维修电工技师论文(飞行器设计与制造专业具体的学习与工作是什么)

维修电工技师论文，飞行器设计与制造专业具体的学习与工作是什么？

业务培养目标:本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1. 具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力; 2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识; 3.具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能; 4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势; 5.具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力; 6.具有较强的自学能力和创新意识。 主干课程: 主干学科:力学、机械工程。 主要课程:工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础。 主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。业务培养目标:本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1. 具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力; 2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识; 3.具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能; 4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势; 5.具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力; 6.具有较强的自学能力和创新意识。 主干课程: 主干学科:力学、机械工程。 主要课程:工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础。 主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。飞行器设计与工程专业就业前景 中国飞行器可供开发的空间很大，许多应该用到飞行器的民用领域目前还未开发利用，在私人使用上也几乎是空白，因此，飞行器设计与工程专业的人才会是中国将来急需的人才，此专业以后的就业前景应该是不错的。随着“神五”、“神六”陆续成功发射，航天类专业被怀着同样梦想的广大学生所追捧，报考人员相继增多，航天院所人员日益饱和，出现就业困难的局面。 飞行器设计与工程专业教育培养的主要是能从事各种航天飞行器的研究，包括对人造卫星、航天飞机、深空探测器和运载火箭、宇宙飞船、空间站等空间飞行器及导弹的设计等方面的专门人才。学生一般要学习飞行器结构力学、空气动力学、自控原理、弹性力学、飞行器总体设计、飞行力学、飞机环境控制系统等专业方向课程，以培养基础理论扎实、知识面广、具有较强的适应能力与发展潜力的工程技术人员。毕业生一般可从事飞行器结构工程、民用机械、交通运输工程、船舶与海洋工程、工业与民用建筑工程、软件工程等方面的设计与科研、教学工作，从事航天器、火箭、导弹等的设计、实验、研究、运行维护等工作，还可从事航空和其他国民经济部门的技术和管理工作。所以大多数学生在毕业择业时都把目光瞄向了航空公司、飞机制造公司、卫星发射中心、空间技术研究所、软件开发公司、高新技术开发部门、高等院校等一大批吸引人的单位。由于该专业每年的毕业人数相对较少，而各行各业需求量又相对较大，加上学生有过硬的技术，所以一般还未等到毕业就已被各用人单位“订购”完毕。 由于这一专业技术对航空航天事业的特殊重要性，所以这一专业的教育也越来越被重视，各有关院校在国家和政府的支持下，纷纷抽掉出雄厚的师资力量、筹备各种各样的实验室，诸如计算机群、静动力实验室、疲劳强度实验室、飞机陈列室、飞行控制模拟实验室以有配套有先进测量设备的风洞、水洞等实验室，可以进行大型结构(包括整架飞机)实验与计算机模拟等。这些实验室的建立又为专家、教授和学生进行科学研究提供了便捷的条件。 近年来，在本专业领域内涌现出许多的专家、学者，有多人被授予中国科学院、中国工程院的院士称号，比如高镇同、沈元、李椿萱、徐根光教授等。还有多人享有“国家有突出贡献专家”称号，比如马宝华、冯长根、冯顺山教授等。北京航空航天大学的戚发轫教授因成功地设计出“神舟五号”载人飞船而享誉海内外。正是这些著名的人物在自己的工作岗位上为祖国的航天事业托起了一片美好的蓝天。 由于国家大力发展航空及相关事业，所以近年来飞行器设计与工程专业的毕业生在找工作时真可谓炙手可热、供不应求，北京、上海、西安等地航天科技院所的骨干和其他高新技术的研制与开发人员多半是从这一专业走出。但本专业的毕业生在择业时，应时刻谨记自己肩上的历史重任，把在学校所学到的过硬专业知识无私地奉献给祖国的蓝天事业，力争将“好钢用在刀刃上。”不要因为贪图了眼前一时的利益，被暂时物质利益所诱惑，而放弃了自己多年的专业学习。中国的空间技术研究的历史还不是很长，这方面的后备人才非常短缺。而培养出一个专门人才，国家会付出太大的代价，太多的时间。如此，出于对国家的利益，择业时的选择应该拿准。近年来，本专业的毕业生还有一个趋势――出国深造。这种选择未尝不可。到国外学习了先进的技术，再回国为祖国的空间技术献计献策献力，走一条“师夷长技以制夷”的捷径，可以缩短自己在黑暗中摸索的时间。但是，在这些出国的人员当中，却存有一个普遍现象――出了国就不想再回国了。如前分析，国家花费了如此多的心血好不容易培养出一位专业人才，正在需要作贡献的时候，却到外国发展自己的事业了，――岂不可惜?! 随着中国经济实力的强大，在国际上的地位逐渐提高，以及国际间综合国力竞争的日趋激烈，国家会对本专业相关职、行业的发展给以足够的重视。而且，次新科技革命的兴起、信息化时代的到来，对飞行器设计与工程专业的教育与科研也是一次极大的推动。借助这样的国际环境和国内经济的发展，以及良好的政策氛围和广阔的消费市场，本专业在未来肯定会有一个质与量的飞跃。这个专业不错，中国正在制造大飞机，发展航空航天事业，这个专业很不错。这个专业毕业，一般会在航天航空系统，或者军事科研有关单位。只要招生简章上没有限制女生报考，女生就可以报考。国企一般不太歧视女生，所以女生就业和男生基本一样，但一定要把专业学好。这个专业不错，中国正在制造大飞机，发展航空航天事业，这个专业很不错。这个专业毕业，一般会在航天航空系统，或者军事科研有关单位。只要招生简章上没有限制女生报考，女生就可以报考。国企一般不太歧视女生，所以女生就业和男生基本一样，但一定要把专业学好。飞行器设计与工程专业就业前景 中国飞行器可供开发的空间很大，许多应该用到飞行器的民用领域目前还未开发利用，在私人使用上也几乎是空白，因此，飞行器设计与工程专业的人才会是中国将来急需的人才，此专业以后的就业前景应该是不错的。随着“神五”、“神六”陆续成功发射，航天类专业被怀着同样梦想的广大学生所追捧，报考人员相继增多，航天院所人员日益饱和，出现就业困难的局面。 飞行器设计与工程专业教育培养的主要是能从事各种航天飞行器的研究，包括对人造卫星、航天飞机、深空探测器和运载火箭、宇宙飞船、空间站等空间飞行器及导弹的设计等方面的专门人才。学生一般要学习飞行器结构力学、空气动力学、自控原理、弹性力学、飞行器总体设计、飞行力学、飞机环境控制系统等专业方向课程，以培养基础理论扎实、知识面广、具有较强的适应能力与发展潜力的工程技术人员。毕业生一般可从事飞行器结构工程、民用机械、交通运输工程、船舶与海洋工程、工业与民用建筑工程、软件工程等方面的设计与科研、教学工作，从事航天器、火箭、导弹等的设计、实验、研究、运行维护等工作，还可从事航空和其他国民经济部门的技术和管理工作。所以大多数学生在毕业择业时都把目光瞄向了航空公司、飞机制造公司、卫星发射中心、空间技术研究所、软件开发公司、高新技术开发部门、高等院校等一大批吸引人的单位。由于该专业每年的毕业人数相对较少，而各行各业需求量又相对较大，加上学生有过硬的技术，所以一般还未等到毕业就已被各用人单位“订购”完毕。 由于这一专业技术对航空航天事业的特殊重要性，所以这一专业的教育也越来越被重视，各有关院校在国家和政府的支持下，纷纷抽掉出雄厚的师资力量、筹备各种各样的实验室，诸如计算机群、静动力实验室、疲劳强度实验室、飞机陈列室、飞行控制模拟实验室以有配套有先进测量设备的风洞、水洞等实验室，可以进行大型结构(包括整架飞机)实验与计算机模拟等。这些实验室的建立又为专家、教授和学生进行科学研究提供了便捷的条件。 近年来，在本专业领域内涌现出许多的专家、学者，有多人被授予中国科学院、中国工程院的院士称号，比如高镇同、沈元、李椿萱、徐根光教授等。还有多人享有“国家有突出贡献专家”称号，比如马宝华、冯长根、冯顺山教授等。北京航空航天大学的戚发轫教授因成功地设计出“神舟五号”载人飞船而享誉海内外。正是这些著名的人物在自己的工作岗位上为祖国的航天事业托起了一片美好的蓝天。 由于国家大力发展航空及相关事业，所以近年来飞行器设计与工程专业的毕业生在找工作时真可谓炙手可热、供不应求，北京、上海、西安等地航天科技院所的骨干和其他高新技术的研制与开发人员多半是从这一专业走出。但本专业的毕业生在择业时，应时刻谨记自己肩上的历史重任，把在学校所学到的过硬专业知识无私地奉献给祖国的蓝天事业，力争将“好钢用在刀刃上。”不要因为贪图了眼前一时的利益，被暂时物质利益所诱惑，而放弃了自己多年的专业学习。中国的空间技术研究的历史还不是很长，这方面的后备人才非常短缺。而培养出一个专门人才，国家会付出太大的代价，太多的时间。如此，出于对国家的利益，择业时的选择应该拿准。近年来，本专业的毕业生还有一个趋势――出国深造。这种选择未尝不可。到国外学习了先进的技术，再回国为祖国的空间技术献计献策献力，走一条“师夷长技以制夷”的捷径，可以缩短自己在黑暗中摸索的时间。但是，在这些出国的人员当中，却存有一个普遍现象――出了国就不想再回国了。如前分析，国家花费了如此多的心血好不容易培养出一位专业人才，正在需要作贡献的时候，却到外国发展自己的事业了，――岂不可惜?! 随着中国经济实力的强大，在国际上的地位逐渐提高，以及国际间综合国力竞争的日趋激烈，国家会对本专业相关职、行业的发展给以足够的重视。而且，次新科技革命的兴起、信息化时代的到来，对飞行器设计与工程专业的教育与科研也是一次极大的推动。借助这样的国际环境和国内经济的发展，以及良好的政策氛围和广阔的消费市场，本专业在未来肯定会有一个质与量的飞跃。

研究生和本科生差别究竟有多大？

如果你的目标是当公务员、医生、大学老师或者进国有大型企业那考个研究生还是很有必要的。如果你想应聘华为、腾讯、阿里、网易等大型互联网公司的高级技术岗、高级管理岗或者进世界五百强、中国五百强等大公司的重要部门工作，那考个研究生也是有必要的。

上面讲的这些单位在招聘时，同等条件下，往往研究生优先录取。甚至有些岗位最基本的门槛就是研究生学历，非研究生不能应聘。对于这样的单位，考研就是必要的。

而如果你就是想创业或者干一些技能型的工作，比如自己开饭店、服装店、面包店、或者做其他生意。又或者你就是想做厨师、电工、会计、销售、文员、设计等岗位，那你考研就没有必要了。因为这一类工作需要的是市场、是经验、是你的应变能力单单只有有学历也未必能做好。

比如创业，是没人能教的，书本是教不出优秀创业者的，创业是运气和拼搏叠加的结果，是一条只有自己才能走通的路。很多创业成功的人都没有研究生学历，比如我们熟知的马云、任正非学历就很普通。

再比如厨师、设计这类工作主要是靠经验的积累，需要不断的做出符合顾客口味的饭菜，或者不断的在和客户的沟通中修改设计方案来提高自己。只有这样才能最终成为一名优秀的厨师或者合格的设计师。单纯通的只是提高学历而不是修炼技能是很难适应这类工作的。

所以，考研是否有用，主要看你想做什么，你要从事的那些工作是不是有学历门槛。当然，也有另外一种考研逻辑，就是纯粹的为了混个学历。小米粒认为这是完全不可取的，如果你本身就不适合做科研或者本身就不喜欢考研，但是因为觉得学历重要而考。那么即使考上了，也就是荒废三年而已。不仅耽误时间，还影响了工作经验的积累，真的不如本科毕业就去工作，至少三年还能学到不少东西。

至于研究生和本科生到底有多大差距。我认为主要看个人和导师，如果碰到有水平的导师，能够在项目、学术和就业上给予指导，那毫无疑问会增加研究生的见识、能力。如果个人在愿意学，这样的研究生肯定是强于本科生的。但也有一些导师纯粹就是跑关系混日子，跟着这样的老师，就很难保证三年的质量了。所以研究生在多数人的认知里在专业能力方面是强于本科的，但到底真强还是假强可能只有自己和用人单位心知肚明了。

另外单看社会能力，本科和研究生其实是站在同一起跑线上的。在这点上没有学历的区别，本科和研究生到底孰强孰弱，真的很难判定。混的好的本科大有人在。所以如果你的优势就是八面玲珑，那考研可能还会耽误你的发展。

综上所述，小米粒认为在考研这个问题上一定要有自己的认知，知道自己的目标是什么，以后要什么，考完研干什么，切不可有随大流的想法。因为别人都考，所以我也考，那就是在浪费生命。

应该怎么看待这个问题？

现代大学教育越来越重视学生能力及个性的发展，成绩已经不再是衡量一个大学生优秀与否的唯一标准，因此，大学生在保证学习质量和数量的前提下，可以越来越多地参加更多的社会活动，而课余之外的兼职不光锻炼了我们所学知识与实践结合的能力，也让我们学会怎样融入社会，而不光是只是一个会学习的机器，从而成为社会与国家需要的全面发展的人才。但是，学习与社会兼职之间要掌握好平衡，不能顾此失彼，而是在搞好学习的前提下才能从事你的社会兼职活动。

1、大学生在大一、大二阶段以学习为主，不建议过早参加社会兼职活动：大一、大二阶段，是刚进入大学学习基础知识的时期，再加上对学校周边环境不太了解，不宜考虑兼职工作，而是以学习为主。待进入更好的年级，本身对学校周边环境及所在城市较为熟悉了，这样就可以考虑兼职问题了。大三可以去找与专业相关的实习岗位，这样可以更早接触社会，把知识学以致用。

2、参加社会兼职之前，详细制定好学习计划和课余兼职计划，并不能影响别的同学：在参加社会兼职之前，我们要详细制定好自己的学习计划和课余兼职计划，确保自己的学习不受兼职的影响。同时，兼职的时候，作息时间会有所调整，切记不可影响别的同学生活和学习。

3、学习在先兼职在后原则：作为大学生，还是以学习为主，一定要坚持学习在先，兼职在后的原则。而不能背其道而为之，在学校就要认认真真学好自己的基础及专业课，学习之余，再根据计划从事自己的兼职工作。

4、学习与兼职发生冲突，以学习为主：如果你的学习与兼职之间发生冲突，一定要以学习为主，兼职次之，这样才能保证我们作为学生学习为主的天职。如果兼职对学习影响较大，那我们就应该毫不犹豫的辞掉兼职，待学习条件满足后，再考虑兼职工作。

5、兼职不要太在意兼职报酬，锻炼、学习才是自己兼职的目的：我们在大学期间从事兼职工作，主要目的还是通过兼职得到学习锻炼，切不可过多考虑报酬问题，那就会给自己造成太大压力，从而会影响自己的正常学习，所以，要兼职，你就要放下包袱，轻装前进。理论和实践结合才是兼职的主要目的，课内课外的知识对于你来讲同样重要。

电工技师答辩都问那类问题啊？

电工技师答辩与一般论文一样，就是对某个问题进行讨论．电工技师论文是属与专业性论文．论文答辩提问没有固定模式，评审老师会根据答辩者提交的论文任意提问．

可以找个什么样的工作？

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每日更新机械设计实用知识教学

在RoboMaster比赛中，我们发现参赛的机器人有各种各样的机械结构，像8个轮子的工程机器人

哈尔滨工业大学 工程机器人

头部结构繁杂的英雄机器人

华南理工大学 英雄机器人

还有抱着5个气瓶斜体爬阶梯的工程机器人

东北大学 工程机器人

甚至同一种功能的夹取装置，还有不同的设计：

两所学校的机器人的取弹机构

不同的机械结构会直接影响机器人的效率。该如何找到最好的方案？这就是机械中最最最重要的内容——机械设计。

什么是机械设计？

机械设计是啥？是根据使用要求，对机械的工作原理、结构、力的传递、材料等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述，以辅助制造。

说人话就是：我在家里想拿隔壁萝卜君家里的萝卜吃（这是使用要求），就开始动脑思考，还算了一下两家的路线（这是构思和计算），最后画图制作偷取的工具（这是转化）。

一个机械夹子

今天我来领大家入门机械设计，本文字字都是踩过的坑，句句都是流过的泪。可将手机调至静音，含泪阅读。

入门：机械设计初体验

首先，机械的图纸不是地上捡来的，是需要自己建立模型的（建模）。

这里推荐一款普遍到烂大街的建模软件：SolidWorks，简单容易好上手，对于刚学画图软件的同学非常友好，适合做创新设计比赛。

还有一款叫Creo，拥有强大的曲面建模能力，需要更严谨的思维和规范的操作，适合曲面要求更高的产品。

SolidWorks和Creo

接着，要加工零件，毕竟不是神笔马良，画出来就有。

我们DIY常用3D打印机和雕刻机加工。若是比赛和做产品，更多用的是CNC、冲压和压铸等。

3D打印机可以加工复杂零件，比如打个六角圆弧自带凹槽的弹仓。缺点是精度和强度不高。

3D打印零件

雕刻机可以雕刻平面，比如切个圆，钻个孔。但是，只有培训过的机械狗才能操作雕刻机，所以建议在X宝代加工。

雕刻机加工的零件

最后要了解基本的的紧固方式（比如螺钉）和传动方式（比如齿轮），再利用DIY工具，动手操作一番。

常用的DIY工具有螺丝刀、螺栓螺母和扳手，这些工具可以满足基本的连接需求。

通过以上工具，就可以自己加工和装配，搭建出简单的机器人啦。

如果想动手却没有加工设备，那就拆个电视冰箱过过瘾吧～不过前提是家里有矿，不怕挨打。

进阶：设计要领

以上是最简单的入门，如果入完门你觉得“机械真有趣，我还有大把头发可以掉”，那么，硬干货开始了。

1. 系统设计

首先，做机械要有系统设计的意识，也就是大局观。

设计之前我们要：明确任务、分析需求、功能确定……设计过程要：提出方案、确定方案、选定材料、结构设计……最后还得：仿真、组装测试、优化总结。

这才是一套合理的流程啊朋友们！那些凭感觉设计，做到一半才发现：“糟糕，他要一个电风扇，我却做了一个风力发电机”的朋友，请好好反思一下自己！

曾经就有队伍在研发步兵机器人时，将底盘和云台分给两个人做，做完发现拼不到一起……真愁人，你说该拆谁的好 ？

2. 查阅资料

如果只是做个小木椅，那么随心做，如果想成为一名机械工程师，那请好好掌握一大波专业课，有：《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》、《工程材料》、《机械制造基础》等等。

在掌握课程后，就能够真正地踏入一个项目了。项目开始的第一步是收集资料，这是机械工程师必备的素养。

个人首推的参考资料是《机械设计手册》，这套手册可以说是经典中的经典，机械行业里的《新华字典》。

机械全套「劝退」指南

它包含了常用设计资料、机械零部件设计（连接、紧固与传动、轴系、支承等等）、流体传动与控制、机电一体化及控制技术、现代设计理论与方法等等。

基本常用的机械知识都能在这套手册里找到。

身为21世纪热爱上网冲浪的少年，还推荐上 “知网”和“万方数据库”。这些平台涵盖了国内外各类学术期刊、会议论文，读完能够提升逼格更好地做研究。

对了，还有个经验：搜不到信息时，可以减少关键词来扩大搜索范围，或者用相近的关键词，比如“发射结构”改成“摩擦轮挤出”。

如果想了解RoboMaster比赛机器人，还可以看看《机甲大师•精选机器人图鉴》：

图鉴精挑细选了比赛中优秀的机器人，解析了它们的结构和技术。简直是入门机器人、窥览强队技术的必备书籍。

另外还推荐一些网站和书籍。这两个网站主打知识共享，可以上传自己的模型图，也能观摩各路神仙的图。

https://grabcad.com/https://www.pinterest.com/《工程思维》、《机械设计实用机构手册》、《机械设计方法论》、《机械设计实用机构与装置图册》和《机械设计禁忌1000例》

网站页面

3. 确认需求

了解完任务背景和收集资料后，就可以确定需求了。

这是非常关键的一步，甚至危及生命。因为如果需求不明确，以后当了产品经理，是会被程序猿持刀恐吓的。

举个例子，在今年比赛中，很多参赛队惯性地认为英雄机器人必须登岛，就耗费大量的精力研发英雄登岛的机构。结果发现，英雄不登岛反而打得更好。

赛场上的英雄机器人

浪费人力物力，此为不仁，伤害队友感情，此为不义……（误）

想要正确认识需求，就要分清必达需求、最低需求和希望达到的需求。

必达需求：无论如何也要达到的，不然就撒手不干无法实现功能。最低需求：各种限制条件，如效率、使用寿命等等。希望达到的需求：有一定宽容余地，如好维修、方便操作和外形美观等。

根据这些需求，综合人力物力和资源，吾日三省吾身：功能能实现否，需求之间存在矛盾否，需求之间能被替代否等等。

举个栗子：2018赛季的工程机器人，必达需求是获取底层弹丸，最低需求是可以重复获取弹药箱，希望达到的需求是可以在6s完成登岛，20s内抓取10个弹药箱。

工程机器人取弹

这个过程建议列好需求分析文档，根据实际情况来改动项目。

我的需求文档

在分析需求时，切忌好高骛远脱离实际，比如机器人飞跃上岛……这事咱们5年内暂时别想了好吗？

只有稳扎稳打地实现机器人的每个功能，并做到极致的稳定，才是最靠谱的路子。

4. 方案设计

有了需求，就要开始设计方案了。如果说机械结构决定机器人身体的好坏，那么方案设计就是机器人的灵魂品质的高低。

在方案设计过程中一般有以下几个步骤：

1）集智法：团队提出多种方案，按照原动部分、传动部分和执行部分，分别思考讨论。举个简单的栗子：工程机器人抓取弹药箱时，气缸是原动部分，被推动的滑块是传动部分，爪子则是执行部分。

2）方案筛选和融合：根据提出的方案，评估每个方案的可行性，综合考虑人力、资金和可行性等问题，融合提炼出一个最终方案。

3）要点实现review：确定最终方案后，回头思考这个方案能否满足需求。

一个合理可行方案往往能够起到事半功倍的效果。再举个栗子：2018赛季，深圳大学的工程机器人登岛结构，拥有不同高度的辅助轮，可以适应各种阶梯，外框架可以伸缩抬升机器人，高效简洁，实在是高。

深圳大学的工程机器人

最后它也在登岛取弹的单项赛中成功夺魁，实在优秀。

那么对于机械新人，看到别人优秀的机械方案，能不能照抄呢？

其实，同类机器人的成功案例可以直接借鉴，不符合要求的就要改进。那些一味求新、把血泪经验弃置不理的极端行为，我们墙裂谴责！

5. 设计阶段

设计阶段就是，把脑子里不可描述的想法，转变成模型。基本原则是：明确、简单和安全。

这需要确定机器各零部件的材料、形状、尺寸、加工和装配，涉及到材料、工艺、精度、计算方法、实验等综合性工作。

过程主要有零件设计、部件设计和整体设计三个部分。

1）零件设计

零件设计主要有以下三个方法：理论设计、经验设计和模型试验设计。一般创新设计比赛过程中比较常用的是理论设计和经验设计。

设计零件时，要把握好每一个零件的强度和刚度，避免零件损坏失效。同时要考虑工艺性，降低零件的制作成本。熟悉加工工艺可以在这一方面有很多的帮助。

在满足上面两个条件的情况下，尽可能减小零件质量，避免材料浪费和减小整体惯性，改善机器的动力性能。

2）部件设计

部件设计时，要协调各零件的结构及尺寸，使零件构型合理。下图的错误示范，就是没考虑加工工艺，加工商看了是要打人的。

设计重要的机构时，还要做出简略的实物来验证可行性。曾经我就因为关键结构要重做，导致整台机器得大改。队友听了都想打人。

3）整体设计

整体设计时，要注意好每个部件的空间布局、部件之间衔接的位置，和线路布置的问题。

比如说英雄机器人，它有云台模块，底盘模块和取弹模块，如果制作这三个模块时，没有考虑整体设计，做完就会发现根本拼不起来。

英雄机器人的三个模块

只有确保部件之间的配合、零件轻量化，和保证足够的刚度强度，英雄机器人才能稳健有力，不易跑掉轮子和散架。

完成整体设计后，还有一个校核的步骤。我们需要校核主要零件，得到计算结果，发现“这个零件还不够完美”，再修改出一个更优的作品。因为每个零件的尺寸、位置和配合关系已知，作用在一个零件上的载荷也就基本可以确定。

身为21世纪热爱上网冲浪的少年，还会通过有限元仿真分析来校核。

它没有繁杂的计算，可以直接看出零件的受力情况和形变幅度，对于零、部件的修改提供参考。熟练的运用仿真协助设计，能节约人力成本和避免设计的误区。

有限元仿真分析

6. 打样测试

打样测试就是把机器做出来，测一下会不会翻车。（其实就是整机、零部件的强度、刚度和运转精度等方面的性能。）

验证一般有两种，一是验证某模块能不能顺利跑起来，可以用低成本的材料测试。例如用3D打印件代替受载荷较小的加工件，用价格和强度较低的玻纤板替代碳纤维板等。

像下图，一个复杂的扇叶模型，在测试时可以直接简化成一块玻纤板和几块铝板。

被简化的测试的机构

二是验证机器整体性能和寿命，这时就要完全遵照方案来制作机器，然后反复测试，看它能顶多久。

在比赛中，我们经常看到机器人“翻车”，上岛翻、下坡翻，被队友撞了一下也翻……其实只要有充足的测试，这些黑历史都可以避免。

机器人下岛时“翻车”

打样过程有一些血泪史，请大家牢记在心：

1）打样前一定要反复检查图纸，避免重要尺寸的漏标和错标。记得曾经有人把电路板的mm标成cm，最后收到一个比头大的快递，以及烧了一个月的生活费。

2）列好BOM表，明确零件加工的成本和数量，避免漏件。别装到最后发现少了某颗螺钉和螺母。

3）加工过程中要跟加工商保持沟通，保证零件的加工的准确性、精度和交期。

曾遇过一个加工商，最喜欢无视图纸的公差。所以每次拿到零件都要手动磨半天才能用，令人愤怒。

交期也很让人头冷，如果是5号交货，就要从1号开始催，一日三餐，一天三遍。（虽然催完5号也不一定能交，但是士气一定不能输）

4）零件回样之后及时验货，有问题就返厂。组装时注意装配顺序，记录设计不合理的地方，下次避免。

5）尽可能模拟机器的使用工况来测试。水下机器人就让它下水，空中机器人就让它上天，不要跟它客气。测完记得记录问题，为下次迭代做准备。

7. 总结优化

总结优化阶段主要任务是完善和扩大方案。而且，机器都由人来组装和操作，所以也得考虑人机交互的关系，来提高机器的效率和降低组装和维修难度。

好的机器作品往往不是一蹴而就的，总是经过几个版本的迭代，不断优化才能趋向稳定。

很多优秀队伍的机器人通常在比赛前2个月就完成了，经过长时间的测试和迭代，才能将机器性能推向极致，在赛场称霸风云。

希望未来的机械工程师们，好好学习，动手实践，争取早日设计出牛X的机械结构，把我摁在地上摩擦摩擦!

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