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科技论文范文800字(精选7篇)
在日常学习和工作生活中,大家总少不了接触论文吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。还是对论文一筹莫展吗?以下是我帮大家整理的科技论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
当今世界,科技进步日新月异,综合国力竞争日趋激烈。在这种情况下,创新能力如何、创新成果多少,成为决定一个国家和民族能否赢得竞争的重要因素;鼓励创新、推进创新,成为实现发展进步的迫切需要。
然而,干任何事情都有可能成功,也有可能失败,创新作为探索性实践更是如此。对于创新者而言,成功是一种考验,失败更是一种考验。沉醉于成功的辉煌,往往可能停歇前进的步伐;走不出失败的阴影,容易导致错过成功的机遇。当年,发明家爱迪生为了找到不易烧断的灯丝,进行了很多次实验都没能成功。当许多人为他的失败而叹息时,爱迪生却说:我没有失败,我只是又找到了一种不符合要求的东西罢了。经过不懈的努力,爱迪生终于发明了电灯,用科技为人类带来了光明。这个故事启示我们:永不言败,是实现创新的一个重要条件。
创新不言败,不是说所有的创新活动都能够百发百中、大获全胜。创新是艰难的,不可能一蹴而就,也不会一帆风顺。创新不言败,更多的是指一种精神、一种品质、一种追求。
创新不言败是一种精神。这种精神就是不怕失败、敢于胜利。失败与成功,失去与得到,总是相对的、辩证的。有大付出,才有大收获;有大境界,才有大成就。成功的创新者懂得成败的辩证法,懂得“失败是成功之母”的深刻道理。在创新的过程中,一时一事的失败是常有的。面对失败,既不应退缩,更不能失志。因为一着走错,只要稍作调整,即可以柳暗花明;屡遭挫折,只要不屈不挠,总能够走向胜利。真正的失败往往是败而失志、一蹶不振,而所有的成功都来自从失败中奋起、在开拓中前进。
创新不言败是一种品质。这种品质就是迎难而上、永不退缩。创新之路充满艰险,但无限风光恰在险峰之上。正如王安石所说:世之奇伟瑰怪非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也。在艰难险阻面前,“退”是没有出路的,“怯”是难尝胜果的。创新者应有“所当者破,所击者服”的豪气,愈挫愈勇、知难而上。在创新上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望到达光辉的顶点。
创新不言败是一种追求。这种追求就是奋发图强、开拓进取。创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。推进中国特色社会主义事业,实现中华民族的伟大复兴,需要创新,呼唤创新。创新是干事创业者的追求,永不言败、自信自强是创新者的选择。自信,才能鼓起从头再来的勇气;自强,才能激发上下求索的潜能。自信不是自负,自信者有自知之明,懂得扬长避短,不会一味蛮干;自强不是逞强,自强者有清醒头脑,善于审时度势,不达目的不罢休。
创新实不易,胜败乃平常。因此,对于致力创新者,我们应该多一些理解和宽容,努力营造一种有利于创新的社会环境和氛围。对于成功者,应该献上美丽的鲜花、给予真诚的赞美;对于失败者,也应该表达充分的体谅、提供必要的帮助。只有这样,才能使创新的活力竞相迸发,创新的成果不断涌现。
世界在飞速的发展,人类的生活在不断的进步,科学技术不断的改变着我们的生活。每个人对科技都有着不同的看法,可能是利大于弊,亦可能反之。而在我看来,毋庸置疑,科技发展的利大于弊。
纵观人类千百年来的历史,从石器时代开始,人类不断发明了各种铁器,到十九世纪初的蒸汽时代,人类的科技已经开始有了逐渐的起步。而到了如今的信息时代,高楼林立,人们享受着科技带来的便利,生活也比以前更加方便。
我们经常使用的网络有着许多的便利。如今是信息速度膨胀的时代,想要在信息世界跟上时代的步伐,就一定要好好利用网络。在以前,如果想要具体了解一些什么知识,就要到图书馆去一本一本的查阅书籍,但是现在有了电脑,我们就能省去很多的时间,而且在电脑上了解到的东西也十分全面。再者,网络给了我们交流的平台,就说我们现在所处的校讯通,这个地方有许许多多优秀的朋友,我们在这里不仅是锻炼了写作能力,也认识了更多的朋友,社交能力有一定的提升,难道网络给予大家的便利,还不够吗?
没有科技高速发展的古代,人们迷信鬼神之说,认为人的一生是由天定的,命运是由老天掌控的,但是在现代,人们证明了迷信思想是不可取的,要通过自己的努力决定自己的将来;在古代,假如人得了重病,医生也无能为力,只能眼睁睁的看着病人死去,而如今,科技的发展也带领着医学一路向前,许多古代人看来的疑难杂症都应经被解决,医疗水平有了明显的提升……当然,这还只是冰山一角,科技的发展为人类带来了无尽的便捷。如果说科技的发展是错误的,那么那些伟大的科学家为什么投身到科学事业,将自己宝贵的一生献给科学,牛顿、伽利略、爱迪生、居里夫人…这些名人难道无法判断自己所选择的事业是否正确吗?他们为人类所作出的贡献难道没有意义吗?
我们生活在一个幸福的时代,我们是幸运的,因为我们所处的时代是科技高速进步的时代,我们的美好生活是许许多多的科学家用他们的智慧和坚持换来的。科技的发展促使了国家的快速进步,使我们的国家变得强大,有能力屹立于世界之林的顶端。所以我始终认为,科技发展的利大于弊!
每个人都想建造很多高科技的东西,我也想建造一样东西那就是“高级溜冰鞋”。
我现在就来描述一下我要制造的“高级溜冰鞋”。这双高级溜冰鞋的上面的样子是与普通的溜冰鞋的上面的样子一模一样,可下面却迥然不同,下面有超高速马达,几根电线丝,有八个可以发光的轮子,前面有两个轮子,后面也有两个轮子,中间有四个轮子,溜冰鞋的前面有两个灯泡,在左鞋子的左边有一个调速器,在右鞋子的右边也有一个调速器,在鞋子的里面装了防高温系统,这溜冰鞋还佩带了一个高级盔甲帽子,还有一个戴在手臂上的控制器,可以控制:灯泡的亮度、车子的速度、一百八十度转弯、东西存放处。我还介绍一下它的功能。这双高级溜冰鞋,它的速度可以达到每分钟1000公里的速度,每小时可达到60000公里的速度;马达最高温度可达到100度,马达也非常非常的耐温;灯泡的瓦数可达到1000度,照得最近是50米,最远是1000米以上;轮子可以承受得起300斤重的东西;鞋子里面的防高温系统可以防到50000度;帽子的外面是钢盔,里面是柔软舒适的海绵,从控制器里可以调节帽子里面的温度,帽子里面还佩带有话筒与耳机,控制器还可以把逆风调成顺风,这帽子上面还有螺旋桨,到了天上帽子还可以挡住大气流和云雾,帽子里面还有无限的氧气,如果在天空看不清前面的航线,只要按一下按扭,帽子里面就出现一个屏幕,从屏幕里看前面的航线,如果看电子世界地图,就可以从屏幕里看到自己所在国家和在国家的哪个位子,上面还有一条红色的线,这条线的作用是怎样返回自己的国家;如果遇到紧急情况这个溜冰鞋会自动转弯;如果买了东西太多手提不了,溜冰鞋还专门设置了一个东西存放处,只要把东西放置在里面就可以轻松多了。“有志者,事竟成”,做什么事只要有恒心,就一定会制造出来这个“高级溜冰鞋”。
去年我参加了洛阳市第三届科技比赛“压气射箭”这个项目,只得了二等奖,很是沮丧。白老师安慰我:文博,如果我们过于爽快地承认失败,就可能使自己发觉不了我们非常接近于正确,吸取经验教训,明年咱再参加。这不,今年一接到通知,老师就告诉我继续参加洛阳市第四届科技比赛。我高兴的一蹦三尺高,一雪前耻的机会到了。
说干就干,一回到家,我就找来600ml的矿泉水瓶、粗细吸管和橡皮泥等,按照去年老师教给我的方法制作起来。制作成后,我到体育场进行发射。郁闷的是,结果又像去年一样,8、9米远。这样怎么能得一等奖呢?
第二天一到校,我就向白老师求救。白老师启发我:想想去年获得一等奖的学生是怎么制作的?我回想了一下:去年得一等奖的学生好像用的管子特别长,最特别的是他们是用脚踩的瓶子,而我是用手捏的。老师问:脚踩的劲大,还是手捏的劲大。我一拍脑门,向老师会心一笑。
回到家,我就让爸爸帮我买了一条长的粗管子。可是安上后,我发现虽然发射的远了,但是粗管子太长,又太硬,掌握不住,有几次我差点踩空,崴住脚。真是看着容易做着难呀!爸爸让我不要气馁:硬管子不行,我们试试软管子。
星期天,我和爸爸跑遍了新安县大大小小的商店,终于买来了称心如意的软长管子。这一次,我仔细检查了瓶盖的密封性、箭的长短和轻重。一切准备就绪后,爸爸一声令下:“发射!”爸爸一量,天哪,20多米,成功了!爸爸告诉我,如果调整好发射的角度,射的会更远。我决定每天下午放学后都进行练习,一定要发射出最远的距离。
“世上无难事,只要肯攀登。”世界上许许多多的事情只要努力,善于动脑,就能成功。这次的事情激发了我对科学的兴趣,我一定会好好学习,扩展我的思维空间。长大以后我要仔细钻研科学,永攀科学高峰!
领巾心向党,未来的机器人,给老师的毕业赠言,古人不小科技小论文的太阳慢慢地透过云霞,露出了早已胀得通红的脸庞,像一个害羞的小姑娘张望着大地。科技小论文的点点的繁星好似颗颗明珠,镶4嵌在天幕下,闪闪地发着光。青蛙碧绿的身体上布满了墨绿色的斑点,白白的大肚子像是充过了气,一鼓一鼓的。春雨不停地下着,细细的雨丝织成了一张硕大无比的网,从云层里一直垂到地面上,远处黛色的群山,近处粉红的桃花,嫩绿的杨树,柔软的柳枝,都被笼罩在这张无边的大网里,这张网是春姑娘巧手织成的纱巾,盖在天地间,技在群山上。
表姐刚来的时候,身穿一件方格衬衣,补了几块补丁,脚穿一双沾着泥土的白凉鞋,走路说话都不敢大声,我们都说她土里土气。可是现在,我们不敢说表姐了。你看她穿一件漂亮的上衣,一条紧身牛仓裤,一双锃亮的高跟鞋,脖子上戴着闪光的金项链,肩上披着长长的黑发,显得神气大方。回到家里又说又笑,像生活在蜜糖中一样。想》演讲稿,我身边的小能人,月,透蓝的天空,悬着火球似的太阳,云彩好似被太阳烧化了,也消失得无影无踪。回到了家里,我闷闷不乐地看着爸爸,他高高的个子,宽宽的肩膀,穿着褪了色的军衣,古铜色的脸上嵌着一双明亮的.大眼睛。额角上已经有好几道皱纹了。这时,爸爸可能发现我在注视他了,就亲切地问:“卿卿,你在想什么呀?”我不高兴地说:“爸爸,你怎么当过解放军还回乡种田呢?别人问我你做什么工作,我都不敢说。”
爸爸听了一怔,闪动了一下大眼睛,忽而眉尖一挑,说:“卿卿,卢不到你也有这种思想,连爸爸也看不起了,没有我们农民辛勤劳动,你们吃的白米饭碗、蔬菜、水果……从哪里来的?”
暗蓝色的高空中闪耀着一颗白亮耀眼如钻石的星星——启明星。
科技随着人类跃进而进步,进步底下所产生的问题,兴许是向前迈进所不得不面对的阻碍,而如何思索对策必然是新一代人民所要省思的问题。
在不久前风靡全球的虚拟实境“宝可梦”就是一个好的案例。乍听之下它似乎已成为隔时远矣,回头认真一数,却惊觉不过一年多的时间,却似乎有些被大众遗忘。科技向前迈进的数度超乎我们所想像,一个晃眼便又是一个新得展开,而在这底下所衍生的议题,恰如双刃一般可利人亦可伤人。科技所创造的奇迹百百种,而其中手机虚拟游戏自然不容忽视的大宗,宝可梦初推出之期,因结合了现今最为进步的虚拟实境科技,倏忽成为当时被新闻媒体津津乐道的话题,而这些话题当中难免多是负面案件居首位。
手机游戏一词,和桌上型电脑的线上游戏类型原本其实差距不大,除了用手点击之外,之所以越拉越大的原因之由,大概便是它超脱了空间限制。以往的人类所游玩游戏,大致上只局限于一隅,现今它做到了让玩家乐意走出户外,这一点无疑是朝正面看待的。然而,就因为走出户外,它所波及的范围增广,惹得他人不愉快的频率变会增加。游戏易沉迷,当下宛如世界只有游戏跟玩家,其余他人通通见不着,而有因此而闯入住宅,或造成交通安全疑虑的问题产生,这便是最为人诟病的一大隐忧。
虽说如此,一个罪大恶极的人都有可能会有值得学习之处,更何况世间本无绝对之论,处,劣势中必存在优势。根据美国研究人员报告指出,在这些喜爱这种实境游戏的人当中,大部分的人因此更愿意他人分享自己的喜悦,更乐意助人,伸出援手对他们来说并不困难,因在游戏中这样的互助观念慢慢养成,自然影响到现实生活中的行为模式。自私是人们通病,却能因而在游戏中找回良善,这无疑是令人诧异的好消息,却常常被人忽略,带着刻板印象的一味认为全都是负面影响而排斥游戏。
偶尔享受科技中的游戏也不全是一件坏事,在进步的底下所造成的好坏,是值得去细细品味的。
说起科技小论文,我便回想起以前做过的许多小实验和许多奇特的想象,突然会出现在我的大脑里。如做过的液体实验——芦荟酿药的实验;热胀冷缩的实验……。在未来的世界里,我们能否长出一双能飞的翅膀;能否让鱼在天空中遨游;能否发明一个不让我们的手脚起硬茧的机器呢?……。等等。总之,奇思妙想和我做过的补给都在我的头脑中再次出现,特别是水的实验使我记忆犹新。
回到家,我先拿起一个透明的玻璃杯,然后在杯中倒入一些开水,我轻轻的拧开水龙头,让水一滴一滴的倒到水中,我想:哈哈!第一步就这么顺利,那么下几步不就跟顺利了!接着我打开青油将瓶子斜着让油一点点的倒在杯中,便用筷子把它们搅拌起来,水和油就渐渐的融合在一起了,可是过了一会儿就又会分开,变成了两层:第一层是青油,第二层是开水;我想了想:咦!要不,我再到一些酱油,看看会发生什么?我又在杯子里到了一些酱油,搅拌了一下,酱油和开水便溶合在一起了,可是青油仍然在第一层。我想:蜂蜜?如果我到一些蜂蜜又会怎样呢?然后,我取出一些蜂蜜和这些液体混合在一起搅拌,虽然开始和在一起了,但是多了一会儿还是变成了三层:第一层仍然是青油,第二层是酱油和开说,第三层是蜂蜜。
我不禁思忖:不同的液体混合在一起,为什么会出现这种现象呢?想叫人琢磨不透,为弄明白这样的道理,我便拿到爸爸跟前好奇的问到:“爸爸,你瞧,我不管怎样搅拌这些液体,始终保持三层现象呢?”爸爸仔细瞧了瞧这些液体,然后充满着神秘感对我说:“乖女儿,你好好想一想这些液体的重量有什么不同呢?”
我把这杯液体拿到面前仔细看了看又想了想:重量?液体与重量有什么关系呢?我带着疑问又跑到爸爸跟前问到:“难道这些液体也有轻重之分吗?”爸爸肯定地回答到:“当然哟!”爸爸的一声肯定地回答,突然解开了我心中的疑团:哦!原来是这样的,液体最轻的总会在最上层,稍重的在中间一层,最重的液体在最下层。
啊!这杯神奇的水,让我们懂得了油水不相溶的道理,同时让我们懂得了通过实验会让我们增长更多的知识和才华。
科学论文是为了培养我们具有综合运用所学知识解决实际问题的能力,而论文格式使行文简练、版面美观。下面是我为大家精心推荐的全国青少年科技创新大赛科技论文格式,希望能够对您有所帮助。 全国青少年科技创新大赛科技论文格式 1 题目是科技论文的中心和总纲。 要求准确恰当、简明扼要、醒目规范、便于检索。一篇论文题目不要超出20个字。用小2号黑体加粗,居中。 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 2 署名 署名表示论文作者声明对论文拥有著作权、愿意文责自负,同时便于读者与作者联系。署名包括工作单位及联系方式。工作单位应写全称并包括所在城市名称及邮政编码,有时为进行文献分析,要求作者提供性别、出生年月、职务职称、电话号码、e-mail等信息。 用小4号宋体 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 3 摘要 摘要是对论文的内容不加注释和评论的简短陈述,是文章内容的高度概括。主要内容包括: 1)该项研究工作的内容、目的及其重要性。 2)所使用的实验方法。 3)总结研究成果,突出作者的新见解。 4)研究结论及其意义。 中文摘要200字左右,中文名称的“内容摘要”用小2号黑体加粗,居中,其内容另起一行用小4号宋体(倍行距),每段起首空两格,回行顶格。 英文“内容提要”项目名称规定为“Abstract”, 用小2号Times New Roman字体加粗,居中,其内容另起一行用小4号Times New Roman 字体,标点符号用英文形式。 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 4 关键词 关键词是为了满足文献标引或检索工作的需要而从论文中萃取出的、表示全文主题内容信息条目的单词、词组或术语,一般列出3~8个。 有英文摘要的论文,应在英文摘要的下方著录与中文关键词相对应的英文关键词(key words )。 中文名称的 “关键词” 另起一行用小4号黑体加粗,内容用小4号黑体,一般不超过8个词,词间空一格。 英文“关键词” 另起一行, 项目名称规定为“Key words”,用小4号Times New Roman 字体加粗,顶格,其内容接“Key words”后空一格,用小4号Times New Roman字体加粗,词间用分号“;”隔开。 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 5 引言 引言又称前言、导言、序言、绪论,它是一篇科技论文的开场白,由它引出文章,所以写在正文之前。引言也叫绪言、绪论。 引言的写作要求 (l)引言应言简意赅,内容不得繁琐,文字不可冗长,应能对读者产生吸引力。学术论文的引言根据论文篇幅的大小和内容的多少而定,一般为200~600字,短则可不足100字,长则可达1000字左右。 (2)比较短的论文可不单列“引言”一节,在论文正文前只写一小段文字即可起到引言的效用。 (3)引言不可与摘要雷同,不要写成摘要的注释。一般教科书中有的知识,在引言中不必赘述。 (4)学位论文为了需要反映出作者确已掌握了坚实的理论基础和系统的专门知识,具有开阔的科研视野,对研究方案作了充分论证,因此,有关于历史回顾和前人工作的综合评述,以及理论分析等,则可将引言单独写成一章,用足够的文字详细加以叙述。 (5)引言的目的应是向读者提供足够的背景知识,不要给读者悬念。作者在引言里不必对自己的研究工作或自己的能力过于表示谦意,但也不能自吹自擂,抬高自己,贬低别人。 引言的格式要求 项目名称用小2号黑体加粗,居中;内容另起一行用小4号宋体。每段起首空两格,回行顶格。 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 6正文 正文是科技论文的主体,是用论据经过论证证明论点而表述科研成果的核心部分。正义占论文的主要篇幅,可以包括以下部分或内容:调查对象、基本原理、实验和观测方法、仪器设备、材料原料。实验和观测结果、计算方法和编程原理、数据资料、经过加工整理的图表、形成的论点和导出的结论等。 正文可分作几个段落来写,每个段落需列什么样的标题,没有固定的格式,但大体上可以有以下几个部分(以试验研究报告类论文为例)。 1)理论分析。 2)实验材料和方 3)实验结果及其分析 4)结果的讨论 具体要求有如下几点: 1)论点明确,论据充分,论证合理; 2)事实准确,数据准确,计算准确,语言准确; 3)内容丰富,文字简练,避免重复、繁琐; 4)条理清楚,逻辑性强,表达形式与内容相适应; 5)不泄密,对需保密的资料应作技术处理。 具体格式要求: 1)文字统一用5号宋体,每段起首空两格,回行顶格,多倍行距,设置值为; 2)正文文中标题: 一级标题:标题序号为“一、”,用小4号宋体加粗,独占行,末尾不加标点; 二级标题:标题序号为“(一)”,用5号宋体加粗,独占行,末尾不加标点; 三级标题:标题序号为“1、”,用5号宋体加粗,若独占行,则末尾不加标点,若不独占行,标题后面须加句号; 四级标题:标题序号为“(1)”,用5号宋体,其余要求与三级标题相同; 五级标题:标题序号为“①”,用5号宋体,其余要求与三级标题相同。 注意:每级标题的下一级标题应各自连续编号。 科学论文格式要求和科技论文写作技巧 7 结论 科技论文一般在正文后面要有结论。结论是实验、观测结果和理论分析的逻辑发展,是将实验、观测得到的数据、结果,经过判断、推理、归纳等逻辑分析过程而得到的对事物的本质和规律的认识,是整篇论文的总论点。结论的内容主要包括:研究结果说明了什么问题,得出了什么规律,解决了什么实际问题或理论问题;对前人的研究成果作了哪些补充、修改和证实,有什么创新;本文研究的领域内还有哪些尚待解决的问题,以及解决这些问题的基本思路和关键。 对结论部分写作的要求是: 1)应做到准确、完整、明确、精练。结论要有事实、有根据,用语斩钉截铁,数据准确可靠,不能含糊其辞、模棱两可。 2)在判断、推理时不能离开实验、观测结果,不作无根据或不合逻辑的推理和结论。 3)结论不是实验、观测结果的再现,也不是文中各段的小结的简单重复。 4)对成果的评价应公允,恰如其分,不可自鸣得意。证据不足时不要轻率否定或批评别人的结论,更不能借故贬低别人。 5)写作结论应十分慎重,如果研究虽然有创新但不足以得出结论的话,宁肯不写也不妄下结论,可以根据实验、观测结果进行一些讨论。 要求: 项目名称用小2号黑体加粗,居中;内容另起一行用小4号宋体。每段起首空两格,回行顶格。 8 参考文献 在科技论文中,凡是引用前人(包括作者自己过去)已发表的文献中的观点、数据和材料等,都要对它们在文中出现的地方予以标明,并在文未(致谢段之后)列出参考文献表。这项工作叫做参考文献著录。 参考文献著录的原则 1) 只著录最必要、最新的文献。 2) 一般只著录公开发表的文献。 3) 采用标准化的著录格式。 参考文献格式要求: 参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识:M——专著,C——论文集,N——报纸文章,J——期刊文章,D——学位论文,R——报告,S——标准,P——专利;对于不属于上述的文献类型,采用字母“Z”标识。 参考文献一律置于文末。其格式为: (一)专著 示例 [1] 张志建.严复思想研究[M]. 桂林:广西师范大学出版社,1989.(49). [2] [英]蔼理士.性心理学[M]. 潘光旦译注.北京:商务印书馆,1997. (二)论文集 示例 [1] 伍蠡甫.西方文论选[C]. 上海:上海译文出版社,1979. [2] [俄]别林斯基.论俄国中篇小说和果戈里君的中篇小说[A]. 伍蠡甫.西方文论选:下册[C]. 上海:上海译文出版社,1979. 凡引专著的页码,加圆括号置于文中序号之后。 (三)报纸文章 示例 [1] 李大伦.经济全球化的重要性[N]. 光明日报,1998-12-27,(3) (四)期刊文章 示例 [1] 郭英德.元明文学史观散论[J]. 北京师范大学学报(社会科学版),1995(3). (五)学位论文 示例 [1] 刘伟.汉字不同视觉识别方式的理论和实证研究[D]. 北京:北京师范大学心理系,1998. (六)报告 示例 [1] 白秀水,刘敢,任保平. 西安金融、人才、技术三大要素市场培育与发展研究[R]. 西安:陕西师范大学西北经济发展研究中心,1998. 全国青少年科技创新大赛科技论文 水下机器人概述和发展应用前景 摘要:水下机器人的应用领域已经不断扩大,如海洋研究、海洋开发和水下工程等,发达的军事大国非常重视水下机器人在未来战争中的应用。 关键词:水下机器人现状,应用 一、水下机器人的种类及国内现状 1、水下机器人的种类 水下机器人是一种具有智能功能的水下潜器,国内外专家学者根据其智能化程度和使用需求,将水下机器人分为四类:即拖曳式水下机器人TUV (Towing UnderwaterVehicle)、遥控式水下机器人ROV(RemotelyOperated Vehilce)、无人无缆水下机器人UUV (Unmanned UnderwaterVehicle)和智能水下机器人AUV (Autonomous Underwater Vehicle)。前两种水下机器人均带缆,由母船上人工控制;后两种水下机器均无人无缆,自主航行,分别由预编程控制和智能式控制。 2、国内现状 目前国内研究水下机器人的单位较多,内容也五花八门,但代表国内先进水平的、真正进入实质性试验阶段的仅此几家。它们是:哈尔滨工程大学研制的智能水下机器人AUV,中科院沈阳自动化所研制的无人无缆水下机器人UUV,上海交通大学研制的遥控式水下机器人ROV 和中船重工715 所研制的拖曳式水下机器人TUV。 二、水下机器人应用前景 水下机器人的应用领域已经不断扩大,如海洋研究、海洋开发和水下工程等,发达的军事大国非常重视水下机器人在未来战争中的应用。水下机器人将成为未来水下战争中争夺信息优势、实施精确打击与智能攻击、完成战场中特殊作战任务的重要设备之一。 目前正处于飞速发展阶段。 1、海洋资源的研究和开发 占地球表面积71%的海洋是是一个富饶而远未得到开发的资源宝库,也是兵戎相见的战场。21 世纪,人类面临人口膨胀和生存空间、陆地资源枯竭和社会生产增长、生态环境恶化和人类发展的三大矛盾挑战,要维持自身的生存、繁衍和发展,就必须充分利用海洋资源,这是无可回避的抉择。对人均资源匮乏的我国来说,海洋开发更具有特殊意义。因此,水下机器人将在海洋环境监测、海洋资源勘察、海洋科学研究中发挥重要作用。 2、未来战争中的作用 零伤亡是未来战争中的选择,因而使得无人武器系统在未来战争中的地位倍受重视,其潜在的作战效能越来越明显。作为无人武器系统重要组成部分的水下机器人能够以水面舰船或潜艇为基地,在数十或数百里的水下空间完成环境探测、目标识别、情报收集和数据通讯,将大大地扩展了水面舰船或潜艇的作战空间。尤其是自主航行的水下机器人,它们能够更安全地进入敌方控制的危险区域,能够以自主方式在战区停留较长的时间,是一种效果明显的兵力倍增器。更重要的是,在未来的战争中,“以网络为中心”的作战思想将代替“以平台为中心”的作战思想,水下机器人将成为网络中心站的重要节点,在战争中发挥越来越重要的作用。论文大全。目前各国重点研究的应用包括:水雷对抗、反潜战、情报收集、监视与侦察、目标探测和环境数据收集等。 三、水下机器人关键技术 1、总体技术 水下机器人是一种技术密集性高、系统性强的工程,涉及到的专业学科多达几十种,各学科之间彼此互相牵制,单纯地追求单项技术指标,就会顾此失彼。解决这些矛盾除有很强的系统概念外,还需加强协调。在满足总体技术要求的前提下,各单项技术指标的确定要相互兼顾。 为适应较大范围的航行,从流体动力学角度来看,水下机器人的外形采用低阻的流线型体。结构尽可能采用重量轻、浮力大、强度高、耐腐蚀、降噪的轻质复合材料。 2、仿真技术 水下机器人工作在复杂的海洋环境中,由智能控制完成任务。由于工作区域的不可接近性,使得对真实硬件与软件体系的研究和测试比较困难。为此在水下机器人的方案设计阶段,要进行仿真技术研究,内容为两部分: (1)平台运动仿真 按给定的技术指标和水下机器人的工作方式,设计机器人平台外形并进行流体动力试验,获得仿真用的水动力参数。在建立运动数学模型、确定边界条件后,用水动力参数和工况进行运动仿真,解算各种工况下平台的动态响应,根据技术指标评估平台的运动状态,如有差异, 则通过调整平台尺寸、重心浮心等技术参数后再次仿真,……, 直至满足要求为止。 (2)控制硬、软件的仿真 在水中对控制系统的调试和检测具有很大的风险,因此有必要在控制硬、软件装入平台前,在实验室内先对单机性能进行检测,再对集成后的系统在仿真器上做陆地模拟仿真试验,并评估仿真后的性能。内容包括动密封、抗干扰、机电匹配、软件调试。根据结果,进行修改和完善。因而需研究和开发一套用于控制系统仿真的仿真器。仿真器主要由模拟平台、等效载荷、模拟通讯接口、仿真工作站等组成。在仿真器上对控制系统的仿真,可以减少湖海试时的调试工作量,避免由海中不确定因素带来的麻烦。 3、水下目标探测与识别技术 目前,水下机器人用于水下目标探测与识别的设备仅限于合成孔径声纳、前视声纳和三维成像声纳等水声设备。 (1)合成孔径声纳 用时间换空间的方法、以小孔径获取大孔径声基阵的合成孔径声纳,非常适合尺度不大的水下机器人,可用于侦察、探测、高分辨率成像,大面积地形地貌测量等,为水下机器人提供一种性能很好的探测手段。 (2)前视声纳组成的自主探测系统 前视声纳的图像采集和处理系统,在水下计算机网络管理下自主采集和识别目标图像信息,实现对目标的跟踪和对水下机器人的引导。可以通过实验,找出用于水下目标图像特征提取和匹配的方法,建立数个目标数据库,在目标图像像素点较少的情况下,较好的解决数个目标的分类和识别。系统对目标的探测结果,能提供目标与机器人的距离和方位,为水下机器人避碰与作业提供依据。 (3)三维成像声纳 用于水下目标的识别的三维成像声纳,是一个全数字化、可编程、具有灵活性和易修改的模块化系统。可以获得水下目标的形状信息,为水下目标识别提供了有利的工具。 4、智能控制技术 智能控制技术是提高水下机器人的自主性,在复杂的海洋环境中完成各种任务,因此研究水下机器人控制系统的软件体系、硬件体系和控制技术十分重要。 智能控制技术的体系结构是人工智能技术、各种控制技术在内的集成,相当于人的大脑和神经系统。软件体系是水下机器人总体集成和系统调度,直接影响智能水平,它涉及到基础模块的选取、模块之间的关系、数据(信息)与控制流、通讯接口协议、全局性信息资源的管理及总体调度机构。体系结构的目标与水下机器人的研究任务应是一致的,也是提高智能水平(自主性和适应性)的关键技术之一。不断改进和完善体系结构,加强对未来的预报预测能力,使系统更具有前瞻性和自主学习能力。论文大全。 5、规划与决策技术 规划与决策是指对自主式水下机器人在有海流区域工作时姿态和路径的规划与决策,主要确保水下机器人工作时艏向严格顶流。有两种路径规划方法,一种是坐标系旋转法,基本思想是将坐标系绕着Z 轴旋转,直到X正半轴方向指向来流方向,在工作中保证机器人的姿态始终与X 正半轴方向一致。另一种是基于栅格的位形空间激活值传播法。该方法能方便地实现各种优化条件,并适用于各种复杂的环境,具有较佳的控制生成路径能力和可扩展性,而且算法本身具有内在的并行性,很好地满足了机器人艏向尽量顶流的要求, 6、水下导航(定位)技术 用于自主式水下机器人的导航系统有多种,如惯性导航系统、重力导航系统、海底地形导航系统、地磁场导航系统、引力导航系统、长基线、短基线和光纤陀螺与多普勒计程仪组成推算系统等,由于价格和技术等原因,目前被普遍看好的是光纤陀螺与多普勒计程仪组成推算系统,该系统无论从价格上、尺度上和精度上都能满足水下机器人的使用要求,国内外都在加大力度研制。 7、通讯技术 为了有效的监测、传输数据�协调和回收等,水下机器人需要通讯。目前的通讯方式主要有光纤通讯、水声通讯。 (1)光纤通讯 由光端机(水面)�水下光端机�光缆组成。其优点是数据率高(100Mbit/s),很好的抗干扰能力。缺点,限制了水下机器人的工作距离和可操纵性,一般用于带缆的水下机器人TUV、ROV。 (2)水声通讯 由于声波在水中的哀减慢,对于需要中远距离通讯的水下机器人,水声通讯是唯一的、比较理想的一种方式。实现水声通讯最主要的障碍是随机多途干扰,要满足较大范围和高数据率传输要求,需解决多项技术难关。要达到实用程度,仍然有大量的工作要做。 8、能源系统技术 水下机器人、特别是续航力大的自主航行水下机器人,需要具有体积小、重量轻、能量密度高、多次反复使用、安全和低成本的能源系统。 (1) 热系统 热系统是将能源转换成水下机器人的热能和机械能,包括封闭式循环、化学和核系统。其中由化学反应(铅酸电池、银锌电池、锂电池)给水下机器人提供能源是现今一种比较实用的方法。 (2) 电-化能源系统 质子交换膜燃料电池具有水下机器人的动力装置所需的性能。该电池的特点是能量密度大、高效产生电能,工作时热量少,能快速启动和关闭。该电池技术难点是合适的安静泵、气体管路布置、散热、固态电解液以及燃料和氧化剂的有效存储。21 世纪燃料电池将极大地改变人们的生活和企业环境。随着生产成本、稳定性等课题得到解决,燃料电池可望成为水下机器人的主导性能源系统。论文大全。 五、结语 毫无疑问,在海洋开发和末来战争中,水下机器人起着举足轻重的作用。目前国内的水下机器人(主要是AUV、UUV)还处于研制试验阶段,很多关键技术还没有突破,离实际使用尚有一段距离。要瞄准目标,抓住时机,开拓创新,争取在水下机器人这一领域拥有更多的自主技术。 看了“全国青少年科技创新大赛科技论文格式”的人还看: 1. 青少年科技活动策划方案 2. 科技创新教育的论文范文 3. 创新科技论文(2) 4. 青少年科技创新大赛领导讲话 5. 科技学术论文的格式
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