千文網(wǎng)小編為你整理了多篇相關(guān)的《計(jì)算機(jī)類畢業(yè)論文開題報(bào)告》,但愿對你工作學(xué)習(xí)有幫助,當(dāng)然你在千文網(wǎng)還可以找到更多《計(jì)算機(jī)類畢業(yè)論文開題報(bào)告》。
第一篇:計(jì)算機(jī)類畢業(yè)論文開題報(bào)告
計(jì)算機(jī)類畢業(yè)論文開題報(bào)告模板
下面是小編整理的計(jì)算機(jī)類畢業(yè)論文開題報(bào)告模板,歡迎閱讀!更多報(bào)告請關(guān)注應(yīng)屆畢業(yè)生網(wǎng)。
一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備
時(shí)鐘模塊主要是用于對時(shí)、分、秒、年、月、日和星期的計(jì)時(shí)。該模塊采用的芯片為DS12C887時(shí)鐘芯片。此芯片集成度高,其外圍的電路設(shè)計(jì)非常的簡單,且其性能非常好,計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性高。
DS12C887為雙列直插式封裝。其具體與單片機(jī)的連接如下所述:AD0~AD7雙向地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線與單片機(jī)的P0口相聯(lián),用于向單片機(jī)交換數(shù)據(jù);AS地址選通輸入腳與單片機(jī)的ALE相聯(lián)用于對地址鎖存,實(shí)現(xiàn)地址數(shù)據(jù)的復(fù)用;CS片選線與單片機(jī)的P2.6相聯(lián),用于選通時(shí)鐘芯片;DS數(shù)據(jù)選通讀輸入引腳與單片機(jī)的讀選通引腳相聯(lián),用于實(shí)現(xiàn)對芯片數(shù)據(jù)的讀控制;R/W讀/寫輸入與單片機(jī)的寫選通引腳相聯(lián),用于實(shí)現(xiàn)對時(shí)鐘芯片的寫控制;MOT直接接地,選用INTEL時(shí)序。IRQ引腳與8051的INT1相連,用于為時(shí)間的采集提供時(shí)間基準(zhǔn)。
二、選題依據(jù)
當(dāng)前,在世界范圍內(nèi),一個(gè)以微電子技術(shù),計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的,以信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)為中心的信息革命方興未艾。為使我國盡快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)信息化,趕上發(fā)達(dá)國家水平,必須加速發(fā)展我國的信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)怎樣與實(shí)際應(yīng)用更有效的結(jié)合并有效的發(fā)揮其作用是科學(xué)界最熱門的話題,也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域。
三、選題目的
本次實(shí)驗(yàn)的完成證明了單片機(jī)的儲存功能,從另一個(gè)角度上,我們可以看到這種功能的發(fā)展前景。當(dāng)前,時(shí)髦的儲存器比比皆是,我們的這個(gè)小小的設(shè)計(jì)也許在這些MP3,MD3面前算不了什么,但是如果我們能在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展到微型芯片的程度,我們也許可以領(lǐng)導(dǎo)一代儲存器的新潮流。
四、進(jìn)度安排
第一階段20xx年x月---20xx年x月資料準(zhǔn)備階段
大量閱讀與該課題有關(guān)的資料及相關(guān)的論文,醞釀?wù)n題實(shí)施方案及相關(guān)措施
第二階段20xx年x月---20xx年x月中旬初稿寫作
根據(jù)開題報(bào)告及指導(dǎo)教師對課題內(nèi)容、完成形式的`要求得到相應(yīng)的資料及結(jié)果。及時(shí)聽取導(dǎo)師的意見,完善方案措施;繼續(xù)開展研究;爭取有一定的成果并完成初稿接受檢查。
第三階段20xx年x月中旬
根據(jù)導(dǎo)師對初稿的評定結(jié)果進(jìn)行改進(jìn),以利于論文的繼續(xù)進(jìn)行。
第四階段20xx年x月下旬---20xx年x月定稿
完成畢業(yè)論文的寫作并交導(dǎo)師評閱,根據(jù)導(dǎo)師提出的要求進(jìn)行必要修改,進(jìn)一步完善論文的攥寫
五、完成畢業(yè)論文所需條件
在指導(dǎo)教師的幫助下,通過仔細(xì)查閱書籍、期刊,進(jìn)一步在互聯(lián)網(wǎng)上搜索學(xué)習(xí)與選題有關(guān)的專業(yè)知識,完成對相關(guān)知識的掌握。并適當(dāng)進(jìn)行調(diào)研及相關(guān)實(shí)驗(yàn)等。
六、主要參考文獻(xiàn)
【1】《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》,余錫存主編,西安電子科技大學(xué)出版社,20xx.7.
【2】《MCS-51單片機(jī)原理與應(yīng)用》,蔡美琴主編,高等教育出版社,1992.8.
【3】《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》,張友德、謝偉毅主編,機(jī)械工業(yè)出版社,20xx.3.
【4】單片機(jī)原理接口與應(yīng)用》,黃遵熹主編,西北工業(yè)大學(xué)出版社,20xx.5.
【5】《單片機(jī)原理與應(yīng)用》,劉華東主編,電子工業(yè)出版社,20xx.8.
【6】劉文濤.MCS-51單片機(jī)培訓(xùn)教程(C51版).北京:電子工業(yè)出版社,20xx.
【7】《51系列單片機(jī)及C51程序設(shè)計(jì)》,王建校、楊建國主編,科學(xué)出版社,20xx.4.
【8】《單片機(jī)原理與應(yīng)用》,朱月秀、濮陽檳、駱經(jīng)備主編,科學(xué)出版社,20xx.3.
【9】《新編單片機(jī)原理與應(yīng)用》,潘永雄主編,西安電子科技大學(xué)出版社,20xx.2.
【10】《單片機(jī)原理與應(yīng)用》,孫俊逸主編,清華大學(xué)出版社,20xx.2.
第二篇:自動化畢業(yè)論文開題報(bào)告
一、選題的背景與意義:
大家所謂的2.4G技術(shù),其頻段處于2.405GHz-2.485GHz(科學(xué)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè))之間。所以簡稱為2.4G無線技術(shù)。這個(gè)頻段里是國際規(guī)定的免費(fèi)頻段,是不需要向國際相關(guān)組織繳納任何費(fèi)用的。這就為2.4G無線技術(shù)可發(fā)展性提供了必要的有利條件。而且2.4G無線技術(shù)不同于之前的27MHz無線技術(shù),它的工作方式是全雙工模式,在抗干擾性能上要比27MHz有著絕對的優(yōu)勢。這個(gè)優(yōu)勢決定了它的超強(qiáng)抗干擾性以及最大可達(dá)10米的傳輸距離。此外2.4G無線技術(shù)還擁有理論上2M的數(shù)據(jù)傳輸速率,比藍(lán)牙的1M理論傳輸速率提高了一倍。這就為以后的應(yīng)用層提高了可靠的保障。綜合2.4G、藍(lán)牙以及27MHz這三種常用的無線傳輸技術(shù),2.4G有著自己獨(dú)到的優(yōu)勢所在。相比藍(lán)牙它的產(chǎn)品制造成本更低,提供的數(shù)據(jù)傳輸速率更高。相比同樣免費(fèi)的27MHz無線技術(shù)它的抗干擾性、最大傳輸距離以及功耗都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出。
2.4G無線鍵鼠套裝已經(jīng)出現(xiàn)有一段時(shí)間了,而且一直穩(wěn)定占據(jù)著中低端無線鍵鼠的市場。藍(lán)牙目前還是被作為高端無線技術(shù)應(yīng)用在鍵鼠之上。市場份額相對較少但是卻不可或缺,因?yàn)樗{(lán)牙有本身相對開放的連接協(xié)議。而不是2.4G無線的通過兌碼實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對點(diǎn)連接。不過,因?yàn)殒I鼠的身份比較特殊,一臺電腦一套鍵鼠已經(jīng)足以應(yīng)付。不像PSP或是手機(jī)那樣本身就是一個(gè)載體可以利用藍(lán)牙的點(diǎn)對面功能收發(fā)數(shù)據(jù),這就決定了2.4G無線技術(shù)在鍵鼠產(chǎn)品上是未來的發(fā)展趨勢所在。
既然是未來的發(fā)展趨勢,被用戶廣泛應(yīng)用是時(shí)間遲早的問題。講究便攜、抗干擾、以及傳輸距離的HTPC用戶恰好和2.4G無線技術(shù)的諸多特點(diǎn)相融合。如今很多知名的鍵鼠廠商已經(jīng)把未來的無線技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展方向?qū)?zhǔn)了2.4G。有了大的廠商帶動,相信越來越多的用戶會對2.4G無線鍵鼠產(chǎn)品產(chǎn)生濃厚的興趣。
通過我們一直以來對市場中大部分品牌的資料收集,基本目前市場中的2.4G無線鍵鼠產(chǎn)品所用到的無線收發(fā)模塊都是NRF24L01芯片,此款芯片出自挪威著名IC芯片公司Nordic。
nRF24L01是單片射頻收發(fā)芯片,工作于2.4~2.5GHzISM頻段。工作電壓為1.9~3.6V,有多達(dá)125個(gè)頻道可供選擇??赏ㄟ^SPI寫入數(shù)據(jù),最高可達(dá)10Mb/s,數(shù)據(jù)傳輸率最快可達(dá)2Mb/s,并且有自動應(yīng)答和自動再發(fā)射功能。和上一代nRF2401相比,nRF24L01數(shù)據(jù)傳輸率更快,數(shù)據(jù)寫入速度更高,內(nèi)嵌的功能更完備。芯片能耗非常低,以-6dBm的功率發(fā)射時(shí),工作電流只有9mA,接收時(shí)工作電流只有12.3mA,多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。這就不難發(fā)現(xiàn)為什么絕大部分甚至微軟、羅技這樣的知名鍵鼠企業(yè)都普遍采用NRF24L01芯片作為收發(fā)芯片的原因。
二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題:
LT8900是一款高集成度的2.4GHZ的無線收發(fā)芯片,片上集成發(fā)射機(jī),接收機(jī),頻率綜合器,GFSK調(diào)制解調(diào)器。發(fā)射機(jī)支持功率可調(diào),接收機(jī)采用數(shù)字?jǐn)U展通信機(jī)制,在復(fù)雜環(huán)境和強(qiáng)干擾條件下,可以達(dá)到優(yōu)良的收發(fā)性能。外圍電路簡單,只需搭配MCU以及少數(shù)外圍被動器件。LT8900傳輸GFSK信號,發(fā)射功率約為2dBm,最大可以到6dBm。接收機(jī)采用低中頻結(jié)構(gòu),接收靈敏度可以達(dá)到-87dBm。數(shù)字信道能量檢測可以隨時(shí)監(jiān)控信道質(zhì)量。
片上的發(fā)射接收FIFO寄存器可以和MCU進(jìn)行通信,存儲數(shù)據(jù),然后以1Mbps數(shù)據(jù)率在空中傳輸。它內(nèi)置了CRC,F(xiàn)EC,auto-ack和重傳機(jī)制,可以大大簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并優(yōu)化性能。
數(shù)字基帶支持4線SPI和2線I2C接口,此外還有Reset,Pkt_flag,Fifo_flag三個(gè)數(shù)字接口。
為了提高電池使用壽命,芯片在各個(gè)環(huán)節(jié)都降低功耗,芯片最低工作電壓可以到2.2V,在保持寄存器值條件下,最低電流為1uA。
芯片有QFN244x4mm和SSOP16封裝,都符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
模塊必須用信號調(diào)制才能正常工作,常見的固定碼編碼器件如PT2262/2272,只要直接連接即可,非常簡單,因?yàn)槭菍S镁幋a芯片,所以效果很好傳輸距離很遠(yuǎn)。
模塊配合來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊時(shí)有一定的技巧:
1、合理的通訊速率
數(shù)據(jù)模塊的最大傳輸數(shù)據(jù)速率為9.6KBs,一般控制在2.5k左右,過高的數(shù)據(jù)速率會降低接收靈敏度及增大誤碼率甚至根本無法工作。
2、合理的信息碼格式
單片機(jī)和模塊工作時(shí),通常自己定義傳輸協(xié)議,不論用何種調(diào)制方式,所要傳遞的信息碼格式都很重要,它將直接影響到數(shù)據(jù)的可靠收發(fā)。
3、單片機(jī)對接收模塊的干擾
單片機(jī)模擬2262時(shí)一般都很正常,然而單片機(jī)模擬2272解碼時(shí)通常會發(fā)現(xiàn)遙控距離縮短很多,這是因?yàn)閱纹瑱C(jī)的時(shí)鐘頻率的倍頻都會對接收模塊產(chǎn)生干擾,51系列的單片機(jī)電磁干擾比較大,20xx稍微小一些,PIC系列的比較小,我們需要采用一些抗干擾措施來減小干擾。比如單片機(jī)和遙控接收電路分別用兩個(gè)5伏電源供電,將接收板單獨(dú)用一個(gè)78L05供電,單片機(jī)的時(shí)鐘區(qū)遠(yuǎn)離接收模塊,降低單片機(jī)的工作頻率,中間加入屏蔽等。
接收模塊和51系列單片機(jī)接口時(shí)最好做一個(gè)隔離電路,能較好地遏制單片機(jī)對接收模塊的電磁干擾。
接收模塊工作時(shí)一般輸出的是高電平脈沖,不是直流電平,所以不能用萬用表測試,調(diào)試時(shí)可用一個(gè)發(fā)光二極管串接一個(gè)3K的電阻來監(jiān)測模塊的輸出狀態(tài)。
無線數(shù)據(jù)模塊和PT2262/PT2272等專用編解碼芯片使用時(shí),連接很簡單只要直接連接即可,傳輸距離比較理想,一般能達(dá)到600米以上,如果和單片機(jī)或者微機(jī)配合使用時(shí),會受到單片機(jī)或者微機(jī)的時(shí)鐘干擾,造成傳輸距離明顯下降,一般實(shí)用距離在200米以內(nèi)。
三、研究的方法與技術(shù)路線:
1.查閱資料,在圖書館和網(wǎng)上查閱相關(guān)資料,了解本課題所涉及的相關(guān)內(nèi)容,記錄有用的文獻(xiàn)資料。
2.運(yùn)用軟件Protel繪制電路圖,運(yùn)用keiluvision進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)。
3.使用電烙鐵和焊錫進(jìn)行實(shí)物焊接。
4.給模塊接上直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行調(diào)試,因?yàn)楸菊n題所做模塊為遙控器的主要組成部分,所以信號輸入是使用開發(fā)板進(jìn)行模擬信號輸入,信號接收裝置接收信號并顯示,以此判斷此模塊是否實(shí)現(xiàn)功能。
四、研究的總體安排與進(jìn)度:
1.20xx年3月14日,開題答辯
2.20xx年3月15日至20xx年4月15日,確定畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿。
3.20xx年4月16日至20xx年4月25日,畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查。
4.20xx年4月26日至20xx年5月17日,畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯準(zhǔn)備。
5.20xx年5月18日之后,畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯
五、主要參考文獻(xiàn):
[1]夏華,無線通信模塊設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā),電子工業(yè)出版社,20xx.06
[2]杜思深主編,無線數(shù)據(jù)通信技術(shù),電子工業(yè)出版社,20xx
[3]孫學(xué)康,劉勇,無線傳輸與接入技術(shù),人民郵電出版社,20xx.07
[4]普羅科斯,數(shù)字通信(第5版),電子工業(yè)出版社,20xx.06
第三篇:計(jì)算機(jī)專業(yè)開題報(bào)告參考
計(jì)算機(jī)專業(yè)開題報(bào)告參考范文
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育中的應(yīng)用日益廣泛和深入,特別是internet與校園網(wǎng)的接軌,為中小學(xué)教育提供了豐富的資源,使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)真正成為現(xiàn)實(shí),同時(shí)也為中小學(xué)教育開辟了廣闊的前景。陳至立部長在全國中小學(xué)信息技術(shù)教育工作會議上指出:“全國實(shí)施中小學(xué)校校通工程,努力實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)教育的跨越式發(fā)展?!薄啊PMāこ痰哪繕?biāo)是用5年到10年時(shí)間,加強(qiáng)信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源建設(shè),使全國90%左右獨(dú)立建制的中小學(xué)校能夠上網(wǎng),使中小學(xué)師生都能共享網(wǎng)上資源,提高中小學(xué)的教育教學(xué)質(zhì)量。”“校校通”工程的啟動和發(fā)展,給中小學(xué)教學(xué)帶來革新的機(jī)會,為學(xué)科教學(xué)信息化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。如何有效地利用網(wǎng)上的資源,建構(gòu)基于網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代教學(xué)模式是一個(gè)迫切研究的問題,而開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式研究的重要理論基礎(chǔ)之一就是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)與評價(jià)。因此,開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)與評價(jià)的探索與實(shí)踐研究有著十分重要的意義。
一、課題研究背景
(一)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)理論與方法的研究缺乏系統(tǒng)性
通過對國內(nèi)外有關(guān)的學(xué)術(shù)刊物(如《電化教育研究》、《中國電化教育》、《educationaltechnology》等)、教育網(wǎng)站和國際國內(nèi)有關(guān)學(xué)術(shù)會議(gccce、icce、cbe等)的論文集進(jìn)行分析,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)研究主要是關(guān)于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)和協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)等方面,缺乏系統(tǒng)的研究。可以說,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)理論的研究還處于初級階段,還有很多問題需要去研究和探索。例如,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行主動學(xué)習(xí)、利用虛擬情境進(jìn)行探究學(xué)習(xí)、利用通訊工具進(jìn)行協(xié)商學(xué)習(xí)、利用工具進(jìn)行創(chuàng)造學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)以及教師指導(dǎo)性活動的設(shè)計(jì)等方面,都值得我們?nèi)パ芯俊?/p>
2、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的評價(jià)研究才剛剛起步
隨著internet應(yīng)用的普及,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為一種重要的教學(xué)手段和教學(xué)場所。然而,與傳統(tǒng)教學(xué)相比,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量保證體系卻顯得不夠完善、健全。如何保證網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量,建立一個(gè)行之有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價(jià)模型,已成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究的一個(gè)重要課題。時(shí)至2000年,教育部批準(zhǔn)全國31所高校建立網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院,但卻沒有制定出如何保證網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量的相關(guān)政策。美國國家教育政策研究所(theinstituteforhighereducationpolicy)于2000年4月也發(fā)表了一份名為在線教育質(zhì)量:遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)教育成功應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)告,然而,這些*(報(bào)告)也僅僅是描述性的定義網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的評價(jià)指標(biāo),而對如何組織評價(jià)、如何獲取定量數(shù)據(jù)、評價(jià)數(shù)據(jù)如何促進(jìn)教學(xué)等方面則很少涉及。目前,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的支撐平臺中的學(xué)習(xí)評價(jià)模塊往往只含有測試部分,而缺乏相應(yīng)的分析與反饋。
(二)課題研究的意義
1、促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展,提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量
由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)信息資源共享,在網(wǎng)上組織最優(yōu)秀的教材和教法,使學(xué)習(xí)者在網(wǎng)上可以學(xué)到最新的知識,因此是教學(xué)改革發(fā)展的方向。通過本項(xiàng)目的研究與實(shí)踐,使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更能為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境,充分體現(xiàn)學(xué)生的首創(chuàng)精神,學(xué)生有更多的機(jī)會在不同情境下去運(yùn)用他們所學(xué)的知識,而且學(xué)生可以根據(jù)自身的行動的反饋來形成對客觀事物的認(rèn)識和解決實(shí)際問題的方案,從而提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的`質(zhì)量。
2、尋找利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)生遠(yuǎn)程交互自主學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)的技術(shù)解決方案
3、完善和發(fā)展教學(xué)設(shè)計(jì)理論
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué),不僅是教學(xué)環(huán)境的不同,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)傳播形式上都有本質(zhì)的區(qū)別。通過本項(xiàng)目的研究,能夠解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,教學(xué)如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),如何調(diào)控教學(xué)過程,如何有效實(shí)施教學(xué)活動以達(dá)成教學(xué)目標(biāo),是對教學(xué)設(shè)計(jì)理論的完善和發(fā)展。
二、課題研究內(nèi)容
(一)研究的主要內(nèi)容
1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)理論體系的研究
包括教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)、建構(gòu)性學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)、學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)、教師指導(dǎo)性活動的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)評價(jià)工具的設(shè)計(jì)等。
2、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)策略與教學(xué)模式的研究
(1)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)策略的研究,如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)內(nèi)容組織策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)情景營造策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)對話組織策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的的課堂管理策略等
(2)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的研究,如項(xiàng)目化學(xué)習(xí)模式、探索性學(xué)習(xí)模式、研究性學(xué)習(xí)模式等
3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價(jià)的內(nèi)容體系、方法、步驟與模型的研究
4、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用
5、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用
根據(jù)上述研究內(nèi)容,總課題下設(shè)如下子課題:
1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)評價(jià)的理論研究(謝幼如、李克東)
2、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的開發(fā)(鄧文新)
3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)的開發(fā)(柯清超)
4、web課程的教學(xué)過程設(shè)計(jì)及支持系統(tǒng)的研究(陳品德)
5、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)評價(jià)理論的應(yīng)用研究(余紅)
(二)課題的研究目標(biāo)
本項(xiàng)目的研究目標(biāo)是:運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)理論與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,通過教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn),探索網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)與評價(jià)的理論和方法,開發(fā)相配套的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)和評價(jià)系統(tǒng)軟件,探索普通中小學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的途徑與方法。
(三)預(yù)期成果形式
1、論文與專著
發(fā)表有關(guān)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)與評價(jià)的一系列學(xué)術(shù)論文,出版專著《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)與評價(jià)》。
2、電腦軟件
開發(fā)《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件》和《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價(jià)系統(tǒng)軟件》,制作《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)》專題教學(xué)(學(xué)習(xí))網(wǎng)站,建立《教學(xué)設(shè)計(jì)》多媒體資源庫。
三、研究方法與技術(shù)路線
(一)研究方法與步驟
本項(xiàng)目的研究主要采用行動研究、實(shí)驗(yàn)研究、評價(jià)研究等方法。
對于較大規(guī)模的教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)模式的試驗(yàn)研究,將采用行動研究方法。
對于個(gè)別帶有創(chuàng)新性的,能提出重要見解的小范圍的教學(xué)研究,則通過建立科學(xué)的假設(shè),采用實(shí)驗(yàn)研究的方法。
關(guān)于教學(xué)模式的評價(jià)和有關(guān)教學(xué)效果的分析,則采用評價(jià)研究方法。
研究步驟如下:
2002年5月-2002年8月,收集資料,建立模型
2002年9月-2003年1月,開發(fā)軟件
2004年2月-2004年8月,教學(xué)試驗(yàn),評價(jià)修改
2005年9月-2005年12月,擴(kuò)大試驗(yàn),歸納總結(jié)
(二)關(guān)鍵技術(shù)
1、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作化設(shè)計(jì)思維工具的通訊模型的構(gòu)建;
2、教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中師生教學(xué)活動的可視化表示與分析;
3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)評價(jià)模型的構(gòu)建;
4、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的自動采集與處理。
四、課題研究價(jià)值
(一)創(chuàng)新點(diǎn)
1、建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)的理論體系與方法。
2、建立基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的各類教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系。
3、開發(fā)出操作性強(qiáng)、具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)工具和評價(jià)系統(tǒng)軟件。
(二)理論意義
傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)是應(yīng)用系統(tǒng)方法分析和研究教學(xué)的問題和需求,確立解決他們的方法與步驟,并對教學(xué)結(jié)果作出評價(jià)的一種計(jì)劃過程與操作程序?,F(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)理論已經(jīng)不拘泥于系統(tǒng)論的理論基礎(chǔ),不強(qiáng)調(diào)對教學(xué)活動的絕對控制,逐漸放棄呆板的設(shè)計(jì)模式,開始強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)系性、靈活性和實(shí)時(shí)性,從而更加有利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。本課題的理論成果將完善和發(fā)展傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)理論與方法。
(三)應(yīng)用價(jià)值
1、通過課題的研究與實(shí)踐,總結(jié)并形成基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)的理論與方法,優(yōu)化中小學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。
2、通過課題的研究與實(shí)踐,探索并總結(jié)信息化時(shí)代如何改革傳統(tǒng)的思想和模式,使學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)的方法和經(jīng)驗(yàn)。
3、通過課題的研究與實(shí)踐,探索普通中小學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源的途徑與方法,形成一批優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課例。
4、通過課題的研究與實(shí)踐,開發(fā)出具有應(yīng)用推廣價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計(jì)工具和評價(jià)系統(tǒng)軟件。
五、研究基礎(chǔ)
(一)已有相關(guān)成果
1、曾于93年、97年兩度獲得國家級優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng),其中《多媒體組合教學(xué)設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐》項(xiàng)目的成果在全國的大中小學(xué)廣泛應(yīng)用,《多媒體組合教學(xué)設(shè)計(jì)》(李克東、謝幼如編著,科學(xué)出版社)多次再版發(fā)行。
2、出版的《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計(jì)》(含教材與光碟)(謝幼如等編著,電子工業(yè)出版社,1999年)、《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計(jì)與制作》(含教材與光碟)(李克東、謝幼如、柯清超編著,中央廣播電視大學(xué)出版社,2000年)和《信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合》(李克東、謝幼如、柯清超等,萬方數(shù)據(jù)電子出版社,2001年)在全國廣泛應(yīng)用。
3、97年《多媒體技術(shù)在基礎(chǔ)教育改革中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究》和《小學(xué)語文四結(jié)合教學(xué)改革試驗(yàn)研究》獲國家教委全國師范院校面向基礎(chǔ)教育改革科學(xué)研究優(yōu)秀成果二等獎(jiǎng)。
4、承擔(dān)國家九五重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目《計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件研制開發(fā)與應(yīng)用》(簡稱96-750)《小學(xué)語文科學(xué)小品文》、《小學(xué)語文古詩欣賞》、《小學(xué)語文擴(kuò)展閱讀》、《初中語文新詩賞析》四個(gè)子課題的研制與開發(fā),4個(gè)項(xiàng)目6張光盤全部通過教育部組織的專家組鑒定,被評為優(yōu)秀軟件,并由北京師范大學(xué)出版社和電子工業(yè)出版社出版,在國內(nèi)及東南亞地區(qū)發(fā)行。
5、2000年所完成的《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息分析系統(tǒng)》獲廣東省高等學(xué)校優(yōu)秀多媒體教學(xué)軟件一等獎(jiǎng),并出版專著《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的處理方法與應(yīng)用》(謝幼如、李克東著,暨南大學(xué)出版社,1999年)。
(二)研究條件
華南師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)科是國家級重點(diǎn)學(xué)科,華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院是211工程重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科單位,我國的教育技術(shù)學(xué)博士點(diǎn)之一。華南師范大學(xué)教育技術(shù)研究所擁有從事計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用研究的人員近30名,其中包括教授2名、副教授5名、講師8名、博士研究生4名和碩士研究生近15名。他們在長期的研究工作中,對各種多媒體教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用軟件、學(xué)科教學(xué)工具、資源庫管理應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究與探索,并已取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展和成果。本研究所擁有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)、國家級的多媒體教學(xué)軟件制作基地一個(gè),在國內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域方面處于領(lǐng)先地位。
(三)參考文獻(xiàn)
1、《多媒體組合教學(xué)設(shè)計(jì)》,李克東、謝幼如編著,科學(xué)出版社,1992年第一版、1994年第二版
2、《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計(jì)》謝幼如等編著,電子工業(yè)出版社,1999年
3、《信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合》,李克東、謝幼如主編,萬方數(shù)據(jù)電子出版社,2001年
4、《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的處理方法與應(yīng)用》,謝幼如、李克東著,暨南大學(xué)出版社,1999年
5、《globaleducationonthenet》,高等教育出版社、springer出版社,1999年
6、《教學(xué)設(shè)計(jì)原理》,r.m.加涅、l.j.布里格斯、w.w.韋杰著,華東師范大學(xué)出版社,1999年
7、《新型教學(xué)模式的探索》,謝幼如編著,北京師范大學(xué)出版社,1998年
8、全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用大會(gccce)第一屆至第五屆論文集,1997年(廣州)、1998年(香港)、1999年(澳門)、2000年(新加坡)、2001年(臺北)
9、《改善學(xué)習(xí)--2001中小學(xué)信息技術(shù)教育國際研討會論文選編》,吉林教育出版社,2001年
10、《認(rèn)知過程的評估》,j.p.戴斯、j.a.納格利爾里、j.r.柯爾比著,華東師范大學(xué)出版社,1999年
11、《教育技術(shù)學(xué)研究方法》,李克東編著,北京師范大學(xué)出版社,2002年。
第四篇:自動化畢業(yè)論文開題報(bào)告
1.本課題的研究意義本課題的研究意義
1.1本課題的研究意義
電氣設(shè)備檢修是消除設(shè)備缺陷通過檢修達(dá)到以下目的:消除設(shè)備缺陷,排除隱患,保持和恢復(fù)設(shè)備銘牌出力,提高和保持設(shè)備最高效率,電氣檢修及一般安全要求提高設(shè)備健康水平,確保設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施。使設(shè)備安全運(yùn)行,延長設(shè)備使用年限提高設(shè)備利用率。開展電氣設(shè)備狀態(tài)檢修有重要的意義,可以歸納為以下幾點(diǎn):被監(jiān)測設(shè)備全過程受控.沒有死區(qū);適時(shí)維修可避免過剩維修,節(jié)約維修資金;適時(shí)維修可避免維修不足,可避免設(shè)備帶病工作,減少事故的發(fā)生,減少經(jīng)濟(jì)損失;診斷出設(shè)備較精確的剩余壽命,合理使用設(shè)備,避免設(shè)備浪費(fèi)或設(shè)備壽命不足發(fā)生事故造成損失。
2.電氣設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修的發(fā)展前景
定期維修與狀態(tài)維修是當(dāng)前世界范圍內(nèi)廣泛采用的兩種維修制度,定期維修制度缺點(diǎn)較多,逐漸顯示老化過時(shí);狀態(tài)維修優(yōu)點(diǎn)突出,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。目前工業(yè)先進(jìn)國家均采用狀態(tài)維修制度,實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修既是技術(shù)方面的發(fā)展進(jìn)步,也是對現(xiàn)行檢修管理體制的改革,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,我國現(xiàn)在正由定期維修制度逐步向狀態(tài)維修制度過渡。①定期維修制度貫徹“預(yù)防為主”的原則,“到期必修,修必修好”,曾經(jīng)起到良好的作用。但由于維修盲目性難于克服,每年造成人力、財(cái)力、物力浪費(fèi)巨大且在年檢大修中,容易造成事故,降低可靠率和經(jīng)濟(jì)效益。②狀態(tài)維修制度根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況、實(shí)行“該修必修,修必修好”,克服了定期維修制度的不足,優(yōu)點(diǎn)顯著,勞動生產(chǎn)率與供電可靠率,經(jīng)濟(jì)效益與社會效益等均有明顯提高。工業(yè)先進(jìn)的國家已普遍實(shí)施。③隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和微機(jī)的廣泛應(yīng)用,監(jiān)測手段不斷增多,性能日益完善,為我國下一步更廣泛地推行狀態(tài)維修制度創(chuàng)造了十分有利的條件。建議有關(guān)部門有計(jì)劃、有步驟地積極試點(diǎn),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐步推廣。④狀態(tài)維修是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作,需要對設(shè)備歷年的運(yùn)行記錄、檢修臺帳進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)、分析摸底,同時(shí)進(jìn)行必要的組織準(zhǔn)備,做好相應(yīng)的思想工作,爭取少走或不走彎路而達(dá)到預(yù)期目的。
3新技術(shù)在電氣設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用
3.1發(fā)電機(jī)、變壓器的檢修狀態(tài)檢修(cBM)也可稱為預(yù)知維修(PM),是以獲取設(shè)備運(yùn)行的特征量為基礎(chǔ),結(jié)合設(shè)備的歷史運(yùn)行狀況和檢修情況以及現(xiàn)在的運(yùn)行狀態(tài),從而查明故障(隱患或缺陷)性質(zhì)、位置和嚴(yán)重程度。“不斷電和帶負(fù)荷”稽核技術(shù)正是基于以稽核到設(shè)備運(yùn)行的特征量為基礎(chǔ),并采用專業(yè)的測試軟件系統(tǒng),來完成準(zhǔn)確的預(yù)知性稽核設(shè)備(電氣保護(hù)系統(tǒng))運(yùn)行數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)了從停電對設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行診斷到不停電設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)診斷、評估和剩余壽命預(yù)測這項(xiàng)技術(shù)上的變革,是對狀態(tài)檢修理念的一種新突破。此技術(shù)能夠完整的查驗(yàn)到當(dāng)前保護(hù)系統(tǒng)元器件運(yùn)行的主要數(shù)據(jù)、隱患內(nèi)容等各項(xiàng)指標(biāo)。并針對元器件運(yùn)行的情況,了解到元器件參數(shù)是否出現(xiàn)異常,元器件是否發(fā)生實(shí)質(zhì)性故障或出現(xiàn)某些異常征兆,用戶可根據(jù)這種數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正或維修,減少成本、時(shí)間、人力的各種非必要支出。新投入使用的變壓器和運(yùn)行5年后的主要廠、站用變壓器及運(yùn)行或試驗(yàn)中發(fā)生特殊情況的變壓器都要進(jìn)行吊芯檢查或檢修。吊芯檢修是將變壓器的鐵芯從油箱中吊出或?qū)⒆儔浩鞯溺娬值蹰_露出鐵芯,然后根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,對各個(gè)部件進(jìn)行檢查、測量、試驗(yàn),對各部位進(jìn)行清洗并處理有關(guān)缺陷。
由于吊芯檢修要起吊鐵芯或鐘罩,為防止起吊過程中的傷人或碰壞變壓器部件,變壓器吊芯時(shí)應(yīng)采取以下安全措施:吊芯應(yīng)選擇在良好天氣進(jìn)行,并且工作場所無灰煙、塵土、水氣,相對濕度不大于75%。變壓器鐵芯在空氣中停留時(shí)間應(yīng)盡量縮短。如果空氣相對濕度大于75%,應(yīng)使鐵芯溫度(按變壓器油上層油溫計(jì)算)比空氣溫度高10℃以上,或者保持室內(nèi)溫度比大氣溫度高lOT;,且鐵芯溫度不低于室內(nèi)溫度。只有在這種情況下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必須詳細(xì)檢查起吊鋼絲繩的強(qiáng)度和掛鉤的可靠性,以免發(fā)生起吊過程中的斷繩事故。起吊所使用的器具不準(zhǔn)超載。
①紅外線點(diǎn)溫計(jì)。紅外線點(diǎn)溫計(jì),是一種手持的,可以方便靈活操作的測量儀器,它可以直觀迅速的進(jìn)行故障發(fā)熱的檢測,這種方式幾乎適用于所有的電氣設(shè)備,對電氣設(shè)備的表面測溫和故障發(fā)熱檢測準(zhǔn)確,操作簡單。
②紅外線熱像儀。紅外線熱像儀不僅可以在電氣設(shè)備正常的運(yùn)行狀況下使用,也可以在停機(jī)檢修過程中進(jìn)行熱像分析及檢測。在正常的運(yùn)行下,發(fā)電機(jī)、斷路器、CT、母線及連接、工廠電纜、工廠電容器等設(shè)備的檢測中都非常適用,還可以輔助進(jìn)行發(fā)電機(jī)定子鐵損試驗(yàn)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)的拆裝工作在停機(jī)檢修中也適用,紅外線熱像儀可以起到一定的輔助作用。③超聲波流量探測儀。這個(gè)儀器一般用在停機(jī)檢修中,也可以用于在線測量發(fā)電機(jī)定子進(jìn)(出)水總管的流量、在停機(jī)檢修中,可以測定發(fā)電機(jī)電子線棒的流量,斷路器附屬系統(tǒng)的冷卻水流量及大型變壓器循環(huán)油系統(tǒng)的流量等。④發(fā)電機(jī)在線綜合分析專家系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)在線綜合分析專家系統(tǒng)可以綜合發(fā)電機(jī)的各種工況參數(shù),例如對溫度、電壓、電流、振動、勵(lì)磁、絕緣、壽命等進(jìn)行分析,并對照專家系統(tǒng)給出結(jié)論和處理意見。
3.2注意事項(xiàng)在發(fā)電機(jī)(調(diào)相機(jī))的斷路器及滅磁開關(guān)都己斷開,但轉(zhuǎn)子仍在轉(zhuǎn)動的情況下,禁止在發(fā)電機(jī)(調(diào)相機(jī))回路上工作,以防止因轉(zhuǎn)子的剩磁在定子繞組中感應(yīng)電壓觸電。在特殊情況下需要在轉(zhuǎn)動著的發(fā)電機(jī)(調(diào)相機(jī))回路上工作時(shí),必須先切斷勵(lì)磁回路,投入自動滅磁裝置,將定子出線與中性點(diǎn)一起短路接地。在裝拆短路接地線時(shí),應(yīng)戴絕緣手套,穿絕緣靴或站在絕緣墊上,并戴護(hù)目鏡。填寫小修記錄。小修記錄包括廠(站)名、變壓器編號、銘牌、小修項(xiàng)目、更換部件及檢修日期、環(huán)境溫度、器溫等,并注明檢修人員。對檢修后變壓器上部各放氣堵應(yīng)充分放氣,包括散熱器或冷卻器、套管、升高座及氣體繼電器等處。檸松放氣堵放氣,當(dāng)冒油時(shí)快速擰緊。變壓器上部不應(yīng)遺留工具等。在退出檢修現(xiàn)場前,應(yīng)檢查變壓器的所有蝶門、截門是否處在應(yīng)處的位.
4結(jié)語
通過設(shè)備狀態(tài)檢修管理促進(jìn)設(shè)備管理水平提高,是工廠系統(tǒng)設(shè)備管理中的一種重要方法,隨著設(shè)備管理容量的變大,促進(jìn)了設(shè)備管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系統(tǒng)為狀態(tài)檢修管理服務(wù),是迫切需要解決的新問題只要我們不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,不斷推進(jìn)設(shè)備狀態(tài)檢修管理,完善和提高設(shè)備管理水平才能達(dá)到提高電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行可靠性,提高電網(wǎng)的電能質(zhì)量及減少電網(wǎng)損耗的目的。
參考資料:
[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,20xx.
[2]李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,20xx.
[3]洪鐘洲.數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趁勢.機(jī)電一體化.1996
[4]項(xiàng)占琴.微電子機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及前景.機(jī)電工程.1997,
[5]張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,1996
[6]陳瑜.國外機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢[J].國外機(jī)電一體化技術(shù).20xx,5
[7]謝存禧.機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999
[8]機(jī)電一體化技術(shù)手冊編委會.機(jī)電一體化技術(shù)手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994
[9]胡泓、姚伯威主編.機(jī)電一體化原理及應(yīng)用.北京:國防工業(yè)出版社,1999
[10]梁景凱主編.機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997
[11]徐志毅主編.機(jī)電一體化實(shí)用技術(shù).上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1995
第五篇:計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生論文開題報(bào)告(最新)
計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生論文開題報(bào)告范文(最新)
下面是中國人才網(wǎng)為您準(zhǔn)備的計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生論文開題報(bào)告范文(最新),供大家參考和借鑒噢!希望能對您有所幫助。后續(xù)精彩不斷,敬請關(guān)注!
Internet環(huán)境下遙操作機(jī)器人系統(tǒng)傳輸時(shí)延研;一、選題背景及其意義;遙操作就是遠(yuǎn)距離操作,是在遠(yuǎn)方人的行為動作遠(yuǎn)距離;基于Internet的遙操作機(jī)器人是指將機(jī)器人與;其中,數(shù)據(jù)傳輸是遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的;基于Internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng),一方面得;目前,對于遙操作機(jī)器人系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題應(yīng)對策略的;二、國內(nèi)外研究動態(tài);在很長一段時(shí)間,關(guān)
Internet環(huán)境下遙操作機(jī)器人系統(tǒng)傳輸時(shí)延研究
一、選題背景及其意義
遙操作就是遠(yuǎn)距離操作,是在遠(yuǎn)方人的行為動作遠(yuǎn)距離作用下,使事物產(chǎn)生運(yùn)動變化。遙操作是一種基礎(chǔ)技術(shù),應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,如機(jī)器人領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域、基礎(chǔ)科學(xué)試驗(yàn)、核工程、海底與遠(yuǎn)洋作業(yè)等。遙操作技術(shù)使移動機(jī)器人到達(dá)艱險(xiǎn)的環(huán)境,通過機(jī)器人完成特定的任務(wù),從而可以使人遠(yuǎn)離艱險(xiǎn)的工作環(huán)境。
基于Internet的遙操作機(jī)器人是指將機(jī)器人與Internet連接,使人們可以在任何地方通過瀏覽器訪問機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。它以Internet為構(gòu)架,不僅降低了遙操作系統(tǒng)的成本,也使機(jī)器人為Internet上越來越多的人們所熟悉和共享。
其中,數(shù)據(jù)傳輸是遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的組成部分。從通信領(lǐng)域來說,分為無線和有線數(shù)據(jù)傳輸。隨著Internet的出現(xiàn)及廣泛應(yīng)用,通過Internet進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控機(jī)器人越來越成為一個(gè)重要研究方向。
基于Internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng),一方面得益于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娘@著優(yōu)勢,網(wǎng)絡(luò)資源廉價(jià)、普及范圍廣、所需硬件少;另一方面,Internet上數(shù)據(jù)流具有多樣性,遙操作機(jī)器人系統(tǒng)必需的實(shí)時(shí)性特點(diǎn)所需要的高優(yōu)先級必然不能達(dá)到。同時(shí),Internet本身固有的特點(diǎn),由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和負(fù)荷變化所具有的隨機(jī)性、可變性和不可預(yù)測性引起了遙操作控制過程中的隨機(jī)時(shí)延及延遲抖動,遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的可控性、穩(wěn)定性及透明度都受到負(fù)面影響。
具有臨場感效果的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用于太空活動和深海探測等距離遙遠(yuǎn)的地方,但遠(yuǎn)地從機(jī)器人與本地操作者之間長達(dá)幾秒到幾十秒不等的通信時(shí)延卻成為影響系統(tǒng)正常工作的突出問題。這不僅降低了系統(tǒng)的臨場感效果,使操作者難以實(shí)時(shí)地、真實(shí)地感知遠(yuǎn)地環(huán)境的情況,而且造成了系統(tǒng)的不穩(wěn)定,尤其是在從機(jī)器人與環(huán)境發(fā)生力的交互作用過程中。具體說來,問題的根源主要集中在網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和數(shù)據(jù)可靠性兩大問題上。其中,數(shù)據(jù)可靠性又與網(wǎng)絡(luò)時(shí)延有著密不可分的關(guān)系。
目前,對于遙操作機(jī)器人系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題應(yīng)對策略的研究主要集中在控制理論領(lǐng)域,如基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源控制法則、基于現(xiàn)代控制理論的控制算法和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的模型修正法等。其共同的特點(diǎn)是把網(wǎng)絡(luò)看作一個(gè)不可知(黑盒子)和不可控的對象,在控制領(lǐng)域?qū)ふ覒?yīng)對方法,以期消除網(wǎng)絡(luò)時(shí)延對遙操作系統(tǒng)中信息、數(shù)據(jù)傳輸帶來的負(fù)面影響。
但是,科學(xué)地講,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延雖然具有相當(dāng)顯著的不確定性,但它是一個(gè)可控、可預(yù)測的對象。因而,從網(wǎng)絡(luò)體系及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延本身出發(fā),從遙操作機(jī)器人系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的互動需求出發(fā),提出滿足遙操作機(jī)器人系統(tǒng)需求的時(shí)延相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和適應(yīng)性方法,從而與控制領(lǐng)域的研究成果達(dá)成互補(bǔ)的效果。在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,盡可能地提高系統(tǒng)透明度,滿足期望的操作性,達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定性與透明度的動態(tài)平衡性,即隨著系統(tǒng)狀態(tài)在穩(wěn)定性和透明度之間找到一個(gè)合理的折中,使得系統(tǒng)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上盡可能提高操作性能。通過跨學(xué)科的努力,從根本上解決Internet環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)時(shí)延及時(shí)延抖動對遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的影響和限制,縮短遙操作機(jī)器人系統(tǒng)理論與實(shí)用化的距離,為遙操作機(jī)器人技術(shù)提供更加廣闊的應(yīng)用空間。
二、國內(nèi)外研究動態(tài)
在很長一段時(shí)間,關(guān)于遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題集中在控制理論領(lǐng)域,早在60年代Ferrell就指出時(shí)間延遲的存在會使遠(yuǎn)程機(jī)器人工作不穩(wěn)定。這種不穩(wěn)定性可以從以下幾個(gè)角度分析:
在古典控制論奈奎斯特穩(wěn)定性分析中,將復(fù)平面上開環(huán)頻率特性曲線不能包圍-1點(diǎn)作為系統(tǒng)穩(wěn)定的條件,并進(jìn)一步從工程角度出發(fā),要求一個(gè)系統(tǒng)不但要做到穩(wěn)定,還應(yīng)該有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定裕量才可使用。然而一個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)的不確定性,控制模型的不合理的簡化,卻會使系統(tǒng)在某些情況下失穩(wěn),網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人控制中典型的就是延時(shí)的不確定性所帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定,所以對網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人控制問題的研究往往要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性(Robustness),即“是否穩(wěn)定”和“穩(wěn)定裕量”。
從能量角度分析,遙操作系統(tǒng)要想保持穩(wěn)定,其輸入能量必須大于輸出能量,而通訊系統(tǒng)的'存在會很容易的違反這一要求。
從負(fù)反饋角度分析:負(fù)反饋是實(shí)現(xiàn)控制的基本方法,但負(fù)反饋并不能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)不好的負(fù)反饋系統(tǒng)的被控制量也會出現(xiàn)震蕩的情況,即不穩(wěn)定。一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)如果其閉環(huán)增益大于一,其半個(gè)工作周期等于時(shí)間延遲值,則系統(tǒng)將處于正反饋而非負(fù)反饋,此頻率的能量將連續(xù)加入系統(tǒng)而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
現(xiàn)階段,遙操作機(jī)器人系統(tǒng)克服時(shí)延影響的研究發(fā)展策略主要集中在基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源控制法、基于現(xiàn)代控制理論的控制算法、基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的控制結(jié)構(gòu)和控制算法等幾個(gè)方面。
加拿大多倫多大學(xué)的StrassbergY.和GoldenbergA.A.等人則利用現(xiàn)代控制理論中的Lyapunov穩(wěn)定性判據(jù)分析臨場感系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件。LawrenceD.A.針對穩(wěn)定性和臨場感特性在時(shí)延下的不協(xié)調(diào),提出了“無源距離(passivitydistance)”和“透明距離(transparencydistance)”的概念,用以指導(dǎo)臨場感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。LeungG.M.H.和FrancisB.A.等人利用基于“無源距離”和“透明距離”的綜合評價(jià)法設(shè)計(jì)臨場感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并利用H∞最優(yōu)控制理論指導(dǎo)時(shí)延下臨場感系統(tǒng)中控制器的設(shè)計(jì)。
1984年,NoyesG.和SheridanT.B.設(shè)計(jì)了用于遙操作的第一個(gè)視覺預(yù)測顯示系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中用機(jī)械手的計(jì)算機(jī)仿真模型疊加在經(jīng)時(shí)延后反饋的機(jī)械手視頻圖象上,仿真模型和操作者之間是實(shí)時(shí)交互,用以預(yù)測遠(yuǎn)處環(huán)境中機(jī)械手的運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)證明,該方法可以極大地提高系統(tǒng)的操作性能。1986年,SheridanT.B.又構(gòu)造了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用以驗(yàn)證視頻預(yù)測顯示的有效性。結(jié)果表明,在視頻預(yù)測顯示的幫助下,任務(wù)完成時(shí)間減少50%。1992年,KototuT.等人基于BejczyA.K.在1990年提出的“幻影機(jī)器人”的思想上,給虛擬從手加入了力反饋。結(jié)果表明,增加了力反饋使得控制穩(wěn)定,而且從手的運(yùn)動比僅靠圖形顯示判斷接觸力時(shí)快了三倍。1996年,MorikawaH.等人通過建立“虛擬引導(dǎo)模型”引入預(yù)測力反饋。2000年,ItohT.等人對基于半自動任務(wù)導(dǎo)向虛擬工具,并具有運(yùn)動和力標(biāo)定的人-機(jī)協(xié)作遙操作系統(tǒng)提出了新的控制算法。
實(shí)際上,從研究人員對遙操作系統(tǒng)中得網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題的探索研究過程中我們不難發(fā)現(xiàn):基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源通訊法則所實(shí)現(xiàn)的控制算法對解決短時(shí)延問題具有較好的效果,而在長時(shí)延的情況下,要實(shí)現(xiàn)在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)又具有良好的可操作性則顯得無能為力;由于現(xiàn)代控制理論的不完善及其系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上的困難等原因,基于現(xiàn)代控制理論所提出的各種控制算法亦未能較好地解決系統(tǒng)通信時(shí)延問題。然而,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于臨場感遙操作機(jī)器人系統(tǒng)來克服通信時(shí)延,從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性得以同時(shí)實(shí)現(xiàn)。因此,我們認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必定會成為克服時(shí)延對遙操作系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響的研究的主流方向。
以上這些方法策略的共同點(diǎn)是:把網(wǎng)絡(luò)看作一個(gè)不可知(黑盒子)和不可控的對象,在控制領(lǐng)域?qū)ふ覒?yīng)對網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的方法。而在Internet環(huán)境下的遙操作領(lǐng)域針對時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)方面的研究則不是太多。
基于Internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的研究主要是在定常時(shí)延和時(shí)變時(shí)延兩個(gè)假設(shè)基礎(chǔ)之上進(jìn)行的。其中,以定常時(shí)延為基礎(chǔ)的研究最為廣泛而以時(shí)變時(shí)延為基礎(chǔ)的研究更具有實(shí)用價(jià)值。現(xiàn)階段的針對網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的研究大體可以分為以下幾個(gè)方向:
(1)分析、研究時(shí)延特點(diǎn),給出時(shí)延估測模型,并以此模型為基礎(chǔ)研究整個(gè)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的控制模型;
(2)大量實(shí)驗(yàn)測試,分析時(shí)延呈現(xiàn)出來的統(tǒng)計(jì)特性,預(yù)測其可能遵循的函數(shù)規(guī)律;
(3)利用時(shí)延緩沖器管理算法,將時(shí)變時(shí)延轉(zhuǎn)化為定常時(shí)延;
(4)通過修改、創(chuàng)新時(shí)鐘同步算法,來獲取較準(zhǔn)確地單向傳輸時(shí)延;
(5)重點(diǎn)分析與評估傳輸時(shí)延對通過不同的傳輸協(xié)議傳遞信息所帶來的負(fù)面影響,通過改進(jìn)TCP/RTP/RTCP/UDP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來解決問題。
三、課題研究內(nèi)容
通過目前遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn),對于一般的遙操作機(jī)器人系統(tǒng),帶寬雖然有限,但通常還是能夠得到保證,所以時(shí)延也幾乎是常數(shù)。而基于Internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)則有所不同,其傳輸時(shí)延則是不斷變化的。遙操作機(jī)器人系統(tǒng)是時(shí)延敏感的,且實(shí)時(shí)性要求很高,因而Internet提供的這些通信條件給遙操作系統(tǒng)的開發(fā)帶來很大困難,傳輸中的大時(shí)延、時(shí)延抖動和不能保證的帶寬將引發(fā)不穩(wěn)定的問題,如果不適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制就會導(dǎo)致系統(tǒng)性能極大下降。
基于上述問題,本文著重從網(wǎng)絡(luò)時(shí)延進(jìn)行研究,大致可以分為以下幾個(gè)方面:
(1)基于時(shí)鐘同步的網(wǎng)絡(luò)單向時(shí)延的研究。研究時(shí)延問題的關(guān)鍵之一在于能比較精確地確定時(shí)延的大小,分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)單向時(shí)延研究成果及相關(guān)方法,分析單向時(shí)延的統(tǒng)計(jì)特性,重點(diǎn)分析網(wǎng)絡(luò)單向時(shí)延的特點(diǎn)及其對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶厥庑?從其特性出發(fā),建立基于時(shí)鐘同步算法的單向時(shí)延測算算法模型,驗(yàn)證基于時(shí)鐘同步算法的單向時(shí)延測算算法的有效性。
(2)對TCP協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。分析數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)過程以及TCP協(xié)議內(nèi)在三大機(jī)制:超時(shí)重傳、慢啟動和擁塞避讓。在此基礎(chǔ)上,總結(jié)開發(fā)新型數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議需要達(dá)到的要點(diǎn);基于上述模擬實(shí)驗(yàn)的有效結(jié)果及對協(xié)議的功能需求,在NS2中對TCP協(xié)議進(jìn)行改進(jìn),通過引入時(shí)延變量以及以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的時(shí)延的智能預(yù)測模塊重新構(gòu)造TCP協(xié)議中擁塞控制機(jī)制,以期達(dá)到時(shí)延抖動小、連續(xù)有序和數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)哪康摹?/p>
四、研究方案及難點(diǎn)
在基于Internet的機(jī)器人遙操作系統(tǒng)中,時(shí)延的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是變化。由于Internet中數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延是影響遙操作控制系統(tǒng)品質(zhì)的一個(gè)主要因素,時(shí)延模型的建立是一切分析解決遙操作時(shí)延控制問題的基礎(chǔ),且時(shí)延(往往是隨機(jī)時(shí)延)是由網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)帶寬限制和網(wǎng)站上數(shù)據(jù)擁擠造成的。目前基于網(wǎng)絡(luò)的遙操作系統(tǒng)已有的一些研究,大多建立在對網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的假設(shè)基礎(chǔ)之上,由于網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的隨機(jī)性和不可預(yù)測性,通過實(shí)驗(yàn)測試時(shí)延來研究網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更具有實(shí)際意義。
首先,我們應(yīng)該分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的研究成果及相關(guān)方法,通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)
分析時(shí)延的特點(diǎn)和統(tǒng)計(jì)特性以及時(shí)延和時(shí)延抖動對遙操作系統(tǒng)的透明性和可操作性產(chǎn)生的負(fù)面影響,尋求二者之間可能存在的平衡關(guān)系。
其次,研究時(shí)延問題的關(guān)鍵之一在于能比較精確地確定時(shí)延的大小,因此需要設(shè)計(jì)新的時(shí)鐘同步算法,使其同步的精度達(dá)到可以接受的程度,對單向時(shí)延進(jìn)行更加精確地測算。進(jìn)而建立基于時(shí)鐘同步算法的單向時(shí)延測算算法模型,基于該模型建立實(shí)驗(yàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),模擬數(shù)據(jù)傳輸場景,驗(yàn)證基于時(shí)鐘同步算法的單向時(shí)延測算算法的有效性。
再次,利用更加精確地網(wǎng)絡(luò)時(shí)延數(shù)據(jù)對TCP中的擁塞控制機(jī)制進(jìn)行改進(jìn),對改進(jìn)后的協(xié)議進(jìn)行性能評估。通過在擁塞控制算法中加入時(shí)延變量,建立更適應(yīng)于遙操作機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的改進(jìn)的TCP傳輸協(xié)議,使得擁塞控制算法和時(shí)延的關(guān)系更加密切,讓時(shí)延的變化能更快的反應(yīng)到網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳輸中去。
然后,可以將以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的時(shí)延的智能預(yù)測模塊加入到改進(jìn)的TCP協(xié)議,使其擁有對時(shí)延的一般的預(yù)測功能,輔助新的擁塞控制算法,以期達(dá)到更高的應(yīng)用價(jià)值。
最后,在NS2網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境下,使用改進(jìn)后的傳輸協(xié)議,建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,模擬遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程,驗(yàn)證新型協(xié)議的有效性;在實(shí)際環(huán)境中使用改進(jìn)后的傳輸協(xié)議作為系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,從實(shí)用系統(tǒng)角度驗(yàn)證協(xié)議的有效性。
五、預(yù)期成果和可能的創(chuàng)新點(diǎn)
在對時(shí)延在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸中的特性分析、總結(jié)的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計(jì)新的時(shí)間同步算法,得到更加精確地網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,以此來改進(jìn)TCP協(xié)議中現(xiàn)有的擁塞控制機(jī)制,并加入時(shí)延的智能預(yù)測模塊,以期得到更加適合網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,實(shí)現(xiàn)時(shí)延抖動小、連續(xù)有序和可靠地?cái)?shù)據(jù)傳輸。
其中,可能的創(chuàng)新點(diǎn)有:一種新的時(shí)間同步算法,能更加精確地測量網(wǎng)絡(luò)時(shí)延;增加了時(shí)延變量的擁塞控制機(jī)制,可以更快的將時(shí)延的變化反映到到數(shù)據(jù)的傳輸過程中;一個(gè)融入到改進(jìn)后的傳輸協(xié)議的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延智能預(yù)測模塊,可以提高其實(shí)用性和穩(wěn)定性。
六、論文工作計(jì)劃
論文工作的總體時(shí)間安排:
1、2011年9月,開題準(zhǔn)備工作,查找基于Internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)傳輸時(shí)延的相關(guān)資料,了解國內(nèi)外的發(fā)展動態(tài),對課題進(jìn)行可行性分析,確定課題的最終研究方向及課題內(nèi)容。
2、2011年10月—2011年12月,進(jìn)行深入分析,認(rèn)真學(xué)習(xí)與本研究課題相關(guān)的理論知識。3、2012年1月—2012年2月,進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建。
七、主要參考文獻(xiàn)
[1]李勇,符秀輝等.基于web的遙操作系統(tǒng)時(shí)延分析.沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào),2007,21(1):43-46.
[2]景興建,王越超等.遙操作機(jī)器人系統(tǒng)時(shí)延控制方法綜述.自動化學(xué)報(bào),2004,30(2):214-223.
[3]陳俊杰,薛曉紅等.臨場感遙操作機(jī)器人系統(tǒng)克服時(shí)延影響的研究發(fā)展策略.傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2004,2:232-237.
[4]王卓等.單向時(shí)延測量的實(shí)時(shí)時(shí)鐘同步算法.華中科技大學(xué)學(xué)報(bào).2008,36(2):22-25
[5]陳俊杰,黃惟一.遙操作機(jī)器人系統(tǒng)克服時(shí)延影響的關(guān)鍵技術(shù).華中科技大學(xué)報(bào),2004,32:187-190.
[6]王亦紅,黃惟一等.基于預(yù)測的力覺臨場感遙控系統(tǒng)時(shí)延問題的研究.數(shù)據(jù)采集與處理,2002,17(4):419-422.
[7]王宏偉,楊先一.機(jī)器人遙操作系統(tǒng)中信息延時(shí)的預(yù)測研究.機(jī)器人技術(shù),2008,24(8):265-267.
[8]王慶鵬,談大龍等.基于Internet的機(jī)器人控制中網(wǎng)絡(luò)時(shí)延測試及分析.機(jī)器人,2001,23(4):316-321.
[9]劉艷芳.控制系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)延預(yù)測算法的研究.微計(jì)算機(jī)信息,2005,28(10):70-72.
[10]芮素波,曾慶軍.基于網(wǎng)絡(luò)的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)傳輸時(shí)延研究.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2006,27:216-218.
[11]孫翱,顧魯青等.基于實(shí)時(shí)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延測量設(shè)計(jì).微處理機(jī),2003,1:14-16.
[12]馬宏鵬,翁春華等.機(jī)器人遙操作中的網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲分析.計(jì)算機(jī)工程及應(yīng)用,2002,38(5):156-158.
[13]張少博,李鋼等.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督控制的擁塞控制算法研究.計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2010,27(2):657-660.
[14]王波等.基于DS理論的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步算法.吉林大學(xué)學(xué)報(bào).2011,29(3):186-190
[15]王世華,胥布工.基于Internet的實(shí)時(shí)遙操作移動機(jī)器人系統(tǒng).華南理工大學(xué)學(xué)報(bào),2008,36(1):81-88.
[16]ZhangW,BranickyMS,PhilipsSM.StabilityofNetWorkedControlSystems.IEEEControlSystemsMagazine,2001,21(1):84-99.
[17]AndersonRJ,SpongMW.AsymptoticStabilityforForceReflectingTeleoperatorswithTimeDelay.IntJofRoboticsResearch,1992,11(2):135-149.
[18]RobertoOboe,PaoloFiorini.ADesignandControlEnvironmentforInternet-BasedTelerobotics.TheInternationalJournalofRoboticsResearch,1998,17(4):433-449
[19]FLOYDS.FALLK.PromotingtheuseofendtoendcongestioncontrolintheInternet.IEEE/ACMTransactionsonNetworking,1999,7:458-472.
[20]LiuPX,MengMQH,LiuPR,etal.Anend-to-endTransmissionarchitecturefortheremotecontrolofrobotsoverIPnetworks.IEEE/ASMETransactionsonMechatronics,2005,10(5):560-570.
第六篇:自動化畢業(yè)論文開題報(bào)告
摘要:我國自動化技術(shù)發(fā)展非常迅速,在冶金業(yè)中的應(yīng)用我國已經(jīng)自主開發(fā)出了具有世界領(lǐng)先水平的核心控制軟件。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)學(xué)模型、自動化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新以及能源管控一體化對冶金工業(yè)自動化技術(shù)作了更深入的分析。
關(guān)鍵詞:冶金;自動化技術(shù);發(fā)展
近些年我國自動化專業(yè)技術(shù)的發(fā)展得到了很大的成就,已經(jīng)被推廣至制造業(yè)的應(yīng)用中。并且基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的自動化技術(shù)應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)效益和社會效益中有很顯著的成果。本文主要以冶金工業(yè)自動化技術(shù)為主進(jìn)行分析。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在冶金企業(yè)中的應(yīng)用
繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后,物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮,其具有廣闊的發(fā)展前景。但是目前對物聯(lián)網(wǎng)的研究也僅僅停留在概念階段,物聯(lián)網(wǎng)在冶金工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用存在很多問題,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
(1)研制生產(chǎn)關(guān)鍵特殊傳感器DD工業(yè)用傳感器。工業(yè)傳感器能夠?qū)ξ矬w的狀態(tài)和變化進(jìn)行測量或者感知,并將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠處理的電子信號。工業(yè)自動檢測和自動控制實(shí)現(xiàn)的首要環(huán)節(jié)就是研制生產(chǎn)工業(yè)用傳感器。在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中,必須注重自動化生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù)的監(jiān)視和控制,從而確保設(shè)備能夠正常工作,并且使產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到最佳效果,而對各個(gè)參數(shù)的監(jiān)視和控制就是通過各種傳感器來實(shí)現(xiàn)的。因此,質(zhì)優(yōu)價(jià)廉工業(yè)傳感器有助于現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)體系的構(gòu)建。
(2)通過工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)布局和建設(shè)工廠傳感網(wǎng)。工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)將傳感器技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等結(jié)合起來,它是一種由大量隨機(jī)分布的、具有實(shí)時(shí)感知和自組織能力的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。繼現(xiàn)場總線之后,工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是工業(yè)控制系統(tǒng)領(lǐng)域又一熱點(diǎn)技術(shù),它能夠使工業(yè)測控系統(tǒng)成本得以降低并且能夠使工業(yè)測控系統(tǒng)應(yīng)用范圍得以提高。工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引起許多國家學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。
過程控制數(shù)學(xué)模型在冶金自動化中的應(yīng)用
冶金自動化的不斷突破是離不開數(shù)學(xué)模型的。如果把數(shù)學(xué)模型這項(xiàng)技術(shù)掌握了,就拿到了自動化的主動權(quán)和話語權(quán)。因此,要想生產(chǎn)國家急需的鋼鐵產(chǎn)品,就需要高水平的自動化技術(shù)做支持,而發(fā)達(dá)國家在自動化技術(shù)發(fā)展上比較成熟,他們?yōu)榱四撤N目的是不會將其高端技術(shù)轉(zhuǎn)讓出去的,他們所轉(zhuǎn)讓的技術(shù)基本上都是過時(shí)的要不就是有條件限制的技術(shù)。到目前為止,我國的冶金自動化已經(jīng)發(fā)展到一定的水平,開展高端冶金自動化領(lǐng)域數(shù)學(xué)模型的自主創(chuàng)新條件基本成熟,能夠滿足市場的廣泛需求。另外,我國已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)富有技術(shù)創(chuàng)新能力的團(tuán)隊(duì),為數(shù)學(xué)模型的自主創(chuàng)新創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件。數(shù)學(xué)模型是對象表征的控制,是對象可執(zhí)行的表述,數(shù)學(xué)模型與信息技術(shù)、工藝能力以及自動化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而使得數(shù)學(xué)模型的優(yōu)勢更能充分的發(fā)揮出來,因此,數(shù)學(xué)模型通常被稱為自動化與信息化的核心技術(shù)。我國鋼鐵工業(yè)要想生產(chǎn)出國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的鋼材品種,就需要建立高可用性和高精度的數(shù)學(xué)模型。高可用性和高精度的數(shù)學(xué)模型能夠確保產(chǎn)品的質(zhì)量以及節(jié)能效果,促進(jìn)產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展。
過程控制數(shù)學(xué)模型在國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展,目前還剛剛起步,方興未艾,隨著需求的發(fā)展,未來的數(shù)學(xué)模型還有著極大的發(fā)展空間。從現(xiàn)在起,形成社會的關(guān)注,這對數(shù)學(xué)模型的未來發(fā)展,會起到一定的積極作用。打破數(shù)學(xué)模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型應(yīng)用從低級向高級逐步發(fā)展,不斷積累技術(shù),不斷培養(yǎng)人才,踏下心來,抓上幾個(gè)項(xiàng)目,就一定能搞出名堂來,收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。發(fā)展以數(shù)學(xué)模型為核心的自動化技術(shù),是落實(shí)“科技創(chuàng)造未來”的具體體現(xiàn),也是我國鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)新的騰飛的助推器。在過程控制數(shù)學(xué)模型的研發(fā)與應(yīng)用上,要實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破,開發(fā)出有中國特色的數(shù)學(xué)模型產(chǎn)品與技術(shù),走出一條“研制一批,儲備一批,生產(chǎn)一批”以科研促生產(chǎn)、以生產(chǎn)出產(chǎn)品、以產(chǎn)品保應(yīng)用的新的可持續(xù)發(fā)展之路來。
以國產(chǎn)化創(chuàng)新型產(chǎn)品與技術(shù)為核心的自動化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新
目前,我國冶金工業(yè)自動化系統(tǒng)的建設(shè),許多都處于開環(huán)控制或局部閉環(huán)控制階段。而要實(shí)現(xiàn)真正意義的自動化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新就要在全過程方面實(shí)現(xiàn)真正的閉環(huán)。當(dāng)然,這還要涉及到有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測單元等方面的支持與配合。其核心是國產(chǎn)化的技術(shù)與產(chǎn)品,并廣泛采用國內(nèi)外其他先進(jìn)技術(shù)做支持,以保證整套系統(tǒng)的品質(zhì)與質(zhì)量。如果仍然還是停留在實(shí)現(xiàn)局部閉環(huán)控制上,就不能真正稱之為系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新。以國產(chǎn)化創(chuàng)新型產(chǎn)品與技術(shù)為核心的自動化系統(tǒng)的集成與創(chuàng)新是在控制系統(tǒng)、控制工程設(shè)計(jì)和組態(tài)軟件、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)、制造管理和執(zhí)行軟件等多方面的基礎(chǔ)上,通過集成與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)真正意義上的生產(chǎn)管控一體化和生產(chǎn)過程控制智能化。
能源管控一體化建設(shè)
冶金工業(yè)是耗能大戶,能耗將制約冶金工業(yè)的發(fā)展,我國冶金工業(yè)也正面臨著由粗放型向精細(xì)化轉(zhuǎn)型。以耗能來核定產(chǎn)能,或許將成為可能。所以整個(gè)冶金工業(yè)的節(jié)能降耗、低碳減排工作十分繁重,利用自動化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)降低能耗,是冶金工業(yè)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)綠色工廠的重要手段之一。
冶金企業(yè)能源管控一體化建設(shè),如果只停留在數(shù)據(jù)采集階段,那么意義不大。這也是目前已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)的事實(shí)。針對冶金工業(yè)能源管控的特點(diǎn),一是耗能大戶,二是在冶金生產(chǎn)過程中,又伴生出大量的可燃性氣體,如焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優(yōu)化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質(zhì)統(tǒng)一平臺操作、改變傳統(tǒng)的能源計(jì)量方式以及能源安全管理預(yù)警等。能源管控中心建設(shè)的特點(diǎn)是控制模型和管理模型的融合。
參考文獻(xiàn):
[1]郭雨春,陳志,王昊宇。冶金自動化發(fā)展的策略與思考[J]。自動化博覽,20xx,(S1)。
[2]冶金自動化技術(shù)發(fā)展趨勢[J]。山東冶金,20xx,(S1)。