平面机构创新设计总结报告

2024-07-18

平面机构创新设计总结报告（共6篇）

1.平面机构创新设计总结报告篇一

一、实习目的：

学习photoshop,CorelDRAW等平面设计软件的应用

了解平面设计公司设计出品过程

接触应用设计客户源

二、实习时间：

2007年7月9日----2007年8月7日

三、实习地点：

XXXXXXXX

四、实习单位：

XX设计工作室（火星社）前身为XXX德宝广告公司，其创立于2002 年。时至今日，业务领域涉及餐饮、房地产、药品、服装、旅游、水利、电力、文艺等，服务于各大企事业单位。地域横跨XXXXXX，客户源达蒙古、西班牙以及美国。

五、实习内容：

⒈制作XX设计工作室宣传片一部。

在大一我已经学习了MAYA、3D等制作动画的专业软件，以及视频音频后期合成处理软件Adobe Premiere。因我的专业是动漫设计与制作，相对于平面设计公司的工作需求还是有一定局限性，因此XX设计工作室的主管人结合我的专业和本设计工作室的实际需要，让我为工作室完成一部本工作室的宣传片。

宣传片的内容分为七部分：片头——工作室简介——部分被服务客户（标志）展示——酒店宣传品展示——折页，CD封面等宣传品展示——包装设计展示——片尾

其中应用了3D、Adobe Premiere与photoshop三种软件。制作过程中不仅巩固了我的本业软件使用（3D、Adobe Premiere），主要是在动画和处理视频音频特效上有了更深的体会，同时使我对photoshop的使用有了更多的了解。

⒉了解平面设计公司设计出品过程。

从过程上来说，首先是与客户沟通了解其需求；其次以客户要求的质量等方面的需求出一定数量的样稿；接着是客户与设计者之间再次探讨选择，修改样稿；而后定稿由客户与设计者签字；最后上机印刷，主要在设计者方面校色。

⒊接触应用设计客户源。

在实习的过程中真正了解到设计并不是为了美观或者说是以个人喜好来评估价值的，真正好的设计是要符合客户需求以及时代审美性的。不断融合时尚元素，把握时代脉搏，创新自身设计理念才是不断促使事业和个人成长的关键。

设计在现代社会中，已经走入了市场经济，也就是说成为了一种商业化的产业，商品的目的就是要创造价值。设计者和被服务者是一种互利的关系，怎样才能和客户做到完全的沟通是至关重要的。设计时首先要了解客户本身的需求和审美趋向，人与人之间的品位，欣赏风格都是不同的，我们要从与客户的沟通观察中得到第一手的信息才是目的。这也是在考验我们的沟通能力与应变力。

六、实习总结：

在实习过程中，团队精神是我感受最深的。小到设计工作室大到一个设计公司，均为一个团队，只有人心集一才能出品好的设计，这不是个人设计为主导的设计。在设计公司中创造价值不是单凭一人的思维，也是整个公司分工合作的结果。不然南辕北辙，没有最终的商讨意见，只会耽误设计时间，延长设计过程。

设计时善于听取他人的意见结合自身的观点，会让我们的设计更完美

2.平面机构创新设计总结报告篇二

在外能源高射频武器的设计中,需要一种结构小、动力性能好、安全可靠的驱动机构。平面连杆机构采用低副连接,不易磨损且易加工,并能实现多种运动轨迹曲线和运动规律,因此在工程实际中得到了广泛应用。采用平面四连杆串联曲柄滑块机构来带动武器的自动机做往复运动,完成其复进与后坐的循环过程,能够可靠实现开、闭锁动作,可以作为外能源高射频武器的驱动机构。

1 驱动机构的设计

1.1 机构外形及参数设计

将机构看成一个封闭矢量多边形,如图1所示。其中,θj(j=0,1,2,3)为各矢量幅角,均以x轴正向为起始线,逆时针转动x轴至该杆矢量正方向为所得角度;L1为原动杆曲柄长;L2为连架杆长;L3为从动杆长;L4为基架杆长;R为输出杆长。另外设:ω0为输出杆角速度;ω1为原动杆角速度;ω2为连架杆角速度;ω3为从动杆角速度;α0为输出杆角加速度;α2为连架杆角加速度;α3为从动杆角加速度。

通过观察发现,该平面组合连杆机构实际是由两个机构组成,即L1L2L3L4组成的四连杆机构和RSL3组成的曲柄滑块机构。L1为外能源驱动的原动件,输出杆R驱动滑块(自动机)做往复运动,完成复进与后坐的循环过程。在本驱动机构中,自动机总行程长为135 mm,RSL3组成的曲柄滑块机构输出行程为曲柄L3的2倍,所以曲柄长度L3=67.5 mm。L1、L2、L3、L4、R的设定在考虑机构简单并满足自动机总行程的条件下,还必须满足机械原理的相关条件:①要得到双曲柄机构,需使L4为最短杆;②最短杆与最长杆的杆长之和应小于或等于其余两杆的杆长之和;③满足四构件组成封闭多边形的条件,最长杆杆长应小于其他3杆长度之和。同时令L1+L2=L3+L4,可保证在复进起始点和后坐到位点时原动件曲柄与连架杆、从动杆、输出杆都处在水平线上,此时自动机速度为0,对机构没有后坐撞击,四杆机构的传动角为0,即在此瞬时没有作用于支座的主动力,这样便提高了武器的装配稳定性。

1.2 机构的运动方程

为分析整个机构的运动特性,将机构分为曲柄滑块机构和四连杆机构分别进行运动学分析。对于RSL3组成的曲柄滑块封闭矢量环,其复数矢量方程式为:

L3+R=S 。

分解到xy坐标轴上为:

undefined。 (1)

对于L1L2L3L4组成的四连杆封闭矢量环,其复数矢量方程式为:

L1+L2=L3+L4 。

分解到xy坐标轴上为:

undefined。 (2)

式(1)、式(2)分别对时间求一次和二次导数,然后联立解得:

undefined。

其中:V为滑块的水平速度。

2 机构运动仿真模型的建立

2.1 运动初始条件的求解

为求得机构的运动初始条件,可使用特殊位置特殊值的方法先求出仿真初始条件,同时保证其相容性。对于四连杆机构的初值条件采用牛顿-辛普森叠代法求解初值,而曲柄滑块的初值条件则可以通过四连杆已知角度和三角形正弦定理解得。

由四连杆的闭环矢量方程(2)重新组合可得到:

f1(θ2,θ3)=L1cosθ1+L2cosθ2-L4-L3cosθ3 。

f2(θ2,θ3)=L1sinθ1+L2sinθ2-L3sinθ3 。

因此位置问题可表述为:对于给定的一组连杆长度和原动杆的角度值θ1,寻求适当的θ2、θ3,使得函数f1、f2等于零。由于f1、f2是非线性和超越的,故线性的矩阵分析方法已不再适用,牛顿-辛普森方法正适合于求解这类非线性方程。MATLAB运算平台非常适用于求解上述初值问题,取θ1=180o作为运动的起始点,θ2=60o、θ3=120o为估计值,运行自定义MATLAB初值求解函数得到精确解θ2=65o、θ3=130.2o。原动件角速度ω1由选用的外能源动力输出装置确定,再调用式(1)、式(2)的解,便可求得ω2、ω3作为机构运动的角速度初值。

2.2 机构的运动学仿真建模

采用解析法对多杆机构进行运动分析,可以将机构问题抽象成数学问题,进行推理和计算,用计算机求得精确结果;与MATLAB/Simulink编程仿真相结合,可以很容易地得到自动机的运动分析结果。使用Simulink建立的仿真模型如图2所示。

原动件曲柄的角速度为一常量,故选用constant模块,其他积分模块均有其对应的物理意义,在图2中已用标签标明,其初值在模块属性的Initial condition中设置。其中,MATLAB Function模块中引用的是名为slfun.m和hkfun.m的2个角加速度函数;各杆件长度、原动件角速度以及运动的初始条件均在仿真模型运行函数slhkgo.m中进行赋值。仿真算法采用默认的变步长4-5阶龙格库塔算法,仿真时间运行0.04 s,即完成自动机循环的两个周期。

2.3 仿真结果分析

运行函数slhkgo.m进行仿真,仿真结果通过Simout数组输出,再传回Matlab Workplace由该函数运行画图命令,最后输出仿真结果。仿真得到的滑块位移-时间曲线、速度-时间曲线、曲柄角速度-时间曲线、滑块加速度-时间曲线分别见图3～图6。

从图3～图6中可以看出:①在滑块位移最大值处,自动机复进到位,此时滑块的速度很小,利于闭锁机构完成开闭锁动作;②滑块完成自由行程和开闭锁行程的时间为5 ms左右,大于该武器2 ms的安全开锁时间,可以安全开锁;③滑块复进时间略大于后坐时间,复进速度变化缓慢,后坐速度变化剧烈。

3 结论

本文采用的平面四连杆串联曲柄滑块机构对高射频武器自动机提供动力来源是一种创新的思路,通过MATLAB/Simulink对平面杆组机构进行运动学仿真,得到了输出件的运动特性曲线,其动力学特性能够满足外能源高射频自动武器的工作要求,有一定的工程指导意义。

参考文献

[1]邹慧君,傅祥志,张春林,等.机械原理[M].北京:高等教育出版社,1999.

[2]张建民.机电一体化设计[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]肖伟,刘忠,曾新勇,等.MATLAB程序设计与应用[M].北京:清华大学出版社,2005.

3.平面机构创新设计总结报告篇三

1．1选题目的

1．建立研究新机构，新机器发明创造的普遍规律及实用方法的实用基础理论。

2．加速吸收发达工业化国家的先进技术，为本国新机构，新机器的二次设计，二次开发提供理论基础。

3．提出在技术革新和设备改造中提出的新机构，新机器的独特结构和创新构思，是其成为成熟的先进技术。

4．简介一些新机构，新机器实用性结构及技术的应用实例，说明理论对实践的指导作用。

5．为从事机械设计，制造的工程技术人员的知识，技术更新开阔视野提供参考资料。6．探索平面连杆机构研究的新方法，新思路。

连杆机构的最基本形式是平面四杆机构，它是其它连杆机构的基础。平面四杆机构是由四个刚性构件用低副链接组成的，各个运动构件均在同一平面内运动的机构。所以，对平面四杆机构进行研究可以概括连杆机构内在的基本原理，从而用以连杆机构的设计。

所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式，其他四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而来的。选定其中一个构件作为机架之後，直接与机架链接的构件称为连架杆，不直接与机架连接的构件称为连杆，能够做整周回转的构件被称作曲柄，只能在某一角度范围内往复摆动的构件称为摇杆。如果以转动副连接的两个构件可以做整周相对转动，则称之为整转副，反之称之为摆转副。铰链四杆机构中，按照连架杆是否可以做整周转动，可以将其分为三种基本机构运动学综合是按照给定的运动特性对机构进行系统的设计的过程，包括型综合和尺度综合两大主要内容，主要综合方法有解析法、作图法和实验法。作图法和实验法工作量大，设计精度低，仅适用于对机构精度要求不高的场合。近几十年来，随着工业技术的高速发展，人们对机构的复杂程度和精度要求越来越高，作图法和实验法已不能满足要求，而基于计算机辅助设计（CAD）的解析法得到了广泛的应用。

本课题的主要内容是平面四杆机构的连杆曲线及轨迹综合，其意义在于：

一、深入研究计算机在设计和仿真连杆机构连杆曲线方面的应用，从而指导实践；

二、总结出四杆机构轨迹综合的理论基础，从而指导多杆或复杂的低副平面机构的综合。

此课题的主要目标是系统地对平面四杆机构连杆曲线进行研究，从而来获得连杆机构基本的原理和综合方法，以便在实际中得到应用；主要特色是在各个设计进度中将会大量应用计算机高级语言编程来辅助设计和仿真平面四杆机构。

受控连杆机构是指一个或若干个原动件受计算机控制，从而使机构可以精确实现任意给定运动并具有智能化的一类机构，如具有一个受控原动件的平面五杆机构；受控机构学研究受控连杆机构的分析与综合理论、控制方法与控制系统和应用。

1．2课题主要内容及选题意义

四杆机构在机械自动化，机械手，机器人中都有很广泛的应用，近几十年来，随着现代工业的高速发展，人们对机构的复杂程度和精度要求越来越高，作图法和实验法已经不能满足要求，而解析法则成为日益广泛应用的分析方法。

本课题的主要内容是平面四杆机构的连杆曲线与运动领域识别，要求研究者用解析法先进行平面四杆机构连杆轨迹的生成，再利用随机函数建立轨迹曲线数据库，对数据库中的曲线进行分类及运动领域识别，最后用软件（Visual Basic）实现运动仿真。

意义在于：深入研究计算机在设计和仿真连杆机构连杆曲线方面的应用，从而指导实践；二，总结出四杆机构轨迹综合的理论基础，从而指导多杆（如六杆）或复杂的低副平面机构的综合。

二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：

连杆机构综合的重中之重就是尺度综合。六十年代以后，计算机辅助设计及辅助制造（CAD/CAM）蓬勃发展，随着CAD技术和新算法的出现，人们已开发出许多实用化的软件来进行尺度综合。

目前，通过采用计算机高级语言编程来实现某种算法而精确求解的解析法得到了广泛的应用，例如连续算法（即同伦算法）、遗传算法（GA）等，这些算法能够综合出精度很高的机构。另外，近十年来还出现了“数值图谱”进行机构的尺度综合，其思路为将连杆曲线机构的输出参数用一组特征参数存入计算机，通过特征参数的比较，决定所设计机构的近似精度，以进行机构的尺度综合。现在国内外学者已有不少研究成果，并引入了多种数学工具，如频谱分析、模糊数学、小波特征等参数。最后，应用计算机来对机构进行仿真已成了目前机构综合的一个重要内容，通过仿真来获得机构的各个特征参数，然后再进行优化设计也决定了机构的精确。

1.受控机构学发展展望

作为受控机构学目前研究的重点受控五杆机构，虽然有一定进展，形成了一定的体系，但作为一个新兴研究领域还有待更深入的研究。1.1进一步加强研究，完善方法和理论体系

具有一个受控原动件的五杆机构是一种最简单，但功能优越的，能精确实现给定运动的机电一体化的连杆机构。下一步的研究，将进一步开拓新的研究领域，如精确实现给定的刚体位置的理论和综合方法；精确实现给定的组合运动（如实现连杆轨迹的同时满足主

从动件之间的函数关系，实现连杆轨迹的同时满足刚体位置的要求等）的理论和综合方法；机构动力学方面的研究，如机构所传递的动力对精确实现运动的影响和平衡问题等；从而形成较完善的受控机构学理论体系。1.2编制具有良好“鲁棒性”的应用软件

为了能使这种新型机构理论得到推广，不但要有完善的理论研究，而且还要开发具有良好“鲁棒性”的应用软件，因此结合最新的计算机窗口和图形技术，面向用户编制具有良好“鲁棒性”的计算机仿真程序和应用软件，让用户不需要学习或只经过短时的训练就能使用该软件设计机构，而且得到全套的机构图、机构尺寸、运动学参数、动力学参数和控制参数。将研究结果以软件形式推广，也是一个研究重点。1.3加强实验研究，推广工程应用

科学研究的目的是为了推动工业进步。下一步的研究将侧重于进行实验研究。结合实际应用在实验室条件下建立通用实验台，该通用实验台要能够调整机构尺寸和动力学参数，并能适应各种单一运动、多个运动和组合运动的实验需要，以验证理论，探讨控制系统的组成和优化，为工业应用奠定基础。

三、研究内容及实验方案：

用解析法计算平面四杆机构连杆各点轨迹，建立连杆轨迹曲线数据库，用软件编程实现运动分析。这需要做到：

1、建立平面四杆机构运动方程

2、编写运动分析程序

3、机构运动模拟

平面连杆机构原理，包括铰链四杆机构（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）、铰链四杆机构的演化（曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构、定块机构、双滑块机构）。

研究内容：

1.平面四杆机构连杆点的轨迹坐标 2.连杆轨迹曲线分类基准的确定 3.轨迹曲线的分类及运动领域识别 4．运动学仿真软件编制

实验方案：

平面四杆机构简图如右：在直角坐标系XOY中，固定回转副D、A的坐标分别为θ2@(0,0)、(a0,0)，平面四杆机构ABCD的各杆长及其角位移如图所示，连杆上任意点K的坐标（x，y）可由下列公式求得：可由下列公式求得：在图中，四杆的向量满足如下关系： θ1θ3

OAABOCCB

所以，a0a1cos1a3cos3a2cos2（1）

a1sin1a3sin3a2sin2（2）

32x1x2（1）（2）联立消去2，再将xtan()，sin3，cos3 21x1x21代入，解方程可得：32tan1x2tan1(式中，xBa0a1cos1，yBa1sin1

2222xByBa3a222，q2xByBq12 q12a3yBq2xBq1)（3）

当连杆初始位置是ABCD时，（2）式中取“+”号；当连杆初始位置是ABC/D时（2）式中取“-”号；当q20时，连杆机构相应位置无法实现。所以，xCa3cos3，yCa3sin3 所以，2tan1(yByC)

xBxC所以，连杆上任一点（K点）的坐标（x,y）就可以表示为

xxCa4cos(2)yyCa4sin(2)

四、目标、主要特色及工作进度：

目标：系统地对平面四杆机构和四杆机构连杆曲线进行研究，从而来获得连杆机构基本的原理和综合方法，以便在实际中得到应用。

主要特色：在各个设计进度中将会大量应用计算机高级语言编程（VB）来辅助设计和仿真平面四杆机构，主要体现在三个方面：

一、绘制连杆曲线；

二、综合机构尺度；

三、机构的优化和VB运动模拟。

工作进度：

1、开题报告、外文资料翻译两周 3月1日-——3月11日

2、平面四连杆机构的类型三周 3月14日——4月2日

3、连杆曲线的生成与分类准则的确定三周 4月6日——4月26日

4、曲线分类两周 4月27日——5月10日

5、曲线分类的运动领域识别两周 5月11日——5月25日

6、毕业论文整理及答辩准备一周 5月26日——6月1日

五、参考文献：

1、张纪元主编.机械学的数学方法.上海：上海交通大学出版社，2003

2、孙桓等主编.机械原理（第六版）.北京：高等教育出版社，2001

3、濮良贵主编.机械设计.北京：高等教育出版社.2001

4、曹惟庆编著.平面连杆机构分析与综合.北京：科学出版社，1989

5、孟彩芳主编.机械原理电算分析与设计.天津：天津大学出版社，2000

6、曹清林等编著.对称轨迹机构北京：机械工业出版社，2003

4.机械设计教程－二、平面连杆机构篇四

一、定义：若干构件通过低副（转动副或移动副）联接所组成的机构称作连杆机构，

机械设计教程－二、平面连杆机构

。动副）联接所组成的机构称作连杆机构。连杆机构中各构件的相对运动是平面运动还是空间运动，连杆机构又可以分为平面连杆机构和空间连杆机构。平面连杆机构是由若干构件用平面低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。§2.1平面四杆机构的类型及应用2.1平面四杆机构的类型及应用在此机构中，AD固定不动，称为机架；AB、CD两构件与机架组成转动副，称为连架杆；BC称为连杆。在连架杆中，能作整周回转的构件称为曲柄，而只能在一定角度范围内摆动的构件称为摇杆。一、铰链四杆机构基本类型根据机构中有无曲柄和有几个曲柄，铰链四杆机构又有三种基本形式：1．曲柄摇杆机构：两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。雷达调整机构缝纫机踏板机构当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动，如图中的雷达天线机构；反之，当摇杆为原动件时，可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周转动，如图所示的缝纫机踏板。2．双曲柄机构：两连架杆均为曲柄的四杆机构。可将原动曲柄的等速转动转换成从动曲柄的等速或变速转动，如图所示的惯性筛驱动机构；构的相对两杆平行且相等时，则成为平行四边形机构，如图所示。注意：平行四边形机构在运动过程中，当两曲柄与机架共线时，在原动件转向不变、转速恒定的条件下，从动曲柄会出现运动不确定现象。可以在机构中添加飞轮或使用两组相同机构错位排列。3．双摇杆机构．双摇杆机构：两连架杆都是摇杆的机构，如图所示的鹤式起重机构，保证货物水平移动。二、机构的演化机构的演化方法有三种：1）通过改变构件的形状和相对尺寸进行演化，如图2—8的演化；

2）通过改变运动副尺寸进行演化；

3）通过选用不同构件作为机架进行演化。

1．滑块机构如图所示，当构件1能整周回转成为曲柄时，该机构称为曲柄滑块机构；否则该机构称为摆杆滑块机构。2．导杆机构在图a所示的对心曲柄滑块机构中，若改取构件1为机架，则机构演化为导杆机构。图b。3．曲柄摇块与曲柄转块机构．曲柄摇块与曲柄转块机构在图a中若改取构件2为机架，当l1< l2时，随构件1的转动，滑块3只在一定角度范围内摆动，该构件称为曲柄摇块机构；当l1> l2时，则滑块3可作整周转动，我们称为曲柄转块机构。4．移动导杆机构．移动导杆机构在图a中，如取滑块3为机架，则该机构演化成移动导杆机构§2.3四杆机构特性四杆机构特性一、四杆机构存在曲柄的条件铰链四杆机构的三种基本型式的区别在于它的连架杆是否为曲柄。而且一般原动件为曲柄。。而在四杆机构中是否存在曲柄，取决于机构中各构件间的相对尺寸关系。设a’和AB”。由图可见，为使AB杆能转至位置AB’，各杆长度应满足：第二章平面连杆机构一、定义：若干构件通过低副（转动副或移动副）联接所组成的机构称作连杆机构。动副）联接所组成的机构称作连杆机构。连杆机构中各构件的相对运动是平面运动还是空间运动，连杆机构又可以分为平面连杆机构和空间连杆机构。平面连杆机构是由若干构件用平面低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。§2.1平面四杆机构的类型及应用2.1平面四杆机构的类型及应用在此机构中，AD固定不动，称为机架；AB、CD两构件与机架组成转动副，称为连架杆；BC称为连杆。在连架杆中，能作整周回转的构件称为曲柄，而只能在一定角度范围内摆动的构件称为摇杆。一、铰链四杆机构基本类型根据机构中有无曲柄和有几个曲柄，铰链四杆机构又有三种基本形式：1．曲柄摇杆机构：两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。雷达调整机构缝纫机踏板机构当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动，如图中的雷达天线机构；反之，当摇杆为原动件时，可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周转动，如图所示的缝纫机踏板。2．双曲柄机构：两连架杆均为曲柄的四杆机构。可将原动曲柄的等速转动转换成从动曲柄的等速或变速转动，如图所示的惯性筛驱动机构；构的相对两杆平行且相等时，则成为平行四边形机构，如图所示。注意：平行四边形机构在运动过程中，当两曲柄与机架共线时，在原动件转向不变、转速恒定的条件下，从动曲柄会出现运动不确定现象。可以在机构中添加飞轮或使用两组相同机构错位排列。3．双摇杆机构．双摇杆机构：两连架杆都是摇杆的机构，如图所示的鹤式起重机构，保证货物水平移动，二、机构的演化机构的演化方法有三种：1）通过改变构件的形状和相对尺寸进行演化，如图2—8的演化；

2）通过改变运动副尺寸进行演化；

3）通过选用不同构件作为机架进行演化。

5.平面设计开题报告篇五

平面设计开题报告1

1、本选题研究的目的及意义研究目的

随着中学的设计标准的日益提高，对于中学建筑设计有新的规范和要求。因此，为了能够熟悉掌握中学建筑与结构设计，熟悉新的设计规范和设计要求。研究的意义

1、为农村提供高质量的室内生活环境。通过设计任务书的形式，培养学生独立完成室内环境设计项目的能力。

2、学生在设计中通过联系实际空间尺度，把握住宅建筑结构和使用功能，综合运用所学知识来设计室外庭院及住宅室内空间的平面布局、规划，从中更好的理解把握人与空间、空间与空间、空间与环境的依存关系。

3、融会贯通相关学科知识，合理运用技术和艺术手段，拓宽思维，开阔思路，充分发挥主观能动性和创造性。

2、本选题国内外研究状况综述

建筑行业是我国国民经济建设中重要的产业之一，近年来，我国建筑业发展十分迅速。随着我国经济的迅速发展和教育改革的不断深入，城市中新建、改建、加建的学校设施逐步增多。然而，在学校设施的大量建设，空间布局灵活多样的同时，空间品质能否满足教师、学生在校园中的学习、生活要求，成为学校研究中有待探索的课题。

教学楼是现代教育的服务设施，像其它社会产品一样，它不可能不经过历史更新与换代过程。教育建筑不同于其他文化性、商业性建筑。它是学生接受知识的场所，应坚持典雅、庄重、自然又具人性化才是其本质特征。近年来校园集约化发展已逐渐成为一种趋势，具体表现在两个方面：第一，高密度规划。包括校园整体高密度和教学区建筑的局部高密度；第二，建筑资源的有效利用。要求校园建筑按功能类型进行重组，促使具有公共性质的使用空间为全校所共用，避免重复建设及浪费。密度的提高和资源的高效利用必然使校园建筑的功能向综合性、复合化发展。因此，教育建筑综合体的模式将成为新世纪我国中学建筑发展的趋势而对于结构方面，近年来钢筋混凝土框架结构已逐渐成为我国各类建筑中使用最为普遍的结构形式之一。混凝土结构使用历史较长。钢筋混凝土结构具有造价低，防火性能好，刚度大，可减少侧向位移的特点，它的材料来源的方面也有许多自身优点，发展迅速，应用也最为广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转移到了建海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国的发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。

框架结构是由梁和柱连接而成的，是如今常用的一种建筑结构，以坚固耐用而著称，还有如下优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配式整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架结构时，结构整体性好、刚度好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇筑成各种需要的截面形状。桩基础是一种发展迅速的深基础，在工程中应用广泛。相对于浅基础，桩基础承载力高，稳定性好，沉降量小且均匀，能承受一定的水平荷载，又有一定的抗震能力，适应性强。

3、本选题研究的主要内容及写作大纲主要内容

1、结构形式：基础采用桩基础，主体采用钢筋混凝土框架结构。

2、设计内容：包括建筑设计和结构设计两部分。（1）建筑设计部分：

a.建筑的平面、里面、剖面设计；b.墙身、楼梯及主要节点的构造设计；c.绘制建筑施工图。（2）结构设计部分：a.结构方案及结构布置；b.结构构件初步估计与选型；c.内力计算及结构分析；

d.结构梁板图平面布置与配筋；e.基础设计；

f.绘制结构施工图；g.整理计算书。写作大纲第一章：绪论第二章：结构设计第三章：荷载设计

第四章：横向框架侧移刚度计算

第五章：横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算第六章：竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算第七章：框架内力组合第八章：截面设计第九章：基础设计

4、主要参考文献

（一）建筑设计部分

［1］国家标准。房屋建筑制图统一标准（GB／T50001－20xx）。北京：中国计划出版社，20xx［2］国家标准。建筑制图标准（GB／T50104－20xx）。北京：中国计划出版社，20xx［3］国家标准。高层民用建筑防火规范（GB50045-20xx）。北京：中国计划出版社，20xx［4］国家标准。民用建筑热工设计规范（GB50176－93）。北京：中国计划出版社，1993［5］国家标准。办公建筑设计规范（JGJ67－89）。北京：中国建筑工业出版社［6］国家标准。公共建筑节能设计标准（GB50189－20xx）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［7］同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编。房屋建筑学。北京：中国建筑工业出版社，20xx［8］建筑设计资料集编委会。建筑设计资料集（第2、4、8集）。北京：中国建筑工业出版社，［9］陕西省建筑设计标准图集（陕02J01~06）。陕西省建筑标准设计办公室。20xx

（二）结构设计部分

［1］国家标准。建筑结构荷载规范（GB50009－20xx）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［2］国家标准。建筑抗震设计规范（GB50011－20xx）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［3］国家标准。建筑抗震设防分类标准（GB50223－20xx）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［4］国家标准。混凝土结构设计规范（GB50010－20xx）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［5］国家行业标准。高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3－200

2、J186－20xx）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［6］国家建筑标准设计图集。建筑物抗震构造详图（03G329－1）。中国建筑标准设计研究院出版，20xx［7］国家标准。建筑结构制图标准（GB/T50105－20xx）。北京：中国计划出版社，20xx［8］龚思礼主编。建筑抗震设计手册（第二版）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［9］中国有色工程设计研究总院。混凝土结构构造手册。中国建筑工业出版社。20xx［10］梁兴文、王社良、李晓文等编著。混凝土结构设计原理。北京：科学出版社，20xx［11］梁兴文、史庆轩编著。混凝土结构设计。北京：科学出版社，20xx［12］丰定国、王社良主编。抗震结构设计（第2版）。武汉：武汉工业大学出版社，20xx［13］霍达主编。高层建筑结构设计。北京：高等教育出版社，20xx［14］梁兴文、史庆轩主编。土木工程专业毕业设计指导。北京：科学出版社，20xx

（三）地基基础设计部分

［1］国家行业标准。建筑桩基技术规范（JGJ94－94）。北京：中国建筑工业出版社，1995［2］国家标准。建筑地基基础设计规范（GB50007－20xx）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［3］国家标准：建筑地基处理技术规范（JGJ79－20xxJ220－20xx）［4］国家标准。湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025－20xx）。北京：中国建筑工业出版社，20xx［5］国家标准：筏形与箱形基础设计规范（JGJ6－99）［6］桩基工程手册。北京：中国建筑工业出版社，1995［7］刘金砺主编。桩基础设计与计算。北京：中国建筑工业出版社，1994［8］华南理工大学等编著。地基及基础（第三版）。北京：中国建筑工业出版社，1998［9］陈仲颐、叶书麟编著。基础工程学。北京：中国建筑工业出版社，1990［10］史佩栋、高大钊主编。高层建筑基础手册。北京：中国建筑工业出版社，20xx［11］沈杰。地基基础设计手册。上海科学技术出版社。1988［12］［美］H.F.温特科恩、方晓阳主编。钱鸿缙、叶书麟等译校。基础工程手册。北京：中国建筑工业出版社，1983。

5、完成措施及写作进度计划

一、11-第一学期

第一阶段：10月10日-10月14日（第7周）确定指导教师及资格审查

第二阶段：10月17日-10月21日（第8周）指导老师呈报设计课题，准备设计资料；学生分组

第三阶段：10月24日-11月4日（第9-10周）选定设计课题，指导教师发任务书，并开始开题报告

第四阶段：11月7日-11月25日（第11-13周）根据已提交的开题报告，开始实施毕业设计

第五阶段：11月28日-12月2日（第14周）毕业设计中期检查

第六阶段：12月5日-12月23日（15-17周）毕业设计实施第二阶段第七阶段：12月26日12月130日（第18周）提交初稿，教师审阅后学生修改

二、11-12学年第二学期

第八阶段：2月13日-4月6日（第1-8周）生产实习、毕业实习

第九阶段：4月9日-5月4日（第9-12周）定稿，教师评阅毕业设计成果

第十阶段：5月7日-5月11日（第13周）毕业答辩

第十一阶段：5月14日-5月18日（第14周）

平面设计开题报告2

一、立论依据

（1）选题

在平面设计中传统文化和民族特点的体现已成为设计师的一个使命。深刻挖掘传统文化，体会本民族文化精髓，用现代和国际的语言去叙述本民族的文化是平面设计国际化的一个要求。在现代社会，人们需要更多的是人文关怀，内心的安慰和真正的情感归宿，每个人在成长的过程中都会受到本民族传统文化的影响，从中人们才能感到真正的亲切和温暖。合理巧妙地运用传统文化要素，立足于传统文化之本，这样作品才能从“民族性”的高度引起观者的认同和共鸣，这样才能体现作品的文化底蕴，体现平面设计的生命力。在平面设计中以传统文化为创意点，具有其独特的意义它不仅能增加产品的附加值，同时还能促进民族的认同感，满足人们的精神需求，是平面设计的深层次使命。

传统图案在平面设计中的创意图案和图形，一字之差，所承载的含义却大不相同。中国的图案有着几千年的历史，从原始社会抽象的几何图案，到商周时期的动物图案以及后来的以植物、人物为题材的图案，其设计手法的多样性，表现手段的成熟性，以及含义的深刻性，简直是令人“叹为观止”。

（2）内容

在现代中国平面设计中少数民族占据了很重要的地位也是中国设计界能与世界接轨的一个文化交流途径。

图腾在平面设计中起着重要的作用，它是现代平面设计的先祖，在平面设计中占据一块不可替代的地位。而现代平面设计在图腾的影响下，在历史潮流中吸取了各种文化的精华，形成了各种风格的设计。

远古的“图腾”一词来源于北美印第安人阿尔衮琴部落奥吉布瓦方言的音译，意思是“他的亲族”。无论是作为词语本身还是作为词语所代表的文化现象，图腾在任何时候、任何地方、任何语境中都会向它的感知者散发出一种迷人的神秘感。远古图腾产生于人类早期的巫术礼仪活动的象征图案和信仰。而在中国多民族发展悠久的历史中也存着这样的文化少数民族的“图腾”文化。它带给现在中国设计界的思潮是全新的文化融合。

（3）价值

这个课题具有一定的创新性和中国名族元素特色。首先在了解和掌握平面设计的专业知识

上融合了中国特有的多民族文化特点，将平面设计和中华民族特色文化相结合讨论其发展的目的和交流方向。

现在盛传的一句话就是“民族的代表世界”的，中国传承着5千年的悠久文化历史发展的底蕴。在平面设计飞快的发展史中我们不仅仅要接触西方文化的来潮，同时还要发掘自己国家民族的文化。“图腾”一词在现在设计界中占住了重要的地位，从而使中国更多的设计师走向了世界的舞台，也让世界开始了解喜欢中国的多民族文化从而对其进行研究和讨论。

在理论意义上，这个课题实现了平面设计与中国悠久历史发展相融合，而不是采用通常的直接在吸收西方文化没有去发掘自己的民族财富。通过这个研究方向我们可以吸收更多的本土文化，从而使设计师们能开辟新的途径。

在应用价值上，这个课题清晰、明了地概括、出中国现代平面设计的发展途径，而且还使中国的民族文化如何通过不通的思路让世界接受和了解。它对中国、西方、世界平面设计发展都具有参考和指导。

二、研究方案

（1）研究目标

研究目标上，本着研究过去和现在更好地开创未来平面设计的宗旨，从发展的角度，对中外的相关研究重新做出审视和研讨，而侧重在对“平面设计”发展重新作出逻辑的了解中华民族文化历史的阐释之后（“图腾“元素），对平面设计中的最炫民族文化图腾元素的应用梳理。

（2）研究内容

课题研究的内容上，只要通过一点或者一个侧面，对平面设计中的民族文化“图腾”元素的应用的梳理和剖析，揭示出平面设计中正是在多元化的发展。思考对于将来平面设计改如何发展。

（3）拟解决和关键问题

在解决的关键问题上，这个课题不仅回答了“什么是平面设计中的最炫民族文化以及图腾元素怎样在其中应用。明确的介绍了中国多民族文化的历史和发展，以及对平面设计的影响。

（4）拟采取的研究方法及可行性分析

在研究手法上，以中国古代民族文化发展史与平面设计的关系为指导，理论与实证相结合，分析与综合相结合，逻辑与历史相统一，体现中华民族文化在平面设计中的应用。

在研究途径上首先通过与各大艺术院校、博物馆、出版社等相关的人员的合作，取得第一手的文献资料和与这相关的重要艺术设计家、理论家的代表作品和创意设计理念，然后再进行分析和整理，直至系统化。

三、研究基础

这个课题选题的意义在于可以通过一点或者一个侧面，即对中国5千年历史发展为底蕴的民族文化（“图腾”元素）在平面设计中的应用梳理和研究，这就是中华民族文化在平面设计中的过去和现在，它对于将来的中国平面设计中的民族文化发展融合有很大的说明性和创新性，也不无启发和指导价值。

平面设计开题报告3

一、立论依据

（1）选题

平面设计中传统文化和民族特点的体现已成为设计师的一个使命。深刻挖掘传统文化，体会本民族文化精髓，用现代和国际的语言去叙述本民族的文化是平面设计国际化的一个要求。在现代社会，人们需要更多的是人文关怀，内心的安慰和真正的情感归宿，每个人在成长的过程中都会受到本民族传统文化的影响，从中人们才能感到真正的亲切和温暖。合理巧妙地运用传统文化要素，立足于传统文化之本，这样作品才能从“民族性”的高度引起观者的认同和共鸣，这样才能体现作品的文化底蕴，体现平面设计的生命力。在平面设计中以传统文化为创意点，具有其独特的意义—它不仅能增加产品的附加值，同时还能促进民族的认同感，满足人们的精神需求，是平面设计的深层次使命。

（2）内容

少数民族在现代中国平面设计中占据了很重要的地位也是中国设计界能与世界接轨的一个文化交流途径。

远古的 “图腾”一词来源于北美印第安人阿尔衮琴部落奥吉布瓦方言的音译，意思是“他的亲族”。无论是作为词语本身还是作为词语所代表的文化现象，图腾在任何时候、任何地方、任何语境中都会向它的感知者散发出一种迷人的神秘感。远古图腾产生于人类早期的巫术礼仪活动的象征图案和信仰。而在中国多民族发展悠久的历史中也存着这样的文化少数民族的“图腾”文化。它带给现在中国设计界的思潮是全新的文化融合。

（3）价值

本课题具有一定的创新性和中国名族元素特色。首先在了解和掌握平面设计的专业知识上融合了中国特有的多民族文化特点，将平面设计和中华民族特色文化相结合讨论其发展的目的和交流方向。

在理论意义上，本课题实现了平面设计与中国悠久历史发展相融合，而不是采用通常的直接在吸收西方文化没有去发掘自己的民族财富。通过这个研究方向我们可以吸收更多的本土文化，从而使设计师们能开辟新的途径。

在应用价值上，本课题清晰、明了地概括、出中国现代平面设计的发展途径，而且还使中国的民族文化如何通过不通的思路让世界接受和了解。它对中国、西方、世界平面设计发展都具有参考和指导。

二、研究方案

（1）研究目标

在研究目标上，本着研究过去和现在更好地开创未来平面设计的宗旨，从发展的角度，对中外的相关研究重新做出审视和研讨，而侧重在对“平面设计”发展重新作出逻辑的了解中华民族文化历史的阐释之后（“图腾”元素），对平面设计中的最炫民族文化—图腾元素的应用梳理。

（2）研究内容

在研究的内容上，只要通过一点或者一个侧面，对平面设计中的民族文化“图腾”元素的应用的梳理和剖析，揭示出平面设计中正是在多元化的发展。思考对于将来平面设计改如何发展。

（3）拟解决和关键问题

在解决的关键问题上，本课题不仅回答了“什么是平面设计中的最炫民族文化—以及图腾元素怎样在其中应用。明确的介绍了中国多民族文化的历史和发展，以及对平面设计的影响。

（4）拟采取的研究方法及可行性分析

三、研究基础

本课题选题的意义在于可以通过一点或者一个侧面，即对中国5千年历史发展为底蕴的民族文化（”图腾“元素）在平面设计中的应用梳理和研究，这就是中华民族文化在平面设计中的过去和现在，它对于将来的中国平面设计中的民族文化发展融合有很大的说明性和创新性，也不无启发和指导价值。

平面设计开题报告4

题目：

留白在平面广告设计中的多重效应

一、课题的来源及意义

（一）、课题的研究来源

在平面广告的设计中，通常都会以各种的图形符号常作为意象的载体出现，来表达内在特定含义和信息。除掉了具象等一些常见的意象表现形式外，还有一类特殊的意象表现形式，那就是“留白”意象。留白可以被视作为意象表达的一类特殊形式，借鉴中国传统绘画艺术中“留白”的特殊表现方法，利用留白来营造出相关意象。如果设计师把这种处理手法引入到平面广告设计中，可以更好的提升和强化作品的传达效果，加强作品的格调情趣，增强作品的意蕴美和形式美，使平面广告作品获得最佳的画面表现效果。作为一名平面设计班的毕业生，我发现在设计中留白的运用可以传达更丰富的意蕴和信息，从而获得更好的设计效果。

（二）、课题的研究意义

1、“留白”并不是代表着没有，它是版式设计中不可缺少的一部分。留白艺术在平面广告设计中有重要的价值，它同时也意味着在广告设计中一种新的挑战。它摆脱了图形语言和文字的束缚，以“无”代替“有”的审美价值。在看似空白的地方展现“有”的无限意境。这一种以“虚”的处理手法，不仅简明扼要的展现作品，而且使得设计达到以少胜多的目的。

2、在设计中，在画面上插入适当的空白，就可以起到缓冲的作用，减轻视觉疲劳，满足人们心理上的需求。特别是在如今现代生活节奏的加快，被各种各样的，五花八门的信息所包围着。很容易在视觉上和心理上产生疲倦。适当的留出“空白”，有利于强化观者的感受，唤起人们情感上的共鸣，并获得视觉上的轻松。

3、平面广告设计都是以传达信息为目的，直接的表达法往往会显得单调无味，意境是设计师在创作中孜孜以求的艺术效果，通过留白获取意象以加强作品的格调情趣可以更好地凸显画面中的虚与实。只有具有深远意境的作品才有感染力，才能引人遐想、引人入胜，才能使观者产生心灵的共鸣。

二、课题的国内外发展状况

（一）国内发展状况

中国传统艺术并不像西方美学那样过多讲究对理性的认知和推理，而更多的是以感性的方式来领悟自然体味人生。早在中国古代，许多画家都能将留白巧妙地运用到自己的创作之中，留白的技法已成为中国极具传统影响力的一种特殊艺术审美心理，具有含蓄而又独特的审美境界，最终成为现代艺术的一种重要手段。比如齐白石画虾，几只透明活泼的小虾周围大片空白，没有画水，但人们觉得周围空白处都是水。以少胜多、由此及彼、言简意赅、以一当十，正所谓空白的力量。我们可以将留白艺术引入平面设计中，研究其在平面设计中的运用，就可以创作出效果更好的平面设计作品。在香港著名的平面设计大师靳埭强的设计作品中以《跨越中西》为例，在画面上运用大量的黑白两色留白，而正是这一些留白空白的运用而营造出具有中国传统美学风格的情绪意向，体现我国博大精深的传统文化以及历史印象。由此看来，从中国传统艺术中提炼的“空白”这种艺术表现形式对现代设计有一定的借鉴作用是毋庸置疑的。

（二）国外发展状况

美国的《时代》周刊就是娴熟地运用了空白的典型。该周刊标题是简单“TIME”，以高调特写照片为主打，居于中间，与之呼应的文字则置于中下位置，正好与图片中浅色调的部分衔接，而图片深色调的周围则紧靠着大片的空白，仿佛给人留下广阔的梦想空间。美国《财富》图片总监米切尔。麦克娜丽对于《财富》设计的封面为何可以抓住读者的视线是这样回答的：“我们在色彩的使用上是很谨慎的，一般多以黑、白、灰为主，对其他色彩的使用也有限度。我们多采用白色，也就是留白。”所以，不一定用得色彩越多就越好，在如今的平面广告设计中，应该尽可能的用较少的色彩去表现更完美的艺术效果，合理的运用留白艺术是很重要的，可提高设计的品味，更加能展现出平面广告设计的魅力。

三、课题的研究目标与内容

（一）研究目标

留白可被视作为意象表达的一类特殊形式，借鉴中国传统绘画艺术中“留白”的特殊表现方法，利用留白来营造出相关意象。让传统的留白艺术和平面广告设计的理论相结合，形成了独具特色的设计意象，让设计师在平面广告设计中更好的运用留白艺术的表现手法。

（二）研究内容

1、“留白”可以丰富平面广告设计的构图形式

（1）我国古代绘画论说：“疏可走马，密不透风。”也就是说在疏密的布局上走点极端。该密则密，该疏则疏，该隔离则隔离，以强化观众的某种感受，创造自己的风格。画家极其注重“留白”，以虚实相生的处理手法形成一种特殊的画面意境形式。

（2）现如今大多数广告设计的构图都比较“密”，没有空间感，显得很压抑。而构图是绘画的基础，也是广告设计的基础。广告构图的成功与否直接影响广告的视觉传达，不同的广告构图风格体现出不同的广告氛围；独特而由创见的构图能产生意想不到的广告效果。留白带给人轻松感，最大的作用是引人注意。在广告设计中，巧妙地留白，讲究空白之美，是为了更好地衬托主题、集中视线和造成版面的空间层次。

（3）版面中的空白与建筑中的虚实空间相似，实形、虚形是一个矛盾的两个方面，它们是同等重要。在一个版面中，不能只看到图形，字组而不注重空白；不能只看到字体的笔画，而忽视笔画之间的空挡。正是由于空白的衬托，才使得视觉得以集中。我们可以把平面广告作品中的二维空间分为实空间和虚空间。其中实空间是指画面各实体视觉元素所占空间的部分，虚空间则是指除此之外的其余部分。虚空间则是指的“留白”的空间部分。

2、“留白”可以提升平面广告设计的信息传达

（1）平面广告设计以传达信息为主要目标。设计作品往往需要在短时间内引起观众的注意，给人们留下深刻的印象。仅靠直接的表述往往显得单调乏味，而且意象的意是难以穷尽的，因此恰当地运用“虚”与“实”的对比可以达到很好的传达效果。也就是说设计师通过对画面进行特殊的表现处理可以更好的实现传达的目的。实践证明，画面通过留白获取意象以加强作品的格调情趣来提升平面广告的吸引力是设计中屡试不爽的利器之一。

（2）设计师在作品中通过精心营造出留白的空间生成一种含蓄的意象来传达特定的广告主题内容，由于这种处理方法所能起到特殊的画面效果，使得作品更加容易吸引观众的视角，激起听他们强烈的好奇心，一步步的引导观众去把握和接受画面传达的种种信息内涵，从而使平面广告作品的信息传达效果能够逐步的提升和强化。

3、“留白”可以增强广告设计的文化内涵

（1）优秀的广告设计不仅仅与人的情感建立了深层联系，还由此延伸出其它情趣，这些情趣虽然不能称作情感，但是可以唤起观者积极的心理感受，通过留白的意象处理手法可以更好的感染大众，唤起人们情感上的共鸣，使他们在感受作品格调情趣的同时不经意间把握住主题内涵。

（2）通过留白获取意象以加强作品的格调情趣来提升平面广告的吸引力并且可以更好、更丰富的增强设计作品中的文化内涵。使画面获得了一种“此时无声胜有声”的效果，也使画面流入出一种浓浓的意蕴美，不仅明确清晰的传达了主题内容也加强了画面的艺术性，给观众视觉以及心理一种美的享受。

四、课题的方法和手段

本论文采用的理论与实践、文献收集和实地调研、案例的比较等研究的方法。一步一步的归纳和总结留白在平面广告设计中的多重效应，运用各种形式的手法。来启发阅读者的想象。从而得出利用留白艺术，可以让设计师和阅读者更好地根据自己的创意想法，去创造出更优秀的平面作品。

五、课题的进度安排

（一）20xx年xx月xx日—20xx年xx月xx日：收集资料并思考论文题目；

（二）20xx年xx月xx日—20xx年xx月xx日：确定论文题目；

（三）20xx年xx月xx日—20xx年xx月xx日：填写《开题报告》和《计划进程》表；

（四）20xx年xx月xx日—20xx年xx月xx日：完成论文初稿；

（五）20xx年xx月xx日—20xx年xx月xx日：毕业论文中期检查，并填写《中期报告》；

（六）20xx年xx月xx日—20xx年xx月xx日：毕业论文定稿，并形成完整的文本；

（七）20xx年xx月xx日—20xx年xx月xx日：根据学院领导审核，反馈意见，毕业论文左后整改；

（八）20xx年xx月xx日—xx月xx日：毕业论文答辩。

六、课题研究的可行性分析

(一)现代社会，平面设计在人们心中占据了大部分的位置，时时刻刻与人们打交道，在平面广告设计中使用“留白”艺术，空白不仅是题材内容的需要，而且利用“空白”的无形力量和无声的美可以创造意境，使作品具有深远意境，才有感染力，才能引人入胜，才能使观者产生心灵的共鸣。

(二)通过学校的图书馆，查阅相关的书籍，收集重要资料。并通过网上查询，找到平面广告设计中创造留白的相关资料，加以研究和总结。为以后研究人士提供重要资料，给予参考及借鉴

七、具体参考文献

[1]祝莹，张宝，许凯明。平面广告设计中的空白艺术[J].电子学报，20xx，4：182-184.

[2]王受之，世界平面设计史[M]，北京：中国青年出版社，20xx：95.

[3]尹定邦，设计学概论[M].长沙：湖南科学技术出版社，20xx：38-41.

[4]马铁俪，中国绘画艺术中“空白、虚实”之魅力[J]，临沂师范学院学报，20xx，4：77-79.

[5]威廉荷加斯美的分析[D]中国美术学院出版社，1984.12

[6](美)科斯特尼克罗伯茨。视觉语言设计：职业传播者策略。[M]周勇译。北京：中国人民大学出版社，20xx.06.01

[7]段永智，空白：通向艺术之美的窗口[J]，昭鸟达蒙族师专学报，20xx：89

[8]冯柯，试论视觉传达设计中“空白”留取的艺术价值[J].平顶山工学院学报，20xx，3：1-3.

[9]马本和，艺术空白与审美意境的生成[J]，美苑，20xx，(3)：91-92.

[10]王战，田中阳现代广告设计理念与方法[M].长沙：湖南师范大学出版社，20xx：233-235.

平面设计开题报告5

摘要：一则优秀的平面设计一定要满足三个基本条件：第一，色彩要对题、简练、主次分明。色彩趋向明确，满足人的心理和生理要求；第二，构图要巧妙，视觉导向清晰；第三，适应短时记忆。本文从这三个方面就如何打造优秀的平面设计进行了探讨研究。

关键词：平面设计；广告；色彩

当今，视觉艺术已经成为人类高品质生活的风向标，广告无处不在，而优秀的广告却凤毛麟角。铺天盖地的广告左右着人们的视线，也影响着人们的生活，我们在纷繁迷乱的视觉导向中定位我们的品味和需求。这就是现状！就是我们难以应对，也难以分辨优与劣的广告信息世界。而主宰着这个世界的便是视觉艺术设计，我要谈的就是其中的一个分支——平面艺术设计。

众所周知，一则优秀的平面设计一定会满足三个基本条件：第一，色彩要对题、简练、主次分明。色彩趋向明确，满足人的心理和生理要求。第二，构图要巧妙，视觉导向清晰。第三，适应短时记忆。这三个条件便是一则优秀平面设计的基本要求。那么，这三个条件又该如何理解呢？我们就从以下三个方面谈起吧！

美妙的色彩，合理的应用。

传达信息最快速的方式是视觉传达，视觉传达最快的方式是色彩传达。

人的视觉对色彩最敏感，色彩是刺激人类视觉神经的最有力武器，而有效的利用色彩把设计做好却不是一件容易事。因为，好的色彩搭配会给人以赏心悦目的感受；反之，滥用色彩则使效果大相径庭，使人产生厌恶感。广告没做成，反倒降低了被宣传产品在人们心中的水准。如今，铺天盖地的广告宣传十之有九便是这个效果。我们不禁要问，为什么会这样呢？单从色彩角度分析，可总结以下几方面：

首先，是色彩对人类的心理和生理影响。

不同的色彩对人类的心理和生理影响是不一样的，色彩体系分为冷暖两大类（以色彩名称简要介绍），冷色系可包括柠檬黄、淡绿、草绿、中绿、翠绿、深绿、湖蓝、群青、天蓝、淡蓝、深蓝、普兰、紫罗兰等。暖色系可包括紫红、深红、大红、品红、粉红、桔红、桔黄、深黄、土黄、中黄、淡黄等。简而言之就是，蓝绿色系为冷色，红黄色系为暖色。在两大色系中也包含冷暖趋向不明显的中性色，例如冷色系中的柠檬黄、淡绿、紫罗兰，暖色系中的紫红和淡黄。从这些色彩上能够看出，当我们看到红黄色系时会有温暖之感，并会引起兴奋、活跃的感觉；而看到蓝绿色系时会有清凉、冰冷之感，并会使心情平静、意志消沉。这就是色彩对人的心理和生理影响。举个例子：如果设计主题是食品，那么我们应选择红黄色系作为主色调。因为红黄色系使人感到温暖，并容易引发食欲。当然，冷饮除外。如果设计主题是医院，我们应该选择冷色系，并且最好是中性色。例如，淡绿和淡蓝。由于冷色会使人心情平静，而中性色又不至于使人意志消沉。这就是我们选择冷色中性色的.原因。而这只是考虑到人的色彩心理和生理因素对色彩的选择，也就保证了对题，色彩趋向明确，并且满足人的心理和生理需求这几方面。

其次，还要考虑色彩的简练和主次分明。

视觉设计中，一般色彩不宜超过三种，并且要考虑色彩面积比例。其中，主调要占70%以上，辅助调占20%和10%左右。这样就做到了简练和主次分明。其中简练就是指色彩数量不宜过多。过多的色彩使人视觉烦乱，条理不清。面积比例决定主次关系。小面积的色彩在大面积的色彩背景烘托之下更加明显，易于识别。一般主要的广告语和内容应为小面积色彩。这样就容易做到清晰的视觉导向，使欣赏者更加容易阅读和浏览，也便于记忆。

再次，也是比较重要的一点——色彩的对比与调和。

设计中最难把握的便是色彩的对比与调和的应用。所谓对比，就是反差，包括色相对比、明度对比、纯度对比、补色对比、冷暖对比、面积对比等等。而调和就是近似，包括色相调和、明度调和、纯度调和等等。对比与调和都有优缺点。色彩对比会使人产生强烈的视觉刺激，优点是容易记忆，缺点是容易使人心情烦躁。色彩调和对人的视觉刺激柔和，优点是使人的视觉舒适，而缺点则是记忆性不强。

那么，根据以上特点，我们该如何利用色彩的对比和调和呢？

设计中最常见的对比就是面积比，而把握好面积比也就容易协调好对比与调和的关系。首先，定义好统一的色调，使主调趋向明显，再利用小面积的色调做以对比。这样即不失对比，又不缺少调和。使对比与统一得到合理解决。

跳跃的节奏，巧妙的构图。

构图，无论对于绘画还是设计都是不容忽视的重要一环。在平面设计中，构图就是一种视觉导向。首先要做到结构清晰，条理分明；然后做到构图均衡、稳定，或者强调个性，追求不稳定、动势强烈的构图。这样画面就有了相应的美感，也就成就了吸引欣赏者的基本条件。

在平面设计中，我们要掌握欣赏者的心理，做到易于识别和朗读。必须把握好画面的节奏和韵律。拿出自己的创意，牢牢抓住欣赏者的眼球。构图的方法多种多样，比如利用均衡的构图，使画面平稳，这种构图方式多体现出尊贵典雅的设计方向，例如房产广告，化妆品，奢侈品广告。也可以利用不稳定构图，使欣赏者产生紧张心理，同样能够达到意想不到的广告效果。比如文字段落斜排于画面一角，呈现欲飞出画面之感，所有的图片都与文字斜排以不同方式对齐，产生不稳定感。面积只占画面的30%以下。这样既显示出独特的个性和创意，又不失广告宣传的目的，使欣赏者得到别具一格的感觉。这类广告多针对个性化较强的时尚产业类宣传。

合理的安排视觉导向是平面设计的重点，一则优秀的平面设计主要取决于精巧的视觉导向。我们要适应人类的阅读和欣赏习惯，一般人类的阅读和欣赏习惯为从上到下，从左到右，从大到小，从实到虚，从简单到复杂的流程。这也是人类的惰性心理所致。可以感觉一下，您是不是习惯先看简单的再看复杂的，先看明显的，再看模糊的，先看颜色鲜艳的，再看颜色灰暗的。了解了这一视觉习惯，我们就不难安排画面中的视觉导向了。例如，设计一张海报。首先，要精炼文字，越少越好，这样就做到简单易读。背景颜色要尽量做到统一，这样就不会扰乱视觉，使人的注意力集中到文字和图片信息上来。文字和图片要有节奏的合理安排。如果决定利用从上到下的视觉流程，就尽量使用中心对称式的文字排列方式，这样画面稳定，重心平稳。尽量做到图片多，文字少。这样，一个简单的视觉导向就完成了。总之，画面的构图与节奏要得到合理的运用，会使平面设计事半功倍。

简约的设计，短时的记忆。

广告本身是强加性质的，不会有人愿意站在广告前长时间的阅读和欣赏。所以，考虑到这个问题，我们在平面设计时要注意画面内容的压缩，特别是广告语。一定要让欣赏者在看过广告的最短时间内形成最强烈的印象，以达到我们的广告目的。

所以，平面设计本身要做到简约而不简单，少量的文字和图片要涵盖大量的信息。一句精炼的广告语，一个精彩的创意都能够决定平面设计的命运。

通过本文的论述，可以总结几条经验，以供参考：

色彩醒目，主调明确，对比合理。

文字精炼，主题突出，层次分明。

构图精巧，导向清晰，形式个性。

综上所述，平面设计既不是简单的素材拼凑，也不是长篇大论的文字说明。优秀的平面设计是设计师修养与品味的体现，是智慧与汗水的结晶。

以上是本人的一点拙见，希望会给广大设计师和设计爱好者们提供小小的帮助，同时也希望我们的视觉设计艺术发展的更好，给人们带来更多、更好、更健康的视觉环境。

平面设计开题报告6

平面设计(graphic design)，也称为视觉传达设计，是以“视觉”作为沟通和表现的方式，透过多种方式来创造和结合符号、图片和文字，借此作出用来传达想法或讯息的视觉表现。平面设计师可能会利用字体排印、视觉艺术、版面(page layout)、电脑软件等方面的专业技巧，来达成创作计划的目的。平面设计通常可指制作(设计)时的过程，以及最后完成的作品。

1、本选题的研究目的和意义：

在信息时代，人类生存方式上新观念的介入，在思维的引导和情感的表达上，以往贯穿于视觉传达设计中运用的法则正逐渐被打破，人类在跨越世纪的里程中力求找到合理化的视觉空间。个性化、多元化、民族化、国际化、绿色设计、人性化设计……面对新技术革命的浪潮的冲击，面对设计的平庸化、程式化，设计师不得不面对现实，让自己的设计理念和思维接受信息化时代的洗礼。

2、国内外发展状况：

如今上海平面设计公司越来越多，而平面设计行业的前景还是很好的，因为不管是什么企业都会需要企业形象以及企业vi的设计，例如说：企业宣传册设计、企业名片设计、海报设计、宣传单设计等等。平面设计在社会上用途很广，只要有市场就需要广告宣传，就需要平面设计师做一些dm单设计、宣传单、三折页设计等;只要有读者，就需要报刊、杂志的设计编辑;只要有商场有站台，就需要海报、标牌设计如此可见，平面设计行业占有很重要的位置。虽然平面设计公司的竞争越来越激烈，但是在这种激烈的竞争中也是有助于平面设计水平的提升，客户注重的是服务质量，竞争也促使了平面设计公司的设计更具有责任性、更具有专业性。平面设计公司的涌进也加大了人才需求量，根据从事平面设计工作的技术层次不同，平面设计师的要求是越来越高，当然，只有高质量的人才才可以创造出高质量的服务!

3、实现预期目标的可行性分析

随着全球经济一体化进程的加快以及我国经济体制改革的不断深入，一方面需要高层次的创新人才，另一方面更需要大批有文化、有知识、能够将先进科技成果转化为现实生产力的高素质的技术、技能型高级人才。重视和发展职业教育，已经成为世界各国提高劳动者素质和实现现代化的迫切要求。由于我国在该领域的起步较晚，所以对该专业的专门人才需求量大，前景十分广阔。为了对该专业的市场状况及人才需求有进一步了解，我们主要从室内装潢与展示设计、广告设计、网页与杂志等媒体的美术设计等三个方面进行了市场调查与分析。

4、需要重点研究的内容和关键问题及解决的思路

标志是用来表达品牌的独特性格的，又是以此为独特标记的。要让消费者认清品牌的独特品质、风格和情感，因此，标志在设计上必须与众不同，新颖独特，别出心裁，展示出永安晋府楼盘独特的个性。永安晋府标识设计是以沈阳永安开发有限公司开发的永安晋府楼盘流线型楼身为基础，而设计出来的品牌标志，以三个月牙形交叉为主，来体现出永安晋府楼盘独特的流线形。房地产海报虽然只有一页纸，但却像一张名片一样，代表着一个楼盘的品质和风格。在永安晋府房地产海报中放上楼盘图片，还需要放上一些高尚生活的元素，营造出一种高品质的意境，用创意来征服客户，吸引顾客的目光就是这么简单，而这就是我想做的。

5、研究方法、手段，所需的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、调研、计算机辅助设计条件等)及解决的办法

永安晋府标识设计是以沈阳永安开发有限公司开发的永安晋府楼盘流线型楼身为基础，而设计出来的品牌标志，以三个月牙形交叉为主，来体现出永安晋府楼盘独特的流线形。标志的颜色是以永安晋府楼身的颜色来构思设计，颜色以白色、浅灰色、桔黄色为主，三种颜色以桔黄色为主色调，在以白色和浅灰色为搭配，来体现永安晋府楼盘独特的颜色搭配，来体现永安晋府楼盘。标志颜色构成为：M:50 Y:100 K:15。标志下面的“永安晋府第一期以及英文字样”字体为：方正北魏楷书简体，颜色：M:50 Y:100。所有的东西全部都是用photoshop 3做的，字体是方正字库里的。

6、工作方案及进度计划

永安晋府海报设计为三种方案，三种方案的海报设计风格均不同，颜色搭配也不相同。且三种海报设计都能体现在永安晋府以：达山，观水，怀天下这一主题为设计构思。第一款设计是以黑白为颜色搭配，第二款海报是以红黄搭配，第三种海报是以绿黑色为主。其中三款海报设计中的主题均以：“达山，观水，怀天下。八百亩风水宝地的上河，八千年历史山河的中华。”正文：“从庇护天下欢颜，到拥有未来的一个心灵宅第，中国住宅变革四韵。建筑品质，居住环境，生活品味，是第四代住宅的三大评估原则，也是现代人类生活的巅峰。满足上述指标的楼盘项目，不是随便一个发展商可以企及、逾越的。第四代高尚住宅的经典代表作，上河村名副其实，当然众望所归。”海报的下方标有永安晋府楼盘的具体内容(包括：总建筑面积、楼层、户型以及物业)，以及开发商的咨询电话、订购电话和永安晋府楼盘所在位置路线图。

平面设计开题报告7

题目：

平面广告的设计

一、选题的目的及意义

选题的目的：平面广告设计对于平面广告传播以及其效果具有重要影响特点在于围绕视觉形式动力进行设计，强调平面广告设计吸引受众注意，是遵循受众接受心理规律及视觉原理，充分传达广告信息，实现广告效果最大化。

选题的意义：本文把众多的方法表现形式置于平面广告设计中，着重对平面广告设计这些新的视觉表现形式及方法进行研究与探讨，为平面广告设计注入新的活力，丰富平面广告形态的表情。

二、主要内容及提纲

主要内容：阐述平面广告设计中的概念及相关软件的运用，并举例说明。

提纲：

1、平面广告的基本概念

2、软件的功能及应用

2.1PhotoshopCS软件环境

2.2PhotoshopCS功能

2.3Photoshop的工具应用

3、点、线、面在平面广告中的应用

3.1造型要素——点

3.2造型要素——线

3.3造型要素——面

4、平面广告“立体化”表现形式

4.1“立体化”表现形式产生的原因

4.2“立体化”表现形式在平面广告中的应用

三、主要方法和措施

主要方法：

1、社会考察(根据事例进行研究)

2、文献参考(国内外研究资料的分析)

3、网络信息研究(网络资料研究分析)

主要措施：

1、老师的专业指导

2、网络资源的利用

3、图书馆查阅书籍资料

四、主要参考文献

1、《平面设计艺术》李砚祖、芦影编著 —北京：中国人民大学出版社 20xx年

2、《中国艺术设计史》赵农编著 —陕西：人民美术出版社 20xx年

3、《设计学概论》尹定邦编著 —湖南：科学技术出版社20xx年出版

4、《Photoshop CS教程》21世纪工作室编著—成都：电子科技大学出版社

5、《平面广告设计》何洁编著—北京：中南大学出版社，1999.

6、《设计平面设计》林华编著—中南广播电视大学出版社

7、《世界现代设计史》王受之编著 —广州：美术出版社

8、《视觉传达设计与传统图形》靳埭强编著 —山东：画报出版社 20xx

6.平面机构创新设计总结报告篇六

平面机构创意组合实验台提供了机构运动方案创新组合设计平台,一方面,以机构及机构组合系统设计为主线,以机构运动创意组合设计为重点,培养学生的动手能力、创新能力和分析解决问题的能力;另一方面,学生通过“平面机构创意组合及参数分析实验台”获得测试数据及曲线,通过分析曲线变化的原因评价系统和设计方案,如安装精度、改善方法、构件运动规律分析等,提高了学生运用所学知识分析和解决问题的能力,比单纯的验证性实验按部就班地操作前进了一大步。这就需要实验台具有精确的检测系统,并且检测系统应在准确测试的基础上保证开放性和灵活性。基于虚拟仪器技术可以开发适应不同应用场合的虚拟仪器测试方案,更好地组建自动化程度较高,数据处理分析能力较强的测试系统[1]。本文就以此为出发点,开发设计了一套基于虚拟仪器的应用于该实验台的测控软件。

1 试验台的工作原理及组成

平面机构创意组合实验台提供组成机构的最小单元中的各种构件、运动副以及一个能多层、多面、多维的框架,通过改变连杆机构的尺寸实现复杂的运动规律,通过不同构件和运动副的创新组合实现多种机构运动方案,通过不同的构件拼接成不同的基本机构,包括平面连杆机构、齿轮传动机构、凸轮机构、间歇运动机构(有槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构)等基本机构,同时还可以将基本机构进行拼接,包括齿轮-杆组合机构、凸轮组合机构、齿轮-齿条组合机构、链-齿轮机构等[2]。通过传感器装置测定位移、速度、加速度曲线,利用计算机显示出从动件运动曲线的变化,从而将测试、仿真、设计与分析有机地结合起来。

本文以JPCC-Ⅱ型平面机构创新组合试验台为例,探讨将虚拟仪器技术应用到实验台的检测分析系统中的情况。该试验台主要包括两大部分,机械结构部分和检测分析系统。机械结构如图1所示,主要由底座(安装平台)、平面连杆机构、凸轮机构、间歇机构、齿轮传动机构、带(链)传动等机构组成。

通用检测分析系统如图2所示[3],配备有速度、角位移、压力等各种传感器,对多种参数进行测量,同时采用单片机与A/D转换集成相结合进行数据采集、处理分析并通过RS 232接口与PC机的通信,以达到适时显示运动曲线的目的。

在该检测系统中,虽然能够对于平面机构运动过程中的一些位移、转角信号进行显示,但不能达到在机构创新组合过程中对于测试过程中的各种情况的处理能力,还存在一些不足:

(1) 缺乏开放性,实验模式固定,灵活性较差,只能依照系统内部设定的方式进行有限的测试,不能根据测试对象条件的改变而随意改变一些测试方法、测试参数以及测试结果的表现形式等。

(2) 数据处理能力较差,界面较单调。对于所有的数据只能进行一定形式的处理,对于测试结果只能以一定的形式进行显示。例如由于实验台工作条件必定会造成的一些误差,包括采集过程中的一些随机误差,还有在操作过程中的操作误差,这些误差必然会对于结果有一定的影响,而其并不能对于不同工作条件下引起的一些误差进行适当的处理。

针对该实验台存在的这些缺陷,将基于LabVIEW软件的虚拟仪器技术引入到检测系统中,使该实验台的开放性、可操作性及数据处理能力大大提高,从而使精确性也提高。

2 基于虚拟仪器的检测分析系统

将具有一种或多种功能的通用模块组建起来,就可以构成任何一种仪器。虚拟仪器也是一样的,由三大功能模块构成,包括信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的表达与输出[4]。

虚拟仪器系统的一个核心技术就是软件技术,美国NI公司提出的“软件就是仪器”可以看出软件对于虚拟仪器的重要性。在虚拟仪器系统中用灵活强大的计算机软件代替传统仪器的某些硬件,特别是系统中应用计算机直接参与测试信号的产生和测量特征的解析,使仪器中的一些硬件从系统中“消失”,而由计算机的软硬件资源来完成它们的功能[5]。

虚拟仪器测试系统的软件,主要包括仪器驱动程序、仪器面板控制软件和通用I/O接口软件。虚拟仪器驱动程序是一组应用层次上的软件模块,它是处理与特定仪器进行控制通信的一种软件;仪器面板控制软件即测试管理层,是用户与仪器之间交流信息的纽带;在虚拟仪器系统中,I/O接口软件作为虚拟仪器系统结构中承上启下的一层,其模块化与标准化越来越重要。

本系统的总体设计采用PC-DAQ方案,通过多传感器采集和数据融合并配以PC机平台和虚拟仪器软件,构成了平面机构试验台各种输入、输出参数的数据采集控制仪器和系统。

该实验台所要检测的数据主要包括主轴转动时的转角信号、摆杆摆动时的摆角信号和滑块移动时的线位移信号。在所设计的检测系统中,传感器采集信号,然后通过专用的屏蔽电缆线将传感器所采集的电信号经虚拟仪器专用DAQ板卡送入计算机。所得到的数据通过软件进行处理。结构框图如图3所示。

2.1 系统硬件设计

本系统采用PXI-1024组合式机箱,为系统提供了坚固的模块化封装结构,其具有8个PXI/Compact PCI插槽,第一槽是系统控制器,其余7个插槽是外围扩展槽,可用于安装数据采集卡,示波器等;机箱还具有高性能PXI背板,可以独立地向每个外围扩展槽提供PXI 10 MHz(PXI-CLK10)系统时钟信号,用于多模块的同步测量或是系统控制[6]。

同时选取了PXI-6251型多功能数据采集卡,插入机箱的左端第三个插槽。

物理信号的获得通过传感器实现,其中编码器采集转角信号,角位移传感器采集摆角信号,直线位移传感器采集线位移信号。

对于数据采集系统来说,由于来自于电力线或机器的影响,会产生噪声信号,对于这种情况,采用低通滤波器来实现最大程度的抑制[7]。另外,由于采样率低而产生信号混叠,奈奎斯特定理指出,如果对一种模拟信号进行采样,所有频率超过1/2采样率的信号都会以一种低频率信号的方式出现。只有在采样前把所有频率超过1/2采样率的信号消除才能避免这种失真。基于以上两种可能出现噪声信号的原因,本系统采用模拟低通滤波器、数字滤波器两者的结合。模拟滤波器通常放在A/D转换器的前面,用来消除信号通道位于A/D转换之间的高频噪声和干扰。数字滤波器被放在A/D转换器的后面,通过采用平均技术来减少通带内频率上的噪声。

本系统采用双二阶环滤波电路,利用两个以上的加法器、积分器等组成的运算放大电路,根据要求的传递函数,引入适当的反馈,构成滤波电路。其突出特点是电路灵敏度低,特性非常稳定,并可实现多种滤波功能,这里使用低通滤波抑制部分噪声信号。具体电路如图4所示[8]。

构成低频滤波器时,电路固有频率(单位:Hz)和通带增益如下:

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2.2 软件实现

软件是检测系统的灵魂。本实验台测控系统应用虚拟仪器图形化软件LabVIEW,该软件具有运算速度快、界面友好、人机交换便捷、操作直观方便等特点[9]。该测试系统的主程序界面如图5所示:实现对所测试的不同项目进行有效选择,并在选择好输入项目的基础上,从主程序界面中选择所要测试的项目,点击,则系统进入所要进行的性能测试系统的功能模块仪器软件面板。

其中,每一个功能模块又分别调用其子模块,主要包括数据采集模块、传感器标定模块、误差处理模块、数据分析处理模块、数据波形输出模块、输出数据保存模块和数据恢复模块。

2.2.1 数据采集

数据采集模块将各种硬件仪器的驱动程序模块封装在组件中,当测试要求改变需要更换新的仪器硬件时,只需更新相应参数,并且保证它对上层的接口保持不变,那么新的仪器硬件就能在原来的系统中正常运行。

2.2.2 传感器数据的标定

传感器的标定就是通过试验建立传感器输入量与输出量之间的关系[10]。利用已知的标准值输入到待标定的传感器中,传感器得到相应的输出量,将输出量与输入的标准量绘制成曲线即得标定曲线,通过标定曲线可以得出输入量与输出量之间的关系式,从而可以确定标定系数。利用标定的数据作为测量数据输入提高了传感器的使用精度。

2.2.3 数据的分析及处理

数据分析与处理模块包括数据的逻辑计算、测试信号的图形显示、测量过程中特性参数的显示、误差的分析、信号的滤波等,通过该模块的工作,可以输出非常精确的数据及其对应的曲线。

(1) 信号滤波

算术平均值滤波法就是连续取n个采样值进行平均。其数学表达式为:

undefined

算术平均滤波法用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波。这种信号的特点是围绕着一个平均值,在某一范围附近作上下波动。算术平均滤波法对信号的平滑程度完全取决于N在系统误差的情况下,当undefined项噪声信号趋近于零,其平均值趋向于最大期望值,但是实际上N较小时,平滑度低,但灵敏度高。应根据具体情况选取N,既保证滤波效果,又尽量减少计算时间。

(2) 误差处理

回转运动误差包括传动误差和回程误差。测量传动误差,可以采用手工转动使电机的转速不超过10 r/min,当电机转动后,通过输入、输出传感器分别测量输入、输出角位移,得到的试验数据可以在计算机内进行显示和记录。瞬时传动误差=输入转角/理论传动比- 输出转角,可以拟合相应的曲线。在测量回程误差时,去掉电动机、转动输入传感器,当在某一个角位移处,使输出端不动,输出端反转,所反向产生的转角为回程误差,在若干个角位移处试验,可以拟合出一条回程误差曲线。

2.2.4 数据的保存与恢复

数据保存模块可以对实时测量的数据进行保存,数据恢复模块可以对以往测试的数据曲线重新显示,以利于对比分析等。

2.3 试验验证

为验证本试验台测控系统设计的可行性,现通过试验台对某曲柄摇杆机构摆杆摆动角度进行测试,主要完成数据采集、数据输入、信号处理、数据分析、结果显示和测试结果处理等。检测系统前面板如图6所示。

图6右上角即为系统输入参数,包括采集参数和数据处理参数,可以根据测试对象的不同,测试条件的不同进行灵活的设置;右下角为系统输出参数,可以根据要求显示摆杆摆角以及角速度和角加速度的极限值,从而为高速运动的系统在一定的工作条件下的振动和噪声等研究提供一定的依据;左侧为曲线图和操作按钮,除了可以显示摆动角度和时间之间关系的曲线图外,还可以显示摆动角度和主轴转角之间关系的曲线图,这样对于主轴转速有一定变化的情况下的动态系统,可以进一步研究动力和从动件之间的关系。两个曲线图分别表示摆角与主轴转角之间的关系和摆角与时间之间的关系,横坐标直接标注出了两种测试的方式即主轴转角和时间,纵坐标对于不同曲线的意义通过曲线图右上角的显示用不同颜色代表不同的运动性质,白色、红色、绿色分别代表摆动角度、角速度、角加速度,这样既简单又清晰的描述除了不同的对应关系,在同一个曲线图中描述出一个测试对象的不同运动性质,更有利于对于同一测试对象不同运动特性的分析与研究。

3 结语

基于虚拟仪器的平面机构创意组合试验台是在原有测控试验台基础上,引进虚拟仪器技术,使其通用性更强,实验系统组件更灵活,数据处理能力更强,测量数据更准确、更快捷,其开放的环境更有利于发挥学生的能动性和创造性。同时,LabVIEW软件是一种图形化语言,更适合于工程技术人员应用,实验过程中可以根据需要自行编制测试软件或修改软件部分模块,从而实现开放式试验的目的,不但可以进行基础性的教学试验,而且可以进行相应的科研试验项目。

参考文献

[1]李东占,侯力,郭焕刚.基于虚拟仪器技术的应变测量[J].现代电子技术,2009,32(15):119-121.

[2]曾梦雄,李浩平,叶顺流.机制专业创新实验体系研究与平台建设[J].实验室研究与探索,2006,25(11):1412-1415.

[3]杭州九润科技有限公司.JPCC-Ⅱ型平面机构创新组合实验台使用说明书[M].杭州:杭州九润科技有限公司,2007.

[4]陆绮荣.基于虚拟仪器技术个人实验室的构建[M].北京:电子工业出版社,2006.

[5]张毅刚.虚拟仪器技术介绍[J].国外电子测量技术,2006,25(6):1-6.

[6]中科泛华测控技术有限公司.测量与系统集成产品目录[M].北京:中科泛华测控技术有限公司,2008.

[7]Bonnie C Baker.Anti-aliasing,analog filters for data ac-question systems[M].[S.l.]:Microchip,1999.

[8]张国雄,金篆芷.测控电路[M].北京:机械工业出版社,2001.

[9]侯国屏,王坤,叶齐鑫.LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计[M].北京:清华大学出版社,2005.

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