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总体设计论文范文1
精跟踪子系统结构
1精跟踪系统硬件结构
精跟踪系统的硬件结构可分为探测单元、控制单元、执行单元3个部分，其基本组件参数如表1所示。探测单元采用的是PhotonFocus公司的MV-D1024E-160型CMOS相机，其最大分辨率为1024×1024，开窗为256×256时帧频最高可达到2200frame/s。控制单元为一台PC机加上SiliconSofeWare公司的MicroEnableIV型图像采集卡、一块AC6631隔离通用4路12位D/A卡(只用到两路)。执行单元为Newport公司的FSM300型音圈电机，其最大机械摆角为±26.2mrad，精度≤1μrad。如图1所示，望远镜镜筒中接收到的光线经过一系列反射镜和透镜后聚焦在相机的光敏面上成像，图像数据通过CAMERLINK线传递给图像采集卡，再由PC机处理，然后PC机控制D/A卡输出相应的电压制使得音圈电机产生偏转。
2精跟踪系统软件及算法
作为控制单元处理器的PC机有3点主要任务：(1)控制相机及图像采集卡；(2)将图像信息进行处理并得到要相应的控制电压；(3)控制D/A卡输出相应电压。其中第二项任务是重点也是难点所在，它又可以分为光斑的中心计算和跟踪控制的电压值计算。精跟踪系统需要高频率、高精度地得到光斑中心的位置。高精度的算法需要更大的时间开销，也就是说精度和速度必须统一起来设计出一个最优化的算法。该系统设计了以下算法：(1)用域值分割的方法减小背景噪声的影响。自适应域值通常需要全像素范围的计算，因此采用固定域值分割的方法，利用人工PC机上取点得到背景值可以大幅减小运算量。不足之处是，当背景噪声发生较大变化时，无法及时调整，会造成质心定位的不准确。(2)国内外文献显示，对于精跟踪来说，质心法是一种比较适宜的光斑中心的计算方法[5-6]，所有高于域值的像素点均参与运算，所有低于域值的像素点当作是零。这种方法的缺点是，当离质心较远的像素出现大于域值的噪声点时，将很大地影响质心的精度，因此通常域值会取偏大一些，这样虽然会减小光斑的实际范围，但其对质心精度的影响较小[7]。跟踪控制的电压值计算采用的是增量式PID算法。经过优化后的最终算法，在处理256×256分辨率的图像时，从接收图像到发出控制电压耗时约为0.3ms，已经完全能满足实时处理精跟踪相机2200帧频图像的要求，且受外界背景光影响较小，在白天仍然能正常工作。
实验过程及结果分析
通信实验在武汉大学信息学部实验大楼和工学部主教学楼之间进行，两楼直线距离约为2km。实验时信息学部上的发射端向工学部的接收端同时发射650nm信标光和1550nm信号光。由于粗跟踪和精跟踪之间未建立反馈链接，因此采用的是跟踪标定点的方法，即粗跟踪将其CCD上的光斑保持在某个给定点时，精跟踪相机上的光斑进入视场，精跟踪将光斑稳定在光敏面上的给定点时，信号光接收光功率被最大化。接收端下方的一维旋转平台以指定角速度转动，模拟发射端在水平面上运动的情况。精跟踪系统的PC机由C++编写的程序里有坐标的记录功能，将其保存下来绘成随帧号变化的图形。共采集了旋转平台在不同的6种角速度下的光斑质心X、Y轴坐标。图2、3为其中的两组，中间的剧烈变化部分为精跟踪停止工作时的曲线，用于与跟踪状态下的曲线进行对比。同时，在原本放置APD的地方放置了光功率计记录光功率的变化，并将数据传送到PC机中，通过LabView编写的程序将其保存下来。
1精跟踪相机端实验结果及分析
对于精跟踪系统来说，需要跟踪补偿的光线倾斜角相当大一部分低频是由粗跟踪的残差造成的，大气湍流造成的抖动幅度则要小的多。因此，表2列出了运动平台在不同运动速度下粗跟踪系统的残差，而由于光路中透镜的变换，粗跟踪中X轴的抖动在精跟踪中表现为Y轴的抖动，Y轴则表现为X轴。可以看到表中粗跟踪系统在平台运动角速度大于0.8(°)/s时，其残差已经大于精跟踪的500μrad视场，但精跟踪系统的执行机构—音圈电机的偏转范围高达±26mrad，且其反应速度和相机帧频都相当高，而粗跟踪的残余抖动频率相对较低，一般仅为几Hz，因此，只要光斑进入过精跟踪视场，即使总偏移角度大于500μrad，仍然可以被有效跟踪到。经过精跟踪系统的补偿后，在定点及各种不同运动速度时的光斑质心变化如图2、3及表3所示。由于转台惯量等原因，粗跟踪的残差随模拟运动速度的变快而变大，也就是精跟踪在单位时间内要补偿的角度倾斜也在增大，因此预计精跟踪后的光斑坐标浮动也将随着运动速度的变快而变大。由于是一维转动，表3中，只有精跟踪的Y方向也就是粗跟踪的X方向质心坐标标准差的变化基本符合课题组的预测。但是最大偏移量却呈现出无规律的变化，初步推断是由于最大偏移量本身受突发因素的影响较大，而每组数据的记录时间只有几十秒，样本不够大而导致的。图3中，当平台运动速度较高时，跟踪曲线出现了没有被补偿到的低频抖动，且其频率基本和粗跟踪的残余抖动一致，课题组推断这是因为粗跟踪残差已经达到毫弧度级，经过望远镜放大，在精跟踪光路中则达到了十几毫弧度，做为执行机构，音圈电机在大幅度偏转时响应速度较慢，而且在粗跟踪残差很大时，到达精跟踪相机的光斑不仅产生了位移还产生了高频的明显形变，从而产生了质心的变化。
2光功率计实验结果及分析
由于跟踪系统最终是为通信服务的，为了得到跟踪系统对通信的效果和影响，把能向PC机传输数据的光功率计接入了在原通信系统中用来接收信号光的光纤处，以10kHz的频率采集耦合后的光功率，以此来评估跟踪对通信系统的影响。实验结果如图4、图5及表4所示。实验结果表明在各种平台运动速度下，接收到的光功率的均值、标准差基本和平台不动时的定点实验时采集到的数据一致。上节中，精跟踪相机端实验结果中的精跟踪残差由于幅度较小，而耦合有一定的接收面积，在光功率上基本没有体现出随着平台运动速度而变化的特点。表4中还加入了两组未开启精跟踪时的数据对比，可以看到第一组数据记录过程中，光斑完全未能耦合入光纤中，其数据基本可认为是背影噪声，而在第二组数据中，有短时间的耦合成功，但标准差远远大于开启跟踪时。而表4中的最大起伏值除了一组完全未能耦合的以外基本相同，课题组推断，是由于光斑闪烁变化的幅度本身就已经达到了光功率计能测量到的上限，所以文中的最大起伏已经是由闪烁引起的而不是光斑位移引起的，而这是一维的精跟踪系统无能为力的。
总体设计论文范文2
1.1价值最大化，提高商业空间品质
对建筑本身来说，环境景观设计很大程度上提升了建筑的品质。商业综合体因其隶属城市核心商业组成部分，所以更能凸显购物环境品质对其产业发展的影响。完整的景观空间联系着各业态空间，使得城市商业综合体为市民创造可以承载社会型交往活动的人性场所，作为商业综合体较为重要的公共服务功能之一，其景观空间品质很大程度上决定了整个商业综合体的附加价值。密集整合而又高效节约是当代城市商业综合体的建筑空间特点之一，这与传统商业建筑注重高效性和经济性是完全不同的，质量上乘的贩售、购物、游憩、观演空间，使其价值得到最大的体现。必须通过科学的分析手段，从外到内逐级分析景观空间的内在关联，通过多学科、多方法、多实践，综合创构一个景观多样化、功能复合、环境舒适的空间，为市民及商家、业主共谋福祉，互惠互利，增值溢价，提高商业综合体空间品质，实现其价值最大化。
1.2有机融合，提高城市空间品质
城市商业综合体是城市中多功能、高效率、综合型建筑的代表，于人们眼前呈现的形象是气势磅礴、规模宏大甚至标新立异的形体建筑。大型的城市商业综合体的建设对该城市的城市空间或功能形态、交通体系及其城市生活品质方面有着深远的影响。因此，城市商业综合体环境景观空间应融合到城市空间中，二者有机结合形成的城市形态有利于最大限度地发挥商业综合体建筑的空间价值。优秀的商业综合体景观环境设计可令人赏心悦目，具有良好的视觉效果，能够让消费者在疲惫地购物奔走之余，享受轻松和舒适的休憩；良好的景观环境效果可以提升商业空间品质，在服务对象心目中树立很好的品牌形象，帮助企业提高商业品牌影响力。
1.3低碳生态，走可持续发展道路
在高呼“低碳经济、绿色科技”的今天，只有在城市商业综合体景观设计中融入可持续发展的生态规划理念，才能达到既满足现代人对环境健康舒适的要求，又维持城市生态系统平衡。对城市来说，城市商业综合体是城市发展的一个必然产物。城市商业综合体建设经验的积累，其景观设计水平的提升，将是城市商业综合体发展所必需的过程。
2实例探讨———以莆田大唐广场为例
2.1项目概况
项目用地位于福建省莆田市荔城大道与文献西路的交接处，北接莆田市人民政府，南接城厢区政府，东呈荔城区政府，位于荔城新区开发区域内，周边山体资源和水资源丰富，以凤凰山公园为主，下磨溪、护城河为辅，景观资源较为齐全，地理位置优越。荔城大道与文献路作为城市的主干道带动周边区域的发展，基地有较大的商业价值。项目规划场地南北向约130m，东西宽约240m，面积为36012．6m2。该城市商业综合体包含了商业、办公、居住、文娱、餐饮等多种复合功能，建筑造型为现代简约风格，各种经营形式的商业业态让综合体景观环境充满空间感，拥有优质的商业氛围和盈利能力。
2.2设计构思
根据建筑现代、大气的设计风格，运用现代科技，结合景观造型、铺装、绿化、雨水收集及太阳能等清洁资源的利用，创造景观“链”来“链接”街道、建筑、人和自然，使用连续的景观要素来表现独特的景观特征，创造值得怀念的意境。在功能布局上突出购物、商业、休闲等功能，打造注重消费者需求的多元性、空间布局的多样性、文化展示的多样性、设施功能多选性的新兴、科技且生态的商业综合体景观。节奏与韵律是园林形式美的重要组成部分，创造独具节奏感与韵律感的特色景观空间，让消费者无论从地面空间或百米塔楼上都能清晰可辨。充分利用场地高差把相应出入口位置梳理在层次分明的竖向空间中，景观铺装肌理把车行流线与人行流线整合在一起连续延伸，犹如音乐般律动幻化，并将繁多的业态功能空间串联为一个整体，突显出各种业态的特点和商业空间的典雅时尚气质。采取不同石材天然色彩与质感产生呼应，在此基础上将景观元素张弛有度地陈述展开。此外整合、概括、提炼莆田地域特色，并应用到商业综合体景观设计中，在保存地域特色元素的同时，融入新时代的设计表达，使地域符号和现代化的城市空间达到协调与融合，为莆田这座城市赋予新的鲜明个性。
2.3规划布局
该城市商业综合体沿莆田文献西路和荔城大道规划4个主题入口广场，作为整个地块的集散区，为城市商业区提供宝贵的休闲广场。一条室外步行街将商业区分为4块区域。其中，综合商业楼共5层，其余商业楼4层。场地东侧与北侧的底商裙房上部规划3栋21层酒店式公寓，另有超高层145m写字楼布置于场地西面商业裙房之上。
2.4总体景观设计
2.4.1功能分区
通过对场地的调查和研究，将场地划分为商业入口广场区、公寓景观区、南面形象街道、西面形象街道、高尚办公景观区、人气内街和屋顶花园，满足使用者进行购物、休闲、游乐、观赏、交流等行为功能。商业入口广场区是商业街道的核心区域和商业综合体的主要活动场所，构成了人行主要流通轴线。公寓区与商业街仅一条马路之隔，在铺装风格上延续商业街的铺装设计，运用隔离绿带和种植池，以经济性原则处理延展面的景观。商业综合体主要入口位于南面形象街道，此街兼具形象展示与驻足停留的双重功能，同时也是街头绿地隔离带。办公区域主要针对特定人员使用，入口广场与外部环境适当区隔，提供舒适、高尚、低干扰的办公环境。商业内街是拉动人气的主要区域，活跃的零售氛围与亲人的尺度相互协作，使室内外环境零距离转换。
2.4.2交通组织
设计充分考虑了人车分流的合理性，从时间和空间分流上组织交通，降低各流线间的干扰，保证其安全性和功能性。步行流线的组织着重于人行通道和主要活动区域道路交通分析，从入口到出口的车行和人行交通流线，包含入口（车行、人行、车库）、道路分级（市政道路、区内车行道、主要人行道等），强调步行路线的合理性和趣味性，在形成完整连续的步行系统的同时，通过高差关系增加步行体验。将复杂的流线连接到一个特定的节点空间，从而在呈现多层次、立体化景观空间格局的同时又不失条理，反映景观节点与节点之间形成的面形态关系以及不同组合所呈现出来的空间美。主要商业人行入口广场沿文献西路和荔城大道3个街角布置，提供简洁、合理和高效的交通流线且保证了人流的快速集散；地块规划区内有3个地下车库出入口，以保证客货流畅通无阻，适应商业区的客货停车需求；商业街南侧的广场尺度放大，可有效缓解文献西路带来的巨大交通压力，并满足自身分布式商业综合体使用人群的需求。将停车场与相应的交通空间按照技术规范尽量做到集约紧凑，节省出更多的空间给更有商业价值的南北侧街道。商业和餐饮消费群体、办公室工作人员、居民3组使用者入口空间有效区分，避免流线干扰。
2.4.3景点设计
1）商业入口广场设计
共有4个主要人行入口广场。西南入口以旱喷雕塑及生态树阵为主题。西北入口以不规则几何体造型小品为中心，周围环绕弧形砖雕艺术景观墙，形成了广场进入商场的主要景观。东南入口以特色旱喷广场为主，预留足够的活动空间。东北入口以大树景观为特色。铺装形式引导行为方向，加强场地联系。移动的树池，增添绿色，强化景观特色。室外茶座及租摆花卉，增添商业氛围。重要节点处布置特色雕塑，强调主题性和标志性。布置临时可移动的电商创意小品或展示橱窗，宣传商业卖点。适当处摆放导示牌，加强引导性。并设置室外广告灯箱及路旗，增加地面铺装细节及材质对比。辅以旱喷、水景小品，小型局部绿地，树阵绿化，形成开阔的活动空间。设计强调空间的流动性及导向性，应用街道丰富的曲线景观层次，重塑直线型街道空间，同时强化中心广场的凝聚力，将街道空间联系在一起，增强商业空间整体感。在入口广场的景观设计中应用石雕、砖雕及藤编等莆田当地特色形式小品，景观细节上体现了地域特色在景观设计中存在的价值，满足了审美需求。
2）南面形象街道设计
东西入口共同构成了商业街的人行主要流通轴线。设计中希望预留足够的停留场所，将商业氛围和城市休闲购物体验有效结合起来，真正形成现代多样的新型购物环境。人行道和商业广场运用绿色植物进行区隔，同时减少主干道车辆噪音对商业的干扰，体现绿色商业的设计意图。场地从西至东高差6m，在高差处理手法上并没有采用常规的设计方式，而是呼应建筑形态，层层递进、起伏错落，强化韵律感和现代感。
3）西面形象街道设计
与办公绿地统一设计，通过树阵将外部环境和内部环境适当区隔，避免干扰，按照设计规范满足办公区18个户外停车位的需求。可停留的绿地型入口区别于其他几个入口。
4）办公区设计
办公区景观相对商业区景观而言，由于使用人群的变化，景观设计上更为特殊。在写字楼入口设置泊车处和LOGO形象水景。适当区分出户外休闲区域，供白领交流休息。铺装设计统一化，材料的运用和灌木的搭配简洁明了，提升了办公空间的环境品质。
5）人气内街设计
内街及地下商业广场的主要入口，是商业综合体景观中很重要的组成部分，它既担负着整个综合体的通行、标识、指引等功能，同时又要满足人们的情感和审美需求，良好的设计效果能够达到让行人印象深刻甚至过目不忘。商业内街的宽度大约为12m，设计中将其作为半室内空间打造，分为上下2层，上层有廊桥连通。主体发光天幕白天收集太阳能，用于夜间街道形成绚烂的灯光效果，聚集人气。商业内街的入口希望为消费者提供提示服务，通过艺术感十足的公共景观雕塑，烘托商业气氛，同时也更易为人们所记忆。
6）屋顶花园设计
顺应建筑轮廓线形态，曲折、优雅、灵动的贯穿整个场地。最大化地利用雨水收集和节水功能，将屋顶花园作为缓冲和休息区，在建筑形态和园林景观特性之间创建一条强有力的纽带。
2.4.4植物设计
绿地系统主要由2部分组成：沿街绿化带和内街绿化轴。结合广场大气宽敞的特点，植物设计突显现代、简洁、干净的艺术特色，场地中的乔灌木以能够体现序列感的列植形式为主。主要的商业区沿街绿化以体现四季变化的花草为主，集沿街绿篱绿带为一体，使建筑从道路两侧的城市道路中解放出来，提高步行环境质量；内街绿化结合特色树池座椅营造良好的体验式购物景观环境。屋顶雨水花园种植若干保护性的灌丛、篱笆，选用根系发达、耐修剪、容易移植、耐粗放管理、耐旱、生长缓慢、抗风、耐高温的树种。
3结语
总体设计论文范文3
[关键词]综合管廊；土地资源；财政支持
中图分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0238-01
现如今，我国经济发展迅速，现代化进程也不断加快，为了更好地规划管理城市，我国开始在全国推广市政综合管廊建设。市政综合管廊能够将各类市政管线综合起来，统一进行管理，这种建设方案能够减少城市道路的重复开挖，避免资源的浪费和环境的污染，提高管线管理及资源利用的效率，为以后的发展预留地下空间。
我国政府也正是因为看到这点优势，越来越重视推广综合管廊，现在已经投入大量财力和精力来建设市政综合管廊，发改委、财政部等都下发了各类文件来支持综合管廊的建设。但由于建设时间过短，缺乏经验，不能清楚地认识这个建设项目，所以在实际实施过程中出现了一些问题，例如体制不完善，计划不准确等，本文为了更好地进行市政综合管廊建设，积极分析了我国市政综合管廊建设中存在的主要问题，并结合实际提出相应对策。
1.市政综合管廊建设概况
1.1 发展历程
我国综合管廊发展历史较短，主要是开始于上个世纪九十年代，最主要的成就是在上海浦东新区建设了第一条规模较大城市地下综合管廊，而此时俄罗斯、日本等国家的综合管廊的发展到了一定规模，并积累了大量的理论与实践经验。政府在意识到综合管廊建设的必要性之后，开始采取了相应措施。2015年8月10日，我国公布了《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》，提出了一些关于建设综合管廊的目标。
1.2 概念
每个城市每一天都有很多工程在运行，工程的实施也就意味着各种管线的出现，而综合管廊就在这时发挥了它的作用，作为市政公共基础建设项目，它能将市政工程的管线集中起来进行统一管理，为城市的高效运行奠定基础，最终实现市政管线的统一规划和综合设计。
1.3 综合管建设益处
我国通过上海、苏州等地区试点推行发现市政综合管廊建设能给城市的发展带来许多益处。首先，一旦管线出现了损坏，工作人员就能直接通过综合管廊来进行维修，不需要再重新开挖道路，避免资源的浪费，也避免了对市民生活造成的种种不便。其次，大部分管道都被安置在地下，如果失去了综合管廊的保护，管线就会和土地和地下水直接接触，时间一长，管线容易被腐蚀或者被其他物质损害，降低管线使用寿命。
综合管廊建设还有一个显著的优势就是节约土地资源。因为传统的管线埋设要求管线和管线之间必须保持一定的距离，这就造成了管线之间有许多空隙，浪费土地资源，而通过综合管廊这种集中埋设的方式，土地资源被充分地利用了起来。尽管综合管廊建设有很多优势，但事实上，目前我国市政综合管廊推广情况不是很理想，要想加快步伐，冲破阻碍还需要找出有针对性的方法来解决现有矛盾。
2.建设市政综合管廊中存在的问题
2.1 法律法规不完善
由于我国市政综合管廊发展时间较短，所以相应的法律法规也不是很完善，在考虑城市规划或者城市基础设施建设的时候也时常忽略综合管廊的建设发展。表面上看，我国在法律层面对综合管道的发展有一定的进步，《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）、《城市工程管线综合规划规范》（ GB50289-98）和《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）等都规范了综合管廊的建设，但这并不意味着综合管廊的实际实施情况就完全符合技术规范。经过调查，我们发现，许多城市执行力度差，实际施工情况往往和技术要求有或多或少的偏差，更严重的是许多普通城市不重视综合管廊建设，没有意识到其重要性，偏差的原因除了技术水平实在不能达到一定高度以外，也包括城市建设者忽视综合管廊建设，没有严格按照法规条文来建设市政综合管廊这个因素，政策往往不能落实到位使市政综合管廊建设进度停滞不前。
2.2 初期投入成本大
虽然市政综合管廊建设具有种种益处，但在其实施前期需要大量钱财来支撑，初期投入成本太高也使得一些中小型城市没有实力来推进综合管廊建设。挖掘隧道和铺设管线都是一笔不小的费用，在初期建设就要投入如此大的一笔费用会让许多缺乏国家财政支持的小城市从一开始就缺乏市政综合管廊建设的前期条件。
2.3 技术水平不到位，材料选择失误
首先，综合管廊的设计需要一定的技术支撑，因为初期设计时需要统筹考虑整个城市的工程系统，将各种管线集中在一起，同时还要考虑新旧工程系统之间的联系，有的新分支也需要和原来的路线进行对接，将原来的管线改建到新的综合管廊中难度颇大，种种需要考虑的因素夹杂在一起，无意间就提升了技术难度，而中小型城市没有相应技术人才，就很难完成整体设计。
3.解决市政综合管廊建设问题的对策建议
3.1 提高工作人员技术水平
有关部门应重视提高设计人员的专业素质，进行组织培训，给他们提供一定的学习平台。设计人员在设计时要注意考虑问题的全面性，包括所选择的材料、新旧管道的联系、区域的扩充等都需要仔细思量。
3.2 综合管廊重要性普及
一个城市的态度就能反映出这个城市建设者的态度，一个城市对综合管廊概念的茫然就能反映出这个城市建设者对综合管廊建设的忽视。所以要想推进市政综合管廊的建设，最主要的还是让所有城市管理者意识到综合管廊建设的重要性，让他们多加关注最新出台的相关的法律法规和政策，普及市政综合管廊的概念意义，让城市管理者清楚知道综合管廊的设计及建设方法。同时，国家也要注意政策的落实情况，积极督促各级城市综合管廊建设进度。
3.3 国家财政支持
由于初期投入过大致使中小城市难以推进建设，国家应该在最初阶段加大财政在综合管廊方面的投入来增加城市的资金预算。为了提高资金利用率，可以先在部分城市进行试点，等到情况稳定并摸索到一定经验的时候就可以继续推广了。
3.4 加强综合管廊管理力度
我国综合管廊建设的责任分担制度不完善，不同的管道建设归属于不同的机构来进行管理，这就增加管理的难度。当管道建设出现问题时，无法问责到具体部门，没有部门来承担责任自然也提不出完备的解决方案。除此之外，利益纠纷也是建设过程中经常出现的问题。要想解决这些问题，加强综合管廊的管理力度，就需要设立出独立的机构来专门管理工程建设，这个机构需要负责制定准确的责任分配制度，承担综合管廊的维护和管理工作，并且根据规章制度及时协调利益就纠纷，给综合管廊的正常运营提供保障。
4.结束语
市政综合管廊建设能提高城市土地资源利用率，延长管线的使用寿命，虽然短期之内需要投入一笔较大的资金，但是经过长期发展能得到相应回报。只有解决了以上出现的问题，综合管廊的建设才能真正步入正轨，并推动城市现代化进程。
参考文献
总体设计论文范文4
论文关键词：并纱机,控制结构,参数化设计
1．引言
FA702并纱机用于将棉、毛、绢、化纤等宝塔筒子单纱及细纱管纱并成股纱供捻线用，外形最长尺寸达13.670米，排布的零部件很多，如需更改总体的尺寸，如按照常规的设计方法，需更改细节的零件参数，再重新调整装配约束，这样耗时且很容易出错。
UGNX／WAVE技术使设计者将驱动设计结构中最重要的总体设计参数建立在具有相关性的控制结构中，仅用几个设计变量表达式就可以控制设计的总体结构、尺寸，修改关键设计参数及表达式，可使整个零部件自动更新。因此，在这一设计过程中，设计员只需对关键部件的关键参数进行修改就可以得到正确的设计结构和数据。
2．FA702并纱机的结构和特点
(1)结构特点：
设计新颖，结构合理，车速高，噪音低，操作方便。整机为两面车，分离传动，易于调整。筒锭为双支撑形式，运转平稳，适应高速生产。
(2)结构简介
本机由以下部分组成：车头传动，机架，卷绕，断头自停，托盘，车尾传动，供纱架与张力装置等部分组成。
(3)主要机构
1)卷绕机构2)防叠装置3)断头自停机构
(4)总体布置
图1FA702并纱机的总体布置图
3.UGNX／WAVE技术
(1)UGNX/WAVE基础知识
WAVE是一种实现产品装配的各组件间关联建模的技术，采用关联性复制几何体方法来控制总体装配结构，从而保证整个装配和零部件的参数关联性，最适合于复杂产品的几何界面相关性、产品系列化和变型产品的快速设计。
总体设计可以严格控制子系统和零部件的关键尺寸与形状，而无需考虑细节设计；而子系统和零部件的细节设计对总体设计没有影响，并无权改变总体设计的关键尺寸。因此，当总体设计的关键尺寸修改后，子系统和零部件的设计自动更新，从而避免了零部件的重复设计的浪费，使得后续零部件的细节设计得到到有效的管理和再利用，大大缩短了产品的开发周期。
(2)基本概念
1)控制结构:传递产品全局性的参数、外形、基准位置等约束条件至零件进行详细设计的树状结构。
2)起始部件:包含零件详细设计所必需的各种约束条件的Ugpart文件。对于不同零件所需的不同约束条件，通过CopyGeometrytoPart来包含不同的约束条件，可以通过引用集的区分不同的几何体。
3)连接零件:产品结构树和控制结构树发生关联的UGPart文件，在其中进行详细设计，使其成为产品结构树中的零件或部件。
4.WAVE应用在FA702并纱机设计的实例
(1)确定FA702并纱机设计的总体控制参数及子系统的设计控制参数
总体控制参数：并纱机的总长、总宽及总高，各子系统的位置及总体形状，子系统的总体布置、形状参数，建立用于控制系统的主参数。
(2)建立并纱机的控制结构
确定完控制参数之后，应先建立总体装配结构的树形结构，协调所有子系统之间的几何关系和位置关系。树形结构以每个功能部件族作为子节点，父节点与子节点之间的几何关系及各节点之间的位置关系则由相关几何参数和位置参数来确定。
图2FA702并纱机的总体控制结构
图3FA702并纱机的总体控制结构装配树
(3)建立并纱机子系统的控制结构
同上，建立子系统的控制结构，如车尾传动的控制结构
图4FA702并纱机的车尾传动部分控制结构
(4)零件细节设计
根据建立的子系统控制结构，再分解到进一步的子零件控制组件，建立起始部件，进而建立连接部件，在连接部件中进行零部件的细节设计。
(5)产品装配
完成整个零部件模型详细设计后，使用UGNX的装配功能将零部件进行装配，生成产品装配。可以通过调整主参数来驱动整个模型，在控制结构的管理和控制下，设计整个产品开发形成一个有机整体。图5为完成的FA702装配图。
图5FA702并纱机的装配模型
5结束语
WAVE技术为我们提供了一个很好的工作平台，总体参数的定义与应用完全可以用控制结构来实现，当上一级参数发生改变时，下一级参数也会发生改变更新，一旦总体参数发生改变，零部件的控制几何体自动更新，这样既保证了整体装配结构的一致性，又使得设计效率大大提高。
参考文献
1 美]Unigraphics Solution Inc.UG WAVE产品设计技术培训教程[M].北京:清华大学出版杜,2002·
2 李维,李志超.应用UGNX进行吸尘器的并行设计[J] .现代制造工程,2005-50-52 (8) .
总体设计论文范文5
关键词:实时数据库;体系结构;实时数据模型
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)26-7437-02
随着计算互联网技术的飞速发展,信息资源的经济价值和社会价值越来越明显,建设以数据库为中心的信息系统和应用系统,对于提高企业的效益、提高工作效率具有重要意义。在这种背景下,实时数据库成为近年来在数据库技术全新发展过程中产生并蓬勃发展起来的数据库领域的一个新分支,实时数据库的应用领域也在不断扩展,但目前在实时数据库的研究文献中还很少对数据建模问题进行专门研究,论文重点针对实时数据库系统在铁路信号监控中应用进行研究,具有一定现实意义。
1 实时数据库系统关键技术
实时数据库系统是在数据库技术和实时技术基础上产生的研究领域,与传统的数据库系统有着本质差别,实时数据库系统主要是利用数据库技术来解决实时系统中的数据管理问题,并不是在概念、结构和方法上的简单集成,设计实时数据库系统主要涉及如下关键技术:
1.1 实时数据模型
实时数据库领域首先要研究解决的主要问题,具体包括:开发实时数据模型,设计允许用户说明实时数据模型中所含的语义知识的和使用户能以各种方式使用的实时数据定义和查询语言、说明“复杂事务”的结构及相互作用的实时事务执行说明语言。通常的层次、网状和关系模型都不能描述有关时间的信息,当前有两种修改关系模型以进行实时查询处理的方法:①使用“近似关系”集。为了查询的及时评价,需要为各种关系定义其近似关系,再反复地修改近似关系以获得更接近的结果和更好的查询响应。②使用关系的“片段网格”以改善查询处理。
1.2 实时事务模型
在实时数据库系统中由于实时事务结构更加复杂、事务之间有多种交互,实时事务模型主要为满足更加复杂的实时事务处理而设计,主要包括嵌套、分裂/合并、合作、通信等事务模型。在实时查询/事务的接纳管理方面,查询/事务的性能依赖于可以使用的内存量。当有足够的内存时,绝大多数查询/事务就可简单地一次性读取它们操作的数据,且直接产生所需结果。若给定较少的内存,只要给定的量超过查询/事务的最小内存需求,大多数事务可以通过一定的数据I/O仍然可以运行。为了帮助事务获得期望的性能级别与定时限制的满足,实时数据库系统需要通过接纳比其最少的内存容纳事务数更多的事务来提高并发度。
1.3 实时事务处理
主要是针对实时数据库系统中事务的定时限制,按照事务截止期控制实时数据库系统中事务的执行顺序,确定实时事务的优先级,并按照优先级实现实时事务调度。在实时数据库系统中,实时事务处理降低了传统可串行化并发控制的严格程度,更加关注数据的实时性,因此,实时事务处理在并发控制方面“放松的可串行化”或“暂缓的可串行化”。
2 面向铁路信号监控的实时数据库系统总体方案
本论文结合实际应用需求提出面向铁路信号监控的实时数据库系统方案框架,它是适应高技术条件下管理要求,设计实现集成、开放、模块化的人机界面,与其它商用实时数据库系统相比,系统在设计过程中忽略了一些不常用的次要功能,注重各功能的模块化、标准化和开放性,突出了数据采集的实时性、显示的直观性、增强了数据分析能力和事务的处理能力,主要包括系统实现方案框架和实时数据模型总体设计思路。
2.1 实时数据库系统方案框架
面向铁路信号监控的实时数据库系统的方案框架主要包括如下三部分,具体如下:
1) 实时数据管理系统:运行于实时数据库服务器,主要功能是系统进程管理、数据存储和数据服务。这是整个系统的核心,要求它运行稳定、功能强大、可处理不同类型的数据点,并能对历史数据进行压缩进而长久保存。
2) 设备数据接口:用于实时数据库系统和指挥中心等数据源之间的数据交换。这个设备数据接口要求是多功能、多层次、多服务对象的标准设备数据接口。它不但能和实时数据库进行数据交换,还要能给关系数据库提供数据。
3) 实时数据上层应用工具包用于实时数据及历史数据查询和分析应用程序。
2.2 实时数据模型总体设计框架
本论文的实时数据模型方案设计主要以刘云生等提出的实时数据模型方案为基础,结合本系统结构及其功能需求,在传统数据模型的基础之上,把时间概念扩展进去,以满足实时应用的定时限制的要求。本系统实时数据模型总体设计思路如下。
3 实时数据库系统数据模型方案
针对实时数据库系统的数据采集、存贮、管理、查询、分析、处理等关键功能,系统对“实时性”和“准确性”的要求非常严格,为此实时数据模型的操作应该包括时间关系代数操作、数据的时间一致性限制、事件及事务的时间限制等关键因素。实时数据模型主要包括如下三个部分:一组对象及其结构、一组操作和一组(关于对象与操作的)约束,其中的约束与传统数据模型相比更突出地包括时间限制,即:(1)定义实时数据对象及其结构集合(RTDO);(2)定义施加于RTDO的一般数据操作和时间关系代数操作(RTOP);(3)定义对于RTDO和RTOP的完整性与一致性限制及实时限制(RTC)。
3.1 RTDO实时数据对象
实时数据对象包含如下三种类型:映像对象(IMO)、导出对象(DEO)和常量对象(COO)。映像对象是被实时写入实时数据库的RWO(现实世界中的对象)值的数据对象,即一个IMO就是一个RWO在特定时刻的映像。导出对象(DEO)是经过事务的执行,通过一组IMO和/或其他数据对象计算得到。常量对象(COO)可以看作实时数据库的对象,也可以不是实时数据库对象。如果是实时数据库对象,COO可当作实时数据的特例,不随时间而改变,时标为系统初建时刻(设为t0),有效期的上限为“当前”(tc)。
基于以上分析,从实时数据对象的角度设计实时数据库Trss:设CYO(VO,ti)表示在时刻ti对现实世界中可变对象集合VO的采样操作;F(CO)表示对现实世界中常量对象CO的一次性取值,VO和CO都是RWO的子集。DO表示一个数据对象的集合,它是实时数据库Trss的子集;JSC(DO)表示对DO的计算操作;IMOn表示当前映像对象集,IMO1,IM02……IMOn-1表示数据库的存储映像对象集。
Trss={IMO, DEO, COO};
IMO={IMO1, IMO2,...IMOn};
IMOi=CYO(VO,ti), VO?哿RWO,(I=1,2,...n);
COO=F(CO),CO?哿RWO;
DEO=JSC(DO),DO?哿Trss
其中COO表示对时间不变的对象的集合,IMO表示映像对象的集合,DEO表示导出对象的集合。
3.2 RTOP时间关系代数操作
关系代数是关系数据操纵语言的一种传统表达方式,它是由关系的运算来表达查询的。基于Trss系统的需求设定了选取、投影、差、并四种时间关系代数操作。
时间选取:为选取针对属性和/或有效期指定的满足条件F的数据对象。F可以是关于属性值的传统表达式,也可以是关于有效期VI的时间条件表达式,或两者都包括。被选取的数据对象的值和有效期均不变。
时间投影:为选取由A指定的属性值和/或有效期VI,构成一个新的关系。若A中未指定VI则其结果对象均为常量对象,否则结果对象中具有相同值的对象可进行时间归并。对有效期VI的投影等价于返回各对象O的有效期的函数VI(0)。
时间差:具有相同值但有效期不一定相同的对象。设R,S为两个数据对象集,其时间差P=R-S定义为:对于R中的任一Xi,仅当S中有Xj使得xi=xj,且VI(xi)属于VI(xj)时,xj不属于P;否则xj属于P,此时VI(xi)=VI(xi)-VI(xj)。
时间并:两个具有相同值和不同有效期的数据对,还需要维护有不同有效期而有同样值的IMO对象的完整性,在实际应用过程中,主要通过引入“时间归并”操作来实现。
3.3 RTC时间限制
数据的时间一致性:实时数据库Trss是相应现实世界的直接映像,Trss实时反映现实世界状态的任何变化,并实现对现实世界的实时表示。数据对象的时标足够接近真实时间,使数据库的状态能反应现实世界的“当前”状态。如果数据对象的时间在当前时间的某个指定阈值范围内,实时数据库Trss中该对象与外部一致。
事件的时间限制:对于Trss系统中的各种实时应用活动总是由一事件来触发和标志,即每一活动有一与之相联的事件,因此,施加于活动(事务)的某些实时限制来自于事件的限制。实时事务由事件驱动,事务的定时限制有的则表现为相联事件的限制。
4 结束语
论文提出了铁路信号监控的实时数据库的体系结构,基于实时数据库的功能需求提出了实时数据模型的设计思想,根据设计思想,对实时数据模型进行设计,体现出了实时数据模型不同于传统数据模型的突出特点,在模型上加上了时间概念,包括数据的时标、事件的时间限制。
参考文献:
[1] 刘云生,易岚,余利平.一个实时数据模型[J].小型微型计算机系统,2000(5).
[2] 刘英,王志坚,尹燕敏.实时数据库的事务处理[J].科技与经济,2002(2).
[3] 陈祥.基于OPC技术的实时数据库研究与实现[D].河海大学硕士学位论文,2003.
总体设计论文范文6
自考计算机专业毕业论文有1年准备时间，写作时间的分配主要取决于考生软件开发的进度，如果考生开发的软件很成熟，那末后续的写作时间就较快，否则后面的写作就会很被动。例如，一般会在每年7月份登记，9月底开题，期间开发软件，到第二年2、3月就要完成初稿，再留一个月修改。
1、选题。选题首先要重要、有意义。例如有的考生选择设计木马程序，其本身是个病毒程序，这样的程序只能带来危害，实际生活中没有意义，就不能用于做毕业论文。
2、开发软件。开发软件要与实际相结合。实际性非常重要，要自己能开发一个能实际运行的软件。有的考生自己并没有参与实际工作，只是看书是不行的。自己参与的可以是一个大的项目或课题组，论文中介绍完大的系统后，一定要把自己的工作量写清楚。
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论文结构
计算机专业毕业论文一般有8个部分。1、概述或引言。这个部分相当于大纲，一般要求4－5千字，主要是对软件开发背景，使用的软件工具、环境，最后达到的效果，自我在里面的贡献等；2、需求分析。软件有哪些功能、模块，用的什么工具等；3、设计方案和主要技术。主要是对里面每一部分的详细论述，使用的是什么技术，为什么使用。详细的模块分析或遇到的难点是怎样解决的等；4、具体的实现过程；5、测试。介绍自己开发软件实际达到的效果；6、总结。介绍自己开发软件的体会，或自己开发的成果使用情况，有什么评价，自己还有哪些不足，有什么需要改进的地方；7、致谢；8、参考文献。另外，还可以加一个“附录”部分。正文只能有一个中心，其他有重要参考价值的都可以放在附录部分。例如有重要的代码、图表，涉及其他领域的知识，需要解释的等都可以放在附录部分。
案例1：《家装工程预算软件的开放》1、概述；2、需求分析；3、总体设计；4、数据库设计；5、软件功能的实现；6、结论及改进；7、致谢；8、参考文献。
案例2：《经纬中天无线短信增值服务管理软件的设计和开放》1、引言；2、需求分析；3、设计方案论证和主要技术介绍；4、系统设计；5、编码实现；6、实际运行中出现的问题及相应的解决方案；7、结束语；8、致谢；9、参考文献。
答辩程序
答辩现场会有专业老师组成的答辩小组，一般为5人左右，学生抽签分配答辩组。答辩现场要考生做介绍和演示。考生需要提前准备幻灯片，一般不超过20张，为论文最核心部分的内容。考生结合幻灯片介绍论文，答辩小组老师会根据考生论文提出问题，考生要实事求是回答，最后答辩小组老师打分，求平均分给出考生论文成绩。大部分考生都会达到优、良，个别考生没有通过论文，主要有两方面原因：1、论文并不是自己真正所做，用别人的软件为自己所用，老师一提问就能发现破绽；2、考生论得太简单，达不到工作量。这就需要考生踏踏实实地按照要求去作论文。
零碎提醒
论文的题目不要太大，一定要具体、实际，不能吹成通用的；
自考生考过全部课程后，最好能寻求实践机会。可以去应聘公司，真正参与一个项目，一边工作一边写论文；
论文不要上网抄，一定要自己做；
引用资料要有脚注；
