四角电铸纹和六角电铸纹等配光纹的快速建模,如图2所示。
图4 汽车车灯配光纹快速建模系统核心模块
已具备的条件
已有基础设施条件:拥有月60平米的学生创新工作室,配有计算机、NX等软硬件;
技术条件:熟练掌握NX软件的三维建模、二维制图等操作技能,通过学习,了解了NX软件二次开发的相关知识。
尚缺少的条件及方法:
(1)随着软件的升级和版本更新,在UG 6版本中开发的14种车灯配光纹快速建模功能,已无法在UG 8、UG 10、UG 12等更高版本的软件中使用,需要对现有的程序代码进行升级,以适应更高版本的软件;
(2)随着车灯产品的升级换代,出现了新的车灯配光纹,需要开发与之相对应的新的功能模块。
2.项目研究目标及主要内容
研究目标
(1)通过对现有的车灯配光纹快速建模系统(基于UG 6平台)的源程序代码进行升级更新,使其能够在UG 8、UG 10、UG12等更多、更高版本的UG软件中使用。
(2)通过对新的车灯产品和新的车灯花纹的分析,在现有的14种车灯配光纹的基础上,定制开发一种及以上新的车灯配光纹快速建模功能,满足用户的个性化需求。
主要内容:
车灯配光纹快速建模系统由核心功能和外围功能两大部分组成。其中,核心部分是具有建模、编辑图形的GRIP程序功能模块;外围功能是指提高系统安全可靠性和便捷性的安装、加密、解密程序和数据转换功能。
系统核心功能包括灯花、电铸纹、条纹面和辅助功能四个部分的核心功能模块,用于鱼眼配光纹、金字塔配光纹、四角电铸纹和六角电铸纹等配光纹的快速建模。
系统的外围功能包括安装、加密、解密和数据转换等程序。这些程序加强了系统安全性的同时,具有更好的用户交互性,方便了本系统的使用和推广。
外围功能包括以下六种程序:①安装程序(setup.exe);②序列号产生器(series.exe);③加密程序(ecode.exe);④注册码产生器(注册码产生器.exe);⑤3D批量转换程序(translator.exe);⑥DXF批量转换程序转换(DXF转换.exe)。
3.项目创新特色概述
(1)开发配光纹专用建模软件,可高效率、全自动地完成大批量配光纹的几何建模,有效地提高了车灯设计效率,此项技术特别适合于汽车尾灯、信号灯、雾灯的反复修改设计。
(2)对现有软件进行升级,可以在多种版本的UG中使用,提高了软件功能的兼容性和可推广性;
(3)对现有软件功能进行扩充,满足了车灯产品升级换代的需要和客户个性化定制的需要。
4.项目研究技术路线
OpenGRIP能够实现与的各种交互操作,如各种几何体的创建、文件管理、系统参数的控制等。一个OpenGRIP功能的生成一般需要经过编辑、编译、链接三个步骤:①使用Edit命令,编辑生成“.grs”格式的文件;②使用Compile命令,编辑生成“.gri”格式的文件;③使用Link命令,编辑生成“.grx”格式的文件。
每个建模程序按照功能独立成各个功能模块,功能模块所都包含一定数量的文件,按照一定的系统结构存放,其组织结构示意图如图5所示。
图5 车灯配光纹快速建模功能开发技术路线图
5、研究进度安排
2021年5月至2021年6月完成用户需求分析;
2021年6月至2021年10月完成UG二次开发程序编写;
2021年11月至2021年12月完成UG二次开发用户界面制作;
2022年1月至2022年2月完成论文撰写;
2022年2月至2022年3月完成软件功能测试;
2022年4月至2022年5月整理结题资料,准备结题。
6、项目组成员分工
郭欣宇:项目第一负责人,项目需求分析,方案设计,论文撰写;
周振杰:项目组成员,UG二次开发程序编写;
郭孝文:项目组成员,用户界面开发和软件功能测试
三、学校提供条件:
1、相关扶持政策:学校制定《无锡职业技术学院创新创业教育项目实施办法(试行)》(锡职院(2020) 23号)文件。.
2、学校提供实训实验室及工具使用。
3、学校配备专业的指导老师给予指导。
4、学校提供配套经费6000元。
四、预期成果:
1.完成对现有软件的升级更新,提交新版本的软件安装包;
2.新开发一种及以上的车灯配光纹快速建模功能,完成程序代码编写、用户界面设计和开发;
3.发表论文1篇。
五、经费预算:交通费:15(%),资料费:5(%),元器件费:20(%),药品费:5(%),测试费:20(%),邮费:5(%),复印费:5(%),办公用品费:10(%),版面费:10(%),通讯费:5(%)