科普大篷车让同学们亲身感受到平时不常见、书本学不到的科学技术知识，极大地开发了他们的智力和开阔了他们的眼界，为他们学科学、爱科学、用科学提供了积极的帮助，给全校师生提供了一个走近科学、了解科学、学科学的好机会，科技进校园活动受到了全校师生的欢迎，取得了良好的教育效果。 南京师范大学课程资源研究所可提供的系列教育产品有：科技馆仪器、科普馆展品、科技创新实验室仪器、科学探究实验室仪器、数字化实验室探究仪器设备、通用技术实验室仪器模型、机器人实验室套件、航天航空科普馆仪器、航天航空科技馆展品、地震科普馆展品、地震科技馆仪器、安全教育科普馆展品、安全教育科技馆仪器、交通安全科普馆展品、交通安全科技馆模型、消防科普馆展品、消防科技馆仪器、幼儿园科学发现室仪器、农业科普馆展品、社区科普馆仪器、社区科技馆展品、壁挂式科技馆仪器、科普大篷车仪器、示范性综合实践基地配套仪器、综合实践活动室配套仪器、生命健康科普馆展品、低碳环保科普馆仪器模型、军事教育科普馆仪器模型、儿童乐园科普展品。 南京师范大学课程资源研究所 邮政编码：210009 地　　址：南京市宁海路122号南京师范大学信息技术楼  公司电话：025-83301983，83204284，83302681 公司传真：025-83302681转8009 手　　机：13705153115 联 系 人：肖老师 网　　址：http://www.kczyyjs.com 电子邮件：wangkefang@163.com QQ号码：1984939447  

科普大篷车仪器 序号 设备名称 主要技术规格 数量 单位   包装箱体 规格： 长：540mm，宽：440mm，高：640mm 箱体经常外出展览，经得起多次长途运输 3、内壁软泡 4、箱体盖子上面可以放4公斤重仪器 5、箱体两侧有手孔     2 光照花开 规格：本产品的花为记忆金属，当电源打开，光源亮起时，收到光源温度的影响，金属花逐渐绽放开来，关闭光源一段时间后，金属花有回复原样。 箱体规格：540X440X640 1 套 3 雪浪声波 规格：以直观的方式将声波演示出来。 箱体规格：540X440X640 1 套 4 卫星入轨 规格：行星绕恒星做圆周运动，此时，恒星对行星的万有引力是行星做圆周运动的向心力。其实，所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以基本上看成是匀速圆周运动。这时运动的行星或卫星的受力情况也非常简单：它不可能受到弹力或摩擦力，所受到的力只有一种——万有引力。万有引力作为其做圆周运动的向心力。因此，人造地球卫星的发射及运行与万有引力理论有密切的关系。 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。 箱体规格：540X440X640 1 套 5 感受电流 规格：这是个电击的试验展品，你试着触摸一下，感觉麻麻的，但没有疼痛感。因为电流在安全的范围内。尽管其中的电压高达万伏，可电流极小，对人体不会造成伤害。 箱体规格：540X440X640 1 套 6  辉光球                   规格：魔灯内出现大量如同火舌一样美丽的弧光，成均等的辐射状，用手触摸球面，会看到弧光向手触摸处集中。其原理是，魔灯内中心为高电压，使气体分子电离，电离的分子在电场的作用下，向周边的负极运动。途中电离其它分子便放出连续不断的弧光。 箱体规格：540X440X640 1 套 7 雅格布天梯 规格：将仪器接入电源，打开开关，会看见羊角电极的底部有闪亮的高压电弧形成，并逐步往上爬，到达顶端以后消失。 箱体规格：540X440X640 1 套 8 色光研 究箱 规格：用于光的三原色不同组合的研究，以及不同颜色的产生。 箱体规格：540X440X640 1 套 9 声音举物 规格：声音举物运用了声音辐射压力，即声波在流质媒体中传播时，入射到一个障碍物上，在其上所产生的前向平均压力，其方向与声传播的方向相同。 箱体规格：540X440X640 1 套 10 温差发电 规格：利用半导体的热电偶，当热电偶两端温度相差较大时，热电偶的两端就有电压产生，把许多热电偶串连起来就好像是一个电源，一般叫它为温差电池，只要连接上灯泡，灯泡就会亮，连接上小电风扇，小电风扇就会转。这就是温差发电。 箱体规格：540X440X640 1 套 11 T型混 沌摆 规格：“T”形混沌摆由“T”字型主摆和三个小摆组成。一个动力学系统，如果描述其运动状态的动力学方程是线性的，则只要初始条件给定，就可预见以后任意时刻该系统的运动状态。如果描述其运动状态的动力学方程是非线性的，则以后的运动状态就有很大的不确定性，其运动状态对初始条件具有很强的敏感性，具有内在的随机性。 箱体规格：540X440X640 1 套 12 三吸混沌摆 规格：单摆，轻轻拨动摆锤能够来回往复的运动；三吸混沌摆，摆锤为磁铁，收到底部同性磁极斥力影响，能够做不规则的摆动。 箱体规格：540X440X640 1 套 13 磁力柱比赛 规格：通电的磁线圈会和小车产生斥力，用接力的方式推动小车爬上坡顶。 箱体规格：540X440X640 1 套 14 穿墙而过 规格：普通光线通过偏振薄膜，就成为偏振光。偏振光无法通过与其振动方向垂直的偏振薄膜。圆筒中间的两层偏振薄膜正好互相垂直，因此其重叠部分就形成了不透光的区域，看起来好像有一块挡板。 箱体规格：540X440X640 1 套 15 循环水力发电机 规格：利用抽水机将水抽到高处，冲击水轮，水轮带动发电机转动，产生电流；冲到抵触的水流又被抽水机抽到高处，从而形成水流的循环利用。 箱体规格：540X440X640 1 套 16 爬坡管 规格：由于重力的作用，放在斜坡上的圆形物体，会向下滚动。怎么有向上滚动的物体呢？本仪器在斜面上放有一个圆筒，放手后，滚筒不向下滚，却滚上了坡。这是 什么原因呢？拿起滚筒来看一看，滚筒内部有两根牛皮筋，缚着一个物体，由于整个滚筒较轻，滚筒上缚有物体之后，整个重心很接近物体的几何中心。滚筒放在斜坡上时，把滚筒与坡面接触处看成支点(瞬时支点)，物体产生力矩作用，会使滚筒向上滚动。 箱体规格：540X440X640 1 套 17 魔力转盘 规格：本产品连接两个转轮的金属丝为记忆金属，受温度影响，金属丝的延展程度产生变化，使得转轮转动。 箱体规格：540X440X640 1 套 18 运球登顶 规格：本仪器利用重力与斜面作用，使双圆锥体沿八字型的轨道由下向上滚动，而事实上双圆锥体并没有向上滚动，是由于双圆锥体运动时重心在下降，所造成一种往上滚动的假象，实际还是在往低处滚动。 箱体规格：540X440X640 1 套 19 光能飞机 规格：光能通过太阳能电池板转换成电能，从而让小飞机的螺旋桨转动，使小飞机运动起来。 箱体规格：540X440X640 1 套 20 磁阻尼 规格：将两个摆锤拉离平衡位置至同一高度，同时放开，观察摆锤的运动。 箱体规格：540X440X640 1 套 21 振动与运动 规格：展示振动过程中当共振现象发生时所产生的奇妙现象。 箱体规格：540X440X640 1 套 22 磁力树 规格：同性相斥异性相吸。 箱体规格：540X440X640 1 套 23 低气压作用 规格：探究低气压环境对物理实验产生的影响。 箱体规格：540X440X640 1 套 24 升降吹球 规格：借助气流的运动，使小球在管中循环往复的运动。   箱体规格：540X440X640 1 套 25 浮球管 规格：500*250*520，材质：亚克力。3根管。探究水压和气压之间的关系，了解小球上浮的原因。 箱体规格：540X440X640 1 套 26 窥视无穷 规格：展项利用一组平行放置的半反半透镜，灯光及动态的摆动机构组成。通过按键切换，体验窥视无穷的效果。 展品通过艺术的表现效果，展示反射镜、半透半反镜的成像原理和应用。 箱体规格：540X440X640 1 套 27 静电乒乓 规格：由于静电感应，吊挂的金属球被感应上电荷，当电荷积累到一定量时，带有电荷的极板就与金属球发生作用，首先异性电荷相吸引。这时金属球被吸引到极板上，电荷中和、释放，金属球又被感应上电荷与另一个极板上的电荷相排斥，金属球被推过去，如此金属球往复摆动，并能发出“乒乓、乒乓”的声音 箱体规格：540X440X640 1 套 28 看谁跑得快 将两个直径相等、质量相等的圆轮放在倾斜的轨道起点，区别在于两个圆轮中三个质量块分布不同，一个是集中在圆轮中间，另一个是分布在圆轮边缘，对比它们滚动速度的差异，探索质量分布对于转动惯量大小的影响。 1 套  南京师范大学课程资源研究所可提供的系列教育产品有：科技馆仪器、科普馆展品、科技创新实验室仪器、科学探究实验室仪器、数字化实验室探究仪器设备、通用技术实验室仪器模型、机器人实验室套件、航天航空科普馆仪器、航天航空科技馆展品、地震科普馆展品、地震科技馆仪器、安全教育科普馆展品、安全教育科技馆仪器、交通安全科普馆展品、交通安全科技馆模型、消防科普馆展品、消防科技馆仪器、幼儿园科学发现室仪器、农业科普馆展品、社区科普馆仪器、社区科技馆展品、壁挂式科技馆仪器、科普大篷车仪器、示范性综合实践基地配套仪器、综合实践活动室配套仪器、生命健康科普馆展品、低碳环保科普馆仪器模型、军事教育科普馆仪器模型、儿童乐园科普展品。   南京师范大学课程资源研究所 邮政编码： 210097 地　　址： 南京市宁海路122号南京师范大学信息技术楼 公司电话： 025-83301983 83204284 83302681 公司传真： 025-83302681转8009 网　　址：http://www.kczyyjs.com 电子邮件：wangkefang@163.com QQ号码：2269329198  

1、有限元分析机械结构的强度、刚度、变形程度等，并根据分析结果又针对性的优化改进设计；2、动力学分析机械机械运动机构的速度、加速度、力等，针对分析结果对运动机构优化改进；3、整机动力学分析和运动学分析

项目所涉研究公开了大量植物化学物，如姜黄素及其代谢产物四氢姜黄素、花色苷及其代谢产物原儿茶酸、鞣花酸及其代谢产物尿石素A以及甜菜苷等于防治过敏性气道疾病方面的良好改善效应。其中尿石素A与四氢姜黄素相关研究现已获国家专利授权(专利号:ZL202210101559.8，ZL201810569066.0)。上述植物化学成分经研究均可缓解过敏性气道疾病小鼠气道病变程度，显著改善气道炎症反应，并调节氧化应激及 Th细胞比例失衡状态，表现出良好的防治过敏性气道疾病效应，未来可应用于开发相关药物或营养补充剂。

本实用新型涉及的是一种高振强振动机械的智能变频超前控制系统，特别是一种高振强振动机械的基 于智能变频的超前控制系统，属于振动利用工程技术领域。由上位机、PLC、变频器、振动机、传感器构成 闭环控制系统，上位机主要作编程设计及与PLC的通讯，实现程序下载和上存，同时可对PLC程序运行实时 监控；PLC作为核心控制器，一方面与上位机交互，可实现编程调整；另一方面通过智能变频超前控制软件， 实施对变频器的变频输出控制；变频器一端与PLC相连接，另一端与振动机的驱动电机相连接；通过智能变 频控制使振动机的频率按照控制值变化，达到对振动机高振强、瞬态超高振强及其作用时间的有效控制,以确保振动机的正常运行。 

（专利号：ZL 201510007741.7） 简介：本发明公开了一种线锯绕制电极电解‑机械微细切割加工方法，属于特种加工技术领域。该方法利用两股截面为圆形的电镀金刚石线锯相互扭绞在一起制作成电极；该电极利用其凹凸结构以及高速自旋特性能有效地改善间隙内流场状态，使新的电化学反应离子及时补充到加工区；利用电镀金刚石线锯刮除电解产物和电解作用产生的钝化膜，能够大幅提高加工质量、加工效率；利用绞合线形成的很多凹槽，加工过程中磨损的金刚石颗粒进入凹槽中，这样在凹槽部分储存着很多磨粒，可以提供更多的人造金刚石用于磨削，从而改善了排屑性能，提高了磨削性能、切削效率和切削质量。

项目简介 化工设备及化工设备是在高温、高压及腐蚀环境下工作的机械设备，其零部件的安全可靠工作是整个生产装置的安全运行的基本保障。化工机械零部件的脆性破坏，对化工装置的安全生产危害性极大。它无先兆、容易引起重大事故。我们采用数值分析方法，对化工设备常用零部件的受力情况进行分析计算，运用金相分析及扫描电镜等手段对零部件断口的组织特征及微观形貌进行分析；采用化学分析方法及微区能谱分析方法对断口物质成分进行分析；采用断裂力学分析方法根据断口的形成过程对零部件的破坏进行断裂力学参量分析。应用情况 运用以上方法及手段，对武汉石油化工厂聚丙烯装置活化剂管道连接螺栓的突然破坏、原油加热装置热电偶管的突然破坏及催化装置浮头式换热器小浮头连接螺栓的突然破坏进行了失效分析，找出了导致零部件发生脆性突然破坏的原因，为采取有效措施防止此类破坏提供了参考依据，为整套装置的安全运行起到了一定的保障作用。

一、项目简介 随着科技进步和社会需求的发展，机器人手/臂除了工业生产，也越来越多用于服务人类的其它各个领域，这必然会使机器人承担比工业中更加多样的操作任务，面临更加多变的工作环境。因此，国内外对非结构自然环境下、具备自主操作能力的机器人的研究十分重视。当前，具备视觉感知能力的机器人已被公认为机器人发展的主流趋势，将视觉与机器人操作相融合，是对人类行为的模拟，由此产生的视觉伺服控制方法为机器人自主操作能力的实现带来了新的思路，代表了机器人的先进控制技术，也是促进机器人智能化发展的一个重要驱动。可以预见，未来的视觉系统将会成为机器人名副其实的眼睛，视觉伺服技术在机器人自主操作中将具有不可替代的作用。 视觉伺服利用视觉传感器提供的环境信息对机器人运动进行实时反馈控制，涉及机器人机械几何设计、运动学和动力学、自动控制理论、计算机视觉图像处理和摄像机标定等,是智能机器人领域中具有重要理论意义的研究课题之一。迄今为止，机器人手/臂的视觉伺服方法在太空遥操作、机器人手术、水果采摘、工业装配、焊接、抓取以及微操作等方面得到越来越多的应用。然而，现阶段可实际应用的方案主要面向特定的标定环境、模型参数已知，机器人操作是编码定式的，不具备模型未知条件下的自主操作能力，特别是当面向未来的刚-柔-软体共融机器人时，其柔型结构造成的运动模型及参数的变化与不确定性，必然使现有确定模型的研究方法失效。因此，无模型（目标几何模型，手眼标定模型，机器人运动模型）、非结构环境下的自适应操作对机器人提出了新挑战，是机器人手臂(尤其柔型手臂)视觉伺服控制研究的难点与前沿问题，不断深入对非结构环境下、无模型的机器人手/臂视觉伺服控制的研究具有重要的理论和现实意义。 在非结构自然环境下使机器人像人一样协调自适应操作是当今机器人研究领域的一项尚未实现但又令人感兴趣的研究工作。从理论上看，非结构自然环境下实现机器人柔性操作，就当前研究依靠单一的控制器设计是困难的。因此，本项目借鉴人的手眼协调操作是自适应学习过程，涉及智能进化和行为优化，将随机动态规划理论，结合约束规则与最优化控制，探索一种变参手眼关系，实现机器人在非结构自然环境下的自适应操作。 二、前期研究基础 研究团队一直致力于机器人视觉反馈控制的研究。在基础理论研究上，针对无标定视觉伺服控制方案与设计，均提出了一些新型方法，有扎实的理论基础和知识积累，并不断跟踪和深入在无模型视觉伺服控制的方面研究和前沿问题。目前，已经着手在无模型视觉伺服的可靠性、稳定性控制方面做了充分的探索工作：针对机器人无标定全局稳定操作问题，研究了一种鲁棒卡尔曼滤波(RKF)合作Elman神经网络(ENN)的全局稳定视觉伺服控制方法；提出了一种基于网络辅助尔曼滤波状态估计的无标定视觉伺服方法，提高伺服系统的鲁棒性。同时，立足机器人发展前沿，建立了多模特征深度学习抓取系统，在无结构环境下实现了机器人智能抓取与定位。 已发表的与项目相关的主要论文有： [1] 仲训杲,徐敏,仲训昱,彭侠夫.基于多模特征深度学习的机器人抓取判别方法.自动化学报,2016,7(42), pp:1022-1029. (EI) [2] Xungao Zhong, Xunyu Zhong and Xiafu Peng. Robots Visual Servo Control with Features Constraint Employing Kalman-Neural-Network Filtering Scheme. Neurocomputing, 2015, 151(3), pp:268-277 (SCI)  [3] Xungao Zhong, Xunyu Zhong and Xiafu Peng. Robust Kalman FilteringCooperated Elman Neural Network Learning forVision-Sensing-Based RoboticManipulation with Global Stability. Sensors, 2013, 10(13), pp:13464-13486. (SCI) [4] Xungao Zhong, Xiafu Peng, Xunyu Zhongand Lixiong Lin. Dynamic Jacobian Identification Based on State-Space for Robot Manipulation. Applied Mechanics andMaterials, vols. 475-476 (2014)pp: 675-679.(EI) [5] Xungao Zhong, Xiafu Peng, Xunyu Zhong and Xueren Dong. Multi-Channel with RBF Neural Network Aggregation Based on Disparity Space for Color Image Stereo Matching. IEEE 5th International Conference on Advanced Computational Intelligence (ICACI), 10(2012) PP:620-625. (EI) [6]XUNGAO ZHONG, XIAFU PENG, XUNYU ZHONG. NEURAL-BAYESIAN FILTERING BASED ON MONTE CARLO RESAMPLING FOR VISUAL ROBUST TRACKING. Journal of Theoretical and Applied Information Technology, 2013, 2(50), pp: 490-496. [7] Xungao Zhong, Xiafu Peng and Xunyu Zhong. Severe-Dynamic Tracking Problems Based on Lower Particles Resampling. TELKOMNIKA Indonesian Journal of Electrical Engineering. 2014, 12(6), pp:4731-4739. [8] Xunyu Zhong, Xungao Zhong and Xiafu Peng. Velocity-Change-Space-based Dynamic Motion Planning for Mobile Robots Navigation. Neurocomputing. 2014, 143(11), pp:153-163. (SCI) [9] Xunyu Zhong, Xungao Zhong, Xiafu Peng. VCS-based motion planning for distributed mobile robots: collision avoidance and formation. Soft Computing,2016,5(20), pp: 1897-1908. (SCI) [10] 仲训杲,徐敏, 仲训昱, 彭侠夫. 基于雅可比预测的机器人无模型视觉伺服定位控制, 控制与决策, 已在线发表, 2018. [11] 仲训杲,徐敏, 仲训昱, 彭侠夫. 基于图像的机器人非标定视觉反馈控制全局定位方法, 厦门大学学报(自然科学版), 已录用, 2018. 三、应用技术成果 （一）基于多模特征深度学习的机器人抓取判别 研究了多模特征深度学习及其在机器人智能抓取判别中的应用，该方法针对智能机器人抓取判别问题, 研究多模特征深度学习与融合方法. 该方法将测试特征分布偏离训练特征视为一类噪化, 引入带稀疏约束的降噪自动编码 (Denoising auto-encoding, DAE), 实现网络权值学习; 并以叠层融合策略, 获取初始多模特征的深层抽象表达, 两种手段相结合旨在提高深度网络的鲁棒性和抓取判别精确性. 实验采用深度摄像机与 6 自由度工业机器人组建测试平台, 对不同类别目标进行在线对比实验. 结果表明, 设计的多模特征深度学习依据人的抓取习惯, 实现最优抓取判别, 并且机器人成功实施抓取定位, 研究方法对新目标具备良好的抓取判别能力. （二）无标定视觉伺服解决方案及其机器人操作应用 研究了无标定视觉伺服方法及其在机械臂任务操作中的应用。首先提出视觉伺服目标：假设机器人或者摄像节的模型参数未知或者部分未知，视觉伺服的目标是使用摄像节作为传感器，引导机械臂运动，使当前图像特征收敛到期望图像特征，从而完成定位或者跟踪的任务。 手眼协调关系描述。关节图像雅克比矩阵定量描述了机械臂关节变化引起图像特征变化，它是关节-图像映射的局部线性化矩阵。 建立图像雅克比的在线估计器。将关节图像雅克比矩阵的每一个元素作为辅助系统的状态，建立辅助系统的状态方程；摄像机提取到的图像特征作为测量值，建立辅助系统的观测方程。根据Kalman滤波器理论，我们设计了对关节图像雅克比的在线实时估计算法。 构建基于图像矩的目标函数。为了避免传统的基于点特征的缺陷，例如点特征的标记、提取与匹配过程复杂且通用性较差问题。构建基于图像矩的图像特征向量完成视觉伺服任务，来提高视觉伺服系统的稳定性和可靠性。 四、合作企业 厦门万久科技股份有限公司是一家集销售、软件研发、技术服务、加工技术整合为一体的高新技术企业。目前公司的经营范围涉及CNC软件开发及数控系统销售、CNC控制零件销售及专业维修；工艺优化、机台升级与技术改造、工程配电与软件优化、专用机控制系统开发、多轴机的设计与开发、机台精度检测与校正优化服务等。公司是国际知名生产制造企业——富士康的产品供应商和技术服务商。