
清华大学自动化实验教学中心
清华大学自动化实验教学中心是在成立于1995年的自动化系教学中心实验室的基础上,整合相关专业实验室成立的,2015年被评为国家级实验教学示範中心。
据2018年4月清华大学自动化实验教学中心官网显示,中心下设14个分实验室;拥有专职教职员工25人,兼职教师5人。
基本介绍
- 中文名:清华大学自动化实验教学中心
- 外文名:Experimental Teaching Center of Automation,Tsinghua Universityniversity
- 创办时间:1995年
- 类别:实验教学中心
- 属性:国家级实验教学示範中心(2015年)
北京市实验教学示範中心(2007年) - 现任领导:主任:杨耕
- 地址:北京市海淀区清华大学
历史沿革
1970年,清华大学自动化系组建。
1995年初,自动化系成立了“自动化系教学中心实验室”,将计算机软体、控制理论、计算机控制系统等自动化专业基础课程实验室整合为一体,既为自动化专业学生服务,也为校内非自动化专业的多门课程服务。
2005年,学校和自动化系决定在原有“自动化系教学中心实验室”的基础上,整合相关专业实验室,建立“清华大学自动化实验教学中心”,同时以中心为基地,开始了新一轮的实践教学改革工作。
2007年,中心被评为北京市实验教学示範中心和清华大学一级实验室。
2010年和2013年,中心通过了清华大学一级实验室複评。
2013年,中心通过了北京市实验教学示範中心验收。
2015年,入选国家级实验教学示範中心。
中心规模
平台建设
据2018年4月清华大学自动化实验教学中心官网显示,中心下设14个分实验室。
实验室名称 | 实验室属性 |
---|---|
过程控制实验室 | 清华大学一级实验室 |
控制理论实验室 | 承担国家级精品课《自动控制理论》课程实验 |
宽频数字媒体技术实验室 | -------------------- |
电力电子与运动控制实验室 | -------------------- |
工厂自动化与网路化控制实验室 | -------------------- |
感测器与检测实验室 | -------------------- |
硬体在环实验室 | -------------------- |
计算机软体实验室 | -------------------- |
移动机器人实验室 | -------------------- |
嵌入式系统实验室 | -------------------- |
现代电子学实验室 | 清华大学一级实验室 |
系统虚拟仿真实验室 | -------------------- |
无人机实验室 | -------------------- |
机器人生产线实验室 | -------------------- |
教学建设
清华大学自动化实验教学中心建立了自动化学科实验教学体系:
体系内容:包括课内实践教学和课外实践教学两个部分;覆盖学科大类基础、专业基础和专业类实验;
训练综合:强弱电并举、软硬体兼备;从基础验证、设计综合到研究创新;
激发创新:以综合设计项目、国内外赛事、SRT等为载体;
衔接有序:本科四年到研究生。
师资力量
据2018年4月清华大学自动化实验教学中心官网显示,中心拥有专职教职员工25人,兼职教师5人。
顾问:吴澄(中国工程院院士、清华大学自动化系教授)、萧德云(清华大学自动化系教授)
国家杰出青年基金获得者:戴琼海
设备资源
据2018年4月清华大学自动化实验教学中心官网显示,中心的使用面积约1500平米,仪器设备903台件,固定资产1200万元。
实验室 | 设备设施 |
---|---|
过程控制实验室 | 建筑面积400平方米,设备395台件 |
控制理论实验室 | 要设备有自行研製的模拟仿真实验箱、自行研製的小功 率随动控制系统、直线倒立摆和旋转运动控制系统等 |
宽频数字媒体技术实验室 | 价值800元以上的设备31台(件),总值1,375,314元 |
电力电子与运动控制实验室 | 拥有ControlLogix控制器、工业变频器、以及EtherNet 、ControlNet和DeviceNet等网路体系设备 |
工厂自动化与网路化控制实验室 | 8套球桿控制系统、8套电梯模型控制系统、3套生产流水线模型以及西门子公司 赠送的基于工业网路的PLC控制系统、5套三层交换机、10套二层交换机等 |
感测器与检测实验室 | 得到德国“倍加福公司”(P+F公司)在感测器和AS-i汇流排实验设备方面的捐赠 |
硬体在环实验室 | 基于dSPACE平台的三自由度直升机控制系统、 无人驾驶直升飞机和四螺旋桨飞行器 |
计算机软体实验室 | 配备了86台计算机,78台计算机原理实验箱,20台最新示波器 |
移动机器人实验室 | RoboCup人形组比赛场地一块和四组终端实验台,教学机器人包括 :Sony Aibo ERS210A四足机器人8台,Aibo ERS7四足机器人8台, 自製轮式移动机器人2台,自製人形机器人5台,RM501机械臂1台 |
嵌入式系统实验室 | 设备20余套,价值 约100万元 |
现代电子学实验室 | 设备包括计算机,常用电子仪器如示波器、函式发生器、数字万用表、直流电源等;实验器材包括常用的器件电阻、电容、积体电路晶片等,以及先进的实验套件如可程式片上系统实验套件、ARM CortexM4实验套件、FPGA实验套件、ispPAC实验套件、各类感测器及执行器套件等;计算机配备各类EDA软体 |
系统虚拟仿真实验室 | 工业生产过程仿真软体套件、DCS控制系统、大型实时资料库软体套件 、先进控制与最佳化软体套件、MES(生产执行系统)软体套件和@ssetMAX 资产管理软体套件,以及自行开发的过程控制领域的先进技术和软体 |
无人机实验室 | 拥有设备20台件,包括单旋翼无人直升机4架、 四旋翼无人直升机8架、三自由度直升机1架和遥控无人车1辆 |
机器人生产线实验室 | 实验设备是一整套以传送线为传输设备、机器人为操作主体的分层递阶控 制的多机器人装配平台,包括一个双环传送线、两台Motoman-HP3六自由 度工业机器人、一台Motoman-RTLab 六自由度开放式机器人、 六个摄像头、两个六维力感测器、三台工控机以及其它计算机等组成 |
上述数据来源自2018年4月清华大学自动化实验教学中心官网显示。 |
建设成果
教学成果
据2018年4月清华大学自动化实验教学中心官网显示,中心移动机器人实验室设立的SRT项目总计9项,参加人数39人,并获得校SRT优秀成果一等奖、二等奖各一项。
项目名称 | 奖项名称 | 年份 | 所属实验室 |
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《自动控制理论》课程的教学改革与建设 | 清华大学教学工作优秀成果奖一等奖 | 2006年 | 控制理论实验室 |
计算机基础教学系列课程与实验基地建设 | 北京市优秀教学成果一等奖 | ------ | 工厂自动化与网路化控制实验室 |
自动化专业创新型人才培养的本科实践教学体系与平台建设 | 北京市教学成果一等奖 | 2012年 | 移动机器人实验室 |
国际机器人竞赛推动的研究型实践教学 | 清华大学教学成果一等奖 | 2012年 | 移动机器人实验室 |
国际机器人竞赛推动的研究型实践教学 | 清华大学教学成果奖一等奖(排名3) | 2012年 | 机器人生产线实验室 |
自动化专业创新型人才培养的本科实践教学体系与平台建设 | 北京市教学成果一等奖 | 2012年 | 机器人生产线实验室 |
国际机器人竞赛推动的研究型实践教学 | 清华大学教学成果一等奖 | 2012年 | 机器人生产线实验室 |
科研成果
据2018年4月清华大学自动化实验教学中心官网显示,宽频数字媒体技术实验室在IEEE Trans. Signal Processing、IEEE Trans on Circuits and Systems for Video Technology、IEEE Trans. Automatic Control等国际权威杂誌期刊上发表论文12篇;在中国科学上发表论文4篇,在中国国核心心期刊上发表论文40余篇;在重要国际会议上发表论文百余篇,其中SCI收录38余篇,EI收录60余篇;出版编着1部,译着2部;另申请中国发明专利38项,其中处在公示期25项,已获授权13项。
据2018年4月清华大学自动化实验教学中心官网显示,无人机实验室承担了多项国家级科研项目的相关实验,包括国家自然科学基金重点项目1项、面上项目2项、青年基金1项、重大国际合作项目1项;发表学术论文60余篇,其中40余篇被SCI收录;出版学术专着1部,获得中国产学研合作创新成果奖1项。
获奖项目 | 奖项名称 | 年份 | 所属实验室 |
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机器人运动控制及关键执行机构设计方法研究 | 中国电子学会电子信息科学技术奖二等奖(排名3) | 2011年 | 机器人生产线实验室 |
複杂环境下机器人智慧型自主运动控制研究 | 教育部自然科学奖二等奖(排名3) | 2014年 | 机器人生产线实验室 |
研究的流媒体集群系统 | 国家广电总局2004年度创新一等奖 | 2004年 | 宽频数字媒体技术实验室 |
旋转运动控制实验平台 | 清华大学实验技术成果奖二等奖 | 2012年 | 控制理论实验室 |
倒立摆远程控制实验平台 | 清华大学实验技术成果奖三等奖 | 2010年 | 控制理论实验室 |
控制理论专题实验平台建设 | 清华大学实验技术成果奖二等奖 | 2008年 | 控制理论实验室 |
板球控制系统实验装置 | 清华大学实验技术成果奖三等奖 | 2004年 | 控制理论实验室 |
Linux环境下Socket网路通信程式设计 | 清华大学第八届实验技术成果三等奖 | -------- | 工厂自动化与网路化控制实验室 |
基于Wonderware组态软体开发计算机控制系统的实验 | 清华大学第八届实验技术成果三等奖 | -------- | 工厂自动化与网路化控制实验室 |
基于SIMATIC NET的电梯模型控制系统 | 清华大学第十届实验技术成果三等奖 | -------- | 工厂自动化与网路化控制实验室 |
计算机网路课程教学实验平台建设 | 清华大学第十二届实验技术成果三等奖 | -------- | 工厂自动化与网路化控制实验室 |
以PLC为控制器的AS-i汇流排实验系统设计与实现 | 清华大学实验技术成果奖三等奖 | 2010年 | 感测器与检测实验室 |
基于远程控制模组的温度检测控制实验系统的设计与实现 | 清华大学实验技术成果奖二等奖 | 2012年 | 感测器与检测实验室 |
荣誉表彰
获奖名称 | 所属实验室 |
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第十九届学生实验室建设贡献奖三等奖 | 工厂自动化与网路化控制实验室 |
第二十一届学生实验室建设贡献奖三等奖 | |
第二十一届学生实验室建设指导奖 | |
第二十二届学生实验室建设贡献 | |
第二十二届学生实验室建设指导奖 | |
第二十三届学生实验室建设贡献二等奖、三等奖 | |
第二十三届学生实验室建设指导奖 | |
2012年清华大学学生实验室建设贡献二等奖 (流量测量与流量计标定实验系统的开发) | 感测器与检测实验室 |
2013年清华大学学生实验室建设贡献三等奖 (基于现场汇流排技术的识别分类实验系统研发) | 感测器与检测实验室 |
文化传统
实验教学理念:以学生为本,以能力培养为核心,坚持科研引领、开放创新;培养具有“健全人格、创新思维、宽厚基础、全球视野和社会责任感”的高素质自动化人才。
中心的核心任务是培养“人才”。这个人才应该面向“自动化”,应该“高素质”,应该具有“健全人格、创新思维、宽厚基础、全球视野和社会责任感”。为了培养“人才”,中心必须“以学生为本,以能力培养为核心”;必须“坚持科研引领、开放创新”的优势和特色。
现任领导
中心主任:杨耕