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時(shí)間:2023-03-02 15:10:10
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇鍵控技術(shù)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2設(shè)計(jì)原理與系統(tǒng)架構(gòu)
2.1技術(shù)原理
根據(jù)檢測(cè)監(jiān)管業(yè)務(wù)需要,對(duì)試驗(yàn)流程進(jìn)行全過程監(jiān)控,包括收樣、樣品制備、數(shù)據(jù)采集等過程。主要體現(xiàn)于兩個(gè)方面:第一方面,通過高清攝像槍對(duì)樣品接收和樣品制備過程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄;另一方面通過在試驗(yàn)機(jī)電腦上安裝視頻采集卡,自動(dòng)采集試驗(yàn)機(jī)電腦屏幕的數(shù)字信號(hào),通過圖像處理器轉(zhuǎn)換成與攝像機(jī)信號(hào)一致的模擬信號(hào)。最后利用現(xiàn)有的CATV技術(shù),將電腦屏幕數(shù)字信號(hào)與攝像機(jī)信號(hào)整合在一起,通過光纖傳輸至硬盤錄像機(jī),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控、存儲(chǔ)功能,通過錄像回放功能實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史記錄的查詢。通過登陸客戶端軟件或ip登錄訪問服務(wù)器電腦,可以實(shí)現(xiàn)在辦公室對(duì)檢測(cè)過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。本部通過現(xiàn)有的vpn網(wǎng)絡(luò),連接到檢測(cè)中心服務(wù)器后瀏覽視頻、回放錄像,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2.2系統(tǒng)架構(gòu)
本系統(tǒng)主要有前端的數(shù)據(jù)采集裝置包括高清攝像槍和視屏采集卡,數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)(光纖),數(shù)據(jù)接收與存儲(chǔ)設(shè)備(硬盤錄像機(jī))、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器電腦以及客戶端軟件組成。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。(1)高清攝像槍用于監(jiān)控樣品接收與存放、樣品制作、抗壓試驗(yàn)等過程,對(duì)試驗(yàn)過程規(guī)范性與樣品的真實(shí)性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,避免弄虛作假現(xiàn)象的發(fā)生。(2)視屏采集卡自動(dòng)采集試驗(yàn)機(jī)電腦屏幕的數(shù)字信號(hào),并通過內(nèi)置轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成與攝像槍信號(hào)一致的模擬信號(hào),對(duì)試驗(yàn)參數(shù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、以及曲線的形態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保試驗(yàn)過程的規(guī)范性和數(shù)據(jù)真實(shí)性。(3)光纖作為信號(hào)傳輸介質(zhì),將高清攝像槍與視頻采集卡的信號(hào)傳輸至硬盤錄像機(jī),相比同軸電纜,光纖傳輸速度快,降低信號(hào)延遲;傳輸損失少,保證視屏質(zhì)量。(4)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦及服務(wù)器電腦互聯(lián),可以通過局域網(wǎng)訪問硬盤錄像機(jī)。(5)硬盤錄像機(jī)數(shù)據(jù)接收和存儲(chǔ)終端,實(shí)時(shí)接收光纖傳至的信號(hào)并存儲(chǔ),并可以對(duì)歷史記錄按時(shí)間進(jìn)行查詢。(6)服務(wù)器將若干硬盤錄像機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)串聯(lián)至服務(wù)器電腦,通過訪問服務(wù)器電腦可以同時(shí)訪問局域網(wǎng)內(nèi)所有的硬盤錄像機(jī),實(shí)現(xiàn)一機(jī)多控。本部通過現(xiàn)有的vpn網(wǎng)絡(luò),連接到檢測(cè)中心服務(wù)器后瀏覽視頻、回放錄像。(7)客戶端軟件除了通過ip訪問服務(wù)器電腦以外,可以通過安裝客戶端軟件對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)的硬盤錄像機(jī)進(jìn)行訪問,相比于ip訪問,使用管理更簡(jiǎn)便。
3系統(tǒng)實(shí)施
圖2和圖3是分別利用客戶端軟件和iP登陸訪問,對(duì)試驗(yàn)過程和試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行的全方位監(jiān)控。以混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度檢測(cè)詳細(xì)闡述監(jiān)控流程,具體如下。
3.1樣品安全管理監(jiān)控
委托方完成登記委托后,將樣品放置于芯樣樣品存放區(qū)集中保管,在存放區(qū)安裝高清攝像槍,配合大門口的監(jiān)控信號(hào),對(duì)樣品進(jìn)行全面安全監(jiān)視,如下圖4、圖5所示。
3.2樣品制備流程監(jiān)控
芯樣的制備流程主要包括芯樣接收、開箱驗(yàn)樣、盲樣編號(hào)、芯樣切割、芯樣打磨、芯樣補(bǔ)平等6個(gè)階段,對(duì)上述6個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)布設(shè)視屏監(jiān)控,如下圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示。杜絕芯樣制備環(huán)節(jié)的不正規(guī)操作,保證樣品真實(shí)性、試驗(yàn)過程規(guī)范性,確保試驗(yàn)結(jié)果可靠性。
3.3抗壓試驗(yàn)“雙控”
“一控”是對(duì)樣品的真實(shí)性進(jìn)行確認(rèn),避免試驗(yàn)人員調(diào)換樣品,高清攝像槍可以清晰捕捉樣品編號(hào),確保是真實(shí)樣品,如圖12所示;對(duì)試樣的破壞過程及破壞形態(tài)是否正常進(jìn)行判定,如試樣偏心受壓導(dǎo)致提前破壞或樣品未完全破壞而試驗(yàn)機(jī)誤判試驗(yàn)終點(diǎn)等現(xiàn)象;“二控”是對(duì)試驗(yàn)機(jī)電腦屏幕的監(jiān)控,監(jiān)控試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集是否正常,試驗(yàn)曲線走勢(shì)是否正常,是否發(fā)生試樣尚未破壞而試驗(yàn)機(jī)停止采集數(shù)據(jù)、曲線下落時(shí)間與試樣的破型時(shí)間不一致等現(xiàn)象的發(fā)生,如圖13所示。
數(shù)控機(jī)械施工需要依托多個(gè)技術(shù)平臺(tái)如數(shù)據(jù)采集、機(jī)械控制、現(xiàn)場(chǎng)定位、三維模型設(shè)計(jì)等,結(jié)合通訊技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資源進(jìn)行優(yōu)質(zhì)整合,最大限度走出時(shí)間與空間局限,應(yīng)用機(jī)械實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度的實(shí)時(shí)跟蹤管理和施工情況的精準(zhǔn)控制。數(shù)控機(jī)械施工現(xiàn)在普遍應(yīng)用于各類工程,如公路、礦山、機(jī)場(chǎng)、公共工程等,利用智能控制系統(tǒng)與機(jī)械相聯(lián)合組成智能數(shù)控設(shè)備完成多個(gè)關(guān)節(jié)的施工任務(wù),并完成壓實(shí)與驗(yàn)收。這種施工技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)分環(huán)節(jié)、分工序的精確控制與多機(jī)械、多標(biāo)段的高效組合,在專業(yè)化平臺(tái)輔助應(yīng)用下完成建設(shè)任務(wù)。比如昆明機(jī)場(chǎng)跑道的水穩(wěn)施工使用數(shù)控平地機(jī)即可完成無需掛線,高速公路精加工層施工也無需放樣測(cè)量可直接完成。數(shù)控機(jī)械施工技術(shù)之所以能夠發(fā)揮眾多優(yōu)勢(shì),關(guān)鍵在于應(yīng)用GPS或?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)定位控制技術(shù)明確機(jī)械位置和狀態(tài),利用傳感器采集數(shù)據(jù)對(duì)三維化模型進(jìn)行校準(zhǔn),從而準(zhǔn)確的操作指示引導(dǎo)施工人員控制機(jī)械精準(zhǔn)施工。與傳統(tǒng)機(jī)械化施工低效率、數(shù)據(jù)反饋不及時(shí)、安全性差、對(duì)外部條件依賴高等問題相比,數(shù)控機(jī)械施工在多種技術(shù)平合下可高效完成施工人物,節(jié)省時(shí)間、人力與成本,提升施工安全性,施工中同時(shí)完成質(zhì)量監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)管控一體化,減少返工現(xiàn)象。路基填筑數(shù)控施工技術(shù)流程如下。路基填筑數(shù)控施工技術(shù)流程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng),架設(shè)定位基站運(yùn)料車裝、卸料數(shù)控推土機(jī)將料堆散開,自動(dòng)調(diào)整鏟斗進(jìn)行物料粗平數(shù)控平地機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)比自動(dòng)調(diào)整鏟刀進(jìn)行精平數(shù)控壓路機(jī)碾壓,實(shí)時(shí)顯示所壓區(qū)域的壓實(shí)度和壓實(shí)遍數(shù)完成及時(shí)提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。
2數(shù)控機(jī)械技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐分析
數(shù)控機(jī)械技術(shù)憑借自身多重優(yōu)越性能在公路土建施工中得到了普遍應(yīng)用,我們以某地區(qū)高速公路建設(shè)中某一標(biāo)段中300m精加工路段為例,分析下數(shù)控機(jī)械技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用情況。
2.1施工后標(biāo)高誤差
施工標(biāo)高數(shù)據(jù)的對(duì)比是可以凸顯施工技術(shù)精準(zhǔn)性和優(yōu)越性的一個(gè)重要指標(biāo)。與傳統(tǒng)施工技術(shù)標(biāo)高數(shù)據(jù)對(duì)比,數(shù)控機(jī)械技術(shù)在減少誤差提升精準(zhǔn)度方面具有顯著優(yōu)勢(shì),我們以具體數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析對(duì)比。某高速公路標(biāo)段內(nèi)不同方法施工后標(biāo)高檢測(cè)結(jié)果對(duì)比見表1。從實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)比情況來看,應(yīng)用數(shù)控機(jī)械技術(shù)輔助施工在標(biāo)高控制方面顯著縮小了誤差,提升了精度與精確性,可見數(shù)控機(jī)械技術(shù)在公路土建施工中優(yōu)越的控制性能,有助于加強(qiáng)施工管控。表1某高速公路標(biāo)段內(nèi)不同方
2.2施工成本與效益
傳統(tǒng)機(jī)械施工中,需要數(shù)名施工人員進(jìn)行測(cè)量放樁、護(hù)樁,不僅耗費(fèi)人力物力,且需要反復(fù)核對(duì)確保精準(zhǔn)性,對(duì)外部天氣條件以來程度較高,且施工人員安全情況缺乏保證,后續(xù)工作中還需要人工指導(dǎo)機(jī)械就位,反復(fù)收集整理數(shù)據(jù),工作量大,在面臨工程數(shù)據(jù)或設(shè)計(jì)變更時(shí)無法及時(shí)有效進(jìn)行調(diào)整反饋,甚至可能導(dǎo)致返工。但是數(shù)控機(jī)械技術(shù)則不同,它可通過三維建模和多技術(shù)平合應(yīng)用完成數(shù)據(jù)整合,無需放樁即可進(jìn)行是施工,不僅顯著提升了施工效率,節(jié)省了人力物力與資源,保障施工人員人身安全,且在地誤差高精度控制下,還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)控制,在施工過程中完成進(jìn)度控制與質(zhì)量控制,動(dòng)態(tài)監(jiān)控全程,實(shí)現(xiàn)一體化施工,無論是施工成本還是施工效益都有切實(shí)保障。為進(jìn)行直觀有效對(duì)比,我們以高速公路某路段為例進(jìn)行施工試驗(yàn),對(duì)比施工成本和施工效益,數(shù)控產(chǎn)品選擇美國(guó)Trimble公司GCS900系統(tǒng),在長(zhǎng)為300m的精加工路段分別應(yīng)用傳統(tǒng)施工方法和數(shù)控機(jī)械施工技術(shù)各施工150m,對(duì)比施工效率、施工誤差、施工成本。兩種施工模式施工效率、施工成本對(duì)比見表2。結(jié)果顯示,數(shù)控機(jī)械施工可顯著提升施工效率,降低人力物力等成本投入,施工效益好。人力投入的減少并未影響施工數(shù)據(jù)收集,既避免了施工人員對(duì)機(jī)械施工的干擾,降低安全隱患,同時(shí)節(jié)約人力和成本投入,二者成本上的顯著差異證實(shí)了數(shù)控機(jī)械施工的優(yōu)越性。由此可見,廣泛使用并推廣數(shù)控機(jī)械施工能夠加快施工進(jìn)度,提升施工效率縮短工期,降低成本投入,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3應(yīng)用實(shí)例
目前數(shù)控機(jī)械技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多個(gè)公路項(xiàng)目建設(shè),比如江西省昌西南連接線TJ合同段引進(jìn)數(shù)控機(jī)械化設(shè)備天寶GCS900系統(tǒng),應(yīng)用于超寬路基平整施工。傳統(tǒng)路基平整施工方式要耗費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間,樁與樁之間的精度較難保證,未解決以上難題,數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)被引入基建施工,以美國(guó)天寶GCS900系統(tǒng)為主,集成了精準(zhǔn)定位技術(shù)、通訊技術(shù)、機(jī)械控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、SPS930全站儀、MT900靶標(biāo)、車載電腦、傳感器、電臺(tái)、光棒指示及液壓/電源模塊數(shù)字設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了一體數(shù)控機(jī)械化施工,在路基平整中可以做到了無樁化施工,避免了施工過程中人為因素而造成的誤差。在公路工程施工運(yùn)用過程中,數(shù)控機(jī)械化施工產(chǎn)生了節(jié)約時(shí)間、節(jié)約成本帶來的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,控制了施工的質(zhì)量和精度,減少了作業(yè)行程和運(yùn)營(yíng)成本,并且低碳環(huán)保,數(shù)據(jù)永久保存,便于管理,為后續(xù)的道路維護(hù)養(yǎng)護(hù)提供相關(guān)資料。數(shù)控機(jī)械化施工技術(shù)的引入,為公路土建施工建設(shè)提供了有力的技術(shù)保障,較之傳統(tǒng)施工方法,至少提高效率(縮短工期)35%以上,是成功的應(yīng)用范例,值得在公路土建領(lǐng)域大力應(yīng)用推廣。
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)體系分五個(gè)層次貫穿于整個(gè)本科教學(xué)的全過程:
第一層次:學(xué)科教授做學(xué)科講座,觀看數(shù)控加工錄像資料,參觀學(xué)校教學(xué)設(shè)施,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的興趣。
第二層次:校內(nèi)外結(jié)合,開展認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和金工實(shí)習(xí),進(jìn)行機(jī)械工程認(rèn)識(shí)與訓(xùn)練。
第三層次:實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐結(jié)合,進(jìn)行數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)。
第四層次:將數(shù)控技能培訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)控實(shí)踐知識(shí)分析問題和解決問題的能力;并組織學(xué)生參加數(shù)控大賽、進(jìn)行數(shù)控技能訓(xùn)練。
第五層次:開展廣泛的創(chuàng)新活動(dòng),并通過畢業(yè)設(shè)計(jì),提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
2數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)
2.1認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)
新生入校的第一學(xué)期,組織學(xué)生觀看數(shù)控加工錄像資料,請(qǐng)專家教授進(jìn)行數(shù)控加工技術(shù)講座,組織學(xué)生參觀學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)控教學(xué)設(shè)備,在校外工廠參觀先進(jìn)的數(shù)控加工設(shè)備及數(shù)控加工過程,使學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的興趣。
2.2金工實(shí)習(xí)
學(xué)生金工實(shí)習(xí)的過程中,設(shè)置數(shù)控機(jī)床操作和自動(dòng)編程等兩個(gè)數(shù)控技術(shù)的實(shí)習(xí)項(xiàng)目。在數(shù)控機(jī)床操作項(xiàng)目中利用教學(xué)型數(shù)控機(jī)床所含有的簡(jiǎn)易自動(dòng)編程軟件,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)加工圖案,然后自動(dòng)生成加工程序,再在蠟塊或有機(jī)玻璃上雕刻出所設(shè)計(jì)的圖像,這樣極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在自動(dòng)編程項(xiàng)目中要求學(xué)生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實(shí)體造型,然后根據(jù)教師提示完成加工工藝設(shè)置,生成數(shù)控加工刀具路徑,最后生成數(shù)控加工程序。完成比較好的程序還可以上傳到數(shù)控機(jī)床上,加工出零件來。
2.3課程實(shí)驗(yàn)
通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和金工實(shí)習(xí),學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)建立了一個(gè)初步認(rèn)識(shí),第三學(xué)年開設(shè)數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用課程,在課程中開設(shè)教學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)圍繞課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)置,加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。課程實(shí)驗(yàn)開設(shè)數(shù)控機(jī)床認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、數(shù)控原理實(shí)驗(yàn)、數(shù)控編程實(shí)驗(yàn)和數(shù)控機(jī)床操作等四個(gè)基本實(shí)驗(yàn)。數(shù)控機(jī)床認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)通過對(duì)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床觀察,了解數(shù)控機(jī)床(如SK50數(shù)控車床、XK715D數(shù)控立式銑床、DK77型數(shù)控電火花線切割機(jī)、數(shù)控電火花成型機(jī)等)的基本結(jié)構(gòu)、加工對(duì)象及其用途;了解FANUC0i系列數(shù)控系統(tǒng);掌握數(shù)控機(jī)床(如SK50數(shù)控車床、XK715D數(shù)控立式銑床等)的坐標(biāo)系建立、基本運(yùn)動(dòng)和回零操作。數(shù)控原理實(shí)驗(yàn)通過對(duì)華中數(shù)控生產(chǎn)的HED-21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的拆裝調(diào)試,要求學(xué)生了解數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、基本組成和應(yīng)用;了解數(shù)控系統(tǒng)常用部件的原理與作用;熟悉常見數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的連接與基本調(diào)試操作。數(shù)控編程實(shí)驗(yàn)通過在浙大辰光軟件和宇龍數(shù)控仿真模擬軟件上完成指定零件的數(shù)控加工程序編制與調(diào)試,使學(xué)生掌握數(shù)控加工程序的手工編制方法與程序調(diào)試技巧。數(shù)控機(jī)床操作實(shí)驗(yàn),通過對(duì)CGM4300B數(shù)控銑床的操作,在蠟塊上加工零件,使學(xué)生了解數(shù)控銑床的基本特點(diǎn)和機(jī)床坐標(biāo)系的建立;掌握數(shù)控機(jī)床常規(guī)操作方法,重點(diǎn)學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床回零操作、手動(dòng)對(duì)刀操作、工件坐標(biāo)系設(shè)定、程序輸入與編輯、程序調(diào)試、自動(dòng)加工等操作。
2.4數(shù)控工藝技能培訓(xùn)
數(shù)控高級(jí)人才的培養(yǎng),必須十分注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),我們?cè)谡n余時(shí)間,充分利用學(xué)?,F(xiàn)有的資源,對(duì)學(xué)有余力且對(duì)其感興趣的學(xué)生進(jìn)行120學(xué)時(shí)的數(shù)控加工工藝培訓(xùn),培訓(xùn)分為數(shù)控工藝分析、自動(dòng)編程軟件(CAXA制造工程師)的應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床操作等三個(gè)方面。數(shù)控工藝培訓(xùn)要求學(xué)生通過培訓(xùn)具有基本零件的工序劃分、刀具卡具的選擇、工藝基準(zhǔn)的制定、切削用量的選擇和切削液的選擇等數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì)能力。自動(dòng)編程軟件的應(yīng)用要求學(xué)生通過培訓(xùn),掌握功能齊全的實(shí)用型自動(dòng)編程軟件,如MasterCAM,Cimatron,Delcam,CAXA等自動(dòng)編程軟件,利用這些軟件編制較為復(fù)雜的零件或模具加工程序,同時(shí)具有駕馭目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流行的集成度高的諸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM軟件的能力。數(shù)控機(jī)床操作培訓(xùn)要求學(xué)生熟練掌握數(shù)控機(jī)床的各種基本操作,掌握加工程序的輸入與加工程序調(diào)試,掌握自動(dòng)編程后的程序傳輸方法,掌握在線加工方法??傊?,通過數(shù)控培訓(xùn)增強(qiáng)了學(xué)生的數(shù)控技術(shù)實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。數(shù)控技能培訓(xùn)將數(shù)控技術(shù)理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,鞏固理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
2.5數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控加工編程課程設(shè)計(jì)
為加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)控技術(shù)實(shí)踐能力,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)在學(xué)習(xí)了數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用與數(shù)控加工工藝等課程后,安排數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控編程課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生從零件圖的識(shí)圖開始,通過數(shù)控加工工藝分析和設(shè)計(jì),選擇刀具、卡具(包括專用卡具的設(shè)計(jì)),然后編寫數(shù)控加工程序,并對(duì)其進(jìn)行調(diào)試,最后操作數(shù)控機(jī)床,加工出要求的零件來。課程設(shè)計(jì)兩周時(shí)間,要求每個(gè)學(xué)生零件圖都不相同。課程設(shè)計(jì)開設(shè)后收到了良好的效果,達(dá)到了預(yù)期的目的。
2.6數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
重視創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié),大力發(fā)掘資源,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,根據(jù)不同年級(jí)的特點(diǎn),分層次開展開放性數(shù)控創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),要求學(xué)生根據(jù)學(xué)?,F(xiàn)有的設(shè)備狀況及自身的理論知識(shí)與教師一起設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上逐步完善設(shè)計(jì)內(nèi)容。數(shù)控創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)基本上圍繞三個(gè)方面進(jìn)行,一是圍繞產(chǎn)品建模、系統(tǒng)仿真、NC代碼生成、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅慵臄?shù)控加工進(jìn)行;二是圍繞數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建、普通機(jī)床的數(shù)控化改造、專用機(jī)床控制系統(tǒng)的模擬設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行,三是圍繞數(shù)控機(jī)床的故障分析與數(shù)控機(jī)床的維護(hù)維修等內(nèi)容開展。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
2.7生產(chǎn)實(shí)習(xí)
我們始終將生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)視為強(qiáng)化教學(xué)效果、實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際的最有效手段。對(duì)高層次數(shù)控人才培養(yǎng)來說,生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地一般選擇在數(shù)控機(jī)床制造廠。要十分重視實(shí)習(xí)基地的建設(shè),對(duì)已建成完善的實(shí)習(xí)教學(xué)基地,實(shí)現(xiàn)制度化的管理。為學(xué)生的實(shí)踐能力的提高搭建一個(gè)更好的平臺(tái)。
學(xué)生在實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí)內(nèi)容一般分為兩大部分,一是在數(shù)控機(jī)床組裝車間了解數(shù)控機(jī)床的裝配調(diào)試,包括電器部分裝配調(diào)試和機(jī)械部分裝配調(diào)試。二是在零部件制造車間掌握數(shù)控機(jī)床主要零部件的制造工藝過程,了解數(shù)控制造廠的工藝設(shè)計(jì)規(guī)程,掌握典型零件的數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工程序的編制。三是跟隨數(shù)控機(jī)床維修人員進(jìn)行售后服務(wù),掌握數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修的基本方法。通過生產(chǎn)實(shí)習(xí),使學(xué)生進(jìn)一步掌握數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)原理,更加了解數(shù)控加工工藝分析的方法和數(shù)控加工程序編制。更加強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力。
2.8數(shù)控競(jìng)賽
利用校團(tuán)委在校內(nèi)組織數(shù)控大賽或與兄弟院校的數(shù)控對(duì)抗賽,組織學(xué)生參加兩年一屆的六部委舉辦的全國(guó)數(shù)控技能大賽,促使學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí),克服了學(xué)生理論學(xué)習(xí)的盲目性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與積極性,更有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高。
2.9畢業(yè)設(shè)計(jì)
通過理論、實(shí)踐、培訓(xùn)、創(chuàng)新四位一體的教學(xué)過程,把數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)融為一體,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中將這些知識(shí)綜合應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。學(xué)校高度重視學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),所有指導(dǎo)教師深入現(xiàn)場(chǎng)獲得了第一手資料,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,精心遴選題目,提供給學(xué)生科學(xué)、合理的論文題目。為部分學(xué)生選配現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員為畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師。要求學(xué)生除查閱資料外,用一定的時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)去學(xué)習(xí)、調(diào)研。有條件的時(shí)候,學(xué)生可直接在現(xiàn)場(chǎng)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過各種方式將畢業(yè)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合,收到良好的效果。
一、藝術(shù)真實(shí)問題
藝術(shù)真實(shí)性是一個(gè)復(fù)雜而艱深的問題,被喻為文藝學(xué)中的“斯芬克斯之謎”。①藝術(shù)真實(shí)性問題又是個(gè)充滿了魅力與挑戰(zhàn)的問題,吸引無數(shù)思想者嘗試著攀登這座藝術(shù)精神的高峰。
關(guān)于藝術(shù)真實(shí),經(jīng)過長(zhǎng)期的討論、爭(zhēng)鳴,國(guó)內(nèi)學(xué)界大致有了一定的共識(shí),朱立元、王文英的看法具有一定代表性,他們的看法超越了單一的認(rèn)識(shí)論(反映論)觀點(diǎn),注意到了藝術(shù)真實(shí)是文藝家的創(chuàng)造,但同時(shí)又把作品的藝術(shù)真實(shí)看作是一個(gè)獨(dú)立的、虛構(gòu)的、再造的世界,認(rèn)為其與現(xiàn)實(shí)的客觀世界有著本質(zhì)的區(qū)別②,因此,一定程度上又夸大了文藝作品的虛構(gòu)世界與現(xiàn)實(shí)的客觀世界之間的分離。
德國(guó)接受美學(xué)家沃爾夫?qū)ひ辽獱枺╓olfgangIser)也注意到了這個(gè)問題,提出應(yīng)用現(xiàn)實(shí)、虛構(gòu)和想象“三元合一”的觀點(diǎn)來代替現(xiàn)實(shí)與虛構(gòu)二元對(duì)立的理論,認(rèn)為這種“三元合一”正是文學(xué)文本的基本特征和存在基礎(chǔ)。③伊瑟爾的闡釋,幫助我們甩掉了為調(diào)和虛構(gòu)與現(xiàn)實(shí)之間的矛盾不得不假設(shè)一種先驗(yàn)的邏輯起點(diǎn)的包袱,也為我們考察賽博空間中藝術(shù)真實(shí)的特點(diǎn)提供了寶貴思路。
二、賽博文藝的虛擬真實(shí)
在賽博空間里,人們能夠運(yùn)用數(shù)字仿真技術(shù)創(chuàng)生與現(xiàn)實(shí)世界極其相似甚至一模一樣的虛擬景象,其所具有的感性豐富程度能讓人產(chǎn)生“全身沉浸”的感覺,從而導(dǎo)致真假莫分,虛實(shí)難辨的奇特現(xiàn)象。置身賽博空間的網(wǎng)絡(luò)文學(xué)給自己插上高科技的翅膀,更加自由地飛翔于人類的“第三空間”。
文藝作品借助數(shù)字仿真技術(shù)給自身帶來了兩個(gè)比較明顯的后果:
一方面,是給人以“全身沉浸”式的體驗(yàn)世界。希臘神話中有一個(gè)關(guān)于普羅米修斯因從奧林匹斯山盜火給人類而受到懲罰的故事。在網(wǎng)絡(luò)虛擬文本中,通過頭盔、目鏡、數(shù)據(jù)手套和觸覺緊身衣褲,人們可以代替普羅米修斯體驗(yàn)故事的經(jīng)過。就這樣,仿佛從一場(chǎng)夢(mèng)中醒來,在這種“全身沉浸”式的體驗(yàn)中,我們就像不知莊周是蝶還是蝶是莊周一樣,也會(huì)分不清自己和那個(gè)神話故事文本中的普羅米修斯,感覺自己真真正正體驗(yàn)了一次殘酷而神圣的懲罰。這樣的文藝作品,“已經(jīng)使我們的‘冷’環(huán)境變得‘熱’起來,并由此導(dǎo)致了某種程度的‘感覺化’,我們久久地浸泡在‘電子澡堂’中,一種日益加強(qiáng)和擴(kuò)大的刺激區(qū)域加諸到個(gè)人身上?!雹茉谶@種全息的藝術(shù)世界之中,出現(xiàn)的極端現(xiàn)象便是人們的體驗(yàn)與在現(xiàn)實(shí)世界中的體驗(yàn)是一致的,面對(duì)的一切都和現(xiàn)實(shí)世界中的一樣,甚至?xí)X得比現(xiàn)實(shí)生活更真實(shí),是一種鮑得里亞所說的“超真實(shí)”。
另一方面,是虛擬的無限可能性。由于數(shù)字仿真能將現(xiàn)實(shí)世界事物的觀測(cè)值轉(zhuǎn)換成以“比特”形式存在的數(shù)據(jù)流,再利用數(shù)據(jù)流確定的參數(shù),生成具有光影、聲音、色彩、三維時(shí)空運(yùn)動(dòng)等感覺特性,使虛擬的事物不受現(xiàn)實(shí)實(shí)在和因果律的限制,不僅能虛擬實(shí)存的事物,即現(xiàn)實(shí)性虛擬,也可以對(duì)現(xiàn)實(shí)作超越性的虛擬,即對(duì)可能性的虛擬,還可以作背離現(xiàn)實(shí)的悖論的或荒誕的虛擬,即不僅是指對(duì)事實(shí)上不可能事物的虛擬,而且可以是對(duì)邏輯上不可能事物的虛擬。從此,世界上就只有想象不到的,而沒有虛擬不了的事物。網(wǎng)絡(luò)文學(xué)使文學(xué)創(chuàng)作的自由性和創(chuàng)造性得到幾乎無限制的發(fā)揮,前提只是熟練掌握相應(yīng)的技術(shù)和技巧,并使之轉(zhuǎn)化成為上手的藝術(shù)表達(dá)手段,像傳統(tǒng)寫作中對(duì)文字的駕馭一樣得心應(yīng)手。如果說,“虛擬性范圍的擴(kuò)展意味著藝術(shù)真實(shí)性的深化”,⑤那么,賽博空間中的網(wǎng)絡(luò)文學(xué)所包蘊(yùn)的藝術(shù)真實(shí)將更有可能代表作為人類文學(xué)創(chuàng)造追求的審美價(jià)值之一的藝術(shù)真實(shí)的最高成就。當(dāng)然,賽博虛構(gòu)同樣是形象虛構(gòu),以“有限”表現(xiàn)“無限”,“在場(chǎng)”顯現(xiàn)“不在場(chǎng)”,進(jìn)行藝術(shù)概括仍然是網(wǎng)絡(luò)文學(xué)無法剔除的精神基因。
以上兩個(gè)方面,無論是“全身沉浸”式的超真實(shí)體驗(yàn)世界,還是理論上無限可能的虛擬世界,都表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)文學(xué)在藝術(shù)真實(shí)性上的共同特點(diǎn),即虛擬真實(shí)。虛擬真實(shí)徹底突破了傳統(tǒng)藝術(shù)真實(shí)觀中虛擬與寫實(shí)的矛盾分野,使虛擬的想象世界與寫實(shí)中的現(xiàn)實(shí)世界在網(wǎng)絡(luò)文藝文本的創(chuàng)造與構(gòu)成中實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接與融合,抹去了二者的疆界。
伊瑟爾所說的虛構(gòu)與現(xiàn)實(shí)的融合是基于想象性虛擬之上的“虛擬的占有”,是傳統(tǒng)文學(xué)文本形象的間接性所決定的;網(wǎng)絡(luò)文學(xué)中的虛構(gòu)與現(xiàn)實(shí)的融合是基于呈現(xiàn)性虛擬之上的“占有的虛擬”,是一種可以部分實(shí)現(xiàn)的虛擬,是網(wǎng)絡(luò)多媒體文本形象的間接性與直觀性渾融所創(chuàng)造的。伊瑟爾用三十萬字論著費(fèi)力闡釋的問題,網(wǎng)絡(luò)文學(xué)只需提供一個(gè)具代表性的文本就能讓人輕松地理解,傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)論中嚴(yán)格、僵硬的虛實(shí)二分觀念已經(jīng)不攻自破。文藝作品對(duì)“虛擬生存”的表現(xiàn),既是藝術(shù)的豐富,也是美學(xué)的延伸,因?yàn)樘摂M生存大大拓寬了人類生活的虛擬空間與創(chuàng)造空間,豐富了人的生存方式。在這種新型的審美環(huán)境中,人們需要的是更多地發(fā)現(xiàn)自我而不是失掉自我,是保持與現(xiàn)實(shí)的時(shí)間和空間的關(guān)系而不是失去,是使其在肉身世界活動(dòng)中進(jìn)行的經(jīng)歷有著落而不是使其游離。
三、賽博文藝的互動(dòng)真實(shí)
賽博空間的藝術(shù)真實(shí)性不僅表現(xiàn)在數(shù)字仿真對(duì)虛與實(shí)二元對(duì)立的突破上,更重要的是,它所表現(xiàn)出的互動(dòng)與交流的強(qiáng)化,尤其是對(duì)欣賞主體能動(dòng)參與的吁請(qǐng)的強(qiáng)化?;?dòng)與交流在傳統(tǒng)文學(xué)活動(dòng)中也受到作家和理論家的注意,但由于文學(xué)存在方式特別是傳播方式的限制,各要素間尤其是作者與接受者之間的交流不能得到很好的實(shí)現(xiàn),作者成了隱藏在作品后面的接受膜拜的“上帝”,接受者只能是進(jìn)行膜拜性、玄思性靜觀與諦聽、而疑問難以得到作者回音的“沉默的大多數(shù)”,只有少數(shù)的“專業(yè)”讀者才能代表接受大眾與作者面對(duì)面地交流。相比于傳統(tǒng)文學(xué),網(wǎng)絡(luò)文學(xué)因互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化存在與傳播方式,大大增強(qiáng)了接受大眾的積極參與程度,甚至顛覆了傳統(tǒng)的讀者、作者的概念,讓文學(xué)活動(dòng)主體在實(shí)時(shí)交流與創(chuàng)造中體驗(yàn)藝術(shù)的真實(shí)。
這種在交流互動(dòng)中創(chuàng)造與體驗(yàn)藝術(shù)真實(shí)的過程主要體現(xiàn)以下兩方面:
首先,文學(xué)傳播由“推”向“拉”的轉(zhuǎn)換使接受者的主動(dòng)建構(gòu)地位凸顯。數(shù)字化信息傳輸方式適應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)消費(fèi)結(jié)構(gòu)關(guān)系的調(diào)整,接受者(消費(fèi)者)的興趣在文學(xué)場(chǎng)中的影響力隨之迅速飆升,文學(xué)場(chǎng)即使沒有完全成為買方市場(chǎng),在生產(chǎn)者與消費(fèi)者的博弈中,接受者也早已成為得到充分重視的存在,甚至成為被瞄準(zhǔn)的、打上各種標(biāo)記的潛在目標(biāo)。“沉默的大多數(shù)”一躍而為新的“上帝”。傳統(tǒng)文學(xué)活動(dòng)中,接受者欣賞什么取決于一次單線“施—受”(即“推”)的過程,文學(xué)生產(chǎn)、傳播與接受界限分明。網(wǎng)絡(luò)文學(xué)活動(dòng)中,接受者一改以往的被動(dòng)角色,開始主動(dòng)出擊,自由選擇(即“拉”)喜愛的作品作為欣賞對(duì)象。隨著接受者地位的異軍突起,生產(chǎn)者不得不放下架子,更加主動(dòng)地靠近接受者。
與此同時(shí),在網(wǎng)絡(luò)文學(xué)階段,不僅在欣賞超文本作品、多媒體作品時(shí)需要人機(jī)互動(dòng),要求讀者參與文本的生成與角色表演,因之表現(xiàn)為讀者與作品之間的互動(dòng),而且,“讀者”更是儼然作者的影子,時(shí)刻伴隨作者左右,和他交流、爭(zhēng)論,影響他的整體創(chuàng)作過程。一方面,讀者侵犯了作者的傳統(tǒng)疆域,消解了作者單極的中心地位;另一方面,讀者作為間接作者參與到創(chuàng)作中,改變了傳統(tǒng)創(chuàng)作模式,作者—讀者作為新型間性主體已初露端倪。這樣,網(wǎng)絡(luò)文學(xué)的藝術(shù)真實(shí)性在創(chuàng)作環(huán)節(jié)上已顯露出與傳統(tǒng)文學(xué)的不同,藝術(shù)真實(shí)的創(chuàng)造更多地表現(xiàn)出潛在接受者審美旨趣、欣賞能力的影響。
其次,間性主體在上述網(wǎng)絡(luò)文學(xué)創(chuàng)作中只是初露端倪,而網(wǎng)絡(luò)接龍小說、合作小說、互動(dòng)寫作,則創(chuàng)造了間性主體多向交互的新形態(tài)。另外,網(wǎng)絡(luò)閱讀時(shí)碰到的“我要評(píng)論”、“網(wǎng)友留言”、“酷評(píng)”等欄目,都是生動(dòng)活潑的交互方式。作者與作者、作者與讀者、讀者與讀者之間已不再是相互獨(dú)立的孤島,而是聚集一起的星團(tuán),輝映成燦爛、靈動(dòng)的風(fēng)景。賽博空間信息傳遞的實(shí)時(shí)迅捷性將人們連接在一起,面對(duì)面地親切交談、或激情共鳴、或友好批評(píng)、或針鋒相對(duì)。窗口遞歸又可以讓人同時(shí)存在于不同社區(qū),身兼作者、讀者、批評(píng)者數(shù)種角色。文學(xué)生產(chǎn)、傳播與接受不再界限分明,而是雜然并存;文學(xué)創(chuàng)作不再是作家的獨(dú)語,而是作者、讀者、批評(píng)者多主體合奏的交響。
這種互動(dòng)與交流表現(xiàn)為大眾參與的性質(zhì)。賽博空間為文藝活動(dòng)者搭建了自由交流的平臺(tái),不但讓每一個(gè)人有可能實(shí)現(xiàn)成為“作家”的夢(mèng)想,更使文學(xué)活動(dòng)的創(chuàng)作、傳播、欣賞、批評(píng)等環(huán)節(jié)真正融合成一個(gè)動(dòng)態(tài)開放的整體,使文學(xué)活動(dòng)成為一項(xiàng)在賽博空間建造人類精神家園的集體事業(yè),它的目標(biāo)將是重建藝術(shù)的巴比倫塔。
綜上所述,網(wǎng)絡(luò)文學(xué)的虛擬真實(shí)正是在這種多向交流互動(dòng)中被創(chuàng)造、體驗(yàn)、并確認(rèn)的。真與幻、靈與肉完美地交織成一體。賽博空間正在產(chǎn)生一種認(rèn)識(shí)的斷裂,這種斷裂構(gòu)成了一種真實(shí)的心理革命,從根本上改變我們與世界的關(guān)系,讓我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)與想象之間自由地越界,也使網(wǎng)絡(luò)文學(xué)的藝術(shù)真實(shí)表現(xiàn)出與傳統(tǒng)文學(xué)不同的新質(zhì)。與一切悲觀主義的看法相反,這一革命只能豐富我們肌體的感性能力,我們的聽覺和觸覺都能得到積極的刺激和誘發(fā)。
高楠先生認(rèn)為,“機(jī)體與精神在體驗(yàn)的整體結(jié)構(gòu)中融貫流轉(zhuǎn),對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí)實(shí)在達(dá)到構(gòu)成性認(rèn)識(shí)與把握,再將之賦諸藝術(shù)表現(xiàn),就有了一種與時(shí)代與歷史與社會(huì)與民族共在的真實(shí)。由于每個(gè)人生存并且無處無時(shí)不生存,無論創(chuàng)作主體、批評(píng)主體還是接受主體都構(gòu)入并體驗(yàn)生存,所以這是大家共同構(gòu)成、共同面對(duì)、共同接受的真實(shí),這是至博至深的真實(shí)?!雹匏鶜w納的生存的有機(jī)整體性、融貫流變性和互動(dòng)生成性在網(wǎng)絡(luò)文學(xué)活動(dòng)中有充分表現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)文學(xué)的藝術(shù)真實(shí)正是這樣一種共在的真實(shí),至深至博的真實(shí),網(wǎng)絡(luò)文學(xué)因此而擁有深刻的藝術(shù)魅力。
①朱立元、王文英著:《真的感悟》,上海文藝出版社,2001年第2版,引言。
②同上,第126頁。
③[德]沃爾夫?qū)ひ辽獱枺骸短摌?gòu)與想象:文學(xué)人類學(xué)疆界》,陳定家,汪正龍等譯,吉林人民出版社2003年版,第14—15頁。
2基于組件技術(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)控軟件開發(fā)
2.1軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
在組件技術(shù)中,一個(gè)組件就是一個(gè)接口集,它通過接口對(duì)功能進(jìn)行封裝。因此,對(duì)于同一個(gè)應(yīng)用程序架構(gòu),只要其使用的接口集合不變,即可通過更換支持同樣接口集的組件來獲得不同應(yīng)用,也可重復(fù)利用同一個(gè)組件或?qū)M件進(jìn)行二次開發(fā)。而基于組件建立的軟件架構(gòu)和應(yīng)用開發(fā),其最大優(yōu)點(diǎn)在于可以復(fù)用的應(yīng)用結(jié)構(gòu)和軟件單元。實(shí)時(shí)測(cè)控軟件主要是對(duì)實(shí)時(shí)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的處理、評(píng)估和顯示,而測(cè)控?cái)?shù)據(jù)主要包括光測(cè)、雷測(cè)、遙測(cè)及GPS測(cè)量等類型,其處理過程通常包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評(píng)估等四個(gè)部分,針對(duì)以上4種數(shù)據(jù)類型,在基于組件技術(shù)思想下,其處理架構(gòu)可統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖1所示。針對(duì)靶場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)中光測(cè)、雷測(cè)、遙測(cè)及GPS測(cè)量等數(shù)據(jù)處理應(yīng)用,通過將數(shù)據(jù)采集組件、數(shù)據(jù)解析組件、數(shù)據(jù)處理組件、結(jié)果評(píng)估組件替換成相應(yīng)功能的組件,即可實(shí)現(xiàn)在保持軟件架構(gòu)不變的前提下開發(fā)出不同的應(yīng)用系統(tǒng)。
2.2基于組件技術(shù)的軟件升級(jí)維護(hù)
組件接口是對(duì)某一功能的一套抽象描述,具有封裝性,它通過接口與其功能實(shí)現(xiàn)分離開了,并以接口作為客戶與組件(或組件之間)交互的唯一方式,因此,只要保持接口不變,就可以將系統(tǒng)中的組件用新的組件替換,以隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)維護(hù)。下面以實(shí)時(shí)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)處理軟件中的雷測(cè)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用為例,其軟件的架構(gòu)如圖2所示。當(dāng)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)維護(hù)時(shí),在軟件架構(gòu)完全保持不變的前提下,對(duì)具體的組件進(jìn)行替換,只要保持接口不變,程序無需重新編譯鏈接,系統(tǒng)即可通過使用更新后組件中的新接口來獲得新特性,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級(jí)維護(hù)。
2.3利用組件復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件功能擴(kuò)展
組件復(fù)用是利用已有組件創(chuàng)建新組件,即通過第三方產(chǎn)品來構(gòu)建自己產(chǎn)品。組件復(fù)用是通過包容和聚合來實(shí)現(xiàn)的,包容時(shí)外部組件包含內(nèi)部組件的接口,它由外部組件接收此調(diào)用請(qǐng)求再交由內(nèi)部組件來處理,聚合時(shí)外部組件直接調(diào)用內(nèi)部組件的接口,它讓內(nèi)部組件直接處理該調(diào)用請(qǐng)求。在C++語言,通過在外部組件中增加內(nèi)部組件接口,并把調(diào)用請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部組件即可實(shí)現(xiàn)包容,對(duì)于聚合,在內(nèi)部組件中維護(hù)一個(gè)外部組件接口指針(如m_pUnknownOuter),通過委托機(jī)制,讓內(nèi)部組件接口提出的查詢接口請(qǐng)求由一個(gè)委托接口轉(zhuǎn)發(fā)至外部組件,再由外部組件接口查詢內(nèi)部組件。這樣就可以實(shí)現(xiàn)一致的訪問,即不管是通過外部組件的接口,還是內(nèi)部組件的接口,都可以查詢到內(nèi)外組件所支持的接口集合。在實(shí)際應(yīng)用中,軟件開發(fā)不僅有大量的、功能強(qiáng)大的商業(yè)化組件可以使用,而且有應(yīng)用廣泛的、成熟的靶場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)專用組件可以使用,如組件化的數(shù)據(jù)接收、量綱復(fù)用、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、濾波平滑、精度評(píng)估等功能模塊。因此,利用好組件復(fù)用技術(shù)可以有效擴(kuò)展靶場(chǎng)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的軟件功能,對(duì)于靶場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
視頻監(jiān)控模式主要采用的是在醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)生房間、患者病房、開刀室、監(jiān)護(hù)病房處設(shè)置監(jiān)控?cái)z像頭,通過監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)房屋內(nèi)外部進(jìn)行全面的監(jiān)控、在醫(yī)療機(jī)構(gòu)的院、科等各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)可以直接在辦公室或者其他重要的工作人員直接進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)查看到監(jiān)控的場(chǎng)景,并能夠統(tǒng)一的管理和處理各種相關(guān)事務(wù)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)崟r(shí)的查看到醫(yī)院的最新情況,管理層能夠不出門就能夠處理各種相關(guān)的內(nèi)容,甚至主治醫(yī)生能夠在遠(yuǎn)處可以緊急處理多起急診患者。這能極大的方便醫(yī)生解決問題的時(shí)間和提升醫(yī)院的管理效率。
1.2數(shù)據(jù)監(jiān)控方式
數(shù)據(jù)監(jiān)控方式主要是指使用大型的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控,數(shù)據(jù)監(jiān)控關(guān)鍵點(diǎn)在于通過實(shí)施獲得患者的信息。醫(yī)療專家等在辦公室或家中,只需連入英特網(wǎng),便能方便實(shí)時(shí)查看醫(yī)療機(jī)構(gòu)的監(jiān)控信息,達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)督和管理的目的;監(jiān)控系統(tǒng)還可以在特殊情況下向公安機(jī)關(guān),上級(jí)部門等提供接口,讓這些機(jī)構(gòu)部門可以查看監(jiān)控的歷史資料和實(shí)時(shí)監(jiān)控資料;實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)療監(jiān)控應(yīng)用展望
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的提升,大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)提出更多的想象與發(fā)展空間,其不僅能夠進(jìn)一步帶動(dòng)醫(yī)院的管理,而且能夠提升以下幾點(diǎn)的服務(wù):
2.1提升醫(yī)療機(jī)構(gòu)的日常監(jiān)控管理應(yīng)用
對(duì)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的日常內(nèi)部監(jiān)控和管理,主要是指醫(yī)院的安保工作,通過大數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算,及時(shí)的對(duì)醫(yī)院中出入口、手術(shù)室、停車場(chǎng)等重要場(chǎng)所進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,及時(shí)返回,讓醫(yī)院的處于安全的保護(hù)當(dāng)中,也有利于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行。
2.2提升醫(yī)院的掛號(hào)、收費(fèi)的簡(jiǎn)潔應(yīng)用
在醫(yī)院的流程當(dāng)中,醫(yī)生開出處方,門診操作員將病人的項(xiàng)目輸入電腦,并給病人打印發(fā)票,寫清楚收費(fèi)明細(xì)。在病人進(jìn)入醫(yī)院之后,病人就處于整個(gè)計(jì)算機(jī)管理監(jiān)控過程中,直至病人出院系統(tǒng)都會(huì)將其開藥品、單據(jù)等詳細(xì)保存至計(jì)算機(jī)當(dāng)中,從中減少了醫(yī)生查詢歷史病歷溝通的環(huán)節(jié),有利病人的醫(yī)療。
2.3提升醫(yī)院病區(qū)管理方面的應(yīng)用
在病區(qū)管理中,病區(qū)管理系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控病區(qū)病人的情況,通過醫(yī)囑管理系統(tǒng)將醫(yī)生的要求直接進(jìn)行管理,并實(shí)時(shí)安排護(hù)理人員按照時(shí)間點(diǎn)去查看病人情況、更換輸液,并能夠通過監(jiān)控直接反饋到專屬醫(yī)生當(dāng)中,以便醫(yī)生能夠更好的了解病患當(dāng)前情況,對(duì)癥下藥。
2.4提升藥品管理方面的應(yīng)用
監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于藥品管理系統(tǒng)是非常廣泛和嚴(yán)格的,從藥品的計(jì)劃、采購(gòu)、入庫(kù)、調(diào)價(jià)、領(lǐng)藥、消耗、到期等的監(jiān)控都實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理,藥庫(kù)通過把藥品的信息錄入電腦,讓電腦將當(dāng)前藥品的庫(kù)存、藥品信息、以及門診收費(fèi)金額等多種信息傳遞到各個(gè)科室,讓醫(yī)生在開藥的同時(shí),清楚了解此次開單需要花費(fèi)的金額,也讓患者能夠更加清楚的了解整個(gè)醫(yī)療過程中的花費(fèi)。這不但有利于病的醫(yī)治,也降低了醫(yī)療糾紛的產(chǎn)生。
2.5提升遠(yuǎn)程醫(yī)療方面的應(yīng)用
在當(dāng)前遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),專家通過遠(yuǎn)程觀看手術(shù)畫面,在遠(yuǎn)程就可以和現(xiàn)場(chǎng)的醫(yī)生討論和實(shí)施醫(yī)療方案、指導(dǎo)手術(shù)的進(jìn)行。這讓醫(yī)療更加簡(jiǎn)單和方便。然而我們可以預(yù)想未來在家就可以讓專家給自己看病,這種方式無疑更加會(huì)提升醫(yī)院的管理效率。
2.6提升遠(yuǎn)程教育方面的應(yīng)用
在醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)當(dāng)中,醫(yī)療遠(yuǎn)程教育也是臨床教學(xué)的重要方向,由于醫(yī)院的環(huán)境有限,醫(yī)生們無法通過實(shí)地的教育讓更多的學(xué)生進(jìn)入到醫(yī)院進(jìn)行同等的學(xué)習(xí),而采用遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式,能夠讓更多的實(shí)習(xí)生參與到手術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療的學(xué)習(xí)當(dāng)中實(shí)時(shí)學(xué)習(xí),這擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制,也提高了實(shí)踐教學(xué)的安全系數(shù)。
2歷史數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及存儲(chǔ)方式
1)歷史數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。從存儲(chǔ)分類上分,包含兩類:一類是歷史數(shù)據(jù),涵蓋所有由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的內(nèi)容,不會(huì)出現(xiàn)遺漏或者自行刪減的情形;另一類是存儲(chǔ)部分歷史數(shù)據(jù)的歷史報(bào)表,這類報(bào)表只包含一小部分歷史數(shù)據(jù)信息,是依據(jù)用戶需求和指定格式,基于EXCELL軟件,定時(shí)存儲(chǔ)成數(shù)據(jù)表格的方式來減輕運(yùn)行人員的報(bào)表工作,通常稱為運(yùn)行報(bào)表。按存儲(chǔ)時(shí)打包分類來分又分為五種,分為報(bào)警、趨勢(shì)組、playback、posttrip和totalizer。其中報(bào)警和playback是最常用的兩種,趨勢(shì)組只在有歷史趨勢(shì)應(yīng)用時(shí)才用到,posttrip只有在有跳閘趨勢(shì)應(yīng)用時(shí)才用到,totalizer也只有在有總加類型的標(biāo)簽需要存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)時(shí)才用到。后三者都是基于playback的高級(jí)應(yīng)用,在我電站中未得到應(yīng)用。2)歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有兩種方式:一種是定期執(zhí)行,通過操作系統(tǒng)計(jì)劃任務(wù)來實(shí)現(xiàn);另一種是手動(dòng)執(zhí)行,有特殊需求時(shí),維護(hù)人員可在人機(jī)接口的窗口中通過快捷鍵完成這一操作。通常,我們選擇定期存儲(chǔ)的方式來管理歷史數(shù)據(jù)。
3歷史數(shù)據(jù)的管理
歷史數(shù)據(jù)庫(kù)雖不受時(shí)間的限制,但存儲(chǔ)媒介的有限性,維護(hù)人員需要定期對(duì)歷史站中的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行定期的管理,例如檢查歷史站存儲(chǔ)介質(zhì)容量剩余量、檢查歷史數(shù)據(jù)的完整性、定期的備份以及轉(zhuǎn)移等。
2基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)優(yōu)化處理方案
優(yōu)化處理伴隨基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)過程。
2.1原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)備1———現(xiàn)有資料收集與分析為保證調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的有效銜接,所需資料:①1:5000比例尺DOM可作為權(quán)屬調(diào)查的外業(yè)工作底圖;②農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)成果,用來提取各級(jí)行政界線以及與權(quán)屬界線有關(guān)的主要地物;③原有的權(quán)屬登記資料可用來確權(quán)的;④各等級(jí)控制點(diǎn)成果、各種比例尺地形圖(包括數(shù)字化)、最新的二調(diào)成果以及土地利用現(xiàn)狀分幅圖、國(guó)有土地報(bào)批和林權(quán)證發(fā)證資料及原始檔案、權(quán)屬界限協(xié)議等歷史檔案資料。
2.2原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)備2———調(diào)查路線和數(shù)據(jù)采集處理辦法農(nóng)村集體土地所有權(quán)調(diào)查,采用2.1①中所指調(diào)查工作底圖,實(shí)地調(diào)查確認(rèn)集體土地所有權(quán)權(quán)屬界址點(diǎn)和界址線。影像清晰的可直接在工作底圖上進(jìn)行判讀,標(biāo)繪權(quán)屬界址點(diǎn)、界址線和宗地權(quán)利人;影像難以判讀或地物發(fā)生明顯變化的,采用RTK獲取界址點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),測(cè)繪權(quán)屬界線。采用內(nèi)外業(yè)一體化模式數(shù)據(jù)采集方案:白天以村民小組為單位進(jìn)行宗地權(quán)屬界線調(diào)查,由村民小組長(zhǎng)或代表人、人正確指明權(quán)屬范圍線位置,專業(yè)作業(yè)員判繪完成所有權(quán)原始數(shù)據(jù)采集;晚上根據(jù)外業(yè)調(diào)查結(jié)果和野外記錄在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用MapGIS軟件進(jìn)行上圖和必要的屬性錄入。保證矢量數(shù)據(jù)與外業(yè)調(diào)繪結(jié)果一致。
2.3優(yōu)化處理1———界址點(diǎn)的制作依據(jù)設(shè)定界址點(diǎn)位置的“三原則”(宗地權(quán)屬線相交處、宗地權(quán)屬線大拐彎處、地類變化處),在野外調(diào)查時(shí)在工作底圖標(biāo)繪界址點(diǎn),內(nèi)業(yè)上圖時(shí)制作成點(diǎn)文件“.WT”。點(diǎn)制作優(yōu)化處理:①M(fèi)apGIS中不易在線交匯處和線節(jié)點(diǎn)處絕對(duì)捕捉點(diǎn),所以轉(zhuǎn)入CAD軟件操作是個(gè)好辦法,可逐一移點(diǎn)至絕對(duì)捕捉到位并改變顏色,全部完成后依據(jù)顏色提取移好的成果點(diǎn)。但是需要注意:⑴不能漏移點(diǎn),⑵要放大視圖,將點(diǎn)正確移至線交匯處。②MapGIS中同位置的界址點(diǎn)不能重復(fù)或偏位,偏位會(huì)產(chǎn)生后期重生成的界址線與原宗地線間存在縫隙,或入庫(kù)軟件報(bào)出界址點(diǎn)不在界址線的錯(cuò)誤。③一條權(quán)屬線上兩界址點(diǎn)過近(此多為不必要的點(diǎn)),會(huì)導(dǎo)致入庫(kù)后產(chǎn)生微短界址線。
2.4優(yōu)化處理2———宗地線的制作依調(diào)查結(jié)果,繪制宗地線文件“.WL”。線制作優(yōu)化處理:①放大影像底圖,依據(jù)外業(yè)成果繪制宗地線,宗地線的矢量化精度很大程度上決定了界址點(diǎn)的定位精度。同時(shí),線需要有充足節(jié)點(diǎn),以保證宗地線的光滑。②對(duì)于宗地線交匯處,宗地線上的節(jié)點(diǎn)不能離此太近且不能使相交的宗地線空間上形成小角度尖角的情況。這樣做的原因是:提高后續(xù)移動(dòng)界址點(diǎn)(絕對(duì)捕捉到位)的正確性及庫(kù)中生成的界址線準(zhǔn)確性;解決后續(xù)數(shù)據(jù)庫(kù)中“SYQ融合成DJZQ”、“DJZQ融合成DJQ”時(shí)出現(xiàn)“倒刺”現(xiàn)象(圖3)。③MapGIS繪制宗地線時(shí),不能保存線拓?fù)錂z查結(jié)果(避免線的微小偏移),否則接邊處會(huì)產(chǎn)生縫隙。④正確方法處理完宗地線中微短線,可提高后續(xù)工作效率:在MapGIS的線工作區(qū)屬性檢查(圖4)中,點(diǎn)擊長(zhǎng)度字段,雙擊右側(cè)的長(zhǎng)度值列表中的微短值,定位到對(duì)應(yīng)宗地線,結(jié)合影像底圖合理處理。
2.5優(yōu)化處理3———宗地面的制作宗地線繪制無誤后,可使用線轉(zhuǎn)弧段功能,制作宗地面。面制作優(yōu)化處理:①先處理微小碎圖斑,同樣可提高后續(xù)工作效率:在MapGIS的區(qū)工作區(qū)屬性檢查(圖5)中,點(diǎn)擊面積字段,雙擊右側(cè)的面積值列表中的微小值,定位到對(duì)應(yīng)宗地塊。此情況多為宗地線尚存在微短值,故轉(zhuǎn)而處理微短宗地線,處理完畢后,重新生成宗地面,結(jié)合影像底圖重新檢查處理微小面,直至無。②為屬性掛接操作方便,將地籍區(qū)號(hào)、地籍子區(qū)號(hào)、預(yù)編宗地號(hào)、宗地統(tǒng)一編碼、宗地四至、權(quán)屬單位代碼、權(quán)屬單位名稱、坐落單位代碼、坐落單位名稱、權(quán)屬性質(zhì)等分別制作成點(diǎn)文件,保證文字注記的左下角點(diǎn)位于對(duì)應(yīng)閉合宗地線內(nèi),然后可完成點(diǎn)與區(qū)合并步驟。③對(duì)于宗地面文件里的權(quán)屬單位代碼、坐落單位代碼兩字段,需要提前制作好權(quán)屬單位代碼表,根據(jù)制作結(jié)果對(duì)應(yīng)對(duì)宗地塊賦值正確的代碼。權(quán)屬單位名稱采用“xx鄉(xiāng)xx村xx組”形式,杜絕全縣內(nèi)有同名村名情況,方便后期數(shù)據(jù)區(qū)分與統(tǒng)計(jì)。④面(點(diǎn)、線的也可)的其他屬性字段都可用MapGIS的空間賦值(圖6)或條件檢索(圖7)功能賦值成功,或者通過ArcGIS屬性匹配掛接實(shí)現(xiàn)。⑤各文件里的屬性字段中是否有空值,可通過工作區(qū)屬性檢查來查詢。
2.6優(yōu)化處理4———空間數(shù)據(jù)的接邊數(shù)據(jù)接邊,一項(xiàng)非常重要的工作。其質(zhì)量直接影響后續(xù)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)質(zhì)量及數(shù)據(jù)處理的難易度和效率。數(shù)據(jù)接邊的幾點(diǎn)操作要領(lǐng):①線狀地物的宗地線的對(duì)接要保證質(zhì)量,著重處理掉微短線,否則殘留的微短線,會(huì)給后續(xù)工作帶來麻煩。②數(shù)據(jù)銜接處界址點(diǎn)要特別注意保持一致(個(gè)數(shù)、空間位置),并結(jié)合影像底圖檢核界址點(diǎn)設(shè)置的合理性。③宗地線的接邊處不能產(chǎn)生線或宗地塊的沖突,抑或存在縫隙現(xiàn)象,并保證圖形和屬性要素的邏輯一致性。④數(shù)據(jù)接邊處需要檢核宗地面屬性字段內(nèi)容的合理性,特別注意與外調(diào)結(jié)果的一致性、與地籍區(qū)地籍子區(qū)劃定結(jié)果的相符性。
2.7數(shù)據(jù)成果的ArcGIS拓?fù)洳殄e(cuò)將MapGIS基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為shape格式,導(dǎo)入入庫(kù)軟件里,并融入地籍區(qū)地籍子區(qū)屬性信息,由入庫(kù)軟件導(dǎo)出MDB數(shù)據(jù)。在ArcGIS軟件ArcCatalog工具中依質(zhì)檢要求的拓?fù)湟?guī)則,對(duì)MDB數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)檢(圖8)。圖9中顯示了質(zhì)檢結(jié)果:宗地面有3處空隙,地籍子區(qū)有5處空隙,宗地面和地籍區(qū)間有11處不重合,宗地面與地籍子區(qū)間有14處不重合,地籍區(qū)域地籍子區(qū)間有5處不重合。界址線與宗地面的宗地界線間有79處不重合,界址點(diǎn)有9處不在宗地面的宗地界線上??傮w來說,擁有1.8萬多宗的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)在MapGIS階段處理結(jié)果質(zhì)量較好。
2.基于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)心理學(xué)的展示空間設(shè)計(jì)
在展示空間設(shè)計(jì)中,基于心理學(xué)角度分析,需要充分利用圍和透的關(guān)系。若是一個(gè)空間的設(shè)計(jì)沒有采用任何一種透視方法,必然會(huì)給人一種壓抑的柑橘。若是空間的設(shè)計(jì)僅僅是開場(chǎng),就無法充分發(fā)揮出內(nèi)部空間的特征,使用功能無法得到發(fā)揮,因此在展示空間的設(shè)計(jì)中需要把握好圍和透的尺度,根據(jù)具體需要表現(xiàn)的事物來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.1空間流動(dòng)性、引導(dǎo)性設(shè)計(jì)
展示空間本身屬于一種三維空間,人不可能一眼看到全部設(shè)計(jì),需要在走動(dòng)中看到各種設(shè)計(jì),也就是需要注意看到各個(gè)設(shè)計(jì)部分。在這個(gè)走動(dòng)的過程中,屬于一個(gè)連續(xù)的過程,人們所看到的信息也是一個(gè)連續(xù)的過程,因此在設(shè)計(jì)中就需要保證空間變化的連續(xù)性,保證每個(gè)空間展示的效果都是連貫性的,保證人能夠得到好的視覺效果,保證人在行走的過程中感到空間的協(xié)調(diào)一致性,同時(shí)又富有變化,增強(qiáng)人的感受。展示空間在設(shè)計(jì)中原則上需要保證采用有序性原則,人在參觀展覽中,具有非常大的流動(dòng)性,一般是靠右走,走捷徑,不走回頭路,這就要求空間設(shè)計(jì)拘留流動(dòng)性和引導(dǎo)性,合理安排空間布局來安排觀眾參觀,引導(dǎo)人的駐足。
2.2空間長(zhǎng)短和色彩的設(shè)計(jì)
在展示空間設(shè)計(jì)中,長(zhǎng)短因素是影響人們心理的主要因素之一,一般而言在展示空間設(shè)計(jì)中,部分需要偏向于后部,前面的空間設(shè)計(jì)讓人們產(chǎn)生一種期待感,增強(qiáng)空間的表現(xiàn)效果。在建筑空間的設(shè)計(jì)中,若是需要強(qiáng)調(diào)部分的重要性,滿足人們乘興而歸的想法,可以適當(dāng)加長(zhǎng)觀賞瀏覽的空間設(shè)計(jì),針對(duì)一些比較特殊的物品,在展示空間設(shè)計(jì)中,部分就需要放在前面,引起人們的新奇感。在展示空間設(shè)計(jì)中,色彩同樣是影響人們心理變化的重要因素之一,色彩具有很強(qiáng)的視覺效果,能夠引起人們的注意。心理學(xué)研究表明人們?cè)谟^看事物中,總是先看見色彩,然后再看見物體。在色彩的設(shè)計(jì)中涉及到了公眾色彩心理問題,這是因?yàn)閷?duì)于人而言不同色彩所引起的直覺效果是不同的,同時(shí)也受到、社會(huì)規(guī)范等的影響。如紅色在美國(guó)象征著健康歡樂,在我國(guó)象征著信心、傳統(tǒng)等,因此在展示空間設(shè)計(jì)中需要考慮到色彩對(duì)人們心理的影響。
物理學(xué)中的泊松方程的微分形式為2=-ρ/ε,其中ρ代表電荷密度,它在空間上是一個(gè)三維方程。若只考慮x方向的泊松方程,則有式(1)。(1)圖1為測(cè)量裝置的物理模型,模型的上、下電極通過側(cè)壁連接,它們之間的距離為d。設(shè)裝置里面充滿了電荷密度為ρ的電荷,同時(shí)在它的作用下,在上、下電極上形成電壓U0。模型的下電極上裝有靜電式電場(chǎng)傳感器。圖1模型中還建立了x軸坐標(biāo),其方向以下電極的表面為起點(diǎn),向上電極方向?yàn)檎K⒌奈锢砟P驮趚方向上的電場(chǎng)只與電荷ρ有關(guān),與外電場(chǎng)無關(guān),即兩端電極上只有裝置空間的電荷作用,與外電場(chǎng)無關(guān)。解方程(1)得式(2)。(/)1duxcdx=?ρε?+(2)式(2)等式的du/dx即為上、下電極間的電場(chǎng)強(qiáng)度。對(duì)式(2)求解得式電極間的電壓表達(dá)式(3)。2u=(?ρ/ε)?x/2+c1?x+c2(3)在邊界條件x=0,電壓u=U0;x=d,電壓u=U0時(shí),求得112dcρε?=×,c2=U0,將112dcρε?=×代入式(2)得兩端間的電場(chǎng)強(qiáng)度Ex。()2xdExρε=??(4)當(dāng)x=0時(shí),012dEρε?=×;當(dāng)x=d時(shí),12ddEρε?=?×當(dāng)x=d/2時(shí),Ed/2=0。通過上面分析,在x=0處存在空間電荷密度與電極表面的電場(chǎng)強(qiáng)度有直接的線性關(guān)系,即02Edερ?=×所以只要通過傳感器測(cè)量出E0,就可通過計(jì)算求出空間電荷密度ρ。
2測(cè)量技術(shù)中傳感器設(shè)計(jì)
靜電傳感器的設(shè)計(jì)原理模型是基本上是在靜電場(chǎng)中放置一個(gè)導(dǎo)體,導(dǎo)體表面就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷,當(dāng)電場(chǎng)變化時(shí)感應(yīng)電荷也變化,使導(dǎo)體內(nèi)部電荷的移動(dòng)形成微弱電流。根據(jù)微弱電流的變化或電荷移動(dòng)所產(chǎn)生的效應(yīng),就可知電場(chǎng)的變化。但在實(shí)際測(cè)量中,傳感器所在的靜電場(chǎng)中電場(chǎng)基本不變或緩變,不易測(cè)量所處在靜電場(chǎng)的變化。該傳感器的設(shè)計(jì)方法采用靜電式場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量方式,采用遮擋片遮擋的形式對(duì)一個(gè)導(dǎo)體的屏蔽和去屏裝置,可以周期性地實(shí)現(xiàn)屏蔽和去屏的動(dòng)態(tài)效果,產(chǎn)生因動(dòng)態(tài)變化感應(yīng)到的感生電荷。其設(shè)計(jì)原理如圖2所示。旋轉(zhuǎn)葉片和固定葉片都是由金屬制作的扇形葉片,旋轉(zhuǎn)葉片在馬達(dá)的帶動(dòng)下以屏蔽固定葉片電場(chǎng)的方式達(dá)到調(diào)制作用。設(shè)固定葉片在面積S上的感應(yīng)電荷q=D?S=ε?E?S,在一定的空間電荷密度ρ作用下,電場(chǎng)E是保持不變的,所以可通過旋轉(zhuǎn)葉片的調(diào)制作用改變S,從而有式(5)。dqdsiEdtdt==ε??(5)通過式(5)將電場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào),且電流值與面積的變化率有關(guān)。dsdt可通過圖3進(jìn)行分析。圖3為旋轉(zhuǎn)葉片開始遮斷電場(chǎng)線示意圖,有2122?S=×ω×?t×R×則面積S有式(6)。20tS=∫ωRdt(6)將式(6)式代入(5)式得:20200()2tdRdtiEfERdtω=ε=πε∫(7)式(7)中,f表示電動(dòng)機(jī)的頻率。同理,當(dāng)旋轉(zhuǎn)葉片離開固定葉片區(qū)域時(shí),調(diào)制出的電流方向相反,如此反復(fù),就可得到周期性的方波電流信號(hào),經(jīng)采樣電阻后又可將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),最后經(jīng)抗干擾和放大處理后即可被CPU采樣。圖4為傳感器的調(diào)制機(jī)理時(shí)序圖,可見正電荷與負(fù)電荷相位相反,通過它即可辨別電荷極性。