毕设终稿(共6篇)
1.毕设终稿 篇一
各位老师好,我是xxxx,学号xxxx,毕设导师是xxxx,首先感谢两位老师参加我的毕业答辩,我的毕设题目是功能磁刺激线圈改进仿真设计。首先请允许我介绍一下我所研究的课题。
1.磁刺激技术
磁刺激技术是20世纪80年代中期发展起来的用于大脑皮层刺激的新方法。磁刺激技术是由随时间变化的磁场无接触的通过空间耦合进入人体组织内部,产生感应电流刺激组织细胞。与电刺激相比,它具有安全、有效、无痛、无损伤、易于重复及操作简单等优点,是一种非侵入的刺激方法。磁刺激作为一种非侵入性的外源性刺激, 从刺激方法上讲, 是对电刺激的一个突破, 使得刺激方法超越以往的局限而获得了进一步的发展, 它的优势主要体现在以下三方面(1)磁刺激没有电流密度十分集中的区域, 因此受试者无疼痛感。
(2)肌肉、骨骼等不良导体对脉冲磁场进人人体没有什么衰减作用, 因此磁刺激可达深部组织。
(3)刺激的操作十分简单, 刺激线圈只要放在被刺激部位的近旁, 中间甚至可以隔有衣服, 照样可以刺激, 线圈位置的改变更是容易[8]。
磁刺激技术已被广泛应用于精神疾病的治疗及脑功能研究。但是由于磁场的弥散性,使被刺激部位周围的一大群神经元或神经纤维产生同步效应,这与大脑皮层正常功能活动时的输出完全不同,可能会引起无意义的协调运动。因此,在磁刺激的过程中,要尽量准确放置线圈位置于被测部位,应使被刺激点产生超过神经细胞兴奋阈值的电场强度,而非靶组织位置的感应电场尽量小,以减少其它神经受刺激的可能,其核心问题是磁刺激线圈的设计。
最根本的是聚焦性问题,因为建立各种组织模型[10],对线圈优化[11],都是为了解磁场和感应电场的分布,确定刺激区域,使磁刺激聚焦性最好[12]。影响聚焦性的因素有线圈的几何形状和尺寸
[12],磁刺激时线圈的放置位置
[13]
。“8”字形线圈是目前使用的有良好聚焦性的线圈,也是科研和医疗常用的线圈。
磁刺激模型的研究分为两个部分:一是计算由线圈电流产生的宏观电磁场分布,二是计算宏观电磁场对神经细胞的微观效应。2.磁刺激作用的基本原理
人类神经系统和肌肉组织本质上是依靠电活动来传递和处理信息的,依靠频率调制的动作电位在神经元的轴突上被传导到后继神经元或肌肉的胞体或树突,在后继神经元的细胞体处发生电位的空间与时间综合,最后决定是否发放下一级的动作电位。在许多种神经系统疾病,例如帕金森氏病、中风、癫痫的诊断和治疗中,需要控制神经系统的活动[13]。所以,这个任务本质上就是要操纵神经系统中的电活动。而实现这个目标的最直接的方法就是直接向神经或肌肉输送电流,意大利科学家 Galvani 早在 19 世纪就观察到了青蛙坐骨神经受到电流刺激时产生的不自主的肌肉收缩。但是,直接输送电流刺激需要外科手术的介入,有痛有创且对生物体具有遭遇电击的潜在危险,在一些深部的神经组织就更加不适合了,这使得一种控制神经系统的替代方法成为必要。幸而,近代物理学的发展证实了磁与电是一对相互对偶的能量形式,通过对其中一者可以产生并且控制另一者。这就是说,完全有可能通过磁场,而不是电场来控制神经系统。更重要的是,磁场的最大特点就是它能够几乎无任何衰减地穿透空气以及人体的各种组织,直接将能量传递到躯体的深部[14]。
将电场与磁场相互联系的两项重要科学发现一是 Oersted 在 1819 年发现的电流的磁场效应,二是Faraday 在其十年后发现的电磁感应现象[15]。总结这些发现,Maxwell 提出了他著名的经典电磁场理论,可以概括在由 4 个方程组成的方程组中。在磁刺激技术方面,其中最为重要的是 Ampere 环路定律和Faraday电磁感应定律:
HJD(2.1)tBE(2.2)
t其中(2.1)式表示电流是磁场旋度之源,即在电流的周围环绕着磁场,(2.2)式表示变化的磁场是电场旋度之源。所以只要能够产生随时间变化的电流,就可以形成随时间变化的磁场,进一步在空间产生新的电场。在磁刺激技术中,它就可以深入到人体内部的神经系统。而这个过程的中间媒介就是变化的磁场。新的电场在导电性的神经组织中就可以引起电流,当电流达到一定阈值时就可以形成神经元冲动的发放。
5.用ANSYS计算线圈电磁场分布
1、建立几何模型
ANSYS有限元分析过程主要包括三个步骤[2]: 1.前处理:创建有限元模型 1)创建或输入几何模型 2)定义材料属性
3)定义单元类型,划分单元 2.求解:施加载荷并求解 1)施加约束条件 2)施加载荷 3)求解
3.后处理:查看分析结果 1)查看分析结果 2)检验结果的正确性
3.2.1用ANSYS计算线圈电磁场分布
首先建立一个圆形线圈,每个线圈由直径2.5mm的铜线绕成,设定内径20mm,外径25mm,匝数为2匝,即高度为5mm的圆形线圈为参考线圈。
2、定义材料属性和单元类型
由于只求磁场分布,所以材料属性只需要定义相对磁导率和电阻率。铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,相对磁导率和空气的磁导率一样,设为1。空气场只需要定义磁导率。由于采用的是单元边分析方法,所以仅使用ANSYS软件提供的SOLID117单元,如图8。.图8 SOLID117单元
3、网格划分
4、施加载荷并求解
施加在线圈上的电流密度为5108A/m,线圈中电流方向为逆时针方向或顺时针方向,逆时针方向设为电流的正方向。图11为线圈电流方向示意图,图12 为圆形线圈磁场分布,图13为线圈Z轴上磁场分布,设置好载荷之后,就可以进行电磁场计算了。
图11 圆形线圈电流图
图13 圆形线圈磁场分布 磁刺激线圈改进仿真方案
磁刺激线圈的聚焦性一直是困扰科学家的难点,如何提高线圈的聚焦性是本次论文的焦点,首先对线圈的半径,与刺激部位距离等一系列因素对磁刺激电磁场的大小比较,从而找出最好的方案。
4.1 不同半径的8字形线圈之间电磁场的比较
1、创建有限元模型
创建8字形线圈,两个线圈中间相隔2mm,中心在Z轴上,8字形线圈半径分别为2cm和4cm,位于Z=0cm的平面上,平行于xoy平面上,其有限元模型如图15、16。
2、磁场分布比较
对半径不同的8字形线圈加异向电流后的x方向上磁场强度如图17、18所示。磁场都取轴向高度为8cm,径向以线圈中心为对称,两边各取9cm。由图得随着半径增大,磁场强度略有增大,聚焦性却略有减弱。
图16 半径为2cm的圆形线圈的磁场分布
图17 半径为4cm的圆形线圈磁场分布
由8字形线圈与圆形线圈比较可知,8字形线圈两圆中间电磁强度达到最大,而圆形线圈是在平均半径的附近的圆环为有效刺激区域。因此,8字形线圈比圆形线圈有更好的聚焦性,也更容易定位操作。
3、纵向方向上磁场比较
在纵向方向上选的距离为0.2m以内,可见在选定范围内,半径为4cm的线圈磁刺激强度较大,但是需要说明的是:随着离线圈距离的增加,磁场强度按指数衰减,有效刺激面积也逐渐减小。刺激线圈直径越大,刺激的深度越深。但是直径越大,刺激范围也越大,聚焦性变差。因此,在选用线圈的时候需要根据不同的刺激深度和聚焦性的要求决定线圈直径。
图18 不同半径的8字形线圈z方向上磁场强度
4.2 电流方向对磁场分布的影响
对8字形线圈分别通入同向电流,异向电流,并对圆形线圈通入逆向电流得到的磁场分布如图所示。
图19 电流方向引起的Z方向上的磁场分布
A.对8字形线圈通入逆向电流,磁场强度最强。
B.对圆形线圈通入正向电流,在纵向上的磁场强度稍弱。C.对8字形线圈通入同相电流,磁场强度最弱。由图可知8字形线圈在两线圈相接附近,当通入两圆的电流方向相反时,磁感应强度是相互加强的,其曲线比圆形线圈更陡峭,说明其聚焦性更好。当通过的电流方向相同时,相接处的感应强度是相互减弱的。
4.3 线圈匝数对磁场分布的影响
取铜丝直径为5mm,线圈内径为4cm,外径为4.5cm,分别取匝数为1和3,即8字形线圈厚度分别为0.005m和0.015m,选定8字形线圈电流方向均为异向,磁场分布如图所示。
图20 不同匝数的8字线圈在Z轴上的电磁场分布
由图可见线圈匝数多的磁场强度较匝数少的磁场强度较大,且刺激部位的深度较深,范围较广,适合要求较精确的磁刺激。
4.2 圆形线圈阵列和双8字圆形阵列的磁场分布比较
1、几何模型
建立圆形线圈阵列和双8字形线圈阵列,如图21、22所示。线圈阵列都分布在xoy平面上,都取内径为2cm,外径为2.5cm,厚度为0.5cm。
图21 四个圆形线圈分布图
图22 双8字形圆形线圈分布图
2、磁场分布比较
8字形字线圈、圆形阵列线圈和双8字形阵列线圈在Z轴上磁场强度如图所示,各圆形线圈都通入异向电流,取轴向高度为20cm,Y=0范围内的磁场强度。四圆形线圈在Z轴上的磁感应强度分布与8字形相同,在其中心点附近的感应强度值非常小。双8字线圈是四圆形线圈的改进,在其中心点附近Z轴的曲线说明出现了磁感应强度较四圆形线圈较强。
图23 三种线圈Z方向上的磁场强度 4.3 传统8字形线圈与加入铁板后的改进线圈之间的电磁场比较
1、创建几何模型
建立内径为2 cm,外径为2.5cm,匝数为1的8字形线圈(如图24),在8字形线圈底部分别加上宽为2.5cm,长为5cm的矩形铁板,组合成一个新的线圈(如图25),成为改进线圈。
2、磁场分布比较
改进线圈与传统8字形线圈在Z轴上的电磁场分布比较如图26所示。由图26比较可知改进后的线圈聚焦性比8字形线圈更强,针对的刺激部位更加准确,更适合深层的刺激方案。
图26 改进线圈与原线圈Z方向上的磁场强度 4.4 改进线圈与双8字形线圈之间的电磁场比较
由前面比较可知双8字形线圈的聚焦性最好,现在将改进线圈与双8字形线圈的电磁场分布进行比较。
图27 加板线圈与双8字形线圈的磁场分布比较
如图27可见加板后的8字形线圈的磁场强度略弱于双8字形线圈,所以可采用双8字形线圈与临床应用中,但是加入铁板之后的线圈聚焦性比8字形线圈要强,所以可以替代8字形。
结 论
本文综述了功能磁刺激无创、操作简单等特点,在神经刺激方面已经得到广泛的有效验证。为了提高FMS的聚焦性,本文针对FMS用于人体部位的刺激展开了深入研究。
论文阐述了磁刺激过程中产生神经兴奋的电生理基础,介绍了神经元的结构以及其引起兴奋的机理,讲述了静息电位和动作电位的概念,详细论述了动作电位产生的机制,在不同边界条件下建立了磁刺激线圈感应电场分布数学模型,根据磁刺激线圈感应电场理论,对圆形线圈、8字形线圈、四圆形线圈和双8字线圈感应磁场的分布进行研究,结果表明双8字线圈聚焦性更好,更利于此次既兴奋点的定位。
从计算出的感应磁场分布图可得到以下结论:(1)对于不同半径的8字形线圈,线圈半径越大,刺激深度越深,但是刺激范围也越大,聚焦性变差,因此最好选用半径为4cm的线圈。(2)匝数较多的线圈组合较匝数较少的线圈组合聚焦性强。(3)圆形线圈的感应磁场分布在线圈边缘处幅值最大,中心处最小。因此,位于线圈下切线方向的神经容易被兴奋。由于圆形线圈刺激范围大,聚焦性差,进行刺激时会造成大面积非靶组织受刺激而兴奋,因此将其用于刺激外周神经纤维效果较好。(4)8字形线圈,当通过其的电流方向相反时,在两圆线圈相切部位的下方引起的磁场强度是相互加强的,即磁场强度的最大值出现在两圆线圈相接处的下方,沿两个圆线圈的切线方向,比圆形线圈提高了聚焦能力。(5)四圆形线圈的磁场强度的最大值出现在z轴两相邻圆线圈相接处的下方,沿两个圆线圈的切线方向,尽管其聚焦性比8字形线圈有所提高,但同时出现两个聚焦点,不利于兴奋点的定位刺激。(6)双8字形线圈是四圆形线圈的改进。磁场强度的最大值出现在中心对称点的下方,大幅度地提高了聚焦能力。由于它的聚焦性强,使兴奋点的定位刺激更具有选择性,将其用于大脑皮层功能区的刺激效果最好。因此可以得出结论双8字形线圈比圆形线圈、8字形线圈和四圆形线圈更利于磁刺激兴奋点的定位。这一结果对于指导磁刺激技术在临床上更有效地应用具有实际意义。(7)本文还对8字形线圈进行了改进,在线圈下方分别加入了铁板,屏蔽了8字形线圈两边的聚焦点,增强了线圈的聚焦性,更适合代替8字形线圈进行深入磁刺激,但是磁刺激强度略弱与双8字形线圈。
2.毕设资料 篇二
(二)课题的选题意义 长期以来,西安市一直没有城市快速轨道交通,城市经济的持续快速发展,城市化 进程加快,机动车保有量迅速增长,中心城区的道路交通矛盾日益突出,成为制约经济发 展的瓶颈。近几年来,政府虽然加大了城市基础设施特别是道路工程的投入,仍不能适应 国际化大都市发展的需要。城市交通拥堵问题仍然比较突出,与西安“国际化、市场化、人 文化、生态化”的发展理念,建设“人文西安、活力西安、和谐西安”和国际化大都市的要求
不相适应。建设地铁既是优先发展城市公共交通的需要,也是促进城市经济社会发展的要 求,更是贯彻落实科学发展观,建设和谐社会的需要。地铁建设作为西安市建国以后截止 目前投资规模最大的基础设施建设项目,投资大、建设周期长,是一项长期任务,对于西 安市和谐社会建设具有特别重要的意义。洒金桥车站位于莲湖路与西北三路交叉口东侧,地势较平坦,现状场地为莲湖路沥 青路面,地面高程为 401.14~402.30m。地貌单元属皂河三级阶地。洒金桥车站及其附近无 大的地表水体,离洒金桥车站最近的地表水体为莲花池(为两个水池),莲花池(莲花池面 2
积约 12000m)距洒金桥车站东端约 360m,平均水深 1.6m,南侧水池水面高程 396.100m,北侧水池水面高程 396.800m。莲花池常年有水,平均水深 1.60m,湖底无防渗措施,湖底 渗水明显,莲湖公园定期向湖中注水。洒金桥车站场地基坑开挖降水后,莲花池湖水为地 表水体向基坑渗流,增加施工难度。所以,本文研究的课题具有重要的工程应用价值,也 能对所学知识进行巩固,更加熟练的掌握。(三)国内外研究现状 世界上第一条地下铁道是1963年1月10号在英国伦敦建成并通车的。它采用明挖法 施工,蒸汽机车牵引,线路长度约6.4km。1890年12约18号伦敦又建成了一条由电气机 车牵引的地下铁道并投入运营,他采用盾构法施工,线路长约5.2km。此后,按时间先 后排序为1892年美国芝加哥与匈牙利布达佩斯,1897年英国格拉斯哥,1898年美国波士 顿及奥地利维也纳,1900年法国巴黎,都先后建设了地下铁道。20世纪上半叶有柏林、纽约、东京、雅典、莫斯科等12座城市建造了地下铁道。从1863-1963年的100年间,世 界各国建有地铁的城市共计26座。从1964-1980的16年中又有33座城市建有地铁;从 1980-1985的五年中又有16座城市建有地铁。1985年全世界的地铁线路全长4767km,运 营总里程为3000多km。
我国地铁建设起步于1965年7月,在北京建设的地铁第一期工程,全长22.17km,1971年竣工并投入使用,二期工程环线16.1km也已通车,后又兴建西单至通县段。天津 地铁1970年动工,1980年通车;上海第一条14.57km的南北地铁一号线于1995年正式通 车。香港地铁始建于1975年,1980年MIS系统全部完工并运营。目前还有相当多的百万 以上人口的城市正修建或计划筹建地铁或快速轻轨交通。
主要参考耿永常,赵晓红.城市地下空间建筑.[M] 哈尔滨工业大学出版社.孙钧等.地下工程设计理论与实践.[M] 上海科学技术出版社.1995.B 任建喜.岩土工程测试技术.[M] 武汉理工大学出版社,2009.5 施仲衡.地下铁道设计与施工.[M] 陕西科学技术出版社.2006. 地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)王梦恕.我国地铁施工方法综述与展望(J),地下空间.1998 年 6 月 岩土工程勘察规范(GB50021-2001)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)地下铁道设计规范(GB50157-2003)西安地铁 1 号线洒金桥地铁车站岩土工程勘察报告.2010 李围,何川.西部探矿工程.2004 第 7 期 刘鑫,刘建国.山西建筑.2007 第 32 期 李元海.隧道建设.1999 第 4 期 李方政.公路交通科技.2003 第 1 期 赵善同,陈志良.铁道标准设计.2009 第 9 期 王昌水.中国科技信息.2008 第 4 期 赵月.城市轨道交通研究.2005 第 2 期 曹洋,刁志刚.铁道建筑.2006 第 1 期 张进联,李国强,杨玉娴,沈阿杏.施工技术.2007 第 1 期 刘双武,裴洪涛.山西建筑.2008 第 29 期 王文通,张项铎.预应力技术.2006 第 5 期 琚国全,漆泰岳,刘传利.铁道标准设计.2008 第 8 期 王炳华.广州建筑.2010 第 5 期 徐顺明.铁道勘察.2007 第 5 期 任志坚,齐飞.都市快轨交通.2005 第 4 期 赵永明.岩土钻凿工程.1997 第 6 期 孙斌,陶连金,张印涛.地下空间与工程学报.2009 第 1 期 何海健,项彦勇,刘维宁,周书明.北京交通大学学报:自然科学版.2006 第 4 期 曾国保.铁道工程学报.2009 第 2 期 高江.工程建设与设计.2009 第 9 期 姚燕明,杨龙才等.城市轨道交通研究.2002 第 1 期
二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程 主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程 在我国目前的地铁车站施工中,最常用的施工方法是明挖法、盖挖法和暗挖法,其中明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖 法施工,明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作 施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。浅埋地铁车站和区间隧 道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集 的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法施工程序一般可以分为 4 大步:维护结构施工→内部土 方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,明挖法具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量和工程造价低等优点,但因对城市生活干扰大,应用受到各种因素的限制,尤其是当地面交通和环境不允许时,只能采用盖挖法或新奥法。明挖法适用于浅埋车站、有宽阔的施工场地,可修建的空间比较大,如带有换乘站、地下商场、休息和娱乐场所及 停车库等的地下综合体车站,如上海地铁徐家汇站。明挖法的关键工序是:降低地下水位,边坡支护,土方开挖,结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有:(1)放坡开挖技术 适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖,随挖随刷边坡,必要时采用水泥粘土护坡。(2)型钢支护技术 一般使用单排工字钢或钢板桩,基坑较深时可采用双排桩,由拉杆或连梁连结共同受,也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。(3)连续墙支护技术 一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽,也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅 能承受较大载荷,同时具有隔水效果,适用于软土和松散含水地层。(4)混凝土灌注桩支护技术 一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。支 护可采用双排桩加混凝土连梁,还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系(5)土钉墙支护技术 在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔,加入较密间距排列的钢筋或钢管,外注 水泥砂浆或注浆,并喷射混凝土,使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。(6)锚杆(索)支护技术 在孔内放入钢筋或钢索后注浆,达到强度后与桩墙进行拉锚,并加预应力锚固后共同 受力,适用于高边坡及受载大的场所。(7)混凝土和钢结构支撑支护方法
依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系,与 灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系,承受侧向土压力,内支撑体系在做结构时要拆除。适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。西安地区现有明挖基坑采取的支护方式: 西安地区现有基坑一般为建筑地下室基坑,深度普遍较小(为 5~9 米),排桩 加锚杆(锚索)支护在西安市地下工程的基坑支护工 程中应用非常普遍,实践中 的效果也比较好。基本技术思路是:(1)基坑围护结构方案。(2)地基与基础方案。(3)防水工程设计方案。(4)主体结构内力计算、截面设计。(5)附属工程设计(6)用CAD绘制方案设计平面图,结构断面设计图,基坑支护结构图等。
计(论文)工作进度安排 毕业设计(论文)第1-4周 毕业实习,搜集资料,完成开题报告,并完成开题答辩 第5-9周 车站设计,基坑内支撑计算等毕业论文相关计算 第10周 毕业论文中期答辩 第10-13周 地铁车站有关施工设计并进行英译 第14-15周 绘制方案设计平面图,结构断面设计图,基坑支护结构图等 第16周 提交毕业设计成果,预答辩 第17周 答辩
一、毕业设计题目来源
随着城市化进程的加快,城市人口的急速膨胀和现代化生活节奏加快,人们出行次数增 多以及汽车的普及,相应的城市交通量大大增加,由于道路资源的低效率分配利用以及市区 道路的结构性缺陷等原因,城市中道路的相对不足和机动车辆的飞速增加带来了交通阻塞、车速下降、事故频繁等一系列问题,使得城市交通问题日益突出. 解决城市的交通速度问题,不能仅仅把希望寄托在无休止的增加道路上,而轨道交通正是解决长期交通堵塞的较好方案. 地铁,是一座城市融入国际大都市现代化交通的显著标志. 它不仅是一个国家的国力和 科技水平的实力展现,而且是解决大都市交通紧张状况最理想的交通方式. 中国城市地铁建 设正处于起步阶段,政府在解决人民群众基本需求,特别是交通需求方面的任务异常艰巨和 繁重.公共交通需求急剧上升,修建地铁和轻轨已是各大城市基础建设的必要内容,是现代 化大都市的标志,未来5~10年将是中国城市地铁大发展的黄金时期.”十一五”规划纲要 提出:”加快发展铁路运输.重点建设客运专线、城际轨道交通、煤运通道,初步形成快速 客运和煤炭运输网络.”这表明中国城市进入了地铁时代.
二、中国地铁发展现状与趋势
我国地铁建设事业起步较晚.改革开放以来,随着国民经济的不断发展,我国的城市化 进程也在逐步加快.经济的发展,人们生活水平的提高,城市规模的扩大,城市人口的急剧 增加,居民出行和物资交流的高度频繁,城市交通面临着严峻的局势.伴随着我国城市现代 化、工业化进程,地铁这种动力大、不占用地面空间的交通运输设施,正在大中城市建设中 悄然兴起,并成为解决城市交通问题的最佳选择.早在20世纪8O年代中期,国家就推出在百 万人口以上的大城市中逐步发展地铁交通的政策. 随后在80年代末,国家制定的产业政策再 次明确其在基本建设中的重要地位.地铁交通以其速度快、运能大、污染少的优点,越来越 受到人们的青睐.新世纪开始,国家首次把发展地铁交通列入国民经济”十五”计划发展纲 要,并作为拉动国民经济持续发展的重大战略.随着经济的发展,改革开放的深入,在中华 大地上,许多大城市加快了地铁建设的步伐.为了缓解城市交通的阻塞,京、沪、津、穗4 个特大城市不仅在续建地铁,而且要重新规划城市轨道交通的蓝图,以利于城市新世纪的发 展和外延. 地下街的发展将日益完善,它将从单纯的商业性质演变为包括多功能的、有交通、商业 及其他设施共同组成的相互依存的地下综合体. 未来在大城市的中心区,将建设四通八达不 受气候影响的地下步行道系统,它很好地解决了人、车分流的问题,缩短了地铁与公共汽车 的换乘距离,同时把地铁车站与大型公共活动中心从地下道连接起来. 未来地下空间的发展 是高效地利用空间,将能源、物流、运输以及排污集中在地下进行处理,为城市的地上空间 预留了一片新鲜的天地.我国地下城的发展还不够完善,随着经济的发展,完整高效的地下 城将成为现实.
一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值:
(一)选题的依据 随着改革开放基本国策的全面实施,我国的经济、社会发展取得令人瞩目的巨大成 就,就现代化进程中的城市化而言,20 世纪末我国的城市化水平达到了 31%。可以预见: 随着我国现代化进程的推进,在 21 世纪我国城市化进程将进入一个快速发展的阶段。中 国作为世界上第一人口大国,城市化的不断加快,尤其对于大中城市而言,外来人口大 量涌入,同时也将伴随着城市环境污染严重、用地紧张、地面交通阻塞等问题。地铁的 建造有效缓解了这一矛盾,倍受各大城市青睐,它不仅污染小、节约城市用地,而客运 量大、速度快,是大中城市解决城市交通矛盾的有效途径。世界上的第一条地铁于 1863 年在英国伦敦开通,我国地铁建设起步于 1965 年,地 铁作为一种特定的建筑类型和城市空间类型而言,同其它诸如居住建筑,商业建筑,公 共建筑等建筑类型和广场等城市公共空间相比较,其发展历史还是较为短暂的,它的建 筑空间特征还没有形成一种较为稳定的形式。理论研究更多地集中在土建与设备系统的 发展上,对空间环境设计的研究相对较少。在大力倡导人性化设计的今天,地铁站内空间环境作为当前人们赖以生存交通的新 生活动场所,越来越倍受重视和关注。长期以来,在设计中往往按建筑类型去了解室内 环境的一般功能要求,很少深入探索使用者的心理、行为特点与需求。为使人和环境构 成一个共生的、完美的生态体系,而行为则是人与环境联系的纽带。也就决定了地铁站 内空间环境的设计,以研究地铁使用者的行为为出发点和归宿,不断完善空间功能,创 造高效、安全、宜人交通空间的必要性。当前,地铁车站的内部空间环境设计更多地关注装饰材料的选用,照明设计,颜色 的配置等室内设计的手法运用。当今的地铁车站作为都市要素而存在,不仅仅是交通功 能的载体,也是人们交通活动的重要场所,其社会性越来越突出,地铁内部空间设计应 更加注重满足人们的行为需求,消除人在地下空间中的不良生理心理反应,注重安全,注重满足社会特殊人群的需求。鉴于以上因素,对于地铁站内行为空间的研究是必要的和具有现实普遍意义的。
(二)课题的选题意义
1、地铁安全可靠、速度快、省时、准时等优点,使越来越多的大城市居民出行对地 铁的依赖性增强,这使得地铁车站的室内空间环境成为被关注的主题。研究如何消除和 减弱地铁站内空间环境对于人们的心理和行为的消极影响,提高人们对于地铁的积极态 度,有利于更好地为大众服务。
2、通过对行为空间理论的研究和对地铁站内空间环境现状的考察以及对影响地铁站 内行为空间设计的因素分析,归纳总结出地铁站内行为空间设计的方法和原则,提高及 完善铁车站室内空间环境设计,为地铁使用者创造宜人交通空间。
3、本课题的研究结果对环境艺术设计、建筑设计、城市规划等方面,具有一定的指 导意义和作用,借此丰富行为空间理论内容,使地铁站内空间设计真正从地铁乘客的使 用行为出发,形成地铁站内行为空间设计方法,有利于为大众营造和谐城市生活环境。
(三)理论或实际应用方面的价值
1、本课题的理论价值 ⑴建立需求层次模式:可以使用层次,便于使用层次,乐于使用层次,调查地铁使 用者在站内空间的行为实态,寻找使用者需求,对地铁使用者需求有较深的了解。⑵研究地铁站内使用空间环境,积极发挥空间对地铁使用者某些行为的促进作用,提高对地铁室内行为空间的更深认识。⑶以地铁站内环境为特定场所的行为空间研究,丰富行为空间论的内容,有利于行 为空间论的推广普及和应用。⑷探索地铁站内行为空间设计方法,并以期建构有效的公共交通空间设计体系。
2、本课题的实际应用价值 ⑴地铁的建造在我国起步较晚,从目前国内现有的资料来看,有关地铁站内空间环 境的设计理论资料相对匮乏,国内地铁的设计过程中更多的是注重建筑结构的可行性,与人们接触更密切的室内空间环境还没有引起足够重视,设计者往往单方面注重这一新 生建筑类型的一般功能要求,所以对探索地铁使用者的空间行为特点有待深入研究。⑵地铁室内空间中使用者的行为现象是多元的,具有不确定性的特点,仅仅关注这 些行为和现象只会迷惑于其表面,重要的是要深究这些行为和现象背后的使用者的需求,以行为空间论为理论支撑,深入研究使用者的心理、行为特点与要求,作为设计的出发 点和归宿,有利于丰富和完善地铁室内空间设计,营造良好的空间环境。⑶随着我国经济快速增长,城市建设步伐的加快,建造地铁成为改善城市交通环境 的有效举措,不断完善地铁站内行为空间环境面临着迫切需求。
二、本课题在国内外的研究现状:
(一)国外研究现状 国外行为—空间理论始于 20 世纪 50 年代末期,也就是当时所谓的环境──行为研 究,主要是针对于对物质空间决定论的批判而建立起来的。这一理论首先在西欧和北美 得到发展,这是由一定的社会、历史条件决定的,如社会工业生产的发展,哲学及自然 科学、尤其是与环境──行为研究密切相关的生理学、心理学和社会学等学科的发展与 进步。目前已成为建筑研究中倍受关注的领域。
1、国外行为空间理论研究与实践的兴起 20 世纪 60 年代,由于建筑师感到现代社会中设计决策的复杂性成为一个难题摆在 自己面前,于是开始认识到环境──行为研究可能在设计中起到重要作用。以建筑师兼 人类学家 A.拉普卜特(AmosRapoport)为先驱首先进行研究,继而越来越多的建筑学者投 入了这一研究领域,使这一研究由可能转化为肯定。⑴环境──行为课程的开设 从上世纪 60 年代开始,美国一些大学相继在本科及研究生中开设了环境──行为课 程。最早的环境──行为课是上世纪 60 年代初由斯蒂(David Stea)、斯塔德(Raymond Studer)、普罗尚斯基(Harold Proshansky)和伊特尔森(William Ittelson)分别在布朗 大学(Brown University)、罗得岛设计学院(Rhode Island School of Design)、布鲁克 林学院(Brooklyn College)和纽约市立大学(City University of New York)开设的。20 世纪 60 年代末在伯克利(Berkeley)的加州大学首开硕士选修课;稍后在犹他州大学(Univ.of Utah)首设博士学位。⑵环境心理学名词的正式启用 正式作为心理学的一个分支的环境心理学虽然产生于 20 世纪 60 年代末,迄今仅四 十多年历史。但其早期研究可追溯到 20 世纪三、四十年代,代表人物是勒温(K.Lewin)和布龙斯维克(E.Brunswik).勒温的场理论是第一个考虑物质环境的心理学理论,他称之 为心理生态学。布龙斯维克先是集中于环境知觉的研究,后来提出要详细地分析物质环 境影响行为的方式,并于 1934 年开始使用环境心理学(Environmental Psychology)这一 术语。⑶行为场所理论 勒温的两个学生巴克(R.Barker)和赖特(H.Wright)继续从事心理生态学的工作(后 改称生态心理学)。1947 年他们在美国的堪萨斯领导了一个研究小组,研究行为环境(behavior setting)问题。巴克等是在环境心理学正式出现之前较系统地说明生态环境 及其对人类行为影响的第一批学者。生态心理学家巴克(Barker)致力于研究人的行为与环境的关系,提出将具有明确的 时间、空间位置、特定的事物以及行为方式的复合体作为环境的基本单位予以研究。他
不象有的人忽略外界环境作用,仅用人格理论来解释人的行为,而是寻找连结这二者之 关系的最小单位。但很快就发现了超过个体的行为的更大单位。他们发现群体实际上是 年复一年地表现出基本不变的行为方式,尽管群体中所包括的人一直在发生着变化。⑷戏剧舞台的概念 拉普卜特(Rapoport)针对巴克的行为场所理论中对物理环境的分析的不足进行了补 充,他建议将行为场所的概念与戏剧舞台的概念结合起来,以强调在空间物质方面的特 征。认为行为场所是某些特定行为发生之处,具有空间上的边界,这些边界提醒人们,他们正在进入一个特定的地方。一旦进入,该场所就会提供相宜行为的线索,这种行为 就取决于所提供的这些线索是否被注意,是否被理解,或者是否打算违背这些线索。总 之,是取决于文化上对这些线索的性质和相宜行为的一致。此 外,在 学 术 团 体 方 面,1968 年 6 月 在 美 国 成 立 了 “ 环 境 设 计 研 究 协 会 ”(Environmental Design Research Association),并于次年举行了第一次年会,创刊了 《环境与行为》(Environment and Behavior)杂志。今天,环境──行为研究已在国际 上受到重视,英国、德国、斯堪的那维亚、土耳其、澳大利亚、日本等国都为这一新兴 学科作出了重要贡献。1972 年普鲁特──伊戈尔住宅群被炸事件似乎为建筑界正在增长的对环境──行为 研究的认识提供了一个有力的实证: “在研究了这一情况的人们中占主导地位的看法是设 计者对于住在这个工程中的低收入居民的需要、爱好和生活方式没有给予足够的重视。这就使得建筑界对环境──行为研究的认识得到进一步的肯定和加强。
2、国外行为空间理论研究与实践的发展现状 2005 年,由交通研究世界大会(World Conference on Transportation Research Society)组织的“交通研究前沿:社会与空间交互”专题研讨会在荷兰阿姆斯特丹召 开,会议以社会与空间的交互作为当前交通研究的新焦点,并就其对于出行行为的影响 以及这种关系对城市交通和土地利用发展的启示展开了热烈的讨论。2007 年第 86 届美国科学院交通研究会学术年会(The Transportation Research Board , TRB)上,柴彥威所参与发表和讨论的“活动与时间利用分析最新重要研究”分 会场引起了与会者的极大关注,基于活动分析法的行为研究及其交通规划应用发展成为 重要议题。[美]克莱尔·库伯·马克思与[美]卡洛林·弗朗西斯《人性场所》(2001.10)指出,一个公共场所应尽量做到能够明确的传达该场所可以被使用,该场所是为了让人 使用的信息、配置各类设施以满足最有可能合最引人的活动需求、尽量满足最有可能使 用该场所的群体的需求、设计中对于社会环境要求应给以相同的关注等。[英]布莱恩·劳森《空间的语言》(2003.12)指出,建筑为我们组织和建造了空 间,其内部空间和围合空间的物体能够以它们使用这种空间语言的方式来激发或禁止我 们的行为。我们常常需要空间告诉我们如何行动,相当多的建筑批评都因为忽略了我们
称之为空间中人文方面的内容而使空间平衡受伤。[日]高桥鹰志+EBS 组《环境行为与空间设计》(2006.9)指出,从我们身边向外 扩大的各种空间尺度标准开始,是对包括时间、信息维度在内的环境与行为相互作用所 产生的空间设计进行的一个尝试。
(二)国内的研究现状 我国在这一领域的研究起步较晚,80 年代初才从欧美及日本等国引入有关的理论和 方法,并引起专业人员的兴趣和关注。80 年代以来,我国一些院校,科研部门的学者开 始涉足这一研究工作,并以不同形式进入课堂。
1、国内行为空间理论研究与实践 1982 年在哈尔滨建工学院第一次以讲座形式为建筑系硕士生开设,现已成为许多建 筑院系的正式学位课程。1993 年 7 月,我国首次在吉林市举办“建筑与心理学”学术研讨会:1996 年 8 月 13~15 日,又在大连召开了第二届研讨会,这次会议宣布:中国建筑文化艺术协会环境 艺术委员会建筑环境心理学专业委员会正式成立。这使民间自发的学科研究组织转变为 得到国家承认的学术团体。这是我国在环境──行为研究领域进入新阶段的标志,但与 发达国家相比,还只能算刚刚起步。2008 年 12 月,第四届中国人文地理学沙龙——基于个体行为的城市地理学研究范 式在北京召开,就基于个体行为的城市地理学研究范式、基于活动分析法的人类空间行 为研究、行为地理学研究最新进展等做了重要汇报。继 2007 年在香港浸会大学召开第一次会议,2008 年在全国地理年会上召开第二次 会议,2009 年 1 月 10-11 日,“第三次空间与行为研究会”在同济大学建筑与城市规划 学院举办。会议就空间与行为、行为空间、住房与迁居、认知空间与规划等四个主题分 别作了精彩报告,成果丰盛。
2、国内行为空间理论研究及设计应用研究现状 徐从淮《论空间行为的文化差异》《建筑学报》1996.12)(,指出我们过去对建筑的 研究,较多地停留在外在形象的层面,对其深层文化意义涉及甚少。建筑是人的行为发 生的场所,在相当程度上是对人的心理及行为的物质阐释。研究人的空间行为可以从较 深层面上创造心物结合的建筑空间。徐从淮《行为空间论》(2005.8),国内首篇研究行为与空间的博士论文,系统、深入 地探讨了人的行为与空间的交互作用。指出应把人的行为作为设计的依据和出发点,应 从行为出发,把“人的因素”置于空间环境设计的首位,即把人的行为作为设计的依据 和出发点,创造适应人的行为的空间环境。吴陈欣《地铁空间的标识导向系统的信息传播》(2006.12)中指出,在地铁空间人 们要想行动自如,最有效的方法就是建立完善的、人性化的标识导向系统。标识导向系 统意在提供信息,以此指引人的行动,所以严格地说,信息针对的是人的行为,而不是
人,所以应该把人的行为摆在一个中心位置来研究,建立一套有效应对环境的标识导向 系统,来引导人们在地铁空间里的行动具有现实可行性。孔键《地铁车站内部空间环境人性化研究》(2007.9),指出从人与环境的关系入手,以环境行为学、社会学、地下建筑学为理论依据,通过研究人的行为心理、认知规律等 方面的问题,分析地铁车站空间环境“人性化”设计的本质和内涵,设计注重营造健康 心理和生理环境,倡导“人性化”设计。论文的主体研究部分,主要是从生理和心理两 个角度,对地铁车站空间环境相应的设计要素进行了梳理和定位。为今后的地铁站内行 为空间设计工作提供一定的借鉴。柴彥威,沈洁《基于活动分析法的人类空间行为研究》(2007.12),指出居民日常 活动空间和城市日常活动系统是人类空间行为研究中的重要內容,直接反映行为空间形 成机制、分布特征及其与实体空间的相互关系,並为城市社会生活及其空间体系研究提 供了重要的微观视角。周丽霞《论地铁空间设计的人文关怀》《装饰》2007 年 03 期)指出从人的行为模(式、空间的环境行为需求及交通空间特点的角度对地铁换乘空间进行探讨,并关注人在 地铁换乘停留时的空间体验,强调地铁的人文关怀,以期对地铁交通空间的合理发展提 供一定的学术研究参考。刘煜《边缘空间与行为关系》(《山西建筑》2009 年 28 期)主要探讨了边缘空间与 行为的关系,主要从心理和生理两方面对空间进行了研究,就如何通过空间设计规范人们 的行为进行了探讨,以完善建筑空间设计,充分发挥空间的作用。建筑和城市的空间被视 作一种容器,一种可容纳、分割、结构、促进、提高甚至褒扬人类空间行为的容器。
三、课题研究拟采取的方法:
根据当前地铁站内行为空间研究的需要,本研究以地铁站内空间环境和行为空间理 论的概念为基础,以研究地铁使用者行为为出发点和归宿,不断完善地铁站内空间环境 进行阐述,对形成地铁站内行为空间设计方法可行性的潜在诱因进行剖析,从而揭示地 铁站内空间环境这一特定行为空间场所设计的内在规律性。拟采取研究方法如下:
1、理论研究方法: 收集整理关于行为空间理论和地铁站内空间环境设计的文献资料和其他间接资料: 学术著作、学位论文、期刊、杂志、新闻等信息数据,通过对行为空间理论和地铁站内 空间环境设计资料的收集、整理、阅读、选择、提炼、总结,为后期的研究与论文撰写 做好准备。
2、实态调查法: 对上海、北京的地铁站内环境展开了调查,在现场直接观察乘客的行为与心理,用 照相机加以纪录,并以使用者的角度对地铁室内环境进行感受,结合行为空间理论进行 分析。
3、系统研究方法: 对地铁乘客进入车站、检票进站、进入外层站台、到达候车站台、上车、乘坐、下 车、离开候车站台等行为环节进行分层次、分类型的系统化分析,研究地铁站内空间环 境的特殊性,得出一个比较完整、全面的认识。为特定行为空间场所的研究提供依据。
4、归纳研究方法: 通过对地铁乘客使用行为环节做分析,找寻各色行为背后的使用者需求,比较、归 纳分析,建立需求层次模型,进行分类研究。为促成地铁站内行为空间的设计方法做好 准备。
5、比较研究方法: 比较研究国内外地铁站内空间环境状况,通过差异化特征探索地铁站内行为空间设 计方法内在规律。
6、统筹研究方法: 在研究地铁站内行为空间时,从系统的观点出发,研究地铁使用行为需求与空间环境 的相互关系、相互影响从这些联系中,全面整体的了解地铁站内行为空间特点,不断完 善空间功能,为地铁使用者创造高效、安全、宜人交通空间的,促使地铁站内行为空间 设计方法的形成。
四、课题研究中的主要难点以及解决的方法:
(一)课题研究的主要难点:
1、对地铁站内空间环境和行为空间理论进行科学界定,明确对当前地铁站内行为空 间研究的具体范围、客体对象是正确研究的根本。
2、对目前我国几个主要城市己经开通地铁得站内行为空间研究的的相关理论、图书、报道、信息等的全面调查、收集和整理,是最重要的难题。
3、关于地铁站内行为空间研究尚不完善,需要亲临现场获取信息资料,之后要进行 细致的整理、比较、分类工作,提出在现有设计的基础上如何完善的方法。
4、要对地铁站内空间环境和行为空间理论要深入、细致的分析研究,缩小研究范围,细化研究对象是本课题的研究难度之一。
5、对行为空间理论的正确理解是研究当前国内地铁站内行为空间设计的关键所在,也是推广行为空间论的重要前提。
(二)课题的解决方法:
1、收集整理关于地铁车站内空间环境和行为空间理论的文献资料:学位论文、学术 著作、期刊、新闻、杂志、图书、图解等,通过对地铁站内空间环境和行为空间理论的 收集、整理、阅读、选择、提炼、总结,为后期的研究与论文撰写做好准备。
2、对地铁站内空间中乘客的使用行为、使用环境、使用时间等进行合理界定并实地 调查和研究,结合行为空间论进行分析研究。
3、对乘客进入车站、检票进站、进入外层站台、到达候车站台、上车、乘坐、下车 等行为流程进行整合分类,揭示行为背后需求动机,如安全需求、导向需求、舒适性需 求等,既而建立地铁使用者需求层次模型。
4、以行为空间理论和与地铁使用者的行为活动为出发点,对地铁使用者的心理和行 为,特别是对地铁使用者的的室内行为实态和需求信息进行收集整合,总结出地铁使用 者对室内行为空间的具体需求进行分析归纳,揭示人与空间环境之间固有的“能动性的 交替关系”。
3.毕设开题的报告 篇三
张东荪民主政治思想探析
二、研究方向
中国哲学史
三、论文选题及意义
张东荪,一位由于政治上的原因,湮没在近代哲学史上的政治哲学家。张东荪以其独特的视角,构建了一整套自己的哲学体系,在中国近代哲学史上曾大放光彩。对于张东荪在近代中国哲学史上的地位,现代学者已经有了更明晰的认识。从张东荪整个思想体系来看,是以其哲学思想为起点,以其民主政治思想为终点。在张东荪生活的时代,人们对其民主政治思想的关注程度远胜于对其哲学思想的关注。作为一位一生都以旁观者的视角观察政治,试图宣扬并建立民主政治思想的思想家,张东荪在构建其哲学体系的同时,将其哲学思想阐发为其民主政治思想。随着时间的迁移,学者们发现,在研究 20 世纪中国的哲学思想及政治思想时,张东荪的哲学思想及民主政治思想在其中占有一席之地。近些年来,已经有学者开始关注并研究张东荪的哲学思想与民主政治思想。通过学者们的钻研,学界已经基本明了张东荪哲学思想体系的内容。接下来的工作就是要对其整个思想体系作进一步的挖掘,为进一步了解张东荪民主政治思想打下基础。
4.毕设演讲稿精选 篇四
论文的结构
全文总共分为5个部分,将近5万字。
第一部分主要介绍本课题的研究现状、研究意义,以及研究对象的界定、研究范围及思路。
第二部分是对新时期农村影视创作概况的分析,赋予了农村题材影视的定义,同时也指出了农村题材影视创作的危机所在,而解决的出路在于思想内容上关注新农村、新农民、新农业,表现新气象、新面貌、新作为。
第三部分是对新时期乡村电影流变的分析。纵观新时期以来20多年的乡村电影,就其自身创作和所引起的社会反响来看,是经历了一个始则兴盛、其间沉寂、而后又声音渐起的一种状态。
第四部分是对新时期乡村电视剧兴盛的分析。80年代是乡村电视剧的起步阶段,90年代后逐渐兴盛,特别是新世纪的作品如雨后春笋般涌现出来。本文统计了90年代后农村电视剧的播出情况,对收视率进行了调查,并对热播现象进行了探究。
第五部分是对新时期乡村影视的文化含蕴和审美特征的分析。新时期乡村影视在审美特征上,表现出唯美化的造型风格和散文式的情节结构,而乡村影视呈现出城市化、娱乐化趋向,这是消费文化对乡村影视的冲击和影响所致。
经过本次论文写作,本人学到了许多有用的东西,也积累了不少经验。但由于学疏才浅,能力不足,加之时间和精力有限,在许多内容表述、论证上存在着不当之处,与老师的期望还相差甚远。许多问题还有待进一步思考和探究,借此答辩机会,万分恳切地希望各位老师能够提出宝贵的意见,多指出我的错误和不足之处,本人将虚心接受,从而不断进一步深入学习研究,使该论文得到完善和提高。
以上是我对自己的论文简单介绍,请各位老师提问。谢谢!
之所以选择乡村影视作为毕业论文课题方向,是因为新时期是中国乡村影视的蓬勃发展期,特别是《刘老根》的播出,激起了人们对乡村影视剧久违的热情,它那真实、诙谐、贴近生活的主旨赢得了观众的喝彩,以13.9%的高收视率,创该年度中央电视台第一套节目黄金时间播出电视剧的收视率之最。
5.重点大学-毕设答辩必看 篇五
下面向读者简单介绍一些关于幻灯模板的使用技巧。1.页面大小的选择
此为幻灯片模板选择的第一步(许多人从来没有用过这个设置)。打开“文件”→“页面设置”→选择“幻灯片大小”。默认设置是屏幕大小,可根据需要更改设置。例如35mm页面,长度比默认页面要宽一些。
2.幻灯片的通用模板
大家可以通过搜索引擎可以找到许多通用模板,特别是Office XP系列。由于同一个模板可选择不同的配色方案(页面击鼠标右键→“幻灯片配色方案”),从而有了很多的选择。但使用者也会发觉,喜欢的模板实在太少,并且又被别人频繁使用,缺乏创意。3.自己制作模板
由于模板可以编辑,因此设计一个与众不同的模板并不很难。首先选择一个幻灯片模板,然后选择菜单“视图”→“母版”,一般有标题母板和文本母板二个式样,这个时候原来在普通视图下不能更改的许多东西,就都可以编辑了,即使是文字的颜色也可统一编辑。例如想要每一张幻灯片都有自己学校的校徽,直接插入母板即可。以上的操作并不复杂,但要设计出一个彻底全新的模板相对较难。笔者的策略是,找到一个喜欢的模板,然后稍微做一些改动,看上去就与众不同了。4.回归简单的模板
幻灯片做多了,就不会喜欢比较花哨的模板了。因为模板太花哨,会影响到表达过程,让观众过多注意模板,从而忽略幻灯所要表达的实际内容。此外,选择一个从来没有用过的模板也有风险。如果对配色没有经验,计算机的色彩也未经过校正,电脑屏幕上的显示与投影仪屏幕上会有较大差别。特别是底色和文字色相近的配置,在光线很亮的地方效果就会很差。如果是答辩或学术汇报,推荐选择简洁明了的幻灯片,可以显示出严肃认真的学术气氛。
5.模板的基本要求
(1)尽量选择同一个底色的模板,至少要在文字或图片的地方保持同一颜色。如果采用两种或多种底色,且反差较大,则文字颜色搭配难以达到协调,看起来过于花哨。
(2)文字或图片颜色不能过于接近底色,要有一定对比度。比如,采用蓝天白云的底色,白云上的文字则显示不清。同时一张幻灯片上的颜色尽量不要超过3种,不要在一个主题下显示多种颜色。有时为了强调,在一个句子里使用多种颜色,反而给人花色刺目的感觉。(3)整个幻灯的配色方式要一致。比如标题使用蓝色,后边幻灯的标题中应尽量使用蓝色。字号、字体、行间距保持一致,甚至插图位置、大小,均不应随意改变。
(4)文字、图表的“出现方式”的选择中可适当选用动画,但不可过多。显示同一幻灯片上不同内容的情况下,可考虑使用动画。
6.推荐模板
(1)白底:可以选择黑字、红字和蓝字。如果觉得不够丰富,可改变局部的底色。
(2)蓝底:深蓝更好一点,可配以白字或黄字(浅黄和橘黄),但应避免选择暗红色。这是最常用、最稳妥,也是最简单的配色方案。(3)黑底:配以白字和黄字(橘黄比浅黄好)。
这三种配色方式可保证幻灯质量,如果是初次做,强力推荐。一般幻灯不应该只有文字,同时可适当加入模式图或流程图,使幻灯增加色彩。也可加一点小小的花边,标题和正文之间加一条线,或插入学校、医院的图标,都可使幻灯避免单调。
二、文字的作用
做为幻灯片的主体,文字的表达和处理非常重要。总的原则如下: 1.文字不能太多,切忌把Word文档整段文字粘贴到幻灯片内。2.文本框内的文字,一般不必用完整句子表达,尽量用提示性文字,避免大量文字的堆砌。做到在1分钟内要让观众看完,且不觉吃力。
3.文字在一张幻灯片内要比例适宜,避免缩在半张幻灯片内,也不要“顶天立地”,不留边界。
4.每一张幻灯,一般都希望有标题和正文,特别是正文内容较多时,如没有标题,会很难找出重点,观众也没有耐心去逐行寻找。文字安排需要注意的细节:
1.字体大小:PowerPoint默认的文字大小为常用选择,一般标题用44号或40号。正文用32号,一般不要小于24号,更不能小于20号。
2.行、段间距:正文内的文字排列,一般一行字数在20~25个左右,不要超过6~7行。更不要超过10行。行与行之间、段与段之间要有一定的间距,标题之间的距离(段间距)要大于行间距。3.字体选择:做为答辩幻灯,推荐中文字体为宋体,英文字体为Times New Romans,中文字体建议加粗。也可选择其他字体,但应避免少见字体,届时如果答辩使用的电脑没有这种字体,既影响答辩情绪也影响幻灯质量。
4.字体颜色:字体颜色选择和模板相关,一般不要超过3种。应选择与背景色有显著差别的颜色,但不要以为红色的就是鲜艳的,同时也不宜选择相近的颜色(在上一讲模板颜色搭配中有讲述)。标题字体的颜色要和文本字体相区别,同一级别的标题要用相同字体颜色和大小。一个句子内尽量使用同一颜色,如果用两种颜色,要在整个幻灯内统一使用。
5.层次分明:内容顺序:题目-->大纲-->内容-->结束(致谢)。每页内容中又分几小点时,最好在有个小标题;如果这几小点内容较多要分几页来表示时,第一页的大标题可设置动画,后几页复制此页再做修改,后几页中的大标题不做动画,这样放映时让人感觉大标题没有动,只是在换下面的内容。6.加入标注:如果你怕答辩时忘了词,那就在框图中加入标注,在绘图栏的自选图形中选择标注,可以为标注增加效果,在效果的下三角箭头中选效果选项,将“动画播放后”改为“下次点击后隐藏”,你试试,效果很好。
7.当这页内容条数很多,但很短时,不应一条一条的弹出,会因答辩当时紧张而失手出差错,应一下子都弹出,再一条一条的讲。8.其他文字的配置:幻灯内的脚注、引用的参考文献(一般要求在幻灯内列出本张幻灯片引用的参考文献)、准备一句话带过的材料或在前面幻灯片内多次重复的内容,字体颜色选择和底色较为相近的颜色,不宜太醒目,避免喧宾夺主。
三、流程图的制作
使用流程图是制作高质量幻灯的一个重要法宝,特别在描述研究过程的时候,最好用流程图进行说明。
有许多专业软件可用于流程图的制作,但PowerPoint本身自带的绘图工具,功能也很强大,其使用Office组件通用的绘图工具,与在Word里经常应用绘图工具方法相同:打开“视图”→“工具栏”→在”绘图工具栏”上打钩,就会在底下出现绘图工具栏。有绘图、自选图形、线条、箭头、文本框、艺术字体、组织结构图、剪贴画、插入图片等工具。利用组织结构图可直接制作流程图,但模式较为固定。
剪贴画是新手最喜欢插入的内容,但个人认为在学术幻灯不易插入太多,因为剪贴画会减少学术分量。重要的是要学会利用自选图形制作直接需要的模式图和流程图。自选图形中有些是标注,可直接插入文字,图形则必须利用文本框重新插入。只要有足够的耐心,任何形式的模式图都可作出来。在作模式图之前一定要注意图形之间连接的次序,个人认为最有用的工具是“组合”和“叠放次序”。组合工具可把多个小图拼合起来,既减少重复劳动也可避免前功尽弃。因此在完成一部分工作后尽量将其组合。“叠放次序”可以利用图形颜色的差异把不需要的部分遮盖。此工具使用恰当,既减少工作量也可利用多个图形的相互关系创造出复杂且视觉美观的图形。
本人建议用mirosoft visio来画,使用简单,不仅可以画出美观的框图,还可以加入形象的电脑、手机、电动机等剪贴画,让框图不再单调,还是那句不要放太多剪贴画。
四、图片的插入
随着数码相机的普及,幻灯片中的图片应用也越来越多。图片较为直观、视觉上比文字容易接受,因此答辩论文中应适当选用图片。
插入图片过程比较简单,本文主要关注图片格式。JPG格式由于容量小是幻灯片制作中的最常见图片格式。而TIFF格式的相对很大,过多使用该格式,将会造成幻灯文件很大。幻灯文件过大,携带不方便,会使电脑运行变慢。目前,相同分辨率TIFF与JPG格式图片通过电脑屏观看很难区分开来。TIFF格式图片主要用于出版和论文发表,对于幻灯制作并非最佳选择。图片格式的转换可以通过Phtoshop、Acdesee等软件完成。
此外,Office XP增加了图片编辑功能,打开“视图”→“工具栏”→在“图片”前面打勾,就会出现图片菜单,也可直接在图片上点击右键,选择“显示图片工具栏”。工具栏中最有用的是裁剪工具和压缩工具。裁剪工具,可直接去除图片中不需要的外周部分;压缩工具,可把图片分辨率改为屏幕分辨率,即96 DPI,一般不影响显示效果,这样整个文件要小许多。当然,复杂的图片编辑,还需要用专业的图片编辑工具来编辑,在此不再赘述。
GIF格式的图片是网页最常用的格式,文件小,有动画形式,亦可一个图片显示多帧,但其动画效果必须在PowerPoint 2000以后的版本才支持。如果幻灯片中有GIF格式动画,一定要注意版本问题,否则不会出现预想效果。
至于加入图片和公式等,就是复制-->粘贴-->调试大小-->调试位置。
图片放置的位置也很有讲究,包括图片大小、图例位置和大小。如果图片较多,最好统一格式,一方面很精制,另一方面也显示出做学问的严谨态度。图片的外周,有时候加上阴影或外框,会有意想不到的效果。
五、毕业答辩幻灯制作技巧
毕业答辩幻灯不同于一般的幻灯片。做好幻灯片是研究生答辩成功的一个重要环节。下面具体谈谈毕业答辩幻灯的主要内容及制作中需要注意的问题,希望对研究生有用。
(一)答辩报告中需包含的内容
答辩报告包含的内容根据事先拟定的提纲来安排。一般包括以下几个方面:
1.一般概括性内容:课题标题、答辩人、课题执行时间、课题指导教师、课题的归属、致谢等。
2.课题研究内容:研究目的、方案设计(流程图)、运行过程、研究结果、创新性、应用价值、有关课题延续的新看法等。
(二)答辩幻灯制作技巧 1.答辩幻灯的基本要求
答辩幻灯的篇幅:一般20~30分钟的演讲时间,博士答辩一般应在60张左右,硕士在40张左右,除去封面和篇章标题页和致谢等无内容页面,真正需要讲解的分别为50和35张左右。每页8~10行字或一幅图。只列出要点、关键技术。
封面和封底:幻灯封面内容一般选择特征性图片,最好是校园风情照片,用于等待答辩前播放或者回答问题时播放。
母版:由于科学研究的严肃性,幻灯母版应选择深底浅字。Office里面附带的母版较少且过于单调,最好自己设计或从因特网上下载。正文:标题页的内容包括课题名称、研究生和导师姓名等,也可加上课题资助项目来源。由于属于学术性幻灯,字体和编排均应适当严肃,避免花哨。正文文字的安排可参阅上文“文字的作用”。
(三)答辩态度和心理状态 1.硕士论文的答辩准备(1)思想准备
答辩是学校对硕士论文成绩进行考核、验收的一种形式。研究生要明确目的、端正态度、树立信心,通过论文答辩这一环节,来提高自己的分析能力、概括能力及表达能力。(2)答辩内容准备
在反复阅读、审查自己硕士论文的基础上,写好供20分钟用的答辩报告。反复练习必不可少,尚需注意以下细节:事前亲临现场,熟悉现场布置,测试设备(如存放答辩幻灯的U盘/移动硬盘是否在答辩使用电脑上正常播放;PowerPoint版本兼容问题等);熟悉讲稿;练习如何表达,尤其着重于引言部分和结束部分。(3)物质准备
主要准备参加答辩会所需携带的用品。如:硕士论文的底稿、说明提要、主要参考资料,画出必要的挂图、表格及公式,必要时准备相关内容幻灯以备答辩委员会提问。2.如何陈述硕士论文(1)良好的开场白
开场白是整个论文答辩的正式开始,它可以吸引注意力、建立可信性、预告答辩的意图和主要内容。好的开始是成功的一半,应包括:引言、连接、启下三个作用。良好的开场白应做到:切合主题、符合答辩基调、运用适当的语言。应避免负面开头,如自我辩解等(如“我今天来的匆忙,没有好好准备„„”),既不能体现对答辩委员会专家的尊重,也是个人自信不足的表现,答辩者在各位专家的第一印象中大打折扣。牢记谦虚谨慎是我国的传统美德,但是谦虚并非不自信。同时也要避免自我表现,洋洋得意,寻求赞赏。过度的表现,会引起答辩委员会专家的反感。(2)报告的中心内容
报告的中心内容包括:论文内容、目的和意义;所采用的原始资料;硕士论文的基本内容及科研实验的主要方法;成果、结论和对自己完成任务的评价。在答辩报告中要围绕以上中心内容,层次分明。具体做到:突出选题的重要性和意义;介绍论文的主要观点与结构安排;强调论文的新意与贡献;说明做了哪些必要的工作。
讲稿一般采用幻灯片的方式展示,做到主题明确,一目了然;精选文字,突出重点,简明扼要;适当美化视觉效果,加深印象。幻灯片制作具体注意事项见本章上节。
答辩时应注意:掌握时间、扼要介绍、认真答辩。为此须做到以下几点:
1.不必紧张,要以必胜的信心,饱满的热情参加答辩; 2.仪容整洁,行动自然,姿态端正。答辩开始时要向专家问好,答辩结束时要向专家 道谢,体现出良好的修养; 3.沉着冷静,语气上要用肯定的语言,是即是,非即非,不能模棱两可;
4.内容上紧扣主题,表达上口齿清楚、流利,声音大小要适中,富于感染力,可使用适当的手势,以取得答辩的最佳效果;(3)答辩委员会专家可能提出的问题
研究生报告结束后,答辩委员会专家将会提出问题,进行答辩,时间10~15分钟。一般包括:需要进一步说明的问题;论文所涉及的有关基本理论、知识和技能;考察研究生综合素质的有关问题。评委可能提出的问题一般来源于以下几个方面: 1.答辩委员的研究方向及其擅长的领域;
2.可能来自课题的问题:是确实切合本研究涉及到的学术问题(包括选题意义、重要观点及概念、课题新意、课题细节、课题薄弱环节、建议可行性以及对自己所做工作的提问);
3.来自论文的问题:论文书写的规范性,数据来源,对论文提到的重要参考文献以及有争议的某些观察标准等;
4.来自幻灯的问题:某些图片或图表,要求进一步解释; 5.不大容易估计到的问题:和课题完全不相干的问题。似乎相干,但是答辩者根本未做过,也不是课题涉及的问题。答辩者没有做的,但是评委想到了的东西,答辩者进一步打算怎么做。(4)如何回答答辩委员会专家提出的问题
首先要做到背熟讲稿,准备多媒体,调整心态,做提问准备,进行预答辩。在随后的汇报中突出重点、抓住兴趣、留下伏笔。忌讳讨论漫无边际,由于课题是自己知识的强项,讨论时毫无收敛,漫无边际,往往是内容复杂化,过多暴露疑点难点,给提问部分留下隐患。一个聪明的研究生应该“就事论事”,仅围绕自己的结果进行简单讨论,这样提问往往更为简单,回答更为顺畅。到了提问环节,专家提问不管妥当与否,都要耐心倾听,不要随便打断别人的问话。对专家提出的问题,当回答完整、自我感觉良好时,不要流露出骄傲情绪。如果确实不知如何回答时,应直接向专家说明,不要答非所问。对没有把握的问题,不要强词夺理,实事求是表明自己对这个问题还没搞清楚,今后一定要认真研究这个问题。
总之,答辩中应实事求是,不卑不亢,有礼有节,时刻表现出对专家的尊重和感谢。注意答辩不纯粹是学术答辩,非学术成分大约占一半,要显示出自己各方面的成熟,要证明自己有了学术研究的能力。(5)结束语和致谢
报告结束前一定要进行致谢。导师为研究生的成长付出了很多心血,在答辩这种关键时刻,对导师表示正式而真诚的感谢,体现了对导师的尊重,这是做人的基本道理。建议全文念出对导师致谢的段落,其他的致谢段落可以简略一些。同时应当说明汇报结束,欢迎各位专家的提问,使答辩工作顺利进入下一环节。
6.本科机械手毕设小论文 篇六
学生姓名:曹秀伟 指导教师:陈勇
大连交通大学机械工程学院,软件+机械工程及自动化专业 2010级1班
【摘要】在本次设计的课题是工件加持机械手的结构设计,本论文确定了机械手的座标型式和自由度,以及机械手的技术参数.机械手能代替人工操作,起到减轻工人劳动强度,节约加工时间,提高生产效率,降低生产成本的特点。在实用基础上,对机械手直臂与夹持部件进行三维设计,其中分为三个部分:手爪、手腕、手臂。整体机械手为圆柱坐标型,驱动方式为电机驱动,结构简单可靠,精度高。设计了两支点回转-平移型夹持手爪,传动结构为滑动丝杆;手腕为回转型,转动角度为0°-360°,传动结构为同步带传动;设计了机械手的手臂结构,计算出了手臂升降时所需的驱动力矩;对工作机构和传动系统进行设计计算,包括主要部件的设计计算、强度校核和运动分析;利用三维solidworks软件对主要零件进行实体设计和造型,并绘制了机械手的装配图和主要零件图。
【关键词】直臂与夹持部件 机械手 CAD二维设计 solid works三维设计
【ABSTRACT】This topic is designed to build a blessing robot design, this paper identifies the type robot coordinates and freedom, and the technical parameters of the robot.Robot can replace manual operations, reduce labor intensity of play, save processing time, increase productivity, reduce production cost.In practical basis, the robot arm and the clamping member for three-dimensional design, which is divided into three parts: the gripper, wrist, arm.Overall cylindrical coordinates robot type, drive motor driven, simple and reliable structure, high precision.Designed a two-point swing-translation type clamping gripper, transmission structure for a sliding screw;wrist for transition back to the rotation angle of 0 °-360 °, transmission structure for belt drive;designed robot arm structure, calculated the driving torque required when lifting the arm;the work organization and transmission design calculations, including the calculation of the main components of the design, strength check and motion analysis;solidworks software using three-dimensional solid parts of the main design and modeling, and draw manipulator assembly drawings and the main parts diagram.【KEY WORDS】Straight arm and clamping parts Manipulator CAD 2d design solid works 3d dsign 1 绪论
1.1 在当今社会中,随着工业自动化的全面发展和科学技术的不断革新,对工作效率提高的呼吁越来越高。纯粹的手工劳作已经满足不了工业自动化的需求,因此,利用先进设备自动化生产机械以取代人的劳动力,满足工业自动化的需求势在必行。这之中机械手是其发展过程当中的重要产物,它不仅提高了劳动生产率,还能代替人类完成高强度、危险性高、重复枯燥的工作,同时减轻了人类的劳动强度,可以说是双向受益。在机械行业中,机械手的应用越来越广泛。
1.2 在上世纪五十年代,美国的联控公司第一次研究开发出了工业机械手,该机械手结构简单,运动精度低,但是确是人类工业史上最重要的一步,由此打开了全世界工业机械手研究,学习,开发的先河。
图1.1 点焊机械手
图1.2 多关节机械手
虽然我国的机器人技术起步较晚,但是,我国在多年以前,就把机械手的研发列入国家重点科研规划内容,并且得到了飞速的发展,在以后的机器人设计制造技术中,我国逐步缩小了与世界先进水平的差距。工件夹持机械手的设计方案
由于我所设计的是工件夹持机械手,所以我决定模仿并学习码垛机械手的相关结构,我选用圆柱坐标,并且拥有4个主要自由度,手腕的回转;直臂的升降;横臂的平移;以及基座的旋转。并且我还对机械手的安全性进行了设计,比如加装限位开关,人体感应传感器,蜂鸣器等。3 机械手的运动学分析
实验室材料抓取机械手可以看成是一个开运动链,可以将它看成是由三个旋转结构和一个平移结构串联而成。这个机械手的开链的一端位于机械手的底座,固连在桌子上,另一端是自由的,用来夹持物料。所以我采用D-H方法,来对机械手进行运动学正解分析,公式(3-1)为机械手的D-H矩阵公式。
i1iii1RT0si0ai1cisci1ccsdsPii1ii1i1ii1i
(3-1)dici11sisi1cisi1ci10001将我设计的机械手的D-H参数,经过4个矩阵的右乘,最终可以得到机械手腕相对于机械手底座的矩阵公式,如公式(3-2).此公式可对机械手腕位置进行求解。RTHRT11T22T33T4A1A2A3A4=
a4S1S3C3S1C1C2S3C1S2C1a2C(C1C2C3S1S32a4C3a3)SCCCS(SCSCC)SSSaCaCaCaS***2433143123S2C3S2S3C2S(L2a4C3a3)0001
(3-2)现假设机械手基座与底板之间的的夹角1为90°,2为60°,3为0°,L为100mm,通过公式计算可得结果(3-3),这个矩阵代表机械手腕位置数据为Px0,Py526.765mm,Pz354.2mm。
0010130526.76522R
(3-3)TH 310-354.22210004 机械手的参数设计及应力分析
针对机械手的设计,我分为了以下3个方面,分别为机械爪的设计,机械手腕的设计以及机械臂的设计,其中还对机械爪的夹头进行了尺寸设计,并且对相关电机的选用进行了分析。在确定了机械爪的各杆件相关尺寸后,我对所用到的丝杆进行了强度校核,耐磨性校核,自锁性校核等。
图4.1 机械爪活动空间及受力分解
我对机械手重要零部件进行了应力学分析,并得到了结构受力良好,零件形变量小的相关结论.之后 我对受力最大的机械手直臂部分进行了装配体进行了应力分析,分析选取手臂与地面平行时,最大受力的情况以下是机械手直臂结构体的受力分析报告。
图4.2机械手直臂应力分析
图4.3 机械手直臂形变分析 机械手的三维设计
5.1 手部设计。常见机械手分为回转型与平移型,各自利弊,所以我在设计机械手时,决定在回转型机械手上增加了一个平行四边形机构,这样,回转型机械手的夹头部分就能优化成平移型机械手,这样,回转型机械手的爪体能够通过铰接杆来进行增力,平移型机械手的爪头能够实现理论0误差来抓取不同直径的实验材料,但是这样的话,夹头的始末两位置之间会产生一个长度为10mm的位置偏差,这样就会造成抓取误差较大,为了解决该问题,我在机械手的一个旋转轴处添加了一个角度传感器如图,通过这个角度传感器,就能将夹头的开合范围进行实时反馈,通过对横臂与直臂进行位移控制,来对偏差进行补偿。
图5.1 机械爪夹头结构图
图5.2 三维手爪结构图
5.2 机械手腕设计。由于此次设计要求手腕的回转角度为360°自由旋转,因此手腕结构我使用步进电机驱动,同步轮带动同步带运动的结构来控制手抓准确的转过固定角度与方向,从而使其能准确的抓取零件和放置零件。为了保证机械手腕的刚度,防止运动形变,所以连接底板我决定采用2mm的304不锈钢板,并且两边增设不锈钢L角铁,这样就能拥有较强刚度,防止腕部受力变形。手腕旋转部分与连接底板通过两个轴承连接,减少零件摩擦,增强零件运动稳定性,由于手腕只受到轴向拉力,没有横向力矩,所以无需进行校核。
图5.3 手腕回转结构图
5.4 机械手直臂图
5.5 机械手基座
5.3 机械手臂设计。臂部运动的目的能使手部运动到空间任意一点。如果想改变手部位姿,需利用腕部的自由度加以实现。因此,一般来说臂部应该具备3个自由度,既手臂的左右回转、升降和伸缩运动。手臂的各种运动往往利用驱动机构(设计所选为直流减速电机)和各种传动机构来实现。其中回转设计我才用了回转支承进行连接,这样不仅能够减小电机旋转力矩,同时还能保证机械手的稳定性。机械手的平移运动我采用滑动丝杆和SBR直线导轨,这种结构成本低,载重高,控制方便,运动平稳。机械化搜的升降我采用了动滑轮结构,该结构能够降低机械手对升降电机的要求。设计完成后,我绘制了机械手的部分零件图和机械手的装配图,并且我还制作了机械手实物,来进行抓取实验。
图5.6 螺母夹块
图5.7 机械手3D模型
图5.8 机械手实物
谢辞
感谢我的指导教师陈勇对我的耐心指导和帮助,在老师的指导下解决了设计过程中遇到的许多问题,感谢设计中给我帮助和建议的各位同学,感谢论文的评阅老师和答辩委员会的各位老师。由于自身水平有限,设计中存在很多不足之处,请各位老师批评指正。参考文献
[1] 李超.气动通用上下料机械手的研究与开发[D].西安:陕西科技大学,2003.[2] 齐进凯.气动机械手的结构设计、分析及控制的研究[D].上海:东华大学,2006..[3] 李文明.曲轴搬运机械手的研究与设计[D].武汉:华中科技大学,2007.[4] 钱济国.机械手的结构尺寸与夹持误差计算.现代制造工程,2006,(1)
[5] 潘秀石.基于串联增力机构的机械手夹持装置设计.机械工程与自动化,2013,180(5)