【导语】下面是小编为大家推荐的气象视音频资料数字化编目研究与设计论文（共10篇），欢迎大家分享。
篇1：气象视音频资料数字化编目研究与设计论文
气象视音频资料数字化编目研究与设计论文
摘 要：气象视音频资料种类多、数据格式各异、数据量大，日常应用和档案管理工作难度大。商业媒资管理系统庞大，投资成本高，且本地化应用有一定难度。研究设计一套适合气象影视工作的视音频资料管理系统十分必要，其中，编目工作是整个媒资系统开发的关键。结合本单位日常工作实际，本文对气象视音频资料的编目进行深入研究，通过分析气象视音频资料的各类属性，设置了编目结构和编目内容，并形成一套编目规范。该规范适用于各级气象部门气象视音频资料的收集、整理、编目加工、查询、交换等业务。
关键词：编目； 媒资管理； 主题词； 受控词； 元数据
气象视音频资料，是指气象影视部门在日常工作中形成的或通过其他方式从外界获取的，在气象学和气象业务上具有保存价值的视频、音频和视音频资料。随着气象影视工作持续快速发展，各地气象影视机构已积累大量气象视音频资料，包括各类气象节目、气象新闻以及气象影视素材等。这些海量气象影视资料是公共气象服务的一笔宝贵财富，为更好地保存这些资料，同时方便其管理、查询、共享和再利用，近几年各地气象影视部门纷纷开展了相关媒体资源管理系统的建设和应用研究工作。
编目系统是气象媒资管理系统建设中的重要组成部分。气象影视行业有其特殊性和专业性，普通广播电视资料编目标准并不能完全适用于气象视音频资料的编目。因此，迫切需要制订一套适合气象行业和实际业务的编目标准，用于气象媒资管理系统规范化建设，方便资料编目和检索查询。湖北省气象影视中心在组建媒资系统的同时，对气象视音频资料的编目设计进行了深入研究，编写了一套适用于数字网络化制播环境的编目规范。该规范参考了广电部门和气象部门双重标准，充分分析了各类气象视音频资料属性，从素材的切分到元数据的选取到各个著录项信息的填充都做了规定并制定了标准。该规范可用于各级气象部门的影视资料收集、整理、编目加工、查询、交换等业务。本文从气象视音频资料的属性分析入手，对规范中涉及的气象资料的编目原则、编目结构及元数据设计进行了相应的介绍。
1 气象视音频资料属性研究
为进一步了解编目对象的属性，科学合理制订编目内容，在编目规范制订前，首先对气象视音频资料属性进行研究。分析表明，气象视音频资料大致可分为成品节目和影视素材两大类。其中，成品节目中包含日常气象节目、气象新闻以及气象专题片等；影视素材包含各种与天气、气候相关的影视画面、声音素材片段，以及与节目包装有关的动画素材、声效等。
1.1 成品节目
1.1.1 日常气象节目
气象节目正朝内容专业化、服务多元化方向发展，节目数量不断增加。以其目前业务现状看，全国各级气象影视部门每天生产的几套到几十套数量不等的节目，是气象视音频资料基本组成部分。通过分析众多日常气象节目，对这类资料的属性归纳如下：
（1）命名固定。每套气象节目均有各自特定名称，通过节目名称和播出时间，定位任意一档节目。
（2）主题多样。随着气象科技水平和服务能力提高，气象节目种类越来越专业化，除常规天气预报节目外，日常气象节目还包含农业气象节目、交通气象节目、生活资讯节目等各类专业气象节目。这些节目的主题除了与天气有关外，还延伸到各个行业各个专业的气象服务。
（3）播出平台。目前生产的气象节目，绝大多数在各级电视媒体上播出，但随新媒体出现和发展，网络天气节目、手机天气节目等新的节目形式相继出现。
1.1.2 气象新闻
电视气象新闻包含两个层面，一是记录某种特定的天气现象，如暴雨、大雪、雾等；二是记录天气对某类事物的影响，如干旱对农作物的影响，道路结冰对交通的影响，大雨对地质灾害的影响等。气象新闻具有如下几种属性：
（1）与天气密切相关。气象新闻区别于一般电视新闻的最大特征是其主题一般都围绕天气展开，且灾害性天气居多。
（2）影响对象广泛。天气对农业、交通、生活、旅游等多个方面都会产生直接影响。在一条气象新闻中，往往记录了某种天气对一个或多个事物产生的影响。
（3）可切分性。在气象新闻中，往往会围绕新闻主题进行多层面、多场景系列报道。除节目层本身外，还可切分到片段层甚至场景层。
1.1.3 气象专题片
气象专题片一般以科普性质新闻较为常见，既具新闻的真实性，又具艺术性；其考量的是一个影视团队创作、拍摄、后期制作等多方面的综合实力。与常规气象节目相比，气象专题片时长往往更长，大多在5～30分钟；内容丰富，可从节目层、片段层和场景层多个层面切分进行多次编目。专题片主题往往与气候变化、防灾减灾、气象科技、人与自然等相关。同时，由于专题片常以系列形式出现，某集专题片与其他专题往往具有一定关联，需在编目中有所体现。
各地气象影视业务发展实践表明，成品节目并不止上述三种，如同其他部门合作拍摄制作的影视节目、广告片、宣传片等，也属于成品节目。这些影视资料与气象业务关联较小以及其内容的不确定性，因此本文未将其纳入研究范围。
1.2 影视素材
影视素材，是在各类气象影视产品开发创作和制作过程中拍摄、制作或收集的具有重复利用价值或参考价值的资料，包括自然风光、气象景观、天气现象、气象灾害、动画素材、各类音效和背景音乐等。这类素材题材广泛、格式多样，用途不尽相同，因此一段素材是否能再次被搜索利用，取决于对素材的编目。这类素材的来源除自行拍摄和设计外，还可通过网络下载、资料购买或其他媒体等方式获取。
2 编目设计原则
气象视音频资料数字化编目，是将数字化气象视音频文件按一定规范进行切分、归类、著录，对资料内容加以概括并提取关键词的过程。为保证编目信息的有效和规范，同时方便影视人员快速准确查询所需资料，真正符合实际应用需求，在编目规范的设计中应遵循以下基本原则：
2.1 简洁实用
一些大型媒资系统往往需要配备多级编目员、画面分析员、编目审核员甚至专家顾问等岗位。对气象部门而言，一方面编目对象大都是气象节目，其内容相对较单纯；另一方面媒资系统管理和使用对象大都是编导、制作等影视从业人员。如果规范设计过于复杂，会在其使用中带来繁重工作量，造成编目工作难以开展。因此，其编目设计要求流程尽量简洁，著录项目实用，符合业务实际，便于影视人员理解和使用。
2.2 灵活性
由于气象视音频资料包括多种类型的气象节目和素材，每种资料特征不同，如气象专题片和日常气象节目，在实际编目过程中切分深度和著录项目选择有差异，因此需要根据其不同内容选用不同编目项目集合。其中，为保证编目的有效性，规范中规定一个最小著录选项集，保证基本信息录入；同时，在使用方式上，对每个著录选项都明确规定必选（填）、可选（填）、有则必选（填）几种情况。
2.3 符合行业标准
在元数据的设计上，以当前国际上普遍应用的Dublin Core(简称DC)元数据理念为基础，根据气象视音频资料的特点进行适当增减，加入一些气象属性著录项。对某些著录项目主题词的选取，均取自《中华人民共和国气象行业标准》。
3 编目结构与元数据设计
3.1 编目结构
根据不同类型的.资料编目需求，采取分层的编目方式，实行三层编目，即节目层、片段层、场景层，每层包含相应的元数据，这样编目人员既可只针对节目层进行编目，也可对资料进行切分，深入到片段层或场景层编目。
3.2 元数据设计
气象视音频资料编目的元数据，主要参考了都柏林核心元数据（DC）的基本方案，同时充分考虑了素材的视音频资料属性及气象专业属性，在DC 的15个基本核心元数据中进行了增减和改造，确定了以下10个元数据作为编目项目，分别是：题名(Title)、主题(Subject)、描述(Description)、责任者(Author)、日期(Date)、格式(Form)、关联(Relation)、用途(Use)、语种(Language)和权限(Rights)。
其中，主题用来描述视音频资料的主要内容，包括主题词和分类。结合气象资料属性，作者将主题词分为天气主题词、服务主题词两部分，具体参加受控词表1、2。分类包含日常气象节目、气象新闻、气象专题片、影视素材、其它五个类别。
用途在这里指资料使用或播放的平台，一般气象视音频资料除了在各级电视媒体播出外，播放媒体还包含移动电视、手机电视等，或者供节目开发，以及提供某个部门使用等各类用途。
3.3 受控词表的设计
受控词是由设计者事先规范化的检索词语，其主要作用是消除自然语言中存在的一词多义或一义多词给检索造成的麻烦，使检索者与标引者能最大限度地用同一个词表达某个含义，提高查准率和查全率。一般用于主题词表、分类表的建立。基于气象影视资料特性，作者设计了天气主题词(表1)、服务主题词(表2)两套主题词表。在编目时主题词可多选，即同时从两套词表中选取多个。
4 结语
气象媒资系统涉及到多个学科多种技术，在运用中，还需要根据各地的业务实际制定适合本地化的编目规范。同时欢迎各地电视同行和气象同行多提宝贵意见，共同让气象媒资系统建设更加规范有效。
参考文献
[1] 石永怡，宁凯峰.《气象影视媒体资产管理系统的设计及应用》.《广播与电视技术》.北京华风气象影视信息集团.
[2] 《广播电视音像资料编目规范-电视资料部分》.
[3] 赵翔宇.《从编目看媒体资产管理》.《现代电视技术》.中央电视台.
篇2：数字化资源超市的研究与设计论文
数字化资源超市的研究与设计论文
移动学习的有效发生需要优质移动学习资源的支持，优质学习资源的建设需要学习者的参与。Web2．0时代，提倡人人都是资源的开发者，这一理念同样符合学习资源的建设。Web2．0理念和实践的发展表明，充分利用和聚合“草根”智慧比单向信息传输的资源生产模式更具活力和生命力［1］。目前在互联网上，用户参与资源建设、知识的共享较为普遍。但是，在移动学习的资源建设方面，缺乏学习者的积极参与，也缺少适用于移动学习者学习的资源。基于对网络、移动学习、移动学习终端设备和移动学习资源建设思想的研究，我们开展了构建移动学习资源超市平台的研究。
1移动互联网概述
移动通信网与互联网的结合已经成为一种趋势，这不仅是信息技术迅速发展的结果，也是人们对获取信息的方式、方法要求的体现。3G所带来的无限网络带宽的提升以及终端设备功能的增强，为移动互联网业务的迅速发展提供了有力的支撑［2］。目前，关于移动互联网的概念还没有形成一个统一的定义。通过对现有的移动互联网相关资料的分析及研究，我们认为:移动互联网是指利用移动终端设备，如手机、PDA等，通过移动通信网接入的互联网或者各种服务。移动互联网的主要业务体系包括三大类:固定互联网业务向移动互联网业务的复制，如移动浏览、移动搜索、移动电子邮件、移动商务等;移动通信业务的互联网化，如移动VoIP等;融合移动通信与互联网特点的业务创新，如移动Web2．0、移动位置类等［3］。
2数字化资源超市概述
数字化资源超市是一种集数字资源整合、保存、检索查询与基于会员制的个性化资源推送为一体的计算机软件系统［4］，它的出现在一定程度上解决了资源的重复建设以及优质资源共享难等问题。同时，可以将其理解为教育资源库或者资源管理平台，如美国GEM项目、澳大利亚EdNA、加拿大CANCORE、美国麻省理工开放课件网站以及国内的国家基础、中央电教馆资源中心、ChinaSchool多媒体网络教学资源库等［5］，但也不完全相同。笔者认为数字化资源超市除了教育资源库的特点之外，主要还有以下三个特点:
2．1资源建设者多
在普通的教育资源库或者教学资源管理平台中，资源的建设往往是教师或者是学校指定的公司根据教学需求进行开发［6］，而当前Web2．0的理念提倡人人都是资源的建设者，使得资源更具活力。同时，建设的资源面广且形式多样，只有广大学习者、专家、技术人员共同参与，才能形成高质量的学习资源。数字化资源超市更加注重多方参与资源建设，这里多方就是学习者、教师等，对于一些需要学习者参与建设的资源进行开放式的开发。同时，鼓励学习者将自己开发的资源上传到资源超市，实现资源的共建与共享。
2．2资源更新速度快
目前，资源更新速度慢是教育资源库存在的主要问题之一。尤其是网络课程，因为其建设周期长加上其建设模式主要以传统的团队为主［1］。数字化资源超市中资源建设更具开放性，资源建设者可以对资源的内容根据实际需求进行更新。
2．3服务对象广
普通的资源库主要服务对象为在职教师或在校学生，而数字化资源超市因其资源建设者的多样性也就使得其服务对象多层次化。除了学校教师和学生，还有社会上不同职业的人群。在一定程度上，它的出现为学习型社会的构建提供了资源服务支持。
3移动互联网下资源超市的研究与设计
3．1设计思路
基于移动互联网的资源超市作为互联网下数字化资源超市的辅助资源学习的平台，它更加注重随时随地地进行资源的检索、创建与分享，其资源的来源主要包括两个方面:一是对于现有数字化学习资源进行改进，使其适合在当前移动终端下呈现;二是多方参与资源开发。不管是何种形式的资源，都需要进行学习者参与的资源审核。例如:以开发地震科普知识为例，当学习者在参观地震展览馆时，觉得某些知识比较重要，如地震中逃跑措施，便可设计并开发片段式的学习资源并将其上传至资源超市平台，进入透明化资源审核过程，即学习者、教师和学科专家就这一资源进行审核，主要讨论资源内容是否准确、呈现形式是否适合移动学习等。在整个过程中，学科专家考虑更多的是学习资源内容的准确性，而教师和学习者则更多考虑资源的结构与呈现形式的设计等。
3．2功能模块
资源超市的对象主要包括学习者、教师或者学科专家、系统管理者，所以系统的功能就是围绕这三类使用对象的需求进行设计:
●注册与登录:不管是学习者还是移动学习资源的开发者都需要进行身份的`验证，以便在系统中存档，比如对部分非免费的学习资源进行收费，此时需要学习者的真实身份。资源的上传者会得到一定的奖励，这也可以作为一种激励机制。
●学习资源浏览与下载:学习者可以对资源平台中的资源进行浏览学习或者下载，对于非免费学习资源需要支付一定的费用(虚拟金币)。
●学习资源上传:学习者或者教师可以开发相应的学习资源进行上传。这里上传的学习资源可以是文本、文本与图片或者其他形式的资源，但必须能够适用于移动学习。
●个人学习资源管理:学习者可以对自己上传的资源进行查看、修改、删除等操作。
●交流讨论:学习者、教师及学科专家可以进行相互交流，例如学习资源需求、资源开发经验等。
●学习资源的评价与修改:允许对学习资源进行评价和修改是系统的一项重要功能，对于由学习者或者教师首次上传的学习资源在内容准确性、呈现形式等方面或多或少都会存在一定的问题，这时需要从具体问题入手进行修改和补充说明，这需要学习者、教师和学科专家进行讨论交流，讨论交流就是对学习资源进行评论。
●系统管理:系统管理主要包括三个方面:系统管理者对系统本身的管理，如系统的升级与维护等;系统管理者对学习者、教师或者专家本身的管理，如对学习者个人信息的管理;系统管理者对移动学习资源的管理，对于经过学习者、教师和学科专家共同完成的资源上传到系统学习资源库中，以便学习者进行检索、浏览和下载。
根据系统功能需求，设计了系统的模块图(如图1所示)。
当然，教师也可能是系统中的学习者，进行移动学习资源的开发。图1中个人学习空间，主要是用于系统中的用户查看自己开发或者参与共建的移动学习资源，对于上传的资源，用户自己可以进行删除，但是经过审核后的资源，用户本身没有删除的权限。
图2中的移动学习资源主要是由学习者或者教师根据自己的需求进行开发，然后进行上传，进入到学习者、教师和学科专家共同审核中。这里需要指出的是首次上传的移动学习资源是学习者或者教师根据自己的需求，或由系统提供的专题，进行首次开发，参与首次开发的可以是单独的一个学习者或者教师，也可以是一个小组进行共同开发。图2外围的循环表示学习者、教师和学科专家可以就移动学习资源的设计、呈现形式、内容准确性等方面进行交流，旨在开发具有准确性和实用性的移动学习资源。
4关键问题探讨
4．1资源开发基本原则
受移动终端设备计算能力、分辨率大小及网络带宽等因素的影响，移动资源超市中资源就有了一定的特殊性。目前，这类资源的主要形式包括短信/彩信、电子书、网页、微课程、网络课程、学习机教程、智能交互课程、教育游戏八种形式［7］，这些资源的开发都需要遵守一定的开发原则，如模块化原则、简单性原则和交互性原则等。这些原则都是开发人员在进行移动学习资源开发之前的必备知识，只有这样才能使得所开发的资源能够适用于移动终端设备。
4．2用户激励机制
学习者的积极性影响着优秀学习资源的开发，随着时间的推移，学习者的积极性会有所下降。为了确保资源开发的顺利进行，需要有效的鼓励措施来提高学习者的积极性。该平台中主要以提供学习者与教师、学科专家之间交流互动的平台，以及积分或者称为虚拟金币作为激励方式。当然，在实际的应用中需要去不断发现新的不同的激励措施。
该文基于学习者开发并参与资源审核的思想，设计了移动互联网资源超市。它是以移动学习的特点、移动学习资源的特点以及移动学习开发原则作为参考，进行移动学习资源的开发与审核。这样，学习者可以与教师、学科专家进行知识与经验的交流。同时，为了鼓励用户参与到资源建设中，也设计了用户参激励机制，以实现优秀资源共建与共享。
当前，学习资源开发缺少统一的标准，加上移动终端设备的差异，使得资源共享有了一定的困难。下一步，需要建立一套统一的标准来指导和评价学习者、教师和学科专家所共建的移动学习资源，使得学习资源具有更强的实用性、针对性。
篇3：润滑与冷却系统数字化设计平台研究
润滑与冷却系统数字化设计平台研究
采用数字化设计技术不仅有利于提高大型装备的设计质量,而且能够缩短研制时间和降低研制成本,因此具有十分明显的`学术价值和应用价值.本文以航空发动机中的润滑与冷却工作系统为研究对象,建立了针对这一系统的数字化设计平台,并对其中的关键技术问题进行了研究和分析.本文的研究方法和成果亦为类似的其它装备系统的数字化设计工作提供了参考依据.
作 者：陈国定 夏小群 Chen Guoding Xia Xiaoqun 作者单位：西北工业大学,机电学院,西安,710072 刊 名：机械科学与技术 ISTIC PKU英文刊名：MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR AEROSPACE ENGINEERING 年，卷(期)： 26(6) 分类号：V23 关键词：航空发动机 润滑与冷却系统 数字化设计平台篇4：数字化设计与制造技术课程论文
数字化设计与制造技术课程论文
数字化测量技术是数字化制造技术中的关键技术之一。开发亚微米、纳米级高精度测量仪器，提高环境适应能力，增强鲁棒性，使精密测量装备从计量室进入生产现场，集成、融入加工机床和制造系统，形成先进的数字化闭环制造系统，是当今精密测量技术的发展趋势。
数字化精密测量仪器的新动向――进入生产现场，非接触扫描测量倍受重视
三坐标测量机作为精密测量仪器的基本型主导产品，继续在机械制造业中得到重视和发展。以三坐标测量机为代表的精密测量仪器进入车间、服务于生产现场是发展的一个重要趋势。例如，LEITZ公司的精密三坐标测量机在车间用于测量大型齿轮就是一例。将数字化测量系统集成到数控加工机床上是另一个发展趋势。例如，秦川机床厂的CNC成型齿轮磨床集成了在机齿轮测量系统。与光学/激光非接触式扫描测量技术相结合，实现多功能、多种传感器的集成和融合，使坐标测量技术的应用更加丰富，更适用于生产现场。
①汽车大型覆盖件的非接触扫描测量精确而快速
配备有光学/激光式非接触扫描传感器的水平臂三坐标测量机实现了对汽车大型覆盖件的快速精密检测。德国ZEISS公司和瑞典HEXAGON集团等世界著名三坐标测量机制造厂在该领域进行了开发。瑞典HEXAGON集团所属DEA公司的PRIMAC1系列水平臂测量机在CW43L型连续伺服关节测座上，可配备触发式测头、连续扫描测头、光学或激光扫描测头等多种测头，以适应不同测量环境和任务的要求。德国ZEISS公司的PRORPremium坐标测量机配备有EagleEye导航系统和可控测座，能够在汽车车身大型覆盖件尤其是车身分总成的质量过程控制中，对工件的几何参数、表面和边缘的特征点、间隙和贴合性等实施高速精密测量。
②带激光扫描测量系统的便携式柔性关节臂测量机功能增强
美国CIMCORE公司推出了配备有先进激光扫描测量系统的关节臂测量机。该仪器采用碳纤维材料制造，重量轻而刚性好，其中INFINITE系列的还具有无线通讯功能。仪器采用PC-DMIS软件，测量功能强。配上管件测量系统附件，还可实现对管件的长度、弯曲度、回弹等多种数据的测量和比较。测量范围为1.2m的仪器点测重复精度达0.010mm，空间精度达0.015mm。用于反求工程时，不仅测量速度快，而且可实现测量过程的实时显示和补漏测量数据的无缝拼接。该仪器可用于三坐标测量、三维造型、产品测绘、反求工程、现场测量以及模具设计制造等涉及到设计、制造、过程检测、在线检测以及产品最终检测等测量工作。美国FARO技术公司的FaroARM系列便携式三坐标测量臂具备类似的技术指标和性能。我国西安爱德华测量机公司也公开展示了自主开发的柔性关节臂测量机的样机。
③轴类零件光电非接触测量仪器发展迅速
汽车制造业的需求大大推进了轴类精密零件非接触测量技术的发展。瑞士TESA公司的TESAScan系列轴类零件快速扫描测量仪采用2个线阵CCD组件，通过工件的回转和轴向移动对工件进行投影扫描，可实现对轴类零件位置误差和形状误差的.精确检测、对截面形状和轮廓度的评估比较以及统计质量分析，还能对零件的局部（如过渡曲线、微小沟槽等）进行放大测量。由于工件立柱可以倾斜，因而能对螺纹、蜗杆、丝杆等进行全参数精度的精确测量，这是该仪器PLUS系列的一大特色。仪器在直径方向上的分辨力为0.0003mm，精度2 （0.01D）m，重复性0.001mm。德国SCHNEIDER的WMM系列轴类及工具测量仪操作简单、测量速度高，特别适用于车间检查站。仪器采用高分辨力的Matrix摄像头，可以快速获取测量数据。仪器数显分辨力为0.0001mm，长度测量不确定度为E2=（2.0 L/200）m（L单位为mm）。
④中小尺寸平面类精密零件的二维、三维非接触测量仪器应用广泛
带CCD数字摄像头、激光测头、触发测头的多传感测头光学坐标测量仪器得到了快速发展。除德国MAHR公司的MARVISION系列三维光学坐标测量机、瑞士TESA公司的三坐标成像测量系统TESAVISIO、德国SCHNEIDER公司的SKM系列3D多测头坐标测量机等典型产品外，美国OGP公司等著名厂商也有相应产品展示。日本三丰公司CNC视像测量系统系列产品中的SV350-pro型测量机采用了自制的超高精度、高分辨力、低膨胀玻璃光栅基准尺，仪器分辨力0.01m，X、Y轴测量精度为（0.3 L/1000）m，Z轴测量精度为（1 2L/1000）m。三丰公司的HyperMF型测量显微镜的X、Y轴测量精度超过日本标准规定的0级，达±(0.9 3L/1000)m，仪器分辨力0.01m，是用于精密模具、精密切削刀具以及超小半导体电子元件（如芯片和集成电路等）精密检测的理想选择。国内西安爱德华、东莞万濠、苏州怡信、深圳鑫磊以及北京天地宇等公司也开发了类似产品。贵阳新天光电公司近年注重新品开发，成功推出了JX13C图像处理万能工具显微镜，采用金属光栅和高分辨力的CCD摄像头，仪器测量精度达到（1.0 L/100）m，采用半导体激光导向快速确定测量位置。JX15A/B型视频测量显微镜同样采用了CCD数字成像技术，将采集到的被测工件图像送入计算机进行处理，进行相应几何精度的检测，产品技术指标和水平上了一个档次。深圳智泰公司VMT系列的3D影像量测仪，在CCD视觉测量系统上配备上高精度触发式测头，实现了多功能测量。
数控机床精度检测用激光测量技术的新进展
为确保数控切削加工的质量，除了在加工过程中和加工完成后对数控切削加工系统（包括工件在内）进行可行的监控检测外，在加工前对数控机床的精度和性能进行检测，以便确切了解掌握机床质量现状，进而进行必要的调整补偿，使其达到最佳运行性能，是一项非常重要的质量控制措施。
众所周知，国外著名厂商Renishaw、API及HP等公司生产的激光干涉仪测量系统和球杆仪等在数控机床的几何精度和运动精度的检测和监控中，无论在机床制造厂还是机床使用厂，都得到了广泛的应用。Renishaw公司的金牌M10激光干涉测量系统，配备了高精度、高灵敏度的温度、气压、湿度传感器及EC10环境补偿装置，在工作环境下测量精度得到进一步提高；API公司的Rmtea六维激光测量系统可同时测量6个数控机床精度项目的误差，缩短了检测时间，为生产现场数控机床的检测和诊断提供了更为快速高效的精密测量手段。成都工具研究所的MJS系列双频激光干涉仪，分辨力0.01m，测量软件覆盖了我国和世界主要工业国的数控机床精度标准评定方法和指标，动态采样功能可用于自动补偿。
美国光动（Optodyne）公司近年推出的基于体对角线的激光矢量测量技术是快速测量和补偿数控机床、加工中心三维空间位置误差的一个新途径。该技术由美国光动公司发明并获得专利，它遵循了ASMEB5.54（1）和ISO0230-6（2）机床测量标准中对体对角线误差测量的要求。对于构成（X，Y，Z）直角坐标系的三轴机床的21项几何误差，采用传统激光干涉仪等来进行检测相当费时。基于分步体对角线矢量测量原理，光动公司采用专利的激光多普勒位移测量仪，借助大平面反射镜完成四条对角线空间位置误差的测量，获得12组数据。通过计算确定机床12项基本误差（3项位移误差，6项直线度误差和3项垂直度误差），最终得到数控机床三维空间位置（定位）误差。该公司曾介绍了在加工中心上进行实际测量和补偿的应用实例，借此表明该测量新技术在数控加工机床的精度检测和精度补偿上的可行性。对该项测量技术的认识、推广应用的实际效果和前景值得行业关注。
结束语
数字化制造技术是先进制造技术的基础。在数字化制造技术的基础上，通过计算机技术、通讯技术将数控机床、数控刀具、数控测量仪器和加工对象（工件）以及相应的信息集成融合在一起，构成了的一个数字化闭环切削加工系统。可以认为这是CIMS理念中的一种具体实施形式。CIMS应该具有多样性，即具有不同水平和不同层次。从近年数控刀具闭环制造系统和圆柱齿轮、锥齿轮制造闭环系统的发展，可以得到启示：应结合实际，大处着眼，小处着手。专项（产品）数字化闭环制造系统也许是当前CIMS领域的一条切实可行的发展途径。
要提高我国机床工具行业的技术水平，增强竞争力，根本途径就是提高自主创新能力，发展具有自主知识产权的产品和技术。从近几届我国举办的国际机床展览会来看，我国精密工具行业的创新意识不断加强，创新能力不断提高，创新技术成果和产品不断出现。但是，我国精密工具制造行业的发展相比于我国机床制造行业数控机床的发展，无论在规模上还是技术先进程度上都差距较大，远远不能满足和适应先进制造行业如轿车制造业、航空航天制造业、微电子制造业等的需求。工具行业需要紧跟机床制造行业，加强合作，加快发展。
篇5：浅谈实验教学资源数字化与教学模式革新研究论文
浅谈实验教学资源数字化与教学模式革新研究论文
论文关键词：实验教学 教学信息化 教学资源数字化
论文摘要：信息化是高校实验教学发展的必然趋势[1]，而教学资源数字化是实施和实现教育教学信息化的基础。本文从高校实验教学和教学资源建设的现状和实际出发，以“信号与系统”课程实验教学为主要研究对象，对网络化实验教学平台构建、电子学习（E-learning）资源开发、虚拟实验资源开发和利用、创新和完善实验管理及考核与成绩评价机制等方面进行了研究，并以此为基础进行教学模式革新的探索。
一、高校实验教学的现状
实验教学与理论课不同，受实验设备和教学条件等因素的影响，实验教学数字化资源建设似乎难度更高。目前，高校实验教学的现状为：
1.取得了长足进步
实验教学得到了普遍重视，实验室和实验教学的概念从自然科学和技术领域扩展到了经济与其他科学领域[2]；实验教学成本大大降低，新的实验设施和教学实验室建设方面取得了喜人成绩；信息技术正逐步应用于实验教学。
2.存在的问题
实验教学本身具有对实验设备、实验场所和授课时间等因素依赖性较强的特点。目前，实验教学资源的建设大多局限于实验教材的电子化、CAI课件的制作、实验报告规范和要求等。一般采用按部就班的教学程式，即教师讲解实验原理、演示实验步骤或例程；学生按指定步骤实验并“填写”实验报告的方式。
与理论课一样，实验教学数字化资源建设和真正应用也应受到足够的重视。
二、对数字化教学资源的理解
于文秀在《光明日报》发文指出：有效地利用数字化教学资源，对于学生学习能力以及问题意识的培养乃至怀疑精神的塑造具有重要意义。通过对数字化教学资源的有效利用，可以激发学生的学习与发现的兴趣，是培养自主学习能力和创业能力极佳的路径。[3]
教学资源数字化建设是一项复杂的系统工程，它不只是一种简单的投资行为和硬件设施、信息网络建设的过程；也不只是片面地将计算机等工具应用于教学。而是在现代教育思想和先进理念的指导下，通过信息环境的支持，积极应用现代信息技术，理顺教师、学生和资源三者间的'关系，革新和开发教学资源，为教学效率的提升、为教学模式的深化改革和为教学效果的提高提供基础性条件和可靠保证。教学资源数字化远不只是将教材电子化，不是教材和讲义的简单重复。而是现代教育教学理念和方法、认知和学习规律、现代学习评价和考核方式的综合应用。
实验教学数字化可以解决目前实验教学资源相对单一的问题，促进新教学模式的探索和应用、促进教学效率和成效的提高。信息化是实验教学发展的必然趋势，而教学资源数字化则为教育教学信息化的基础。
三、实验教学资源数字化
基于对教学资源数字化的理解，从实验教学和教学资源建设的现状和实际出发，以“信号与系统”课程实验教学为主要研究对象，笔者进行了网络化实验教学平台构建、电子学习（E-learning）资源开发、虚拟实验资源开发和利用、创新和完善实验管理以及考核与成绩评定机制等方面的探索。
1．依托信息环境，构建网络化教学平台
依托信息环境，根据教学目标，参考教材[4]，笔者构建了“信号与系统”实验教学网络平台。一级菜单设滤波器、电路响应、方波信号分解与合成、信号抽样与恢复、综合测试、第二课堂、有用链接等；二级菜单，对应“滤波器”设置：E-learning、虚拟实验、低通、高通、带通、带阻等；三级菜单，对应“低通”设有：知识讲座、问题引导、操作参考等。
2．积极转变教师角色，建设数字化教学资源和电子学习模块资源
教学资源数字化要求我们及时理顺教师、学生和资源三者间的关系。教师不能再维持自己的“专家”角色，而是和学生协作，指引和帮助学生获取、组织、解释、转换及重组各种教学信息和资源；教学也不再是“满堂灌”，而是以适当的教学资源为媒介，通过个性化教学、任务驱动、师生协作、自主探索的方式进行知识建构。
据此，要求构建包括CAI课件、电子讲义等在内的一系列数字化教学资源。根据教学需求，利用Captivate软件结合Matlab和Photoshop等软件设计和开发了信号抽样和恢复实验、线性电路零输入响应和阶跃态响应实验等的电子学习模块软件资源。这些资源的设计和开发，使学生能在课前课后，不拘泥于实验场所和地点，根据自身需求互动式地进行个性化学习。这些用Captivate制作出的E-learning软件模块与普通CAI课件相比，最大特色就在于它与学习者之间有更多的交互（Interaction）操作，更易于激起学习兴趣，学习效果更好。当然，这需要花更多时间来准备和加工这些教学资源，而且还应尽量做到信息技术和教学目标的无缝结合。
3．开展虚拟实验研究，实现“虚实”结合
在“信号与系统”实验教学改革中，利用Java、Matlab、SQLServer等软件设计和开发了几个典型的虚拟实验，如滤波器、方波信号分解和合成、信号抽样和恢复、常见电路响应等虚拟仿真实验。这样，学生可在课前、课后根据自己的实际情况进行交互式学习，还可方便地修改实验参数、设计实验步骤、创设实验情境进行“研究式”和“协作式”学习，而不再是“按图索骥，生搬硬套”，也突破了时间和地域的限制。譬如，在滤波器实验中，有了虚拟实验器件，学生可利用分立元件或集成运放自行设计构成各种滤波器电路，自行修改其中元器件的参数并可以方便地进行比较。这种方式还允许部分学生有个性地“先行”，对于现行的班级授课制也是一个有益补充。 虚拟实验方便学生更改实验电路、大胆设想和创设实验情境并证实设想的正误；也有利于培养其发现问题和解决问题的能力。传统实验能形成和提高学生的实验基本技能和实践动手操作能力。两者可以而且应该很好地结合起来。
4．学、练、评相结合，构建数字化评价与管理体系
在每个实验中设置了若干知识主题，在网络教学平台中对每一主题根据需要设置了“知识讲座”、“问题引导”、“操作参考”等模块。系统能记下学生的操作次数、学习时间长短及操作类型，这几个指标可为教学管理和评价提供原始数据。此外，每个实验都有“在线测验”模块——利用Captivate软件对每个主题设置了“问题池”和相应的答案，这样每次学生进行测试时能进行随机抽取试题，并当场判断学生答问是否正确，给出量化成绩。基本做到学、练、评这三者相结合，实现了实验教学管理和成绩评定数字化，提高了教学效率。
5．积极开展网上“第二课堂”建设
在实验教学网络平台中设置了“第二课堂”，加强师生课后交流，也能在一定程度上丰富生活和激起学习兴趣，正所谓“在玩中学，在学中乐”。师生可以借此发布讨论主题、各抒己见，可以是电子制作或系统的设计思路、工具和元器件选择及注意事项；可以围绕某一数学公式，从公式特征、形式到公式物理意义，进而讨论其在工程实践中的应用。
四、实验教学资源数字化应用与教学模式革新探索
上述探索与研究的部分成果已在本校信息工程专业级、级两个年级的“信号与系统”实验教学中得到了初步应用。学生能借助网络信息环境，利用数字化资源进行实验前预习、讨论甚至自行提出实验方案，开展实验后讨论、总结和实验数据分析。革新了传统“按部就班”式的实验教学模式，充分激发学生的学习自主性、积极性，不断培养和提高学生的创新能力。
使用信息反馈表表明：81.1%的学生认为网络化教学平台的设计和开发符合自学和实验需求；92%的学生认为基于Captivate的相关习题和在线测试模块十分有利于对有关知识的学习和自测；87.8%的学生觉得网络教学平台易于使用。当然，有部分同学提出建议，下一步可结合学校图书馆资源加强教学资源的建设，特别是在实验数据处理与实验结果分析方面的资源建设。
五、结束语
笔者立足现实、结合网络环境，对实验教学资源数字化进行了有益探索，并以此为基础开展了革新教学模式研究。资源数字化有利于充分利用网络环境和信息技术发展的成果，有助于实现教学模式的革新，有利于提高学生自主学习的积极性，有利于提升学生实践动手能力和培养学生创新能力。
参考文献：
[1]熊大红,高志强,李坤.高校实验教学信息化研究[J].湖南农业大学学报(社会科学版),,9(2):88-89.
[2]牛瑞霞,张荣明.浅谈高校实验教学信息化[J].广州化工,2006,34(6):59-61.
[3]于文秀.数字化教学资源的意义与挑战[N].光明日报,2008-2-27(10).
[4]吴大正.信号与线性系统分析[M].北京:高等教育出版社,.
篇6：数字化教学资源与高校课程整合研究论文
随着信息化社会的不断发展，人类已进人了一个数字化的时代。在此发展进程中，知识和信息是主要要素，知识和信息的生产、分配和使用将成为全社会经济发展新的热点。因此，强化数字化、信息化资源建设与整合管理日益成为整个社会发展与进步的关键环节。伴随该进程的不断推进，信息化建设已经逐渐渗透到高校教育教学之中。尤其是自我国正式启动“教育振兴行动计划”以来，高等学校教学质量与教学改革工程、教育信息化建设工程等已经是高校当前的主要工作，数字化教学资源在其中充当十分重要的角色，高校教学资源主要来自图书馆、现代教育技术中心和信息中心，以及各院系等部门，教学资源陈旧并且比较分散，因此，加快构筑与高校教育信息化教学发展相适应的数字化教学资源体系，是高等学校课程整合改革与发展十分紧迫的战略任务。
一、数字化教学资源的概念与特点
数字化教学资源是指把原有传统的教学资源经过计算机采集、压缩、编码等数字化加工处理，可以在多媒体计算机和网络化环境下运行的多媒体教学材料。它一般具有下列特点。
1、处理数字化。
所有的教学材料经过采集转换与抽样量化后使用二进制符号来记录，其可靠性远比模拟信号高，纠错性强。
2、显示多样化。
主要指利用多媒体计算机技术存储、传输、处理多种媒体学习资源，如文本、声音、图形、图像、动画、视频等，而且可以实现多种媒体，以获得更好的效果。
3、传输网络化。
信息可以不受时空限制，实现网络远距离传输，而学习者可以在任何一台联网的`计算机上获取自己需要的信息。
4、使用便捷化。
多个学习者可以同时、重复、任意地使用或者复制教学资源。
5、教学智能化。
各类数字化教学资源的综合使用，使教学过程多彩纷呈，实现自主学习、协作学习、讲授式教学、探究式学习等多种教学模式。
二、数字化教学资源的优势
数字化教学资源在现代教学过程中发挥着至关重要的作用，相比于传统教学资源具有下列优势。
1、组织形式为非线性结构。
数字化的教学资源可以随意进行复制、传输与再编辑，不受传统线性顺序限制。
2、存储形式多媒体化、数字化。
所有数字化教学资源以多种形式存储，可以存放在硬盘、光盘、U盘等多种存储介质上。
3、网络化传输教学信息。
所有数字化教学资源通过网络传输得以应用，从而实现资源的共建共享。
三、整合的概念与前提
数字化教学资源日益受到人们的青睐，把数字教学资源与课程进行整合已经成为高等学校教育信息化的迫切需要。这里的整合就是把一些零散的教学资源通过多种方式结合起来，从而实现信息系统的资源共享和协同工作，其主要的精髓在于将零散的要素组合在一起，并最终形成一个有价值、有效率的新的整体。 数字信息资源与高校教学的整合可以从两个方面理解：一是从技术层面上可以理解为根据实际需要，按照一定的规范和标准，利用现代信息技术对高校传统教学中使用的教学资源进行压缩处理，使其转化为数字化信息；二是从内容层面可以理解为计算机技术与教学过程优化组合，实现教学过程的最优化。
为了实现数字化教学资源与课程的完美整合，我们应该从多方面做好整合工作。首先要有专业的理论、技术人才团队作支持，应该有专业教师、主管教学工作人员、计算机技术人员、教育技术人员等，所有人员各尽其责，为实现数字化资源与课程有机整合承担保障作用。其次要把创新推广理论引人到整合中来，在先进的教育科学理论的指导下，把改变传统的以教师为中心的教学结构，创建既能发挥教师主导作用，又能充分体现学生主观能动作用的新型教学结构，从而实现数字化资源与课程的有机“整合”。
四、数字化教学资源与高校课程整合的途径
1、以数字化资源为基础，建立立体化教学模式。
数字化的教学资源并非“书本搬家”，也不是简单地将文字、图像与动画等在计算机中的集中反映，而是由这些多媒体元素，通过独特的连接方式组成有序的开放信息集合体系，是教学理论、计算机技术与艺术的完美结合。在高校教育教学中，多种类型的教学过程迫切需要利用图像、声音、动画、视频等形式来讲授，以使学生在同等时间内接受更多的信息元素。
随着信息技术的飞速发展，不同类型的现代化教学用具也涌现出来。如：电子白板、实物投影、电子教鞭、电子讨论版等。这些现代化教学工具的使用，改变了传统呆板、单一的教学方法，建立了立体化的教学模式，使多种媒体元素能灵活有机地结合应用，活跃了教学过程。
2、建立数字化社区，搭建新型的网络学习环境。
数字化社区又称虚拟学习社区，是网络教育平台与学习者和教师组成的人机教学系统。由于虚拟学习社区可以改变传统的教学方式和学习方式，因此自网络得到广泛普及以来，其在国内外的高等教育中起到了越来越重要的作用与功能。该种学习方式不仅可以不受时空限制，而且具有方便开展计算机网络协作模式的学习形式。因此，在高校研究充分使用数字化社区，可以为培养学生的创新能力提供学习空间，使学生不仅能够学习学科知识，而且能够掌握获取知识的方法、途径、技术和技巧，在很大程度上培养学生可持续性发展的能力。
3、充分利用数字图书馆配套资源。
图书资源数字化，是信息社会发展的必然要求。数字化信息资源具有传统图书馆文献资料无可比拟的优势。图书馆的数字化发展使信息的表达和传输出现了质的飞跃，使全球化的图书资源共享成为可能，同样还可以促进信息资源的多次开发利用。
数字图书馆作为高校数字教学资源与课程整合的重要组成部分，为两者的整合提供了强大的后盾。数字图书馆可以实现数字化教学资源在更大范围内的共建共享，并且融人了Web2.0的相关理念，所有用户共同来建立资源、利用资源，以实现教学资源的完全开放，使数字图书馆在数字化教学资源与课程整合过程起到纽带作用。
综上所述，从高校教育信息化的发展需求来看，数字化教学资源的开发建设充分适应了现代教育的发展需求，有力地推动了教育信息化的进程。目前，很多高校的教师和教育研究人员已经开始了数字化教学资源与课程整合的实验、探索过程，有着自己在工作岗位上的宝贵的经验和财富。同时，我们也应该认识到，数字化教学资源与高校课程整合不是一践而就的，而是一个曲折上升的过程，需要我们在教育信息化改革的实践中不断探索和总结才有可能进步。
篇7：聊古1井数字化观测资料数据分析与研究
聊古1井数字化观测资料数据分析与研究
通过对多年来数字化观测资料的系统整理、分析、数据处理,及各测项仪器的.使用情况,进行了简单阐述,为以后的地震前兆异常提取,更好地捕捉地震前兆信息,起到至关重要的作用.
作 者：陈其锋 魏汝庆 赵杰锋 王伟 李月强 Chen Qifeng Wei Ruqing Zhao Jiefeng Wang Wei Li Yueqiang 作者单位：中国山东,25,聊城地震水化试验站 刊 名：地震地磁观测与研究 ISTIC英文刊名：SEISMOLOGICAL AND GEOMAGNETIC OBSERVATION AND RESEARCH 年，卷(期)： 29(5) 分类号：P315.63 关键词：聊古1井 观测资料 数据分析篇8：数字信号处理器的研究与设计论文
数字信号处理器的研究与设计论文
摘要：随着科学技术的飞速发展，芯片制造技术的水平也在不断的提高，这对供电模块也提出了更为严格的要求。本文对芯片选型和功能介绍，详细描述了电路设计的过程，以供参考。
关键词：高性能；数字信号；研究
1、芯片选型和功能介绍
为了让该系统在条件比较恶劣的条件下仍然能够保持良好的通信功能，选择通信模块就显得十分重要，经过实践证明，HAC-UM系列的一款微功率无线数据传输模块能够适应复杂的条件,其功率为10mW，电源是3.3到5.5V之间,该通信模块的体积为46毫米*27毫米*10毫米,视距在500米之内都可以保证可靠传输,通过其透明的数据接口,可以与许多不一样的用户协议相适应。能通过分析，将空气介质中原本存在或是最新产生的虚假数据自动过滤掉,因此能够对较长数据帧进行传输。通过直接接驳PC机或是单片机的串口,数据收发转换就能够自动完成，只需要向接口发出或是手机数据就可以了。
2、电路设计
2.1ARM嵌入式系统
在投入成本相对较低的情况下，为了使系统得到较大幅度的提高，主控端就应该使用ARM嵌入式系统。这种系统使用的处理器价格在100到200元之间,使用免费的ARM-linux操作系统,在加上不收取费用的工程专用绘图软件包QWT，这样就能够用非常低的成本来成功构建一个拥有强大功能的处理主控数据的中心。若还需要对视频数据进行处理,还可以使用拥有更为强大多媒体处理功能的ARM10处理器的xScale系列芯片,它的成本仅仅是在200到300元之间。
2.2传感器
在装配传感器时应该按照系统实际的应用来进行。比如说:对中心医院病房中每一个病人的心电图进行检测时，就应该使用心电传感器；对公路上所有公共照明设备进行监控时,就应该使用监控路灯的传感器；针对某公司会议厅内的投票系统,就要将传感器全部改成参加会议的人员进行投票的按键。
2.351单片机
在远端没有工作人员看守的情况下，这时对传感器信号进行收集时就必须要用到S系列的51单片机，其对通信模块的控制是依据协议和主控端通信进行的。为了让系统的外观更加小巧轻便，使用价格是数元贴片进行封装的AT89S51型号的单片机,这样一来能够使印制电路板的面积大为减小，使投入成本大大降低。除此之外，51单片机依靠其较为强大的在线下载功能能够使系统可扩展性得到大幅度的提高。
3、软件的设计
3.1整体软件的设计
3.1.1通信过程及原理无线采集系统使用的通信模块是半双工通信，其载波频率是固定的，所以在采用的时候利用分复用的方式实现点对多点通信是最好的，也就是各个从机占用一些不同时间片来实现与主控机之间的通信。实现分配好的时间片的方式要配以精确的同步系统，因此本文设计的系统使用的是论询式的通信手段，也就是主控端依据实际的需要对各个从机进行查询，当从机接收到主控端的询问信号之后，在限制的时间段之内完成应答就可以和主机进行通信，若是主机在该时间段内没有收到来自从机的应答，就判断从机处于忙碌的状态，这时候就依次对一个从机进行询问。3.1.2ID编号为了使从机能对各个查询包作出准确的'应答,主机的查询包中都会有各个从机相应的ID编号,当从机接收到查询包之后，会对该ID号进行检查,若是与从机自身的ID相符就会作出应答,如果不符就不会作出应答。
3.2ARM嵌入式系统的软件设计
3.2.1对通信模块和各从机之间的通信进行控制
在无线采集系统设定等待的限制时间以及时间间隔之后,无线采集系统就会根据设定好的时间间隔来向各个串口发送查询包。并且每个查询包最少由3部分组成，也即是控制交互信息、主控端ID以及待查从机ID三部分。在查询包发送之后,将定时器的开关打开,若是在超过定时期之前接收到串口数据,那么无线采集系统就会认为接收到的数据是所查询的从机返回的,若是在限定时间内没有接收到数据,那么系统就会向下一个从机发出带有ID的查询包。
3.2.2灵活的管理各个从机
在实际的应用过程中,从机数量并不是一成不变的，其存在着动态变化。比如:中心医院住院部对病房内病人心率的检测；某运动会体育馆内对不同运动员身体各项指标的监控等。因此要对各个从机进行灵活的管理,一般情况下，系统可以使用注册与注销的手段来对从机的接入与撤出进行灵活的管理。为了实现上述内容,程序可以维护一个对从机ID进行轮询的链表,若是该系统内的链表不是空白,就会轮询所有存在的从机,若是上层用到注册从机函数,链表中就会新增加一个节点,若是上层用到注销从机函数,链表中就会减少一个节点。部分比较复杂的应用,可采取在该链表节点中注入信息的方式。
3.351单片机软件的设计
当单片机接收到串口数据时首相要对其进行判断，如果该数据不是主控机对单片机的查询包,就要返回到采集数据的状态下,当确认ID匹配就能够传输数据,在此之前单片机也可以判断该数据是否有必要传输,若是无传输数据的必要,从机单片机则能无任何反应,在超出限制时间之后，主控机就会下一个从机进行查询。在实际设计系统的过程中,还需要考虑到从机传输数据的过程中模拟电路是否收到无线通信模块的干扰，若受到干扰，可根据电路和检测环境的不同，采取不同的解决办法。
4、仿真分析
通过仿真分析可以得知，在设计过程中所使用的电源转换可以拥有非常高的转换效率，与此同时因为输入抖动从而造成的影响也属于正常的范围之内，其电声的指标优良，全机效率高，运行比较稳定。再加上外围的电容滤波之后，输出的电压纹波效果会得到更好的改进。因为所使用的软件无法针对电次序给出较为直观的仿真效果，但是还能够借助两个电源芯片启动时间的差别进行控制，这样也可以取得较好的效果。
参考文献：
[1]赵云鹏;基于ADμC812的工频电量网络仪表设计[D];天津科技大学;
[2]毕爱波;基于TCP/IP协议的嵌入式Internet技术的研究与应用[D];中国海洋大学;20
篇9：学科的研究设计与规划论文
学科的研究设计与规划论文
进行行政管理学科研究顶层设计与规划中，应注意首先对于行政管理学科研究顶层设计的目的以及依据进行明确，在进行学科研究顶层设计中根据相关的目的以及依据进行学科的研究顶层设计。行政管理学科研究顶层设计的依据和目的就是要服从与我国社会主义发展与改革的大局，进行服务与国家发展与改革大局的行政管理事业研究。进行行政管理学科研究顶层设计时应注意从国家发展以及改革的大局出发，制定与确立远大的发展研究目标以及具体的设计与规划实施方案，并注意对各研究项目以及研究环节之间的联系，建立相关的研究绩效评估体系，开展科学深入的行政管理研究。在进行行政管理学科研究过程中不仅需要知道行政管理学科研究的相关依据以及目的，而且还需要明确行政管理学科研究的相关指导思想以及基本原则、专业知识理论等，在进行行政管理学科研究过程中根据行政管理学科研究的实际出发根据这些原则以及目的进行研究实施，最终推动行政管理学科研究的发展。
影响行政管理学科研究顶层设计的因素
在进行行政管理学科研究顶层设计过程中主要是从行政管理学科的来源以及行政管理学科的性质、行政管理学科研究的相关智慧经验等方面的综合考虑进行行政管理学科研究顶层的设计与规划的。
1．行政管理学科来源对于研究顶层设计的影响。行政管理学科的实践形成以及出现在我国很早就有，行政管理学科发展至今已经积累了相当丰富的学科知识以及学科观点等，但是行政管理学科作为一门学科理论的出现的最早则是从外国引进发展起来的，从国外引进相关的学科理论知识后，我国就开始根据其原有特色结合我国的具体特征进行相关学科体系的建设。行政管理学科来源对于行政管理学科研究顶层设计的影响主要是在于行政管理学科来源中的实质性内容对于行政管理学科研究顶层设计的影响。首先行政管理学科的名称最早时期是由于从政府的行政管理中演变出来，因此成为行政管理学科，而随着行政管理学科内涵的不断扩展，如今行政管理学科不仅是指政府的行政管理活动，还包括一些非政府行政管理组织活动，如今也被称作是公共管理学科。在行政管理学科对于行政管理学科研究顶层设计的影像中，首先应从行政管理学科最早是由国外引进的说起，在从国外引进行政管理学科的同时也会受到引进国家地区的一些原有的政治思想因素的.影响，因此在进行行政管理学科的研究顶层设计中注意避免盲目的照搬照学，应注意结合实际情况有选择的进行应用，以具备有自己的行政管理特色。
2．行政管理学科性质对于研究顶层设计的影响。在进行行政管理学科研究顶层设计时，还要注意从行政管理学科的性质对于行政管理学科研究顶层设计的影响方面进行考虑。行政管理学科是一门从外引进的同时又可以称之为公共管理学科的一门应用学科，在实际的研究以及应用中，行政管理学科的实际应用作用是行政管理学科的一个重要特征。因此，在进行行政管理学科的研究顶层设计中因注意结合行政管理学科的应用性质，进行顶层设计过程中注意对行政管理学科与公共管理学科进行区别与联系的应用，并要根据顶层设计的实际情况对于行政管理学科的应用学科性质进行合理的利用。需要注意的是，在进行行政管理学科研究顶层设计应用过程中，一定要避免对于行政管理学科的应用学科性质的乱用或者滥用，以对行政管理学科研究顶层设计的效果产生不利的影响。
3．行政管理的经验智慧对于研究顶层设计的作用。行政管理学科作为一门学科理论知识虽然最初是由国外引进的，但是我国开始有行政管理的实践却是在很早时期就有的。众所周知，在进行学科知识以及其它的一些研究中，对于研究效果起到重大作用的，除了相关理论知识外，具有丰富的智慧经验也是研究取得显著成果的重要因素。因此，对于行政管理学科的研究顶层设计以及相关研究规划来讲，我国的丰富的行政管理实践智慧经验对于行政管理学科研究以及顶层设计有着很大的积极作用。但是，需要注意的是在进行行政管理学科研究以及顶层设计中，我国早期的行政管理实践智慧经验虽然对于行政管理学科的研究以及顶层设计有着很大的积极作用，但是由于早期的行政管理智慧经验与新时期要求中的行政管理学科研究要求难免会有出入，因此在借鉴早期的行政管理智慧经验使应注意根据现在行政管理的发展以及研究要求，选取合理以及合适的行政管理智慧经验进行研究应用，避免对于行政管理学科研究顶层设计造成不良的影响。
行政管理学科研究顶层设计问题分析
在对于行政管理学科的研究顶层设计问题的分析中，主要是根据对于行政管理学科研究顶层设计的影响因素方面以及行政管理学科的研究现状中进行分析的。随着我国社会事业以及改革的发展，对于行政管理学科的研究也取得了一定程度上的进步与成果，但是我国的行政管理学科理论方面的研究仍相对落后与行政管理实践的发展，而且行政管理的研究发展中还存在有基础薄弱以及研究创新不足、研究方法落后等问题，对于行政管理学科的研究发展具有很大的局限作用，因此，在今后的行政管理学科研究中应注意结合现有的行政管理研究现状，在对于行政管理研究现状全面了解的基础上，进行研究开展。进行行政管理学科研究中应注意尊重已有研究成果，结合行政管理实际情况，注意对行政管理中的个别性问题进行避免，相互交流、沟通，以进行行政管理学科的研究实施。
结语
总之，行政管理学科作为一门应用学科，在对于学科的研究设计与规划中应注意根据行政管理学科的研究目地以及依据等，结合行政管理研究现状，注意对行政管理研究设计与规划问题的避免，推进国家行政管理事业发展与改革深化。
篇10：柔顺机构设计的探讨与研究论文
关于柔顺机构设计的探讨与研究论文
引言
相比传统的刚体机构，柔顺机构在功能、加工和维护等方面明显具有优势。由于力与变形之间是耦合的，这也就使柔顺机构的综合及建模面临着诸多的挑战。所以，我们需要了解柔顺机构的组织形式和建模与综合的基本信息，当然各种柔性单元、柔顺装置以及柔顺系统的结构化图库也必不可少。用材料的特性解决疲劳寿命、应力极限、变形及其他性能需求间的平衡;用改变截面惯性矩、单元的长度或单元串联的方法来解决实现预期的大行程运动。
1 设计柔顺机构时的问题
相比传统的刚体机构，柔顺机构具有很多突出的潜在优势。与其他工程系统一样，在确定设计方案与设计参数时，同时也面临着多项性能之间的权衡。图库中的很多设计就是按照在某种情况下取得最佳性能的原则开发的，也可以称为最小化非期望的性能而最大化期望的性能。疲劳失效问题是我们在考虑使用柔顺机构时都会关注到的一个问题，因为我们都清楚要避免使用材料反复变形，特别是大变形。疲劳失效可以发生于拉压、扭转和弯曲变形，而弯曲变形才是造成疲劳失效的主要原因。刚开始时，我们也许无法想象有何种装备能够通过柔性单元的变形来实现预期的运动。但当我们看到简单的八宝粥的可折叠汤匙时，我们发现，其实在我们日常生活中，已经使用的很多装置都可呈现出大变形了。但是，当它反复弯曲变形时，折叠汤匙就会断裂。
2 材料的特性和几何参数
虽然它的疲劳寿命问题确实值得关注，但是我们可以通过其他的办法来减轻疲劳的同时获得期望的性能。弯曲变形是形成疲劳失效的主要因素之一，当然也可能发生在拉压或扭转。谨慎的选择相应的材料，可以使得疲劳寿命、应力极限、变形及其他性能需求之间得到平衡。通过合理的设计，柔顺机构就能够满足苛刻的`加载要求，在发生大变形的柔顺机构也是一样的。表 1 给出了部份材料的强度与杨氏模量比和回弹模量。作者简介： 冯剑炳(1985-)，男，浙江绍兴人，工程师，硕士，研究方向为机械工程及自动化、电子信息工程;陈文博(1987-)，男，浙江绍兴人，助理工程师，学士，研究方向为机械工程及自动化。表 1 部份材料的强度与杨氏模量比和回弹模量获得大变形的方法有三种，第一种是获得大变形最直接有效的方法，减小挠弯单元的截面惯性矩。这个方法虽然似显易见，但有时并不直观而且容易被忽视。第二种是增加挠弯单元的长度，可以在给定载荷条件下不增大应力水平而增大变形量。虽然这个方法的缺点就是会降低离轴刚度，但在很大程度上决定了许多柔顺机构的最大变形量。第三种是通过多个柔性单元串联的方法来解决单个柔性单元无法获得期望的变形量。不仅如此，这个方法还可以采用不同的结构，甚至不同的变形方式。比如图 1 中屏幕可 360 度旋转的联想笔记本 YOGA。
3 建模的方法
在设计方案确定之后，要对进行建模，以及帮助我们确定柔性梁的厚度、长度等设计参数的取值或评估设计的性能。柔性单元的期望变形量与关键尺寸比可以帮助我们选择最合适的建模方法。我们知道小于柔性梁长度的 10%是小变形，不超过 10%的为中等变形，大于 10%为大变形。通常小变形的构型就像是结构不是机构。中等变形中精度非常重要，因为它许多用于精密装置上，比如定位和测量系统。而大变形的建模通常在柔顺性和直观性较为重要，而不是建模精度上。在精微运动的建模或需要最高的建模精度时，我们可以考虑使用非线性梁解析模型或大挠度变形单元建模，因为它们更加适合分析单个柔性单元，对复杂的机构系统所建的模型会导常复杂。而对大变形或更为复杂的机构系统时，我们可以选择伪刚体模型，它在对柔性机构建模时做了简化的假设，并且在很多地方还是具有足够精度的。当然还有不可不提的有限元分析。我们应该清楚明白的知道在处理柔顺机构中的大变形问题中，需要更加谨慎地选择建模单元类型、施加载荷及设置边界的条件。
4 设计自己的柔顺机构
我们经常对柔顺性的变形等特性有着不同的要求，面对这样的问题，我们会考虑将设计中的基本单元用图库中的第一部分中可替代的单元替换，这通常也是最高效的方法。很多情况下，我们会考虑把现有的完成某种任务的刚体机构或硬件替换掉，这就是所谓的刚体替换综合法。它用于快速考察不同构型时非常有效，这种方法还充分利用了传统机构设计中已具备的经验和背景。有时候，为了产生新的思路，获得更加能够满足功能需求的设计，我们常常会选择从基本需求出发来进行柔顺机构综合。当功能需求已知的情况下综合小变形或中等变形的柔顺机构时，我们可以使用自由度 & 约束拓扑综合法。它是一种结构化的综合方法，以特有的几何形状图谱为基础，通过组合实现具有特定自由度并保持高离轴刚度的基本机构。这是在精密装置开发新机构时优先考虑的方法。如果我们对系统的总体性能非常熟悉，也清楚的知道能够满足子问题要求的基本模块，那我们可以使用模块化的思路，不过这种方法并不适合小变形的柔顺机构，也就是说它更适合中等变形或大变型的柔顺机构。这种方法是将模块与机构的基本功能关联起来，通过不同的组合方式来实现设计的目标。这种方法的直观性对那些习惯传统机构开发的人具有不小的吸引力。假设我们设计的柔顺机构的输入和输出的定义非常明确，那我们可以使用拓扑优化法，这是最通用的综合方法。这种方法能够产生独特的柔顺机构构型，我们通过组合已知单元几乎不可能获得这些机构。如果我们有明确的功能需求，且形状不规则的设计也不在意，这个方法是非常有吸引力的。
5 总结
能够满足给定运动和力到变形需求，这样的机构种类太多太多，所以在选择或综合柔顺机构设计方案的过程总是令人生畏。对刚刚接触柔顺机构的人来说，应该要把目标定位在寻找一个实用且能够满足要求的概念设计上，并不是追求最好的方案。当然对那些有经验的人来说，可以选用更加复杂的方法来完成概念的设计。在很多情况下，我们还会将模型中的材料属性用容易加工的材料属性来替换，然后再用模型预测结果检验样机的物理特性。通过材料的特性解决疲劳寿命、应力极限、变形及其他性能需求间的平衡;利用改变截面惯性矩、单元的长度或单元串联的方法来解决实现预期的大行程运动。
文档为doc格式
