人工智能课程报告 摘要:自上世纪五十年代以来,经过了几个阶段的不断探索和发展,人工智能在模式识别、知识工程、机器人等领域已经取得重大成就,但是离真正意义上的的人类智能还相差甚远。但是进入新世纪以来,随着信息技术的快速进步,与人工智能相关的技术水平也得到了相应的提高。尤其是随着因特网的普及和应用,对人工智能的需求,变得越来越迫切,也给人工智能的研究提供了新的更加广泛的舞台。本文强调在当今的网络时代,作为信息技术的先导,人工智能学习在人工智能科学领域中是一个着非常值得关注的研究方向,要在学科交叉研究中实现人工智能学习的发展与创新,就要关注认知科学、脑科学、生物智能、物理学、复杂网络、计算机科学与人工智能之间的交叉渗透点,尤其是重视认知物理学的研究。自然语言是人类思维活动的载体,是人工智能学习研究知识表示无法回避的直接对象,要对语言中的概念建立起能够定量表示的不确定性转换模型,发展不确定性人工智能;要利用现实生活中复杂网络的小世界模型和无尺度特性,把网络拓扑作为知识表示的一种新方法,研究网络拓扑的演化与网络动力学行为,研究网络化了的智能,从而适应信息时代数据挖掘的普遍要求,迎接人工智能学习与应用领域新的辉煌。概述 自20世纪90年代以来,随着全球化的形式与国际竞争的日益激烈,对人工智能技术的研究与应用变的越来越被人们关注,且人工智能在制造中的运用以成为实现制造的知识化、自动化、柔性化以实现对市场的快速响应的关键。 人工智能是一门研究人类智能的机理以及如何用机器模拟人的智能的学科。从后一种意义上讲,人工智能又被称为“机器智能”或“智能模拟”。人工智能是在现代电子计算机出现之后才发展起来的,它一方面成为人类智能的延长,另一方面又为探讨人类智能机理提供了新的理论和研究方法。学习机制的研究是人工智能研究的一项核心课题。它是智能系统具有适应性与性能自完善功能的基础。学习过程具有以下特点:学习行为一般具有明显的目的性,其结果是获取知识;学习系统中结构的变化是定向的,要么由学习算法决定,要么由环境决定;学习系统是构造智能系统的中心骨架,它是全面组织与保存系统知识的场所。因此,人工智能学习研究的一个主要目的是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但是,不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。一.人工智能学习的历史性基础和发展步伐 人工智能学习的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外,人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。 一般认为,人工智能的思想萌芽可以追溯到德国著名数学家和哲学家莱布尼茨(Leibnitz,1646-1716)提出的"通用语言"设想。这一设想的要点是:建立一种通用的符号语言,用这个语言中的符号表达“思想内容”,用符号之间的形式关系表达“思想内容”之间的逻辑关系。于是,在“通用语言”中可以实现“思维的机械化”这一设想可以看成是对人工智能的最早描述。 计算机科学的创始人图灵被认为是“人工智能之父”,他着重研究了一台计算机应满足怎样的条件才能称为是“有智能的”。1950年他提出了著名的“图灵实验”:让一个人和一台计算机分别处于两个房间里,与外界的联系仅仅通过键盘和打印机。由人类裁判员向房间里的人和计算机提问,并通过人和计算机的回答来判断哪个房间里是人、哪个房间里是计算机。图灵认为,如果“中等程度”的裁判员不能正确地区分,则这样的计算机可以称为是有智能的。“图灵实验”是关于智能标准的一个明确定义。有趣的是,尽管后来有些计算机已经通过了图灵实验,但人们并不承认这些计算机是有智能的。这反映出人们对智能标准的认识更深入、对人工智能的要求更高了。 图灵和冯·诺依曼的上述工作,以及麦克考洛和匹茨对神经元网的数学模型的研究,构成了人工智能的初创阶段,这其实也是人工智能学习的开始。 人工智能早期研究给人的深刻印象是博羿,与自动定理证明的研究意义不限于数学一样,搜索的研究意义也不限于博弈。根据认知心理学的信息处理学派的观点,人类思维过程的很大一部分可以抽象为从问题的初始状态经中间状态到达终止状态的过程,因此可以转化为一个搜索问题,由机器自动地完成。例如“规划”问题。设想一台机器人被要求完成一项复杂任务,该任务包含很多不同的子任务,其中某些子任务只有在另一些子任务完成之后才能进行。这时,机器人需要事先“设想”一个可行的行动方案,使得依照该方案采取行动可以顺利完成任务。“规划”即找出一个可行的行动案,可以通过以其子任务为状态、以其子任务间依赖关系为直接后继关系的状态空间中的搜索来实现。人工智能的早期研究还包括自然语言理解、计算机视觉和机器人等等。通过大量研究发现,仅仅依靠自动推理的搜索等通用问题求解手段是远远不够的。Newell和Simon等人的认知心理学研究表明,各个领域的专家之所以在其专业领域内表现出非凡的能力,主要是因为专家拥有丰富的专门知识(领域知识和经验)。70年代中期,Feigenbaum提出知识工程概念,标志着人工智能进入第二个发展时期。知识工程强调知识在问题求解中的作用;相应地,研究内容也划分为三个方面:知识获取,知识表示和知识利用。知识获取研究怎样有效地获得专家知识;知识表示研究怎样将专家知识表示成在计算机内易于存储、易于使用的形式;知识利用研究怎样利用已得到恰当表示的专家知识去解决具体领域内的问题。知识工程的主要技术手段是在早期成果的基础上发展起来的,特别是知识利用,主要依靠自动推理和搜索的技术成果。在知识表示方面,除使用早期工作中出现的逻辑表示法和过程表示法之外,还发展了在联想记忆和自然语言理解研究中提出的语义网表示法,进而引入了框架表示法,概念依赖和脚本表示法以及产生式表示法等等各种不同方法。与早期研究不同,知识工程强调实际应用。主要的应用成果是各种专家系统。专家系统的核心部件包括:(a)表达包括专家知识和其他知识的知识库。(b)利用知识解决问题的推理机。大型专家系统的开发周期往往长达10余年,其主要原因在于知识获取。领域专家虽然能够很好地解决问题,却往往说不清自己是怎么解决的,使用了哪些知识。这使得负责收集专家知识的知识工程师很难有效地完成知识获取任务。这种状况极大的激发了自动知识获取----机器学习研究的深入发展。已经得到较多研究的机器学习方法包括:归纳学习、类比学习、解释学习、强化学习和进化学习等等。机器学习的研究目标是:让机器从自己或“别人”的问题求解经验中获取相关的知识和技能,从而提高解决问题的能力。 80年代以来,随着计算机网络的普及,特别是Internet的出现,各种计算机技术包括人工智能技术的广泛应用推动着人机关系的重大变化。据日美等国未来学家的预测,人机关系正在迅速地从“以人为纽带”的传统模式向“以机为纽带”的新模式转变人机关系的这一转变将引起社会生产方式和生活方式的巨大变化,同时也向人工智能乃至整个信息技术提出了新的课题。这促使人工智能进入第三个发展时期。 在这个新的发展时期中,人工智能面临一系列新的应用需求。首先是需要提供强有力的技术手段,以支持分布式协同工作方式,现代生产是一种社会化大生产,来自不同专业的工作者在不同或相同的时间、地点从事着同一任务的不同子任务。这要求计算机不仅为每一项子任务提供辅助和支持,更需要为子任务之间的协调提供辅助和支持。由于各个子任务在很大程度上可以独立地进行,子任务之间的关系必然呈现出动态变化和难以预测的特点。于是,子任务之间的协调(即对分布协同工作的支持)向人工智能乃至整个信息技术以及基础理论提出了巨大的挑战。 其次,网络化推进了信息化,使原本分散孤立的数据库形成一个互连的整体,即一个共同的信息空间。尽管现有的浏览器和搜索引擎为用户在网上查找信息提供了必要的帮助,这种帮助是远远不够的,以至于“信息过载”与“信息迷失”状况日益严重。更强大的智能型信息服务工具已成为广大用户的迫切需要。另一方面,信息空间对人类的价值不仅在于单独的信息条目(比如某厂家生产出了某一新产品的信息),还远在于一大类信息中隐藏着的普遍性知识(比如某个行业供求关系的变化趋势)。于是,数据中的知识发现也成为一项迫切的研究课题。机器人始终是现代工业的迫切需求。随着机器人技术的发展,研究重点已经转向能在动态、不可预测环境中独立工作的自主机器人,以及能与其他机器人(包括人)协作的机器人。显然,这种机器人之间的合作可以看成是物理世界中的分布式协同工作,因而包括相同的理论和技术问题。 由此可见,人工智能第三发展时期的突出特点是研究能够在动态、不可预测环境中自主、协调工作的计算机系统,这种系统被称为Agent 。目前,正围绕着Agent的理论、Agent的体系结构和Agent语言三个方面展开研究,并已产生一系列重要的新思想、新理论、新方法和新技术。在这一研究中,人工智能呈现一种与软件工程、分布式计算以及通讯技术相互融合的趋势。Agent研究的应用不限于生产和工作,还深入到人们的学习和娱乐等各个方面。例如,Agent与虚拟现实相结合而产生的虚拟训练系统,可以使学生在不实际操纵飞机的情况下学飞行的基本技能;类似地,也可使顾客“享受”实战的“滋味”。 我国也先后成立中国人工智能学会、中国计算机学会人工智能和模式识别专业委员会和中国自动化学会模式识别与机器智能专业委员会等学术团体,开展这方面的学术交流。此外国家还着手兴建了若干个与人工智能研究有关的国家重点实验室,这些都将促进我国人工智能的研究,为这一学科的发展作出贡献。 综观人工智能学习的发展历程,可以看出它始终遵循的基本思路。首先是强调人类智能的人工实现而不是单纯的模拟,以便尽可能地为人类的实际需要服务。其次是强调多学科的交叉结合,数学、信息科学、生物学、心理学、生理学、生态学以及非线性科学等等越来越多的新生学科被融入到人工智能学习的研究之中。 二.人工智能学习的主要技术及其发展趋势 目前人工智能学习研究的3个热点是:智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统。智能接口技术是研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标,要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达,甚至能够进行不同语言之间的翻译,而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此,智能接口技术的研究既有巨大的应用价值,又有基础的理论意义。目前,智能接口技术已经取得了显著成果,文字识别、语音识别、语音合成、图像识别、机器翻译以及自然语言理解等技术已经开始实用化。 数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘和知识发现的研究目前已经形成了三根强大的技术支柱:数据库、人工智能和数理统计。主要研究内容包括基础理论、发现算法、数据仓库、可视化技术、定性定量互换模型、知识表示方法、发现知识的维护和再利用、半结构化和非结构化数据中的知识发现以及网上数据挖掘等。 主体是具有信念、愿望、意图、能力、选择和承诺等心智状态的实体,比对象的粒度更大,智能性更高,而且具有一定自主性。主体试图自治地、独立地完成任务,而且可以和环境交互,与其他主体通信,通过规划达到目标。多主体系统主要研究在逻辑上或物理上分离的多个主体之间进行协调智能行为,最终实现问题求解。目前对主体和多主体系统的研究主要集中在主体和多主体理论、主体的体系结构和组织、主体语言、主体之间的协作和协调、通信和交互技术、多主体学习以及多主体系统应用等方面。 新一代的智能技术是指80年代以来迅速发展起来的以神经网络(ANN)、进化计算、模糊逻辑、Agent为主要代表的计算只能技术,其中主要具有学习进化与自组织的能力。 神经网络也就是模拟人脑中神经元的功能,希望通过模拟人脑最基本的单位神经元功能来模拟人脑的功能。它通过一定的范例训练构成的神经网络,就象教一个小孩子一样,在训练结束后,这个神经网络就可以完成特定的功能了。它是通过范例的学习,修改了知识库和推理机的结构,达到实现人工智能的目的。 最后还有一个应用领域,就是模型识别,我想它应该在知识挖掘中应用不小,因为现在工程中的获得的数据越来越多,要想人为地从这些数据中确定某一规律都不容易,更不要说在这些数据中发现新规律了,因此有必要进行数据挖掘,它的应用对于决策支持系统将有着巨大的意义。 人可以思考,人工智能也需要思考,这就是推理;人可以学习,人工智能也就需要学习;人可以拥有知识,那么人工智能也就需要拥有知识。 人工智能是为了模拟人类大脑的活动的,人类已经可以用许多新技术新材料代替人体的许多功能,只要模拟了人的大脑,人就可以完成人工生命的研究工作,人创造自己,这不但在科学上,而且在哲学上都具有划时代的意义。 学习是指系统适应环境而产生的适应性变化,它使得系统在完成类似任务时更加有效。80年代以来,ANN的学习机制再次得到人们的重视,基于连接机制的亚符号学习又一次成为的当今学习机制研究的热点,提出了竞争学习,进化学习、加强学习等各种新的学习机制。机械式学习。它的另一个名称死记式学习能够直接体现它的特点,这是一种最简单的,最原始的学习方法,也是机器的强项,人的弱项。指导式学习。这种学习方式是由外部环境向系统提供一般性的指示或建议,系统把它们具体地转化为细节知识并送入知识库中,在学习过程中要对反复对知识进行评价,使其不断完善。 归纳学习。我们看到,机器所善长的不是归纳,而是演绎,它适用于从特殊到一般,而不太适应从一般到特殊,从特殊到一般的归纳是人类所特有的,是智慧的标志。具体的归纳学习方法有许多,但它们的本质就是让计算机学会从一般中得出规律。 类比学习。类比也就是通过对相似事物进行比较所进行的一种学习。它的基础是类比推理,也就是把新事物和记忆中的老事物进行比较,如果发现它们之间有些属性是相同的,那么可以(假定地)推断出它们的另外一些属性也是相同的。基于解释的学习。这是近年来兴起的一种新的学习方法。它不是通过归纳或类比进行学习,而是通过运用相关的领域知识及一个训练实例来对某一目标概念进行学习,并最终生成这个目标概念的一般描述,这个一般描述是一个可形式化表示的一般性知识。 增强式学习(ReinforcementLearning)是一种基于行为方法的半监督学习。一般的学习方法分两类,一类是上文提到的基于模型的,在这种方法,智能体需要环境确切的模型,具有较高的智能,但不适合于不确定的动态环境;另一种是基于行为的方法,在这种方法中,不需要环境的确切模型,采用分层结构,高层行为可以调整和抑制低层的行为能力,但每层中都具有其自主的确定权,如[3]中的Holonic智能制造系统。增强式具有这些优点,故常用于机器人足球赛[4]、狩猎问题、甚至战争指挥中[5],但是这些都只是理论上的研究,因为机器人足球赛的本身目的也是为了测试人工智能的可用性,且更不可能去让战争去由电脑而不是人去指挥了。使用强化学习的Agent最早是出现与遗传算法中,使用“Ethogenetics(行为遗传)”的思想,突破了人们长期以来关于一个编码串对应于组合优化问题所有策略变量的一个组合方式的传统、静态的认识,而将一个编码串看成某个智能主体(Agent)主动进行的一系列决策行为的结果。 人工智能学习可能会向以下几个方面发展:模糊处理、并行化、神经网络和机器情感。目前,人工智能的推理功能已获突破,学习及联想功能正在研究之中,下一步就是模仿人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的并行化处理功能。人工神经网络是未来人工智能应用的新领域,未来智能计算机的构成,可能就是作为主机的冯·诺依曼机与作为智能外围的人工神经网络的结合。研究表明:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的,因此人工智能领域的下一个突破可能在于赋予计算机情感能力。情感能力对于计算机与人的自然交往至关重要。 通过以上的学习方法就是为了得到知识,通过一种方便的方法得到知识。前面已经说过了,因为机器的思考方式和人类的思考方式大有不同之处,因此让机器通过自己学习生成自己便于理解和使用的知识,也不失为机器学习的目标之一。 人工智能一直处于计算机技术的前沿,人工智能研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向。由于计算机芯片的微型化已接近极限。人们越来越寄希望于全新的计算机技术能够带动人工智能的发展。目前至少有三种技术有可能引发全新的革命,它们是光子计算机、量子计算机和生物计算机。结束语 许多科学家断言,机器的智慧会迅速超过阿尔伯特·爱因斯坦和斯蒂芬·霍金的智慧之和。著名物理学家斯蒂芬·霍金认为,就像人类可以凭借其高超的捣弄数字的能力来设计计算机一样,智能机器将创造出性能更好的计算机。最迟到本世纪中叶而且很可能还要快得多,计算机的智能也许就会超出人类的智能。 本文对学习中的一些方法进行基本的叙述并阐述了其发展的趋势,但是在一般的学习中,使用基于行为的方法仍旧是最受人关注的;文中介绍了几种强化学习方法的变形,并对他们的运用进行了一定的叙述。在一定程度上,他们实现仿真的可行行。但是这些仿真大多都是验证性的,真正的人工智能在实际生产中的运用仍旧是一个需要研究的课题。最后,我们来总结一下,人工智能学习的各个研究领域。参照人在各种活动中的功能,我们可以得到人工智能的领域也不过就是代替人的活动而已。哪个领域有人进行的智力活动,哪个领域就是人工智能学习研究的领域。人工智能学习就是为了应用机器的长处来帮助人类进行智力活动。人工智能学习研究的目的就是要模拟人类神经系统的功能。 但随着技术及技术的发展,人工智能学习的方法还会有所变化也更加会引起我们的关注。参考文献[1] 《人工智能简史》孙兴清华大学出版社, 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随着社会的先进技术的不断进步,制造技术也获得快速的发展,具有精密化、智能化、清洁化以及集成化的特点。下面是我精心推荐的先进制造技术2000字论文,希望能对大家有所帮助! 先进制造技术2000字论文篇一:《浅析机械制造技术》 摘 要:随着社会科技的迅速发展,同时市场竞争日益激烈,传统的机械制造生产模式很难满足现实需要,因此,本文首先分析了现代机械制造的特点,然后就发展趋势展开论述。 关键词:机械制造;特点;发展趋势; 随着社会的不断进步,机械制造技术也获得快速的发展,具有精密化、智能化、清洁化以及集成化的特点。就目前而言,计算机、传感、自动化、新材料以及管理等技术与传统的机械制造技术进行结合,保证成为一体,在发展过程中,形成物质流、信息流和能量流的整体系统工程,不断保证生产规模的扩大和追求最佳的经济技术效果,实现机械制造过程中管理的简化和合理化,促进不断采用最新的生产方式。 一、现代机械制造技术发展的国内外现状 从国外发展情况来看,发达国家的机械水平已经相当高,在进行实际的设计过程中,一般采油工计算机辅助和仿真等 方法 ,同时对 企业管理 的方法和手段也日趋规范化和科学化,尤其在机械加工技术方面实现全面的自动化,采用数控技术和自动引导小车等技术。发达国家主要制造了一系列新的系统,主要包括计算机集成制造、智能制造以及敏捷制造和并行工程等系统。 (一)计算机集成制造系统主要建立在自动化、信息技术等基础上,有效利用计算机软件,把企业内部的生产较为分散的自动化系统集成起来,在很大程度上可以提高机械制造的效率。在利用计算机集成系统过程中,要注意以下几个方面,在功能方面来讲,要做好市场预测、产品设计、加工技术以及制造管理和售后服务等,这比传统机械企业自动化服务的范围要大的多,系统非常复杂。这种计算机集成主要以信息和功能,在很大程度上可以有效不断缩短产品开发、保证产品质量,降低工程投资等。 (二)智能制造系统。这种系统主要把模糊推理等人工智能技术广泛的应用到制造系统,最大限度解决实际中遇到的复杂问题,提高机械制造的水平和技术。人工智能系统是智能制造系统的核心技术,可以节省大量的人力和物力以及财力,提高解决实际技术问题的能。 (三)并行工程。并行工程,也可以称为同步或者同期工程,主要对传统的机械产品进行串行的开发,这种系统主要要求开发过程中要考虑到产品的周期,具体包括机械产品的质量、成本、因素、计划以及用户的要求等,保证各方能够协调工作。保证产品开发的各个阶段具有一定顺序性和并行性,保证在进行机械产品设计开发的过程中,及时发现其中存在的问题,最大限度的减少产品的研究、开发和生产周期,保证产品的质量,提高企业的经济效益。 (四)敏捷制造又称为灵捷、迅速和灵活指导,就是将柔性生产、熟练掌握生产技术进行集成,实现对劳动力的灵活管理,能够有效的无法预见的市场消费潜力做出比较迅速的反映。进行敏捷制造的工作原理,就是利用计算机网络和信息集成结构,实现标准化和专业化的生产,采用竞争合作的原则。 二、机械指导技术的发展趋势 就目前而言,机械指导技术发展主要朝着精密加工、微细加工以及纳米技术方向和高度自动化方向的发展,以敏捷制造和CIMS等为主。超精密加工设备正朝着高精度、高速度、多功能、高复合以及智能、安全、环保方向发展,在很大程度上突破了传统的格局,不断降低噪音、油污和粉尘等危害。同时随着全球经济、科技、信息的迅速发展,机械制造朝着全球化、虚拟化以及绿色化的方向反战。 (一)全球化。近些年来,全球化趋势不断加强,机械制造国际化经营越来越受到欢迎,但是也面临着许多的问题和挑战,导致有的企业倒闭或者被兼并。另一方面,由于计算机 网络技术 的不断发展,不断丰富机械制造企业相互之间的信息交流、产品开发以及经营管理,最大限度地增加了国际的市场竞争,因此机械制造全球化的技术基础就是实现网络化、标准化以及集成化,这给机械制造企业带来革命性的变革,保证产品设计、材料选购、机械制造以及产品的开拓和销售可以跨国跨地区的进行流通,真正实现全球化。 (二)虚拟化。虚拟化就是指在实际的机械制造过程中采用虚拟技术,可以大大降低机械产品开发的风险,提升产品的开发速度,保证机械产品的结构和性能能够达到相关标准和要求,不断对投资成本进行优化,具体可以采用运动仿真、动力学、造型设计、人机工程学等。在进行机械制造过程中,要采用模拟和检验技术,促进检验的加工方法、可加工性和合理性,保证机械产品的质量,优化机械产品生产质量,实现最大的经济效益,做好机械产品的设计计划、具体的生产组织管理和车间调度以及物流链的设计等。虚拟化最为关键和重要的就是进行计算机仿真,通过一些软件对真实的系统进行模拟,保证机械产品设计的质量和合理性,避免出现不必要的错误和缺陷,保证机械产品的质量。 (三)绿色化。在进行机械产品设计过程中,要严格按照ISO9000系列国家质量标准进行设计,保证实现机械产品的绿色化,具体包括绿色设计、材料、设备、工艺、技术、包装以及管理等,不断生产处绿色产品,包括最后在产品使用后经过绿色处理后保证能够回收利用。因为采用绿色设计和生产可以在很大程度上减少对环境的破坏,提高机械制造原料和能源的利用率,体现了人类社会的可持续发展,实现制造业的自动化。具体可以采用以下几项技术,精密机械的成形技术主要铸造、焊接以及塑性加工技术,精密的铸造、锻压、热塑性成形以及切割等技术。无切削液加工被广泛的应用在机械加工汗液,在很大程度上解决了冷却液带来的一系列问题。ROM技术突破了传统加工技术的的原则,而是采用添加和累计的方法,具有分层实体制造和熔化沉积制造等技术。以上机械绿色制造工艺的应用,在很大程度上减少原料和能源的消耗,同时建少了产品开发的成本,降低企业的投资成本。 综上所述,在进行现代机械制造过程中,要不断采用先进节能的技术,促进机械制造的可持续发展。 参考文献: [1]李云飞.机械制造技术专业校企合作人才培养模式研究[D].沈阳师范大学2013 [2]王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械.2002(11) [3]王洋.浅析我国现代机械制造技术的发展趋势[J].装备制造技术.2011(02) 先进制造技术2000字论文篇二:《浅谈机械制造技术》 【摘要】机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。本文对机械制造技术在我国及世界历史上的发展作了简要陈述,对先进机械制造技术的现状及技术特点进行概括介绍,并简述了未来机械制造技术的发展方向。 【关键词】机械制造简史 先进机械制造技术 发展现状 发展趋势 中国是世界上机械制造技术发展最早的国家之一。中国的机械制造技术历史悠久,成就辉煌,不仅对中国的社会经济发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。传统机械制造方面,我国在很长一段时期内都领先于世界,到了近代特别是从18世纪初到19世纪40年代,由于诸多原因,我国的机械行业发展停滞不前,这100多年的时间正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期,机械制造技术飞速发展,远远超过了中国的水平,中国机械制造技术的水平与西方的差距急剧拉大,到十九世纪中期已经落后西方一百多年。 新中国建立后特别是近三十年来,机械制造技术发展速度很快,向机械产品大型化、精密化、自动化和成套化的趋势发展,在有些方面已经达到或超过了世界先进水平。新中国机械制造技术的发展速度之快、水平之高是前所未有的。而且这一时期还没有结束,只要我们能够采取正确的方针、政策,用好科技发展规律并勇于创新,我国的机械制造技术还将向更高的水平发展,重新引领世界机械工业发展潮流。 1.机械制造简史。石器时代人类制造和使用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单工具是后来出现的机械的先驱。 几千年前,人类创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用于提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力由人力发展到畜力、风力和水力。所用材料由天然的石、木、土、皮革等发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制造陶瓷器皿的陶车,已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。鼓风器对人类社会发展起了重要作用。强大的鼓风器使冶金炉获得足够高的炉温,得从矿石中炼取金属。西周时期,中国就已有了冶铸用的鼓风器。 17世纪以后,资本主义商品经济在英、法等国迅速发展,许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力。随着机械的改进,煤和金属矿石需求量的增加,只依靠人力和畜力已不能适应生产提高的要求,于是在18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵。1765年,瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。1781年,瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机。 18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业。制造机械的主要材料逐渐从木材改为金属。机械制造工业开始形成,并逐渐成为重要产业。机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺发展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18~19世纪的工业革命和资本主义机械大生产的主要技术因素。 19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初,电动机已在工业生产中取代了蒸汽机,成为驱动各种工作机械的基本动力。发电站初期应用蒸汽机为原动机;20世纪初,出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机,也出现了适应各种水力资源的大、小功率的水轮机。19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进,成为轻而小、效率高、易于操纵并可随时启动的原动机。内燃机最初用于驱动没有电力供应的陆上工作机械,以后又用于汽车、移动机械(如 拖拉机 、挖掘机械等)和轮船,20世纪中期开始用于铁路机车。内燃机和以后发明的燃气轮机和喷气发动机,还是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。 2.机械制造技术的发展。工业革命以前,机械大都是由 木工 手工制成的木结构,金属(主要是钢和铁)仅用以制造仪器、钟表、锁、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作以达到需要的精度。随着蒸汽机的广泛使用以及随之出现的矿山、冶金、轮船和机车等大型机械的发展,需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多,所用金属材料由铜、铁发展到以钢为主。机械加工(包括铸造、锻压、焊接、热处理等技术及其设备以及切削加工技术和机床、刀具、量具等)迅速发展,从而保证了发展生产所需要的各种机械装备供应。 机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好,要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。 3.先进机械制造技术的特点。 3.1 面向工业应用的技术。先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长,目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。 3.2 驾驭生产过程的系统工程。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3.3 面向全球竞争的技术。20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。 3.4 市场竞争三要素的统一。在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。 4.先进机械制造技术的发展现状。近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 4.1 管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于 经验 管理阶段。 4.2 设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。 4.3 制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。 先进制造技术2000字论文篇三:《论先进制造技术课程的教学特色与 教学方法 》 0 引言 随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展,我国制造业也发生了较大的变革,传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素,其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中,从而对员工的素质提出了更高的要求,因此,各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课,从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程,其涉及的范围较广、内容纷繁复杂,并且技术更新换代速度较快。因此,必须改革传统的教学方法,在理论教学的同时,增加实践操作教学的比例,将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中,让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识,从而对相关知识掌握得更加牢靠,印象更加深刻。 1 先进制造技术课程教学的内容与特色 1.1 先进制造技术课程教学的内容 先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术,并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中,以便实现生产过程的高效、低耗和清洁,从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多,较深,前后章节之间的衔接性不是很好,学生在学习的过程中表现得很吃力,对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练,教学效果不太理想。因此,必须改变传统的先进制造技术课程教学方法,提高教学质量。 1.2 先进制造技术课程教学的特色 首先,先进制造技术是一门多学科交叉的从课程,其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术,包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程,其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。 其次,先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比,现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期,从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理,到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程,其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此,现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识,对学生来说,无形中加大了学习的难度和强度,并且技术更新的速度较快,学生适应能力也不断受到挑战。 再者,先进制造技术是一门动态发展的技术,由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,而这些技术渗透到了制造业的每一个环节,从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好,才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此,随着新技术的不断革新,先进制造技术课程内容也要随着发生变化,并不断得到更新和发展。 最后,先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛,实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同,先进制造技术课程不仅重视技术的学习,还重视生产过程中的管理技术,技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。 2 先进制造技术课程教学方法的研究 2.1 合理选择教材,优化教学内容 由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程,随着新技术的不断更新和变化,教材和教学内容也应该随之做出调整。首先,要合理地制定教学计划,由于该课程涉及的内容较多,覆盖的学科范围较广,在有限的教学课时内,难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此,教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排,对教学内容进行合理取舍,从而优化教学内容,使学生能够把握课程的重点,有的放矢地去学习相关知识点。 其次,先进制造技术更新换代的速度较快,为了赢得市场竞争力,企业对员工的素质提出了更高的要求,因此,掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势,高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术,并将其融入到课堂教学中来,以便开阔学生的视野,启发学生的思维,使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后,教学内容应该突出先进制造技术课程的特色,由于这门课程是一门实践性较强的课程,教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识,还要培养学生分析问题的能力,培养学生的工程思想,将所学知识与实际工程应用相结合。 2.2 更新教学理念,优化教学方法 由于先进制造技术课程更新速度较快,课程内容具有前沿性,为了培养具有先进制造技术的应用型人才,必须要更新教学理念。另外,现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期,这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代 管理知识 ,具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践,随着新理念的诞生,新的技术也随之出现,因此,随着先进制造理念的独断发展变化,先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念,才能更好地将其运用到工程实践中,才能有所创造有所作为。 另外,除了要更新教学理念之外,还要对教学方法进行优化,也就是根据教学内容,采取有针对性的教学方法,以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解,也有对相关技术知识的讲解,应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解,对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题,然后在课堂上一起讨论的方法,培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此,对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程,教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学,不断更新教学理念,优化教学方法,以便达到更好的教学效果。 2.3 结合先进技术,优化教学手段 先进制造技术课程涉及的内容较多,课程信息量大,教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体,将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来,给学生以视觉和听觉的冲击,提高学生学习的积极性,改善教学效果。同时,利用多媒体进行教学,不仅节省上课板书的时间,使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且,在教学过程中,穿插一些动画、视频等,不仅使课堂内容更加丰富,还能激发学生学习的兴趣,对相关的知识点有更加感性的认识,对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是,多媒体教学只是一种辅助教学手段,教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用,在多媒体授课过程中,对相关重难知识点做出板书,方便学生理解。除此之外,教师应该提前设计一些问题,引导学生进行思考,同时增加学生和教师之间的互动性,调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习,从而既提高了教学的效率,又增加了教学的效果。 2.4 注重实践教学,优化教学效果 先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学,还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多,覆盖面较广,学生在学习过程中难以理解相关的知识点,对理论知识难以形成感性认识,学习起来较为吃力,久而久之,便逐渐产生厌学的情绪。因此,必须要加大先进制造课程实践教学的比重,培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学:一方面可以进行实验教学,实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作,能够对理论知识形成更加直观的认识,通过参与到实验室的项目中来,既能培养学生的团队合作能力,沟通交流能力,解决问题和分析问题的能力。另一方面,教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验,从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触,让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识,并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。 3 总结 先进制造技术课程是一门多学科交叉的综合性学科,涵盖的内容较多,知识面较广,并且由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,随着技术的不断革新,先进制造技术也要不断地发生变化,以便适应市场需求的发展。除此之外,先进制造技术还是一门实用性较强的课程,教师在教学过程中,除了要讲授基本的理论知识,还要加大实践课程的比重,培养学生的动手能力和创新意识。因此,通过对先进制造技术课程教学方法进行研究,本文提出了四种教学方法,分别从教学内容、讲学方法、教学手段和实践教学效果着几个方面着手进行优化教学,以便提高教学质量,增强教学效果。 猜你喜欢: 1. 先进连接技术论文 2. 先进磨削技术论文 3. 关于机械方面毕业论文优秀范文 4. 关于机械制造毕业论文 5. 机械制造技术论文发表
人体工程学是近些年新兴起的一门学科,它与我们的日常生活,活动,有着重要的,密不可分的关系,它的出现,真正体现了我们对生活、工作、以及一些其他的方面的追求和向往;而人体工程学也真正的在这些方面给了我们很大的启示。我的专业是木材科学与工程(家具设计与制造方向),那么人体工程学与我们专业的相关性就更加的明显了。在我们的设计中,我们必须依据、满足人体工程学的要求;室内设计与装潢更是如此;所以,由此可见,人体工程学是我们这个专业一门极其重要的课程,我们必须对人体工程学有了一些初步的认识之后我们才能做出好的,精彩的,更加满足符合人体的设计。现在我们就应该好好的学习这门课程,从而理解我们人体的结构与其需要的具体的设计,丰富我们的专业知识,精进我们的专业技能。现在我通过这篇论文,简单的陈述人体工程学与我们的生活,学习,专业的关系,以及我的一些个人的感受,希望通过这些,加深我对人体工程学的理解,深一步理解并学会付诸于实际设计之中。 摘要-人体工程学是我们专业上一门基础课程,学习了它,我们理解了设计的一些基本的设计知识,尤其对我们的专业知识更是至关重要的,课程从不同的方面和角度向我们陈述讲解了人体工程学的知识,现在我就我所学习到的知识,结合人体工程学与专业的关系讲述我的理解,以及人体工程学的具体的意义。 人体工程学是我们专业课,是我们必须学习并且学会的课程,从这门课程中我们必须理解,明白,并且深切的感悟出人体工程学的真正含义和与我们专业,家具设计的相关性。这门课程对我们专业课的学习和学好提供了深刻的保证和前提,使我们在设计方面提前得到了启迪和发展,使我们对我们的专业的认识也加深了一步,给我们在理解人是专业上有了电灯照明的作用,我们不得不感叹它的力量和伟大作用。下面我就现在学习的人体工程学知识与我们的专业的关系以及它对我们专业的影响、意义做简单的介绍和分析、理解,并阐述自身的认识和感受。 满意请采纳
什么人体工程学,简直就是瞎捭,其实就是手感好,用着方便,就这么简单,你想买个好鼠标,其实也没什么难买的,只要看看手感好不好就行了。
论大学生形体美的塑造 [摘要]形体训练是塑造优美身体形态的一门课程。通过形体的基本功练习和基本形态控制练习等,针对学生的具体情况 采取分类教学,变换教学手段,可以解决学生在形体训练中存在的问题,并提高学生的审美意识。本文运用文献和逻辑分析的 方法,对形体美的概念进行界定,并提出形体美的标准和教学训练方法,从而训练学生达到优美的姿态、高雅的气质和潇洒的风 度的目的。 关键词]形体美塑造饮食习惯锻炼方法 在20世纪末期,全球兴起了健身热, 人们在吃饱穿暖之外,开始注重自己的 健康,因为人们已经意识到健康才是人 类的第一大财富。学校体育作为全民健 身计划的重要内容之一,其最根本的任 务是“促进学生身心健康,增强学生体 质”。我国正处在深化改革,扩大开放, 国民经济由计划经济向社会主义市场经 济转轨的新时期,被誉为“时代骄子”的 大学生,不仅要求体质强,而且还要形体 美。 一、大学生形体的现状及形体美教 育的必要性 1.大学生形体现状。形体是受多种 因素影响的,主要有遗传、营养、不良的 肢体习惯和生活习惯等。现在大学生的 形体总体上在不断改善,向美靠近;但存 在的问题仍然不少,具体表现在:耸肩、 溜肩、扣胸、驼背、双肩不平、头颈歪斜、X 形腿、O形腿、斜跨八字步,脚尖内扣等 等。不少大学生已开始认识到了形体美 的重要性,有的已采取措施,力求有所改 善和改变,积极从事体育锻炼,参加减肥 班,但往往由于缺乏正确的理论指导,方 法不科学、不规范而效果不佳,甚至出了 偏差,付出惨重的代价。 2.形体美教育的必要性。形体美是 自然美的最高形态,蕴涵着社会性的美。 人所独具的审美能力和对美的规律的认 识,使人成为审美的主体。人作为审美 的主体,总是力求在自己的生命活动中 发现美、欣赏美,将美融进自己的生活, 使自己美起来。爱美之心,人皆有之。文 化水准较高,青春期的大学生更是如此。 另一方面,渴望和追求形体美,又是 人类进步和文明的一种表现,时至今日, 现在形体美已形成为一种社会要求。人 才进入市场后,在竞争更为激烈的市场 经济条件下,一些特殊行业,形体的要求 近于苛刻,形体美成为参与竞争的一个 重要条件。 二、合理的饮食习惯是塑造形体美 的基本条件 法国人波尔劳特·沙乌林在《烹调 与用膳》中曾说过:“要像国王一样用早 餐,像平民一样吃中餐,晚餐应像叫花子 一样。”中国谚语说的则更加简明扼要: “早晨吃得饱,中午吃得好,晚上吃得少。” 可见,古今中外人士对用餐都有一致的 观点。 早餐是启动人体大脑的“开关”,应 多食些奶制品和含维生素、微量元素多 的食物。中餐应多吃些蔬菜和有色食物, 如:西红柿、胡萝卜、芹菜等。晚餐应少 吃,以防止热量摄入过多,造成脂肪堆 积。健美的形体除了要参加体育锻炼以 外,还应重视营养的搭配,不能想吃什 么,就吃什么,也就是说要讲究膳食平 衡。养成良好的饮食习惯的人不会受甜 食和高脂肪食品的诱惑。 1.合理的形体健美锻炼是塑造形体 美的重要环节 (1)形体健美锻炼。形体健美锻炼 是人们为达到形体健美的目的,运用徒 手或器械等专门手段和综合性的锻炼方 法达到增强体质、完善体型、端正姿态、 培养风度的一种体育锻炼形式。它不像 健美运动那样强调发达的肌肉,而是在 先天体型的基础上,通过形体练习使体 型匀称发展,使仪表姿态更加健美端庄。 因此,它是适应现代人追求形体美的需 要,借鉴和综合健美运动和体操、舞蹈等 形体练习内容,而提出的一项具有较新 内涵的体育锻炼形式。 (2)怎样进行形体锻炼。在全民健 身计划全面实行的今天,各种各样的健 身活动比比皆是,对形体锻炼而言,一般 采用低强度、时间长、不中断、有节奏、方 便易行、容易坚持的活动,如健身跑、健 身操、健身舞、姿态操、把杆练习、器械练 习等。 ①基本姿态练习。形体健美锻炼就
随着科技的进步,智能机器人的性能不断地完善,因此也被越来越多的应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等方面。这是我为大家整理的关于机器人的科技论文,供大家参考!机器人的科技论文篇一:《浅谈智能移动机器人》 摘要:随着科技的进步,智能机器人性能不断地完善,移动机器人的应用范围也越来越广,广泛应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等。介绍了常见智能移动机器人的基本系统组成及其相关的一些技术,提出一种能够应用于智能移动机器人的越障机构,并简单阐述了其工作原理。在对智能机器人有一定了解的基础上,论述了智能移动机器人的研究现状及其发展动向。 关键词:智能移动机器人越障避障伸展收缩 1 引言 上世纪60年代智能机器人的出现开辟了智能生产自动化的新时代。在工业机器人问世50多年后的今天,机器人已被人们看作是不可缺少的一种生产工具。由于传感器、控制、驱动及材料等领域的技术进步开辟了机器人应用的新领域。智能移动机器人是机器人学中的一个重要分支。 2 智能移动机器人的基本系统组成及其相关技术 由于智能移动机器人在危险与恶劣环境以及民用等各方面具有广阔的应用前景,使得世界各国非常关注它的发展。其共同的五大系统组成要素为:(1)机械机构单元是智能移动机器人的骨架,机器人所有的模块都依靠其支撑,机械机构单元的结构,性能,强度直接影响着整个机器人的稳定性。随着科技发展和新型材料的研制开发,使得智能机器人产品的结构性能有了很大提高,机械机构的各项工艺性及尺寸设计都向着更加合理高效,更加轻便美观,更加环保节能,更加安全可靠等方向发展。(2)动力与驱动单元为智能移动机器人提供动力来源。(3)环境感知单元相当于智能移动机器人的五官,机器人通过感知单元对周围的环境进行感知识别及各种参数的收集,然后通过转换成控制模块可以识别的光电信号,输入到控制单元进行数据处理。(4)执行机构单元为智能移动机器人执行部分,能根据控制中心的命令执行命令,完成任务。不同的机器人有着不同的执行机构,执行机构的设计影响着对要执行动作的效率,精度,稳定性,可靠性等。(5)信息处理与控制单元作为整个机械系统的核心部分,它如人的大脑一样,调控着整个系统,一切的活动都由它指挥。将来自传感器部分采集到的信息进行集中汇总,存储,对所有信息分析,规划决策,输出命令。使机器人有目的的运行。 智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合机电系统。它是传感器技术,控制技术,移动技术,信息处理、人工智能、电子工程、计算机工程等多学科的重要研究成果,从某种意义上讲是机器发展进化过程中的产物,是目前科学技术发展最活跃的领域之一。 3 一种越障机器人 我们设计的移动机器人(图1)有很好的机动性能,前导轮、前轮和后轮可以实现独立升降运动。前导轮(如图1)由通过曲柄圆盘的转动角度控制摇杆的摆动角度,带动相关的平面连杆机构运动,从而实现前导向轮的伸展和收缩实现攀越。机器人两侧的侧边驱动机构为平面连杆-滑块越障机构,前后轮(如图1)分别通过导杆在槽中的移动,带动平面连杆机构的运动,实现前后轮的伸展和收缩,实现越障功能。本机器人通过尺寸的设计可以实现较大的越障高度,通过合理的控制轮摆动的角度还能实现多种类型障碍物的攀越。 4 智能移动机器人的应用概况 随着科技的进步,机器人的功能不断完善,智能移动机器人的应用范围也大大拓宽,不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用,而且在排险、海洋开发和宇宙探测领域等有害与危险场合(如辐射、灾区、有毒等)得到很好的应用。 4.1 陆地智能移动机器人 20世纪60年代后期,苏美为了完成对宇宙空间的占领,完成月球探测计划,各自研制开发并应用了移动机器人,通过移动机器人实现对外星土壤的样本采集和土壤分析等各种任务。陆地智能移动机器人的出现是为了帮助人类完成无法完成的任务。陆地移动机器人也广泛应用于军事,可以完成排除爆炸物,扫雷,侦查,清除障碍物等等,近年来智能移动机器人也开始渐渐融入人们的日常生活。 4.2 水下智能移动机器人 近年来,人们对资源的渴求加大,开始对原子能和海洋资源的开发,加之水下环境十分复杂(能见度差,定位困难,流体变化等),水下智能移动机器人在海底资源探测上的优势使之受到关注。近年德国基尔大学的科学家研制出新型深水机器人“ROV Kiel 6000”,这架深水机器人能够下探到6000米深的海底,寻找神秘的深水生物和“白色黄金”可燃冰。 4.3 仿生智能移动机器人 近年来,全球许多机器人研究机构越来越多的关注仿生学与机构的研究工作.在某些情况下仿生机器人尤其独特优势,例如,蛇形机器人重心低,能够模仿蛇的动作,穿梭在能够穿梭在受灾现场和其他复杂的地形中能够帮助人类完成各种任务。除此之外还有仿生宠物狗、仿生鱼、仿生昆虫等。 5 智能移动机器人的发展方向及前景 影响移动机器人发展的因素主要有:导航与定位技术,多传感器信息的融合技术,多机器人协调与控制技术等因而移动机器人技术发展趋势主要包括: (1)高智能情感机器人。随着科学技术的发展,人们对人机交互的技术的要求越来越高,具有人类智能的情感移动机器人是移动机器人未来发展趋势。目前的移动机器人只能说是具有部分的智能,人们渴望能够出现安全可靠的能够沟通交流的高智能的机器人。虽然现在要实现高智能情感机器人还非常的困难,但是终有一天,随着科学技术的突破,它将成为现实。 (2)高适应性多功能化的机器人。机器人的出现是为人类服务的,自然界中还有好多未知的世界等着我们开拓,各种危险的复杂多变的环境,人类无法涉足,因此人们也迫切希望有能够代替人类的机器人出现,高适应性多功能化的机器人也必将是机器人的发展方向之一。 (3)通用服务型的机器人。随着科学技术的发展,机器人也是应该越来越容易融入人们日常生活中的,在日常生活中为人们服务。例如在家庭中,机器人可以帮助人们做各种家务,和人们生活关系密切。 (4)特种智能移动机器人。根据不同应用领域,不同的目的,设计各种各样特种智能移动机器人是未来发展方向,如纳米机器人,宇宙探索机器人,深海探索机器人,娱乐机器人等等。 6 结束语 总之,智能移动机器人涉及到传感器技术,控制技术,移动技术,信息处理、人工智能、控制工程等多学科技术。未来智能移动机器人走向生活,安全可靠,操作简单是其趋势。尽管智能移动机器人以惊人的速度在发展着,但是实现高适应性,智能化,情感化,多功能化的移动机器人还有很长的路要走。 参考文献: [1]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理(第2版)[M].北京:高等 教育 出版社,2010. [2]陈国华.机械机构及应用[M].北京:机械工业出版社,2008. [3]徐国保,尹怡欣,周美娟.智能移动机器人技术现状及展望[J].机器人技术与应用,2007(2). [4]肖世德,唐猛,孟祥印,等.机电一体化系统监测与控制[M].四川:西南交通大学出版社,2011. 机器人的科技论文篇二:《浅谈机器人设计 方法 》 摘要:机器人是人类完成智能化中非常重要的工具,随着时代的发展,机器人已经在世界有了一定的发展,甚至很多国家机器人已经运用到实际的生活中去。而机器人的设计方法无疑是很多人非常感兴趣的问题,因此本文针对机器人的设计方法进行了详细的探索。 关键词机器人;设计;方法 1.前言 纵观人类的发展史,工具的进步才能带动人类的文明,如今设计朝着智能化的方向在发展,机器人就是人类在发展智能化过程洪重要的产物,因此机器人常用的设计方法是设计师们必备的工具。 2.控制系统的硬件设计 在现代科学技术不断发展的背景之下,工业现场所涉及到的重体力劳动量不断提升。当中部分劳动任务的实现单单依靠人力是很难实现的。而为了良好的完成工业现场的相关生产作业任务。就需要通过对机器人装置的研究与应用来实现机器人控制系统的硬件部分主要由5个模块组成:控制模块、循迹模块、避障模块、电机驱动模块、电源模块。 (1)控制系统模块。ATmega128为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器,运算速度快,具有多路PWM输出,可将测速、避障等电路产生的输入信号进行处理,并输出控制信号给驱动放大电路,从而控制电机转速,此方式产生的PWM信号比用定时器中断产生的PWM信号实时性更好,而且不会占用系统的定时器资源。 (2)循迹模块。循迹是指小车在比赛场地上循白色引导线线行走,循迹模块的原理图如图2所示。循迹模块采用灰度传感器,发射管为普通LED灯,接收管为光敏三极管3DU33。工作原理为:不同颜色的物体对LED发射光反射不同的亮度,光敏三极管3DU33接收这些不同亮度的光线,就会呈现不同的电压Vx。Vx输入到比较器LM339的同相端,并与电位器设定的电压V0相比较,当Vx>V0时,比较器输出高电平,当Vx循迹机器人前后两端均是由7个灰度传感器组成的循迹模块。其中,中间三个灰度传感器起巡线的作用,两端的灰度传感器起探测弯道作用,剩下两个灰度传感器交替进行巡线和探测弯道。实验证明,这样的灰度传感器的布置图,机器人循迹的效果好,且“性价比”非常高。 (3)避障模块。避障模块主要使用的是红外发射接收传感器,当红外感应避障模块靠近物体时,输出低电平信号;当没有感应到物体时,输出高电平信号。将该信号线接入到单片机的控制端口,控制程序就能起到探测障碍物的作用,当在机器人行进的路径上就可以发现有障碍物并及时避开绕行。 (4)驱动模块。循迹避障机器人要求行走灵活、反应快速,因此要求驱动电机具有“转速快、制动及时”等特点。我们设计制作的循迹避障机器人采用中鸣公司的JMP-BE-3508I驱动板模块,其输入电压为11V到24V,最大输出电流为20A,满足快速前进、制动、转弯的要求。并且电机速度达到500rpm,堵转力矩为8KG.CM,具有很强的刹车功能。利用单片机的四路PWM输出信号,分别控制四个轮子的转速。并采用“四轮驱动”、“差速转弯”的方式实现机器人的前进、后退与转弯。 (5)电源模块。循迹机器人的电源模块主要实现以下三大功能:①稳定输出5V工作电压。故我们设计制作的电源模块以7805芯片为核心,把输入电压截止到5V。②提供足够的电流。7805芯片最大输出电流为1.5A,而循迹机器人需要较大电流,所以我们使用了两片7805芯片分别对控制系统和外部设备进行供电。③滤波。在7805芯片的输入、输出端分别并联104贴片电容和10μF的电解电容,过滤高频、低频信号。 3.软硬件模块开发流程和界面程序 (1)图像处理模块:照相机实时捕捉图像,处理转化后和初始图像进行处理比较,找出图像中差异的位置通过TCP传输。 (2)TCP通信模块:视觉系统通过以太网连接贝加莱控制器,控制器可以作客户机或服务器实时传输数据,:定义结构体用于视觉系统传输位姿给机器人和机器人实时反馈位姿和信号状态数据给视觉系统。 (3)位置转换模块:把视觉系统的位姿转换为机器人的位姿传输给机器人,控制机器人运行。 (4)轨迹规划模块:进行运动轨迹规划和速度规划,根据机器人当前的位置和目标位置,选择最优的运动轨迹(直线、圆弧、不规则曲线等运动轨迹),然后对轨迹、速度进行插补,插补值调用机器人运动学算法计算轨迹的可靠性,再把实时插补的位置、速度传送给运动控制模块。 (5)运动控制模块:根据实时插补的值结合加速度、加加速度等控制参数给驱动器。 (6)伺服模块:根据控制器所发送数据,结合各伺服控制参数,驱动电机以最快响应和速度运行到各个位置。 4.机器人精度标定和视觉软件处理 4.1精度标定 精度的标定包括机器人精度标定 和机器人相对于视觉照相机位置标定 。机器人运动前,需要用激光跟踪仪标定准确各轴杆长、零点、减速比、耦合比等机械参数,给运动学、控制器系统,机器人才能按理论轨迹运行准确。行到指定点。 通过三点法、六点法标定机器人相对于视觉照相机的X、Y、Z方向距离给位置转化模块,确定机器人坐标系相对于照相机坐标系的转化关系。 4.2视觉处理软件 包括固定视觉系统标定模块和移动视觉系统标定模块 。视觉系统安装在固定位置相当于给机器人建立照相机一个用户坐标系,此模块用于运算机器人和固定视觉系统之间位姿转换关系。视觉系统安装在机器人末端法兰位姿相当于给机器人建立照相机一个工具坐标系,随着机器人运动而实时改变位置,此模块用于运算机器人和动态视觉系统之间位姿转换关系。 实时处理传输机器人、视觉系统和以太网的运行通信状态以及出错状态处理。 4.3人机界面设计及实现 当机器人出现故障,不能自动移动位置时,比如碰到硬件限位或出现碰撞现象时,此时可以进入手动页面,选择机器人操作,移动机器人到指定位置。对于新建码垛工艺线,需要配置系统参数、位置信息、以及产品参数,等必要的信息。码垛数据编辑与创建的功能,产品覆盖了袋子、箱子,以及可变数量抓取的功能。可以添加产品数量,改变产品方向,单步数量修改,产品位置移动以及旋转等设置。本页面中,示例生成了每层五包的袋装产品,编号从1到5,可以通过调整编号的顺序,达到改变产品的实际码垛顺序。 5.结束语 总之,在进行机器人的设计过程中,要根据设计的用途进行针对性的设计,对于设计过程中出现的问题要及时的采用上述的思维方法进行解决,随着机器智能化的推广,无疑机器人的设计在未来会有更广阔的天空。 参考文献: [1]张海平,陈彦. Wincc在打包机人机界面中的设计与应用[J].HMI与工业软件,2012(3):70-72. [2]朱华栋,孔亚广.嵌入式人机界面的设计[J].中国水运,2008(11):125-126. [3]金长新,李伟.基于Windows CE的车载电脑系统人机界面的实现[J].微计算机信息,2005(21):132-134. 机器人的科技论文篇三:《浅谈igm焊接机器人的故障处理》 [摘 要]机器人技术综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。本文通过介绍igm焊接机器人的工作原理,以及在实际工作中机器人的常见故障现象,对故障产生的原因进行分析,并提出了相应的维修方法。 [关键词]igm焊接机器人 工作原理 故障处理 0 前言 机器人技术是综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。这门新型技术的介入,对维修技术人员提出了更高要求。如何保证焊接机器人的可靠性、稳定性,发挥机器人的最大优势,针对机器人的故障维修及设备维护保养工作就尤显重要。 1 igm焊接机器人组成及工作原理 1.1 igm焊接机器人的组成 igm焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,它加工精细、动作灵巧、焊接精度高、焊缝成形好。在机械行业中得到了广泛的应用。 1.2 igm焊接机器人工作原理 igm焊接机器人内部轴控制原理:通过数字伺服板DSE-IBS处理当前位置的校准、位置驱动、速度驱动等信息,处理后的信息送馈到伺服驱动器,由伺服驱动器内部的脉宽调制器调制,然后放大输出推动伺服电机。伺服电机运动的同时,编码器同步运行,并把采集的位置角度信息反馈给RDW控制板,通过RDW板的增量计算、数据整定后的位置信息回馈给DSE-IBS板,做下一个周期的计算处理,此过程反复进行从而实现了实时位置的更迭过程。 2 igm焊接机器人故障诊断及分析 2.1 焊接机器人故障类型 焊接机器人故障类型可分为软件故障和硬件故障,由机器软件造成的故障,如系统停机 死机 的现象;由机器硬件造成的故障,如驱动单元、电气元件各模块的故障。就故障现象可分为人为故障和自然故障、突发故障三大类。对于维修来说,自然故障和突发故障的排除就显得困难,因为这种维修不仅仅针对故障单元本身,还要对系统进行改进,这就需要周密分析,对故障诊断进行优化和改进,避免排除过的故障重复出现,使系统进一步稳定可靠。 2.2 igm焊接机器人常见故障处理 2.2.1 机器人开机后示教器无报警信息,但机械手无法正常引弧。首先检查系统是否送丝送气,发现送丝系统无法手动送丝,保护气瓶有压力,但是焊枪喷嘴处无保护气。再检查机械手焊接电缆、引弧板及送丝板,都没有发现故障。这说明机械手的功能是正常的,可能是焊接回路不通畅。可以通过测量焊接回路阻抗来判断焊接回路是否正常。 回路阻抗的测试步骤: i把连接工件的地线接好,保证地线夹与工件接触部分干净良好; ii接通机器人电柜电源,将福尼斯焊机电源开关拨至“I”位置; iii在焊机二级菜单内选择“r”功能。 iv取下焊枪喷嘴,拧上导电嘴,将导电嘴贴紧工件表面。需要注意的是,测量过程中要确保导电嘴与工件接触处的洁净。测量进行时,送丝机和冷却系统不启动; v轻按焊枪开关或点动送丝键。焊接回路阻抗值测算完成。测量过程中,右显示屏显示“run”; vi焊接回路测算结束后显示屏显示测量值。测得的焊接回路阻抗是18 Ω(正常值以<20Ω为佳),说明焊接机器人的焊接回路的通畅的。再断电、通电调试,焊接机器人能正常引弧,应该是回路测试过程中通过连接接地夹、拆卸喷嘴、导电嘴等将回路未正常接触处接通了。 2.2.2 igm机器人在焊接过程中,引弧困难、焊接电流极不稳定,且经常断弧,反复出现“Arc fault”电弧故障。 i检查接地电缆,测量回路电阻值为9.7Ω,正常 值以<20Ω为佳。 ii检查焊丝直径(Ф1.2)与送丝轮的公称直径相匹配。 iii焊丝材料(G2Si)与焊接方式及焊接母材相匹配。 iv后观察焊枪喷嘴处,存在大量粉尘的切粉,手动送出的焊丝不光滑平整,有小量弯曲及伤丝情况,说明送丝不畅。 v对送丝阻力进行检测。将送丝锁紧杆、压紧杆打开,手盘焊丝盘将焊丝收回,发现阻力很大。多为送丝软管堵塞或软管与机械手夹角过大造成。 vi检查送丝轮磨损情况,V型送丝槽不易过深过宽,以正好放置一根Ф1.2规格的焊丝为佳,间隙过大,将影响送丝的稳定性,焊接电流的稳定性。拆下送丝轮,发现送丝轮磨损严重,圆度误差较大,送丝槽过深。送丝机构一旦出现失控,就会高速送丝,焊接电源得不到正常的信号反馈(送丝速度的反馈采用光电测速),不能提供稳定的电流、电压,造成不能正常焊接。更换送丝轮、送丝软管,并进行压力调整,故障解除,焊接正常。 2.2.3 igm机器人回零参数自动丢失。igm机器人在下一次开机时,回零参数自动丢失,重新校零、输入参数,保存参数反复丢失。检查示教电缆、接口、程序、轴卡、RDW板指示灯全部正常,检查后备电池(缓冲电瓶,用于关机或意外掉电情况下,为系统提供短时间供电,进行信息的存储)测量电压值,一个为8.9V,一个为12 V,总电压为21 V,正常值为24V,更换一组电池后一切正常,再未出现数据丢失现象。 2.3 突发故障的分析及处理 该故障无可预见性,事发突然。实际工作中出现最多。多为受环境影响的系统故障,如焊接机器人控制部分电路板故障、稳压 电源故障 、通讯故障等,反映在机器人在工作时突然报警且无法消除报警。重新启动又恢复正常,但不久又出现报警,这类故障造成整个系统不稳定。 为了进一步判断驱动器的好坏,缩小故障范围, 对编码器进行检查,RCI系列的机器人各轴所使用的编码器是绝对编码器,它是一种电磁部件,可以传递旋转角度的信息,由两个固定绕组(sin绕组和cos绕组)及一个参考绕组组成,原理基本上同旋转变压器相似。将X12插头拔下,分别测量11-12、13-5、14-4端子阻值,结果没有一项有阻值,说明编码器出现异常。 找到12轴伺服电机,检查发现编码器插头锁紧并帽已退出,插头连接松动。将插头重新安插,锁紧到位,再次测量11-12端子阻值为94Ω,13-5端子阻值为65Ω,14-4端子阻值为65Ω,9-10端子阻值为600Ω,说明各绕组正常。上电后,驱动可正常打开,故障解除。 3 结束语 维修工作是理论指导实践,实践促进理论的一个反复过程,理论实践的有机结合才会使维修人员更加深入,更加准确的判断处理各种故障。工作中维修人员必须具有独立思考分析判断的能力,操作中一定要注意观察,不可盲目更改焊接机器人设定、跳线等状态,要养成做工作记录的好习惯,归纳 总结 各类故障现象以及处理过程,积累故障诊断和维修方面的 经验 ,以提高维修水平。 参考文献 [1] 戴光平.《焊接机器人故障诊断及维修技术》. 重庆:中国嘉陵工业股份有限公司,2003. [2] 中国焊接协会成套设备与专业机具分会. 《焊接机器人实用手册》.机械工业出版社,2014. [3] 李德民.《焊接机器人的故障维修》. 长春:长客股份制造中心,2011. 猜你喜欢: 1. 关于科技论文的范文 2. 关于计算机的科技论文3000字 3. 数学科技论文800字 4. 自动化科技论文题目与范文
数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元。所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部提供覆盖整个家庭的智能化服务,包括数据通信、家庭娱乐和信息家电控制功能。 数字化家庭设计的一项主要内容是通信功能的实现,包括家庭与外界的通信及家庭内部相关设施之间的通信。从现在的发展来看,外部的通信主要通过宽带接入。intenet,而家庭内部的通信,笔者采用目前比较具有竞争力的蓝牙(bluetootlh)无线接入技术。 传统的数字化家庭采用pc进行总体控制,缺乏人性化。笔者根据人工情感的思想设计一种配备多种外部传感器的智能机器人,将此智能机器人视作家庭成员,通过它实现对数字化家庭的控制。 本文主要就智能机器人在数字化家庭医疗保健方面的应用进行模型设计,在智能机器人与医疗仪器和控制pc的通信采用蓝牙技术。整个系统的成本较低,功能较为全面,扩展应用非常广阔,具有极大的市场潜力。2 智能机器人的总体设计2.1 智能机器人的多传感器系统 机器人智能技术中最为重要的相关领域是机器人的多感觉系统和多传感信息的集成与融合[1],统称为智能系统的硬件和软件部分。视觉、听觉、力觉、触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信息融合使用,可使机器人完成实时图像传输、语音识别、景物辨别、定位、自动避障、目标物探测等重要功能;给机器人加上相关的医疗模块(ccd、camera、立体麦克风、图像采集卡等)和专用医疗传感器部件,再加上医疗专家系统就可以实现医疗保健和远程医疗监护功能。智能机器人的多传感器系统框图如图1所示。2.2 智能机器人控制系统 机器人控制系统包含2部分:一是上位机,一般采用pc,它完成机器人的运动轨迹规划、传感器信息融合控制算法、视觉处理、人机接口及远程处理等任务;二是下位机,一般采用多单片机系统或dsp等作为控制器的核心部件,完成电机伺服控制、反馈处理、图像处理、语音识别和通信接口等功能。 如果采用多单片机系统作为下位机,每个处理器完成单一任务,通过信息交换和相互协调完成总体系统功能,但其在信号处理能力上明显有所欠缺。由于dsp擅长对信号的处理,而且对此智能机器人来说经常需要信号处理、图像处理和语音识别,所以采用dsp作为智能机器人控制系统的控制器[2]。 控制系统以dsp(tms320c54x)为核心部件,由蓝牙无线通信、gsm无线通信(支持gprs)、电机驱动、数字罗盘、感觉功能传感器(视觉和听觉等)、医疗传感器和多选一串口通信(rs-232)模块等组成,控制系统框图如图2所示。 (1)系统通过驱动电机和转向电机控制机器人的运动,转向电机利用数字罗盘的信息作为反馈量进行pid控制。(2)采用爱立信(ericsson)公司的rokl01007型电路作为蓝牙无线通信模块,实现智能机器人与上位机pc的通信和与其他基于蓝牙模块的医疗保健仪器的通信。(3)支持gprs的gsm无线通信模块支持数据、语音、短信息和传真服务,采用手机通信方式与远端医疗监控中心通信。(4)由于tms320c54x只有1个串行口,而蓝牙模块、gsm无线模块、数字罗盘和视觉听觉等感觉功能传感器模块都是采用rs一232异步串行通信,所以必须设计1个多选一串口通信模块进行转换处理。当tms320c54x需要蓝牙无线通信模块的数据时通过电路选通;当t~ms320c54x需要某个传感器模块的数据时,关断上次无线通信模块的选通,同时选通该次传感器模块。这样,各个模块就完成了与1~ms320c54x的串口通信。3 主要医疗保健功能的实现智能机器人对于数字化家庭的医疗保健可以提供如下的服务:
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什么人体工程学,简直就是瞎捭,其实就是手感好,用着方便,就这么简单,你想买个好鼠标,其实也没什么难买的,只要看看手感好不好就行了。
一篇内质不错的文章,字迹可憎,其分值往往不理想。为何?其一,字和卷面差,按评分要求要扣分,其二,试卷的“面目”在一定程度上控制着阅卷者打分的情绪。美观整洁的书写是文章最好的“外衣”,它对阅卷者评分印象的形成是直接有效的:首先,笔划要清楚。字迹笔划清楚,字体端正,就能给阅卷者留下好印象。相反,龙飞凤舞,一路狂草,但难以辨认,就算文章写得好,也难以让人欣赏。其次,字体要适中。字体过大,卷面有拥挤繁乱之感,观之不雅。字体过小,阅读起来如觉蚁行,极其费神。再次,尽量少涂改。要涂改也须规范地涂改,切忌乱涂乱画,在卷面留下醒目的墨点,造成凌乱之感。拟好题题目是文章的眼睛,是文章传递显要信息的重要部分。由于它位居文章结构之首,所以文章题目的优劣也会直接影响阅卷者对文章的第一印象。议论文拟题的基本要求是:在准确的基础上力求醒目、舒畅。具体而言,可鲜明,可形象,可简洁,可别致,可整齐,不一而足。总之,以能激发阅卷者阅读兴趣或使之有耳目一新之感为最佳。议论文的题目要求符合文体特征,要求鲜明,使人见其题而知其旨。观点鲜明的文章最受阅卷者的欢迎,因为它具有清澈感和透明感,能够传达出文章内容之大概,便于把握整篇文章的基本内容。开好头高尔基说过:“(开头)好像音乐里定调一样,全曲的音调都是它给予的,也是作者花功夫的所在。”议论文的开头要讲究“短、快、靓”。短,即要简捷,最好三两句成段,引入本论。开头短,可避免冗长之赘,而且短句成段,在空间上突出其内容的重要性。快,即入题要快,最好三言两语就点明文章的基本观点或议论的话题。因为评分标准中有“中心明确”的细则。开篇确定中心,有利于阅卷者按等计分,也有利于作者展开论述,不致出现主旨不清、中途转换论题等作文大忌。靓,即要精彩。这也是传统文论中所说的“凤头”。精彩的开头,最突出的效果是吸引阅卷者,给阅卷者留下好的印象。文章开头要精彩,多用比喻、类比、排比等修辞引入论点,还可引述名言,讲述寓言故事导入话题。中间段写好首句和末句议论文的结构是否严谨,条理是否清楚,论证是否严密,论据是否典型,关键在中间段的写作。而结构、条理、论证和论据等是议论文评分的重要细则,因此,写作议论文要尽量符合这些标准。常见的论述模式是:首句为小论点或承上启下的过渡词句;中间围绕小论点,运用恰当的事实、理论论据,或针对现实生活中的某些现象,分析说理;最后结合论述内容写一两句小结的话语。其中首句和末句的写作最重要,它能直接勾勒文章的脉络,显示全文的论述思路。另外,文章的整体论证结构常用正反对比式。许多道理只要从正反两面说了,就基本上可做到论述严密。在考场中熟练地运用这种作文模式,可迅速地展开写作,减少失误,节省时间。同时,它可使阅卷者能便捷地依据评分标准,在中档以上分项计分,避免不利于考生的个人评分因素出现。典型而鲜活的论据论点是议论文的灵魂,分论点是支撑起这个灵魂的骨架,而论据是议论文的血肉。一个人要丰满多彩,光有灵魂和骨架,没有血肉是不可想象的。同样一篇议论文只有中心论点和分论点是不能称为文章的,它还必须有典型而鲜活的论据。典型的论据是指能充分反映事物本质,具有代表性的事例与名言。它首先要求真实,切合题旨。其次,选用的论据要弃旧用新,要厚今薄古。有些同学作文,记住几个经典论据,如司马迁、居里夫人、张海迪,变换着角度使用,把它们当做万花油。其实,这些论据就算典型,也不能引人注目。相反,选取人无我有、人有我新的论据说理,使阅卷者在阅读时产生新鲜感,效果会更好。另外,有些同学习惯用古代事例阐述事理,整篇文章未能联系实际,无时代的活水,也不能达到充分说理的目的。最好能引述时尚言论和当前媒体普遍关注的事例辅助说理,加强说理的针对性、时代感,使文章更具说服力。结好尾结尾是全文内容发展的必然结果,是文章结构的重要组成部分之一。现代著名作家师陀曾说:“写文章不管长短,首先要考虑好结尾。有了结尾,如何开头,中间如何安排,便迎刃而解了。”好的结尾当如豹尾,响亮有力,令人警醒,催人奋进。如鲁迅的《论雷峰塔的倒掉》,结尾只有两个字:“活该!”短短两字,可谓简洁之至,力透纸背!其实,文章的结尾有时比开头还重要。由于阅卷者看完结尾后即开始打分,因此,它的好坏还直接影响到阅卷者的评分心理。李渔曾说:“篇际之终当以媚语摄魂,使之执卷流连,若难遽别。”结尾如有此种效果,整篇文章将增色不少。议论文结尾的写作,要收束全文,突出中心论点;要体现全文结构的紧凑、完整,不能草率收兵,也不能画蛇添足;语言要干脆有力、清音留响,富有启发性和鼓舞性。语言形象畅达语言项是作文评分的重要标准。议论文的语言,要准确鲜明,生动形象。有些同学写议论文,常摆出说大道理的架式,将哲学原理和辩证法的术语一股脑搬出来,以求说理的充分、透彻,但效果适得其反。一个道理有一千种说法,要尽量选用形象生动的说法。要显形象生动之效,除了采用比喻、类比、事例等论证方法外,形象畅达乃至华美的语言必不可少.修饰议论文的语言,注意运用比喻、排比、对偶和反复等修辞,使文章形成华美流畅感;注意运用假设句、反问句或整句,使文章增强不可辩驳之势。修饰语言之功,虽不是一朝一夕可成,但只要积久成习,自然会有长进.
人因工程学算是一门管理科学。早前,它有个名字叫工效学、人体工学或人因学;这门学科在中国落户也有些年了,但是在实际应用中,我觉得这门科学却仅仅停留在一个“口号”,或者说是“形式”上,并没有得到很完美地体现。人因工程学其实是一门重要的工程技术学科,是管理科学中工业工程专业的一个分支。它研究的是人、机器、环境的相互作用以及合理结合;使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的一门学科。但是,在中国,一切涉及精神面层次的东西,怎么说呢?我想应该是六七十年代破四旧时的惯性吧,很多人会认为这纯粹是在扯淡,没事儿瞎闲着。大学毕业的时候,我有个很要好的朋友就是以人因工程学研究做论文题目的,他的导师是美国伯克利大学博士,以前教我们《反应堆分析》。欧美国家研究人和机器、环境之间的关联起步要比我们早,当时他阐述完他的观点后,在座的很多土教授(那时候,我们把没留过洋的教授都称作土教授,呃,有点儿类似“洋芋”和“土豆”的区别。)都纷纷提出自己的质疑:我们那个年代,坐硬板凳上干工作很有激情啊?现在坐上真皮沙发了,反而上班打瞌睡,工作没心情了……既然这样,我们为什么还要想方设法地去要求这些物质享受呢?——很朴素的唯物主义思想!真的,人因工程学因为它存在的特殊性,它侧重于研究人对环境的精神认知,侧重于研究环境施加给人的物理影响,是一个相当边缘化的学科,它的发展打破了我们对本身熟知的学科之间的界限,融合了个学科的相关理论,其综合性是不言而喻的,这导致了这门学科命名的多样化,学科本身定义也不统一,边界模糊;但是无可否认,这门学科的应用范围却是相当广泛的,而且它的一些观点,是必须得到我们做工程的,特别是管理人员的重视!人因工程学的研究内容主要包含了关于人的行为方式、工作能力、作业限制,如照明、噪声、微气候等环境因素、所适用设备对人的生理心理及作业效率的影响。这样一说,很多经常工作在现场的同学们或许就清楚了:比如在锅炉厂房附近,噪声的影响有时候能让人有一种暴起伤人的感觉!电厂运行前有一道吹管的工序,经历过的同学们肯定都会印象深刻,那刺耳的尖叫声能让人心烦意乱。记得有一次,电厂吹管之后,附近农民家的母鸡不下蛋了,组织了一大帮人把电厂门给堵起来,不让工人们进厂上班,那时候,有好多人都是靠翻墙进去的,不少人没少被围观的农民踢屁股。或许你会说,这些类似笑话的事情,怎么会影响到工程的建设呢?直接的影响或许真的没有,但是,发生这样的事情之后,工人们的心理或者就不能说是很正常了吧?上班的时候互相调笑说某某某早上进门的时候被踢了屁股,或者某某某翻墙的时候摔了个狗吃屎……在这样的环境下,工程质量、工业安全都是得不到必要的保障的!如此一来,工程建设就会受到很大的影响,而这类影响或者说应该是潜在的,它存在一个未知的触发条件,一旦这种潜在衍变成现实,那将酿成多大的灾难,这是无法评估的!在河源现场的时候,我就听说过那些德国佬做技术指导的时候,只要知道现场作业采用的是软爬梯,他们就是死也不会上去的。为什么呢?这其实是一个动量守恒的问题,因为人在爬梯子的时候,手和脚对梯子施加的力不完全是竖直方向的,而即便水平方向上的分力很小,在爬了一段绳梯之后,绳子都会摆动得相当厉害!在加上烟道防腐作业的时候,因为有些树脂挥发物是有毒的,带上猪嘴面具之后,过不了多久就会觉得气闷,然后就是一种乏力的感觉。在德国的工业标准里,是严禁采用绳梯的!可是在中国,如果你爬着爬着“熄火”了,很多工友就会说这小子“虚”了;中国文化博大精深,而多数男同胞听到这样的评价后,也都会为了脸面而继续干,这其实就是一种隐患,属于潜在风险类的,但在中国现场,我还没听说过有把这些细微处纳入明细化管理的苗头。还有一个问题:在医院,特别是急症科的手术室里,医生和护士都穿着浅绿色的衣服,有很多人就问了,不是说护士都是白衣天使么?为什么在跟手术的时候却穿绿衣服?我在百度上搜索了很多次,发现好多朋友都想当然地认为绿色代表生命,象征万物复苏,怎么说呢?这样的回答也可以算是对的,但是并没有说到点子上,其实这也隐含了一个人因工程学原理:手术的时候,医生的视线总是停留在鲜红的血迹上,时间久了之后,视觉神经就会因为疲劳而产生自我调节,用一种补色来填补这种视差。如果这时候医生回头,或者偶尔把视线转移到同伴的白色大褂上时,就会看到斑斑点点的“绿色血迹”,使视觉产生错乱而影响手术;所以,手术室里的医生、护士穿浅绿色的大褂的根本原因是为了减轻视觉疲劳,从而保证手术能更好地进行。人因,确实是一个能够影响到工程建设的至关重要的因素!由人为因素导致的事故在工程建设中也屡见不鲜,比如,用PSA程序,我们可以计算出核电站发生堆芯熔化事故的概率在千万分之一每堆每年,而发生放射性泄漏的几率比堆芯熔化还要小一个数量级!就拿山东核电的AP1000来说,理论上堆芯熔化事故概率是五百八十八万分之一〖1.7×10^(-7)/堆年〗,放射性泄漏的概率为五千五百五十五万分之一〖1.8×10^(-8)/堆年〗!但是,1979年3月28日发生在美国宾夕法尼亚州三哩岛核电站的那场事故,却把堆芯熔化和放射性泄漏都占齐了;从1942年12月2日世界上第一台反应堆点火,到1979年3月28日,仅仅37年!如果从三哩岛核电站本身算起,它的堆芯熔化概率将比这个数据更大:>1/37!这和我们理论上得出的千万分之一、一亿分之一相差是那么的大,为什么会这样呢?很多人都说,理论嘛,毕竟是书本上的东西,和实际情况肯定是有出入噻;他们也由此怀疑理论,甚至更进一步把这当作经验,这是中国施工现场存在的普遍情况!但事实上,由于人因引发的事故在概率学上是一个未知数,我们不知道具体谁会犯错,在什么时间犯错,犯多大的错,所以,PSA给出的概率是扣除了人因概率的。这也恰恰反映了人因在工程实践上的重要性!比如核电站的操作员,他们都是配备了心理医生的,这样做的主要目的就是为了给工作在重要岗位上的人员舒缓心理压力;但是,往往在这个方面,中国人都会存在一种偏见:认为看心理医生是一种有精神病的象征,而我们有时候骂人也说别人神经病(精神病)之类的;所以,也有很多工作在重要岗位上的人会拒绝这样的工作方式,从一个大的环境来说,这是不应该的,或者说在国内主流意识上是应该改正的。就像很多女同学不肯进妇科医院一样:在中国,妇科和女科是合并在一块儿的,进妇科看病有时候反而会给女同学们一些心理压力。人因工程学的研究对象广泛而用途颇大,要做好一个工程,特别是我们即将进入的涉核领域,我们的管理人员就必须对这门学科有一定地研究。比如说,我们很多搞采购专业的,他们普遍会认为同等产品,国产的会劣于进口的,所以在做设备配套的时候,多数人会选择进口产品。但是有一点,国外的设计人员是针对他们本国人民的普遍要求设计的:一个很简单的例子,你在日本买一个电器,拿到中国来就不一定能用,因为日本的家用电压是110V,频率为60Hz,这和中国不同。又比如,俄国人的设备都很耐用,但是,俄国人的平均身高比中国人高,所以一些设备仪器的操作工位就相对比较高,拿到中国来,我们甚至都不能操作!——这是从设计上来看人因工程学:我们的设计必须符合现场工作人员的要求,这些要求或许不是现场工作人员提出来的,但是却是一些常识性又容易被忽略的东西,设计人员如果没有这样精雕细琢的思路,就会被现场工作人员指责,甚至是谩骂。而在工程上,人因工程学就集中体现在现场管理了,人员要培训,工作的时候尽量做到以老带新,而且上级下达任务的时候一定要明确。这一点上其实我觉得国内多数核电站做得就欠妥,因为参与实际工作的工人学历一般不高,而在核电站里下达命令的时候又都用KKS码或自己的一套拼音文字编码,这对现场工作的工人其实是一个很大的困难,曾经就有人因为对错了编码而错误地截断了一条正在工作的管路,最终酿成了事故。如果说当时在给工人下达指令的时候配备一份中文说明,用汉字语言来重复描述一遍工作的具体地点,那么,那个事故应该就是可以避免的!有一次,一个高级工程师,在面对一个可能引发严重事故的诱因的时候没有果断地下达指令去处理,而是害怕承担事故责任去查找应急程序文件,耽搁了阻止事态扩大的宝贵时机,结果给电站造成了巨额的损失。从程序上说,这个高工没有任何错误,但是,怎么说呢?当时他们单位私底下很多员工都说这位高工能力不行。做工程,人为因素带来的祸端是不可避免的,我们最多只能做到尽量避免!在工作当中,我们也不应该害怕出错,俗话说得好:小错不断,大错不犯!我们只有积累了必要的应对事故的经验,才能在面临事情的时候做到从容,犯错并不可怕,可怕的也不是不知悔改,而是在面临错误的时候惊惶失措、进退失据。不知道有人注意到这个情况没:就是通常在一个工地上,现场施工的工人多数是来自同一个地方,很少有南北混杂的队伍出现。其实,对于老乡来说,他们说话的口音、平常做事的习惯、手势等都是接近的,《三字经》里就说过,人之初,性本善,性相近,习相远。如果把来自天南海北的工人混在一起干活,先不说可能会因习俗而导致的矛盾,就是说话,传递消息、指令的时候都会出现误差。我曾经在河源工地上碰到杭州顺豪橡胶工程有限公司的人,也曾经很“荣幸”地和他们的工人共事过,杭州人说话的时候没有介音,怎么说呢?比如说“警察抓小偷”,他们会读成“警察扎小偷”;记得有一次那个杭州人叫我帮他把胶水刷到橡胶皮上,他就是这样说的:“小王,你把那橡胶板‘杀’了!”我当时就傻了,转身就开始找刀。因为我开始看见他用美工刀在割胶皮嘛,相当奇怪,他完全可以说割的嘛,为什么要说“杀”了?他看到我在找刀,叹了口气说,“唉,你们这些年轻人,什么东西都不会!”于是就取出刷子开始刷胶板,一边刷还一边教我说:“看见没?要这么‘杀’!”;还有一次他叫我去搬短管,就是工地上那些很短,长不过50厘米的衬胶管道,他说:“小王,你去把那些胆管搬过来。”我也很纳闷,在工地呆了一年多,没听过有“胆管”这一说法啊?直到后来他自己去搬了几根,我才晓得,不过幸好两次事件让我想到了他们杭州普通话都不带介音,要不我还真差点理解错了,把50厘米左右的衬胶管道当作“胆管”,我当时还歪着身子记了好久“胆管”的形状。人因工程学发展到现在,它所包含的内容已经含概了微气候环境(即人体舒适性与微气候的关系、高低温作业环境对人的影响、微气候环境标准及改善)、照明环境、噪声环境、色彩环境、空气环境、感觉(心理物理学、感觉生理学、视觉、听觉、其他感觉)、知觉、注意与记忆(认知心理学)、人的信息处理系统(反应时间与运动时间)、体力劳动负荷与工作疲劳、人体测量学、作业空间设计、人机系统设计、人机界面设计等在内的多学科综合。所以,人因工程学是一门我们从工程设计、工程建设到项目投运都不得不加以重视的学科!
人体工程学的范围是很广泛的,其基础学科是研究人的生理、心理和命理的基础学说,主要将中国传统学术中的儒学、道教、显密佛学、传统易学中易经八卦、阴阳五行、河洛理数、四柱推命、六壬神课及相学、风水、星相以及现代科学之中的医学、气象学、地理学、物理学、人际关系学、心理学、美学等作系统化的整合,使之交叉比对,找出共性。其次是技术科学,就是直接改造客观世界的理论。人体工程学以天、地、人作为综合体系的本源,其技术理论完全构建在直接服务于人的“三理“体系理论和从新关注传统医学中已经被尘封的另类医术,诸如灵治、符疗等以及西方社会流传在民间的心灵治疗。天地人的研究就是对人出生时间、生活地点、医疗保健作系统化的研究。还有一点,就是实用科学,把技术科学直接应用的实际的操作之中,也是人体工程最本源之处,直接改造客观世界,从人生理、命理、地理的改变乃至于对对象物的预测分析、做出策略规划和一切实施的体系。人体工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象,所以一切信息必须从人的自身中去获得,综合了这些信息才能做出判断,人体工程学所关注的信息采样是通过五大要素来取得的,五大要素分别为人的走势、嗓音、面相、签名、掌纹。通过五种表象的采样,经综合后的对比,可以完全避免人与人之间的重复,就是同年同月同日同时同地出生者,也具其完全的个性信息,通过这些完全个性的信息才能做出其运势向性走势预测以及生涯规划策略。这就是我们设计的人体工程学,是它的基本的概念。人类工程学是与人相关的科学信息在对对象、体系和环境进行设计中的应用,它涉及到人类生活的方方面面。理想的设计应当在工作体系、运动、休闲、健康和安全等诸多方面充分体现人类工程学的原理。
人体工程学论文
导语:人体工程学又叫人类工学或人类工程学,是第二次世界大战后发展起来的一门新学科,以下是我为大家整理的人体工程学论文,欢迎大家阅读与借鉴!
摘 要:景观设计是一门综合性极强的学科,它与建筑学、社会学、民俗学、人体工程学、结构工程学、建筑物理学、建筑材料学密切相关,同时,也涉及到公共设施、材料与性能、工艺美术、绿化、造园艺术领域。景观设计是与人的生活密不可分的设计领域,人们寄希望于通过设计来改善环境、提高生活质量。于是室内外环境设计的质量问题也随之敏感起来,而如何把握人对空间环境的心理、感触、尺度并以此来指导空间设计满足人们的生理和心理需求,就成了景观设计领域一个新的课题。
关键词:功能;景观设计;人体工程学;
一、人体工程学的概念及发展
人体工程学(Ergonomics),也称人类工程学、人间工学或工效学。原出希腊文Ergos,即工作、劳动和nomes即规律,也就是探讨人们劳动、考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的科学。这门科学在第二次世界大战前才开始有了系统的研究。在我国也很早就开始了这方面的研究。据西汉文献记载,在制造兵器时,要考虑大小合手、长短适中。明代家具设计为了使人触感舒适,椅子的靠背做成适合人体脊柱弯曲的曲线,棱角做成钝圆型,椅角做成圆柱塑,这些都融进了中国古代朴素的人体工程学思想。这就说明人体工程学原本就是研究人在适度的劳动中用力规律的一门学科。我国将人体工程学作为一门独立的学科研究,是从20 世纪80 年代末开始的。
人体工程学是建立在技术科学、心理学、生理学、卫生学的交叉点上, 它利用解剖学、人体测量学及生物物理学等研究成果来研究人在生存环境中可能拥有的功能, 以创造最佳的生活环境与劳动条件, 保证劳动的效率和安全, 有利于身体健康。
二、人体工程在环境设计中的作用主要表现在以下几个方面
(一)人体工程学为环境设计提供了可靠的原则
以人为本是环境设计的基本原则1 运用人体工程学可以密切环境与人的关系, 通过对人体特征及活动规律的深入研究, 可以加强环境的有效利用, 使环境设计更加科学、合理。
(二)使功能得以量化
在以往的设计中, 对于功能问题多凭经验而缺少科学的根据, 而运用人体工程学则可以弥补这方面的缺陷, 通过有效地功能价值分析, 减少了设计的盲目性。解决该问题包括人在环境的运动状态的功能组织原则、排列原则和使用频度等1
(三)为环境空间质量提供可靠保证
人的生理结构及特征、生活内容及性质、活动规律及范围是决定室内外空间的性质、尺度、形状的重要因素。而人体工程学提出了舒适带的理论, 使环境更加适应人的生理条件, 并提供安全、可靠的保证。这其中包括空气成分、气象条件、光辐射及其声波、磁场温度、湿度等对环境质量的影响。
(四)提供适应人感觉的环境条件
人的感觉能力存在一定的差别和一定的限度, 人体工程学就是从一般规律着手研究其特性、共性而制定的原则。对于任何一件家用电器特别是视听设备系统, 它的质量效果除本身技术质量以外, 很大程度上则取决于它所在空间适应人体工程学的程。
1、视觉系统
环境对人所产生的作用, 绝大多数是通过人的视觉实现。掌握人体工程学可以正确地运动用光学原理来保护人的视力, 了解人的生理结构、视觉特征与视野范围可以获得最佳视觉效果的途径, 并满足人的心理需求。
2、听觉系统
人耳作为听觉系统包括两种功能, 一是获得声音功能, 二是寻求平衡与确立位置的功能。人体工程学主要运用声学原理进行研究人耳与声音的关系、听觉效果以及噪声对人的危害等。
3、嗅觉、味觉与触觉系统
嗅觉、味觉及触觉方面的效果对环境质量有着重要的影响, 因此,我们要千方百计予地重视, 正确对待,这也是用其它方法所不能替代的客观需要。
三、人体工程学在景观设计中的研究
景观设计中的人体工程学是人体工程学在空间设计中的有效利用,是研究人体工程学与空间条件之间正确、合理的关系,以取得最高生活机能效率。空间设计是为人造物,.创造出以人为中心的人性环境。中国古代就十分重视人与环境的和谐,强调天人合一。景观设计的研究重心也应该放置在人上面。人体的结构非常复杂,由运动器官、感觉器官、消化器官、大脑等共同构成。人的身体有一定的尺度,活动能力更有一定的限度,无论是采取坐、立、卧、行中的哪一个活动,都有一定的限度和方式,因此,对于与活动有关的空间计划和设施器物等的设计,都必须考虑到人的形体特征、动作特性和体能极限等人体因素,使活动效率提高到最大程度,身体疲劳降低到最小程度,并使人承受一定的负荷及由此产生的生理、心理变化。同时,还要考虑人的活动与环境的相互关系,环境的温度、湿度、噪音、光线和气味等都直接而强烈的影响人体的活动能力和活动效率。此外,年龄、性别、个体、体质和智能等个人差异和民族差别,地域特征以及经济技术指标,都是值得考虑的设计因素。
四、《人体工程学》在景观设计中的重要性
景观设计是一门研究如何创造功能合理、舒适美观、符合人的生理要求和心理要求的室外环境的学科,从这一点可以看出人体工程学和景观设计在思想和内容上有很多的共同点(都是研究人和环境),人与环境的关系就如同鱼和水的关系,彼此相互依存,相互联系,人是环境的主角,环境是人的环境,人的一切活动的是为了满足人的生活和工作需要,因此《人体工程学》课程在环境艺术设计专业学习中极其重要,体现在以下几点。
首先,环境艺术设计中的景观设计是其根本,对空间的研究是如何强调科学性和艺术性,如何为人服务,而《人体工程学》根据人体测量数据,从人的尺度,行为空间(动作域),生理空间以及知觉空间等,确定各种不同的功能空间的划分和尺寸,使空间更有利于人们的活动,为确定人们在室外活动所需空间范围提供主要依据。
其次,设施与环境在景观设计中占有很大的比例和很重要的地位,对室外环境效果起着重要的影响,其形体、尺度以人体尺度为主要依据,同时设施与陈设的使用范围也要求由人体工程学提供重要参考依据。同时景观设计重视人与环境的关系,室外环境包括气温与气湿环境、光环境、声环境、振动环境、气味环境等,它们对人的生理、心理影响巨大,是环境艺术设计探讨的重要问题,人体工程学正为室外环境的设计提供有力的科学依据。
总之,在景观设计中不论是整体规划还是细节处理,都以满足人和人际活动的需要为核心,都以创造人的使用方便和舒适为目的,提倡以人为本的人性化设计无疑需要人体工程学提供准确的设计航标。
五、人体工程学在景观设计中的运用
(一)景观设计中的.空间环境心理
人在室外环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。
1、领域性与人际关系距离
领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。室外环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。根据人际关系的密切程度、行为特征来确定人际距离,印分为:密切距离、人体距离、社会臣离、公众距离。
2、私密性与尽端趋向
如果说领域性主要在于空间范围,私密性则涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室外空间中要求更为突出。由于在室内空间中形成更多的尽端,也就更符合人们尽端趋向的心理要求。
(二)景观设计中色彩与环境心理的应用
人们总是最先用视觉来感受环境,而在一个固定的环境中,最先映入眼帘的是色彩,色彩处理的好坏不仅影响着视觉美感,也影响着人的情绪和工作生活效率研究发现,人置身予绿色的环境中,皮肤温度可降低l 至2 度,脉搏每分钟减少4 至8 次,呼吸减慢、血压降低,心脏负担减轻,表现出一副安静自若的神态,促使人更加冷静地对待现实。
(三)光影与环境心理的关系
现代室外光环境的设计中,光不仅起照明的作用,而且还是界定空间、分割空间、政变室内空间氛围的重要手段,同时光还表现一定的装饰内容、空间格调和文化内涵,趋向于实用性及文化性的有机结合,成为现代景观设计的一个重要因素。光和影的衬托给人们提供了愉悦的视觉刺激,是营造气氛与创造意境的特殊材料。安藤忠雄认为:光和影能给静止的空间增加动感,给无机的墙面以色彩,赋予材料更动人的表情。由于光的功能是多元化的,现代室外光环境的设计内容在深度和广度上表现出多层次、多方面的特性,通过各种设计手段创造某种环境气氛、制造某种情调、实现特定构思的环境设计,满足人的心理需求和精神消费。例如通过灯光与环境的结合设计出不同的功能空间,通过光线的合理运用,改变了环境的固有色给人的视觉带来协调性,划分且营造出一个优雅的环境氛围,使人对空间产生无限的遐想。
综合上述的分析,掌握人体工程学不仅能为景观设计提供了一些依据和方法, 更主要的是使我们对待设计的理念产生了质的改变。设计不是想当然的行为, 知其然, 更应知其所以然。
景观设计中的人体工程学主要研究两个方面的问题:一方面是借助人体测量资料设计室外动态空间的可行性,并作为空间计划和活动设备的根据;另一方面凭借运动与感觉、生理和心理的研究资料作为环境条件设计的可靠标准,并作为环境设计的根据,再以这两方面为参照,即在一定的约束条件范围内,设计出有效使用面积最大、单位造价最低、资源消耗最少、人与环境最和谐的室外空间。
参考文献:
[1]张友军,刘岚.居住空间设计课程教学改革的研究与实践[J].华章,2010.3.