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计算机辅助装调的代理模型方法

第42卷第3期红外与激光工程2013年3月

计算机辅助装调的代理模型方法

张东阁1,2,傅雨田1,2

(1.中国科学院红外成像与探测技术重点实验室,上海200083;

2.中国科学院上海技术物理研究所,上海200083)

摘要:用代理模型实现了一个新的失调量求解方法,可在较大失调范围内进行更为准确的求解。首先分析了基于灵敏度矩阵方法求解失调量的原理和局限性,提出了使用代理模型求解失调量的设想。

在代理模型方法中,设定光学元件各个自由度对应的失调范围,对各自由度失调量进行大量的蒙特卡洛仿真得到充足的样本模型。然后从样本模型中提取失调量和残余像差数据,其中残余像差数据用Zernike系数表示。对比三种不同的代理模型,选择用人工神经网络表示失调量与残余像差之间的非线性映射关系或统计关系。最后用一个离轴三反射系统模拟装调的例子,说明了如何建立代理模型,并根据当前系统的状态进行调整,表明了使用代理模型进行辅助装调的实用性和可靠性。

关键词:计算机辅助装调;代理模型;人工神经网络;离轴三反射

中图分类号:V248.3;TP391.7文献标志码:A文章编号:1007-2276(2013)03-0680-06 Surrogate model used for computer aided alignment

Zhang Dongge1,2,Fu Yutian1,2

(1.Key Laboratory of Infrared Detecting and Imaging Technology,Chinese Academy of Sciences,Shanghai200083,China;

2.Shanghai Institute of Technical Physics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai200083,China) Abstract:As the supplement for the current computer aided alignment method for the advanced optical system,surrogate model was proposed to represent the intricate relationship between the misalignment parameters and the aberration coefficients,so a new solution method of the misalignments could be carried out.At the beginning,the principle of the sensitivity matrix method was analyzed to show its limitation,and then the surrogate model was introduced as a new https://www.wendangku.net/doc/227132026.html,parison of various surrogate models,the artificial neural network was chosen to represent the obscure relationship between the misalignment parameters and the wavefront error,while these data were collected by Monte Carol simulation in Zemax.In the end,an off axis three mirrors astigmatism system was taken as an example to illustrate the process of building the surrogate model and calculating the misalignment.All above procedures show the practicability and reliability of the surrogate method for the optical alignment,and it is more robust and quick than the conventional sensitivity matrix method.

Key words:computer aided alignment;surrogate model;artificial neural network;off axis TMA

收稿日期:2012-07-05;修订日期:2012-08-03

基金项目:国家自然科学基金(40905011)

作者简介:张东阁(1986-),男,博士生,主要从事光学设计和装调技术方面的研究。Email:donge15@https://www.wendangku.net/doc/227132026.html,

导师简介:傅雨田(1966-),男,研究员,博士生导师,博士,主要从事红外光电系统总体技术方面的研究。

Email:yutianfu@https://www.wendangku.net/doc/227132026.html,

数学建模常用模型方法总结精品

【关键字】设计、方法、条件、动力、增长、计划、问题、系统、网络、理想、要素、工程、项目、重点、检验、分析、规划、管理、优化、中心 数学建模常用模型方法总结 无约束优化 线性规划连续优化 非线性规划 整数规划离散优化 组合优化 数学规划模型多目标规划 目标规划 动态规划从其他角度分类 网络规划 多层规划等… 运筹学模型 (优化模型) 图论模型存 储论模型排 队论模型博 弈论模型 可靠性理论模型等… 运筹学应用重点:①市场销售②生产计划③库存管理④运输问题⑤财政和会计⑥人事管理⑦设备维修、更新和可靠度、项目选择和评价⑧工程的最佳化设计⑨计算器和讯息系统⑩城市管理 优化模型四要素:①目标函数②决策变量③约束条件 ④求解方法(MATLAB--通用软件LINGO--专业软件) 聚类分析、 主成分分析 因子分析 多元分析模型判别分析 典型相关性分析 对应分析 多维标度法 概率论与数理统计模型 假设检验模型 相关分析 回归分析 方差分析 贝叶斯统计模型 时间序列分析模型 决策树 逻辑回归

传染病模型马尔萨斯人口预测模型微分方程模型人口预 测控制模型 经济增长模型Logistic 人口预测模型 战争模型等等。。 灰色预测模型 回归分析预测模型 预测分析模型差分方程模型 马尔可夫预测模型 时间序列模型 插值拟合模型 神经网络模型 系统动力学模型(SD) 模糊综合评判法模型 数据包络分析 综合评价与决策方法灰色关联度 主成分分析 秩和比综合评价法 理想解读法等 旅行商(TSP)问题模型 背包问题模型车辆路 径问题模型 物流中心选址问题模型 经典NP问题模型路径规划问题模型 着色图问题模型多目 标优化问题模型 车间生产调度问题模型 最优树问题模型二次分 配问题模型 模拟退火算法(SA) 遗传算法(GA) 智能算法 蚁群算法(ACA) (启发式) 常用算法模型神经网络算法 蒙特卡罗算法元 胞自动机算法穷 举搜索算法小波 分析算法 确定性数学模型 三类数学模型随机性数学模型 模糊性数学模型

模型制作方法

动画精度模型制作与探究 Animation precision model manufacture and inquisition 前言 写作目的:三维动画的制作,首要是制作模型,模型的制作会直接影响到整个动画的最终效果。可以看出精度模型与动画的现状是随着电脑技术的不断发展而不断提高。动画模型走精度化只是时间问题,故精度模型需要研究和探索。 现实意义:动画需要精度模型,它会让动画画面更唯美和华丽。游戏需要精度模型,它会让角色更富个性和激情。广告需要精度模型,它会让物体更真实和吸引。场景需要精度模型,它会让空间更加开阔和雄伟。 研究问题的认识:做好精度模型并不是草草的用基础的初等模型进行加工和细化,对肌肉骨骼,纹理肌理,头发毛发,道具机械等的制作更是需要研究。在制作中对于层、蒙版和空间等概念的理解和深化,及模型拓扑知识与解剖学的链接。模型做的精,做的细,做的和理,还要做的艺术化。所以精度模型的制作与研究是很必要的。 论文的中心论点:对三维动画中精度模型的制作流程,操作方法,实践技巧,概念认知等方向进行论述。 本论 序言:本设计主要应用软件为Zbrsuh4.0。其中人物设计和故事背景都是以全面的讲述日本卡通人设的矩阵组合概念。从模型的基础模型包括整体无分隔方体建模法,Z球浮球及传统Z球建模法(对称模型制作。非对称模型制作),分肢体组合建模法(奇美拉,合成兽),shadow box 建模和机械建模探索。道具模型制作,纹理贴图制作,多次用到ZBURSH的插件,层概念,及笔刷运用技巧。目录: 1 角色构想与场景创作 一初步设计:角色特色,形态,衣装,个性矩阵取样及构想角色的背景 二角色愿望与欲望。材料采集。部件及相关资料收集 三整体构图和各种种类基本创作 2 基本模型拓扑探究和大体模型建制 3 精度模型大致建模方法 一整体无分隔方体建模法 二Z球浮球及传统Z球建模法(对称模型制作。非对称模型制作) 三分肢体组合建模法(奇美拉,合成兽) 四shadow box 建模探索和机械建模 4 制作过程体会与经验:精度细节表现和笔刷研究 5 解剖学,雕塑在数码建模的应用和体现(质量感。重量感。风感。飘逸感)

深度剖析人物角色模型设计方法

深度剖析人物角色模型设计方法 前言 人物角色模型,在20实际90年代,是可用性研究提出来的概念和方法,特别是在外企中尤其适用的较多。 好的人物角色模型,可以让每个人感到满意,他为团队、为公司提供一个有效、易于理解的方式,来描述用户需求,让受众在讨论中有共同语言。有了人物角色,就可以避免团队站在自己的立场去描诉需求,让我们从多维度来描述需求,在评估需求方案时,更有说服力。 今天主要分为四个部分来讲: 1、人物角色模型的创建 2、人物角色模型包含内容 3、定性、定量人物角色模型 4、人物角色模型与敏捷开发 一个交互设计师,在拿到需求时,应该通过以下6步开启设计: 本次我们着重讲解的是“调研归纳”。人物角色,就是属于这个部分。

在调研归纳中,我们有很多方法,比如用户观察、用户访谈、问卷调研、焦点小组等等,这些方法通过碎片化阅读都可以了解很多。人物角色能够被创建出来,被团队、客户所接受,并且投入到使用中,很重要的前提,就是整个团队都要非常认可以用户为中心的设计。 人物角色模型被创建出来后,能否真正发挥其价值,也是要看团队能否形成这样一个UED的流程,是否愿意把其运用到设计的方方面面。 以用户为中心的设计 以用户为中心的产品设计,强调的是通过场景去分析用户的行为,进而产生目标导向性设计。在对用户群进行分析的时候,都会将用户群按照一定的角色进行细分,有的时候是为了在不同的产品阶段考虑不同角色用户的需求,而更多时候,则是为了找准主流用户的需求。 我们设计当中的每一个流程,都是以围绕用户为中心而进行。 使用人物角色目的

1、带来专注 人物角色的第一信条是“不可能建立一个适合所有人的网站”。成功的商业模式通常只针对特定的群体。一个团队再怎么强势,资源终究是有限的,要保证好钢用在刀刃上~ 之前我所在的团队,进行设计一款旅游产品时,我们的产品经理认为产品应该为公司的战略方向,以中老年群体为目标用户来推这个产品。然而通过用户调研后,发现目前线上产品的用户,分为另外四类,中老年群体比较少。最后,我们UE D部门内部,创建了四个人物角色模型,通过这个人物角色模型和产品沟通,和产品达成一致想法,以目前真实的用户群体来确认需求。 2、引起共鸣 感同身受,是产品设计的秘诀之一 3、促成意见统一 帮助团队内部确立适当地期望值和目标,一起去创造一个精确的共享版本。人物角色帮助大家心往一处想,力往一处使,用理解代替无意义的PK~ 4、创造效率 让每个人都优先考虑有关目标用户和功能的问题。确保从开始就是正确的,因为没有什么比无需求的产品更浪费资源和打击士气了。 5、带来更好的决策 与传统的市场细分不同,人物角色关注的是用户的目标、行为和观点。 人物角色模型创建 1、了解用户:这也是做互联网任何一个产品需要做到的第一步;

由传递函数转换成状态空间模型(1)

由传递函数转换成状态空间模型——方法多!!! SISO 线性定常系统 高阶微分方程化为状态空间表达式 SISO ()()()()()()m n u b u b u b y a y a y a y m m m n n n n ≥+++=++++--- 1102211 )(2 211110n n n n m m m a s a s a s b s b s b s G +++++++=--- 假设1+=m n 外部描述 ←—实现问题:有了部结构—→模拟系统 部描述 SISO ? ??+=+=du cx y bu Ax x 实现问题解决有多种方法,方法不同时结果不同。 一、 直接分解法 因为 1 0111 11()()()()()()()() 1m m m m n n n n Y s Z s Z s Y s U s Z s U s Z s b s b s b s b s a s a s a ----?=? =?++++++++ ???++++=++++=----) ()()() ()()(11 11110s Z a s a s a s s U s Z b s b s b s b s Y n n n n m m m m 对上式取拉氏反变换,则 ? ??++++=++++=----z a z a z a z u z b z b z b z b y n n n n m m m m 1) 1(1)(1)1(1)(0 按下列规律选择状态变量,即设)1(21,,,-===n n z x z x z x ,于是有

?????? ?+----===-u x a x a x a x x x x x n n n n 12113 221 写成矩阵形式 式中,1-n I 为1-n 阶单位矩阵,把这种标准型中的A 系数阵称之为友阵。只要系统状态方程的系数阵A 和输入阵b 具有上式的形式,c 阵的形式可以任意,则称之为能控标准型。 则输出方程 121110x b x b x b x b y m m n n ++++=-- 写成矩阵形式 ??????? ? ????????=--n n m m x x x x b b b b y 12101 1][ 分析c b A ,,阵的构成与传递函数系数的关系。 在需要对实际系统进行数学模型转换时,不必进行计算就可以方便地写出状态空间模型的A 、b 、c 矩阵的所有元素。 例:已知SISO 系统的传递函数如下,试求系统的能控标准型状态空间模型。 4 2383)()(2 3++++=s s s s s U s Y 解:直接得到系统进行能控标准型的转换,即

MEMS的计算机辅助设计方法与技术综述

MEMS的计算机辅助设计方法与技术综述 霍鹏飞 (中国兵器工业集团第212研究所 西安 710065) 摘 要:MEMS作为一个多能量域耦合、多学科交叉的复杂系统,一个成功MEMS设计必须借助 于计算机辅助设计。本文结合国际MEMS计算机辅助设计的最新成果,对MEMS的设计、建模与 仿真方法及其技术进行了详细的论述。对MEMS器件或系统设计以及MEMS CAD研究具有参考价 值。 关键词: MEMS CAD;建模与仿真;结构化设计 0 引言 微机电系统(MicroElectroMechanical Systems,MEMS)指的是可以批量制作的将微传感器、微执行器以及接口电路和控制电路、通讯接口和电源等集成于一体的微系统。MEMS作为一门多学科交叉的新兴学科,涉及精密机械、微电子材料科学、微细加工、系统与控制等技术和物理、化学、生物学等基础学科,现已成为一个新兴强大的科学领域。世界各国科研机构大力投资MEMS及其相关技术的研究,它正在对世界科技、经济发展和国防建设带来深远的影响和革命性的变革。 随着MEMS制作工艺的长足发展,目前MEMS由具有单一功能的微器件向由微机械结构、接口电路和控制电路等构成复杂功能系统的集成化方向发展,如芯片系统(System on a Chip)、芯片实验室(Lab on a Chip),因此针对单个微器件的bottom-up设计方法[0-0]已不能满足MEMS发展需求,结构化设计(structured design)[0-0]成为当前MEMS设计的主流方法。结构化设计方法是以超大规模集成电路设计为参照对象来研究MEMS的设计,其主要思想是MEMS设计分阶层,通过在不同设计阶层关注相对独立的设计问题来降低对各阶层设计人员的知识要求;同时因为不同设计阶层都是针对同一MEMS 器件,故结构化方法还强调不同设计阶层之间的数据交换、信息共享。 目前,国内外已出现了一些基于结构化设计方法的MEMS计算机辅助设计(Computer aided design,CAD)软件,如美国Coventor公司的CoventorWare[0]软件,MEMS CAP公司的MEMS Pro软件[0]等,在国内的软件有西北工业大学的MEMSGarden[0],北京大学的IMEE[0],但随着MEMS技术的发展,这些设计软件也在进一步研究和发展之中。 美国麻省理工学院(MIT)的S.D. Senturia [0,0] 教授是MEMS CAD的鼻祖,曾多次展望了MEMS CAD 的发展前景和面临的挑战,根据他的观点,MEMS的设计分为四个阶层:工艺级 (process level) 、物理级 (physical level) 、器件级 (device level) 和系统级 (system level) ,如图1所示,这也是当前国际上关于MEMS设计的一种主流分级方法。工艺级设计关注的焦点是MEMS的几何形状的可加工制造性;与工艺级所关注的焦点不同,物理级、器件级和系统级这三个设计阶层是从不同的角度或不同的抽象阶层来研究MEMS的行为特性。物理级是从物理场的角度研究分析器件内的能量与信息转换机理;相对于物理级,器件级是从更高阶层的角度研究MEMS器件内的能量与信息的转换,在该阶层只关注MEMS器件主要的行为特性,即关注主要矛盾,忽略次要因素,以便对器件行为进行快速的设计、评估;而在系统级设计中研究分析由更多微器件(如微传感器、微致动器、接口电路等)构成微系统的整体性能,以寻求相对合理的系统整体设计方案。

模型转换的途径

PIM->PSM 模型转换的途径 mdaSky UML软件工程组织 由MDA 的PIM(平台独立模型)向PSM(平台特定模型)转换的方法目前尚未实现标准化。因此目前市售的工具不得不利用自主方法进行这部分的处理。由PIM 向PSM 的转换方法由于将在2004 年实现标准化,只有这个重要的步骤标准化了,才更加有利于MDA 这项技术的推广。 2004 年将是MDA 大发展的一年,为什么这样说,我们来看看业界一些重要的公司是如何应对MDA 这项技术的。最近,美国Compuware 的OptimalJ 等基于对象技术标准化团体美国OMG (Object Management Group )倡导的模型驱动架构(MDA)的Java 开发工具业已亮相。那么Java 工具阵营的老大哥Borland 公司的JBuilder 是否会支持MDA 那?看看他们是怎么说:“我们也在关注MDA, 但是目前仍在观察其动向。比如说第一点,OptimalJ 等产品与JBuilder,包括价格在内,不属于同一类产品。要是支持MDA 的话,Together 更好一些。JBuilder X 在能够轻松构筑Web 应用的角度上,以比这些工具更低的成本实现了相同的功能。同样,即便1 行代码都不写,也能够自动生成可访问数据库的Web 应用架构,在开发过程中及开发完成后均可轻松变更Web 应用服务器等平台。由PIM 向PSM 的转换方法由于将在2004 年实现标准化,因此到时准备在Together 中配备基于MDA 的模型自动生成功能。”看来Borland 公司也不会轻视MDA 这项技术,准备在Together 产品中支持MDA。 MDA 技术是否会取得较大的成功,让我们拭目以待。 下面简单讲述一下从PIM 到PSM 转化的5 种途径: 1. Marking

数学建模常用模型方法总结

数学建模常用模型方法总结 无约束优化 线性规划连续优化 非线性规划 整数规划离散优化 组合优化 数学规划模型多目标规划 目标规划 动态规划从其他角度分类 网络规划 多层规划等… 运筹学模型 (优化模型) 图论模型存 储论模型排 队论模型博 弈论模型 可靠性理论模型等… 运筹学应用重点:①市场销售②生产计划③库存管理④运输问题⑤财政和会计⑥人事管理⑦设备维修、更新和可靠度、项目选择和评价⑧工程的最佳化设计⑨计算器和讯息系统⑩城市管理 优化模型四要素:①目标函数②决策变量③约束条件 ④求解方法(MATLAB--通用软件LINGO--专业软件) 聚类分析、 主成分分析 因子分析 多元分析模型判别分析 典型相关性分 析 对应分析 多维标度法 概率论与数理统计模型 假设检验模型 相关分析 回归分析 方差分析 贝叶斯统计模型 时间序列分析模型 决策树 逻辑回归

传染病模型马尔萨斯人口预测模型微分方程模型人口预 测控制模型 经济增长模型Logistic 人口预测模型 战争模型等等。。 灰色预测模型 回归分析预测模型 预测分析模型差分方程模型 马尔可夫预测 模型 时间序列模型 插值拟合模型 神经网络模型 系统动力学模型(SD) 模糊综合评判法模型 数据包络分析 综合评价与决策方法灰色关联度 主成分分析 秩和比综合评价法 理想解读法等 旅行商(TSP)问题模型 背包问题模型车辆路 径问题模型 物流中心选址问题模型 经典NP问题模型路径规划问题模型 着色图问题模型多目 标优化问题模型 车间生产调度问题模型 最优树问题模型二次分 配问题模型 模拟退火算法(SA) 遗传算法(GA) 智能算法 蚁群算法(ACA) (启发式) 常用算法模型神经网络算法 蒙特卡罗算法元 胞自动机算法穷 举搜索算法小波 分析算法 确定性数学模型 三类数学模型随机性数学模型

计算机辅助设计方案及示例

第6章计算机辅助设计及示例 教学要点 技能要点 计算机辅助设计及示例;平面设计模块、纵断面设计模块、横断面设计模块、挡土墙设计模块、涵洞设计模块、土石方调配模块和图表输出模块;平交口设计、交通岛设计、平交口模型、路脊线、边线和平交口范围;喇叭型立交、主线、被交线、匝道、线位数据图、连接部图、总体布置图和纬地软件。 引例 计算机辅助设计在道路设计领域得到广泛应用,国内外有许多专业应用软件, 如CARD/1、MOSS 、纬地、EICAD 和DICAD 等软件。这些专业软件具有强大 的平纵横三维设计功能,使设计人员从繁杂的计算过程中解放出来,设计时间 短、快,所设计图表清晰,便于设计人员修改。同时由于计算机的快速发展, 高效、动态、实时的道路设计成为可能。6.1 计算机辅助设计 6.1.1计算机辅助设计发展状况 计算机辅助设计

计算机辅助设计CAD教案

教案 学校:苏州市相城中等专业学校 课程:计算机辅助设计----Auto CAD2004 班级:11 工艺美术 任课教师:吴丹 2012~2013学年度第一学期

一、课程性质和任务 (一)课程性质: 1、本课程适合于建筑工程专业 2、本课程属于技能基础课程 3、本课程属于专业必修课 (二)课程任务: 1、《计算机辅助设计----Auto CAD2004》是介绍在工程领域利用计算机技术进行辅助设计的理论与技术的学科,在工程设计等领域的应用日趋广泛,利用计算机的高效、快速、准确的计算和绘图能力,结合设计人员的经验和知识已成为今天完成工程设计的主要手段。 2、通过本门课程的学习,使学生了解计算机辅助工程设计的基本知识,掌握基本理论,具备计算机辅助设计的基本能力和技巧。 二、教学目标选择 (一)知识目标 了解计算机辅助设计产生及发展背景,在各行各业的应用情况,发展趋势等。熟悉操作环境、操作界面、绘图的一般流程,掌握辅助设计绘图的操作方法。 (二)能力(技能)目标 了解绘图的一般操作步骤。掌握基本的绘图命令,了解编辑绘图的一般步骤,掌握基本编辑命令和操作方法。掌握有关图案填充的命令和操作方法。了解文字式样设置、注写和编辑的操作方法。了解块、外部参照的基本概念。掌握块创建、使用和块属性的操作方法。了解尺寸组成、标注步骤等概念。掌握尺寸样式设定、尺寸标注、尺寸编辑、形位公差标注的有关命令和操作方法。掌握显示控制的有关命令和操作方法。熟练掌握有关设计中心、查询和辅助功能的命令和操作方法。掌握图形输出及图形打印管理的有关命令和操作方法。 (三)素质(态度)目标 要求学生对计算机辅助设计的现状和发展趋势有一个较为全面的了解,熟悉较新流行的计算机辅助设计软件,掌握其基本命令和操作方法。能够利用计算机进行本专业简单的设计工作,具备设计绘制建筑工程设计等平面图形的能力。

企业数据模型设计方法论探讨

企业数据模型设计方法论探讨

企业级数据模型设计方法论探讨 1引言 数据模型设计是一个老生常谈的话题,在以往的数据仓库BI项目中,数据模型的方法论、概念通常大多围绕如何设计和建设数据仓库,而应用系统(OLTP 系统)模型设计却缺乏方法论的指导,加之各应用系统通常都是由不同厂商在不同时期自行设计开发,彼此之间缺乏沟通,导致数据分散重复、口径不一致和数据兼容性差。由于数据仓库在企业整体信息化规划中属于下游系统,只能被动接收由各应用系统产生的数据,数据入仓之后,由于口径不一致、兼容性差,给数据整合带来极大困难。企业在投入大量的人力、物力和资金推进信息化建设,仍然出现大量的“信息孤岛”现象。 本文认为,企业信息化建设的成功很大程度上取决于系统模型的合理性和不同系统间概念的一致性,而企业级数据模型是企业信息化的核心问题,通过企业级数据模型定义整个企业信息化体系的数据标准,逐步统一企业内部数据标准,指导各应用系统数据模型统一设计,可以从根本上保证系统之间数据的兼容性和一致性,消除由于各应用系统自行设计开发而导致的数据分散重复、口径不一致和信息孤岛现象,推动企业内各类应用系统的整合和数据的共享,全面提升经营决策、运营管理、业务拓展和客户服务等方面的支撑能力。 本文将首先阐述企业级数据模型的定义和结构,分析其业务价值。通过描述企业级数据模型与应用系统模型间关系,划分两者之间的概念边界和区别,从而更好的理解企业级数据模型的真正内涵。其次,阐述了企业级数据模型设计的基本方法和关键要点,使读者能够掌握企业级数据模型设计的整体思路,以便对后续工作提供借鉴和指导作用。最后,总结了多个项目的经验教训,分享企业级数据模型建模过程中的心得体会,希望对大家能有所帮助。 2企业级数据模型定义 2.1模型基本定义 企业级数据模型不能等同于数据仓库模型,企业级数据模型是站在整个企

计算机辅助设计

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 水运工程制图是港口航道与海岸工程专业基础教学的重要组成部分,是港航专业工程师应该掌握的一项基本技能。目前对工程图纸的要求已经从一般手工绘图转为按国家标准使用计算机软件进行标准化制图。本课程包括计算机辅助设计(CAD)的基本绘图指令、图形的边界和修改、文字注释和尺寸标注、标准制图和出图方法。通过课程教学与机房上机练习,要求学生了解计算机辅助设计(CAD)的发展概况,学会计算机辅助设计软件AutoCAD的基本操作,掌握基本的绘图、修改、编辑、标注工具和打印设置等指令,能够初步掌握使用AutoCAD软件进行工程制图,为从事相关技术工作打下坚实的基础。 2.设计思路: 本课程以工程制图的基本理论和基本方法为基础,以计算机绘图软件AutoCAD为平台,进行大量的上机实践,使同学们掌握在计算机绘图软件中进行标准化出图的方法。课程内容包括两个模块:计算机辅助设计操作示范与讲授教学、计算机绘图的上机练习。 (1)计算机辅助设计示范与讲授教学: - 3 -

理论教学以在机房进行操作示范、讲授为主,辅助以电子教案和多媒体课件,重点进行计算机设计软件基本操作和主要指令的学习、训练和掌握。明确《计算机辅助设计》的内容范围,包括AutoCAD软件的发展概况和操作基础、绘图基本指令、图形的编辑和修改、文字注释和尺寸标注、标准图纸与出图方法。 (2)计算机绘图的上机练习: 上机练习以学生自主练习为主,将理论讲授内容在AutoCAD软件中实现,上机练习期间就AutoCAD软件操作中的问题展开讨论。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:画法几何及工程制图 本课程与画法几何及工程制图密切相关,计算机辅助设计是画法几何及工程制图在计算机软件上的应用,只有在画法几何及工程制图的基础上,计算机辅助设计的教学才能达到较好的效果。 二、课程目标 本课程的目标是培养学生的计算机绘图能力,达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准,培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。 (1)、知识获取 (Ⅰ)了解计算机辅助设计软件AutoCAD的发展概况,相关软硬件基础要求。 (Ⅱ)掌握AutoCAD 主要版本的基本操作。 (Ⅲ)掌握基本绘图、修改、编辑及尺寸标注等主要指令。 (Ⅳ)掌握水运工程对制图的基本要求和出图方法。 (2)、思维方法培养 (Ⅰ)、培养学生缜密、立体观察问题的思维方法; (Ⅱ)、培养学生综合、系统分析问题的思维方法。 - 3 -

由传递函数转换成状态空间模型(1)

X^^n X I a n ^x 2 -a 1 x n U 由传递函数转换成状态空间模型一一方法多!!! SISo 线性定常系统 高阶微分方程化为状态空间表达式 SISO y(n )+a 1y (2)+a2y (2)+…+a n y =b 0u(m )+b 1u (m ^1)+…+b m u (n ^m ) b °s m b,s m b m S n yS2 a 2 s n ^ ■ a n 外部描述 W 实现问题:有了内部结构一-模拟系统 内部描述 X = Ax +bu y =cx + du 实现冋题解决有多种方法,方法不同时结果不同 直接分解法 因为 Y(S) Z(S) _ Z(S) Y(S) U(S) Z(S) U(S) Z(S) n ~~1 ds m b 1s m ' ?… bmQ S S a I S 亠 亠 a n 」s a n :Y(s) =(b °s m +b 1s m '+…+b m^s + b m )Z(s) IU(S) = (s n +a 1 s n ' *八 +a n jS + a n )Z(s) 对上式取拉氏反变换,则 jy = b 0Z (m )+b 1 z (m4 ?) +…+b m'Z + b m Z < (n ) 丄 (n 4) IB ?■I U=Z +a 1 z + +a n 4z+a n z X 2 = X 3 G(S) = SlSo 按下列规律选择状态变量, 即设X 1 二乙X 2 =乙 ,X n Z) ,于是有

X i X; 式中,|心为n -1阶单位矩阵,把这种标准型中的A 系数阵称之为友阵。只 要系统状态方程的系数阵A和输入阵b具有上式的形式,C阵的形式可以任意, 则称之为能控标准型。 则输出方程 y =b°X n b i X n」b mi X2 b m X i 写成矩阵形式 S I X2 y = [ b m b m」b i b0 ]' X n」 -X n 一分析A,b,c阵的构成与传递函数系数的关系。 在需要对实际系统进行数学模型转换时,不必进行计算就可以方便地写出状态空间模型的A、b、C矩阵的所有元素。 例:已知SISo系统的传递函数如下,试求系统的能控标准型状态空间模型 Y(S) _ 3 8s 3 2 U (S) S 3s 2s 4 解:直接得到系统进行能控标准型的转换,即 写成矩阵形式 XnA .Xn J J- a n "x;l - 0 Ir X J「0] X2 —a1 一x3 一r」 "0 1— 4 Ir x J JJ ■xj-x j b0] X2 =[3 0] | n Λ |__a3 X2 X2

财务模型设计技术及方法概述

财务模型设计技术及方法概述

会计模型,如预算和现金流量,能根据用户的要求进行建立,这就导致了: ●有更详细的信息用于决策制定; ●使在较低层次的决策制定成为可能; ●对特定环节的检验或其他替代方法之 间具有灵活性。 1995年,微软在Apple Macintosh引入了Excel并在20世纪80年代后期将它扩展到个人电脑上。Windows3.0版本引入包含了Excel的Office95,随着它的快速增长,Excel成为了工作表操作软件中的领头羊,被大多数个人电脑用户所使用。在成功开发Office97和Office2000后,微软在这一领域的占有率又被大大增强。 1.3、工作表的功能 Excel包含于微软工具包之中说明它现在是一种公认的标准,就如同人们把Word作为文字处理的标准格式一样。伴随着以下功能的加入,它的工作表的功能不断的加强: ●专业的函数; ●大量使得工作表自动化的宏程序的使 用,或者说用编码进行公式编辑功能的使

用; ●工作簿技术的使用,省去了单个工作表 之间的联系的建立; ●对Visual Basic的使用提供了一种与微 软其他应用程序之间通用的语言; ●同其他应用软件之间的数据交换功能; ●添加例如关于目标区和最优化问题的 规划求解模型; ●三部分分析包,如财务CAD ,@RISK or Crystal Ball。 今天对这种复杂分析软件包使用的结果是使得那些非专业程序员也能设计并建立起一套专业的解决商业问题的应用程序。 Excel也是这样一种分析软件包。大部分人在他们需要解决一个商业问题的时候都会使用它。作者曾经有一个这样的经历,需要对一个项目的租赁可盈利性进行研究,并要编写一个模型来考察不同的基金组合决策。在耗费了大量的时间和精力后,这个模型终于成功运行并给出了一个答案。但是,这个答案很不清楚而且也不方便其他人去理解。这里并没有模型设计的方法论,而模型真的就那样“蹦出来了”。

计算机辅助设计CAD教案设计

案教 苏州市相城中等专业学校校:学 ----Auto CAD2004 程:计算机辅助设计课 工艺美术级: 11 班 吴丹任课教师: 第一学期2012~2013学年度一、课程性质和任务 (一)课程性质: 1、本课程适合于建筑工程专业 2、本课程属于技能基础课程 3、本课程属于专业必修课 (二)课程任务: 1、《计算机辅助设计----Auto CAD2004》是介绍在工程领域利用计算机技术进行辅助设计的理论与技术的学科,在工程设计等领域的应用日趋广泛,利用计算机的高效、快速、准确的计算和绘图能力,结合设计人员的经验和知识已成为今天完成工程设计的主要手段。 2、通过本门课程的学习,使学生了解计算机辅助工程设计的基本知识,掌握基本理论,具备计算机辅助设计的基本能力和技巧。 二、教学目标选择 (一)知识目标 了解计算机辅助设计产生及发展背景,在各行各业的应用情况,发展趋势等。熟悉操作环境、操作界面、绘图的一般流程,掌握辅助设计绘图的操作方法。 (二)能力(技能)目标 了解绘图的一般操作步骤。掌握基本的绘图命令,了解编辑绘图的一般步骤,掌握基本编辑命令和操作方法。掌握有关图案填充的命令和操作方法。了解文字式样设 置、 . . . . 注写和编辑的操作方法。了解块、外部参照的基本概念。掌握块创建、使用和块属性的尺寸标注、尺寸编辑、了解尺寸组成、标注步骤等概念。掌握尺寸样式设定、操作方法。形位公差标注的有关命令和操作方法。掌握显示控制的有关命令和操作方法。熟练掌握有关设计中心、查询和辅助功能的命令和操作方法。掌握图形输出及图形打印管理的有关命令和操作方法。(三)素质(态

度)目标要求学生对计算机辅助设计的现状和发展趋势有一个较为全面的了解,熟悉较新流 行的计算机辅助设计软件,掌握其基本命令和操作方法。能够利用计算机进行本专业简单的设计工作,具备设计绘制建筑工程设计等平面图形的能力。 ----绪论教学课题:第一章2 本课题教时数:的基本功能和在设计中的应用教学目的:了解Auto CAD 的方法教学重点、难点:学习CAD 讲授教学方法:教学过程:的基本功能介绍一、Auto CAD AutuCAD计算机绘图技术是当今时代每个工程技术人员不可缺少的应用技术手段。公司开发的专门用于计算机绘图的软件,该软件具有简单易学、准确Autodesk是美国无误的特点,对于从事工程设计的人员,需要在相应专业软件应用的基础上,应用本软件进行一些补充修改以及特殊图形的绘制,使工程设计图纸更加完善全面,对于施工等领域的工程技术人员,可应用本软件进行工程竣工图的绘制。因此,熟练掌握本软件的操作应用,可以大大降低工程技术人员的工作强度,提高工作效率。具有完善的图形绘制功能。(1) (2)有强大的图形编辑功能。 (3)可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。 (4)可以进行多种图形格式的转换,具有较强的数据交换能力。 (5)支持多种 硬件设备。 (6)支持多种操作平台具有通用性、易用性,适用于各类用户(7)Auto CAD二、启动,双击该图 AutoCAD安装后会在桌面上出现一个快捷方式图标AutoCAD 2004AutoCAD 2004后,直接进入标可以启动AutoCAD 2004,启动工作界面。 的方法三、学习CAD Auto CAD基本命令、熟悉1Auto CAD操作环境,切实掌握、跟随实例上机演练,巩固所学知识2 . . . . 3、结合专业学习Auto CAD实用技巧,提高实际解决问题的能力。 四、欣赏Auto CAD作品 教学课题:第二章第一节----Auto CAD工作界面和基本操作、图形文件管理 本课题教时数:2 教学目的:本课程的作用在于培养学生掌握造型设计的基本知识、基本理论和基本方法 教学重点、难点:熟悉Auto CAD的工作界面及各组成部分的功能,学会如何下达命令及产生错误后怎样处理等。 教学方法:讲授法、演练法、任务驱使法 教学过程: 一、Auto CAD的工作界面布局

D打印模型设计方法

FDM 3D打印模型设计要求 1.结构设计 3D打印模型的结构设计直接关系到模型能不能打印、模型结构强度和后期安装等一系列核心问题,故必须重视。3D打印模型的结构和一般模型有很大区别,一般来说主要体现在分块、结构加强和连接设计上。 1.1模型分块 由于打印机的打印尺寸限制,大型模型一般必须要分块处理。在哪里分块、分成什么形状是根据结构强度要求、安装顺序和在打印机上的放置位置决定的。其中首先考虑安装顺序,即分块形成的零件在安装时必须要可以安装,建议在图上画出来各个零件的安装顺序,这在复杂模型中非常有用;其次考虑结构强度要求,即分块处一般要避开受力和形变较大处;最后考虑在打印机上的放置位置,好的块设计可以显著地节省材料和加工时间,以及加强打印时的稳定性(该处在4详细描述)。 如图为挂车牵引车分块示意图,该挂车车头分为19个零件。 1.2壁厚 由于FDM 3D打印机采用层叠加的加工方式,故相对于注塑件其结构强度要低,再加上打印机精度限制,不能参考一般注塑件的壁厚。经验:一般外壳注塑件壁厚为0.8mm 至2mm,要达到同样强度,3D打印壳体模型的壁厚至少在2.5mm,一般建议3mm。 此外,在连接处等部位,为保证强度,必须加强壁厚,使之达到5mm以上。 1.3结构加强件 结构加强在塑料件设计中是很常见的,一般体现在圆角过渡以消除应力、在形变处设计加强筋、倒角设计上。这其中,加强筋和倒角是最常见的。结构加强件属于额外的设计,故一定要考虑配合干涉问题。 加强筋的设计一般运用在受力较大或形变较大的部位,例如通孔的四周、垂直壁面、完整的平面等处。加强筋的设计在塑料件注塑/冲压件设计中有国家标准,但3D打印没有必要遵守,可以参考也可以自己控制。保证尺寸不要过小,以起到应有的效果。 倒角一般用于不适合安防加强筋的垂直壁面。相对于加强筋,倒角起到的加强作用不高,一般用于控制形变而不是增加强度。倒角直角边长一般在5mm到10mm左右。 圆角过渡使用情况比较复杂,使用不多,一般用在孔柱配合固定等有大应力的情况。 圆角过渡相对于倒角,优点是可以避免应力集中,缺点是圆角半径过小会失效。

简述现代设计方法之计算机辅助设计

简述现代设计方法之计算机辅助设计 内容摘要:随着科学的发展,新材料、新工艺、新技术的不断出现,产品的更新换代周期日益缩短,促使机械设计方法和技术现代化,以适应新产品的加速开发。在这种形势下,传统的机械设计方法已经不能完全适应需要,产生和发展了以动态、优化、计算机化为核心的现代设计方法。我国在20世纪80年代初开始了现代设计方法的研究和推广,经过20年的努力,各种现代设计方法已在机械行业得到普遍的应用。本篇论文,主要介绍现代设计方法之一的计算机辅助设计。 正文: 计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作。 CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)诞生于二十世纪60年代,是美国麻省理工学院提出的交互式图形学的研究计划,由于当时硬件设施昂贵,只有美国通用汽车公司和美国波音航空公司使用自行开发的交互式绘图系统。 二十世纪70年代,小型计算机费用下降,美国工业界才开始广泛使用交互式绘图系统。 二十世纪80年代,由于PC机的应用,CAD(计算机辅助设计)得以迅速发展,出现了专门从事CAD系统开发的公司。当时VersaCAD是专业的CAD制作公司,所开发的CAD软件功能强大,但由于其价格昂贵,故得不到普遍应用。而当时的Autodesk(美国电脑软件公司)公司是一个仅有员工数人的小公司,其开发的CAD系统虽然功能有限,但因其可免费拷贝,故在社会得以广泛应用。同时,由于该系统的开放性,该CAD软件升级迅速。 设计者很早就开始使用计算机进行计算。有人认为(伊凡.萨瑟兰郡)Ivan Sutherland 在1963年在麻省理工学院开发的Sketchpad(画板)是一个转折点。SKETCHPAD的突出特性是它允许设计者用图形方式和计算机交互:设计可以用一枝光笔在阴极射线管屏幕上绘制到计算机里。实际上,这就是图形化用户界面的原型,而这种界面是现代CAD不可或缺的特性。 CAD最早的应用是在汽车制造、航空航天以及电子工业的大公司中。随着计算机变得更便宜,应用范围也逐渐变广。 CAD的实现技术从那个时候起经过了许多演变。这个领域刚开始的时候主要被用于产生和手绘的图纸相仿的图纸。计算机技术的发展使得计算机在设计活动中得到更有技巧的应用。如今,CAD已经不仅仅用于绘图和显示,它开始进入设计者的专业知识中更“智能”的部分。 随着电脑科技的日益发展,性能的提升和更便宜的价格,许多公司已采用立体的绘图设计。以往,碍于电脑性能的限制,绘图软件只能停留在平面设计,欠缺真实感,而立体绘图则冲破了这一限制,令设计蓝图更实体化,3D图纸绘制也能够表达出2D图纸无法绘制的曲面,能够更充分表达设计师的意图。 中国CAD技术起源于国外CAD平台技术基础上的二次开发,随着中国企业对CAD应用需求的提升,国内众多CAD技术开发商纷纷通过开发基于国外平台软件的二次开发产品让国内企业真正普及了CAD,并逐渐涌现出一批真正优秀的CAD开发商。 在二次开发的基础上,部分顶尖的国内CAD开发商也逐渐探索出适合中国发展和需求模

产品转换模型的概念和基本方法的介绍

用品牌或产品“黏性”来细分市场――转换模型与应用实 例 容提要:对于企业而言,新产品的开发和推广具有很大的风险性,如何降低和规避风险是每个积极开发新产品的企业必须面对的问题,企业在新产品上市前进行市场测试是降低风险的一种有效手段。然而,测试环境虽然能在一定程度上模拟竞争环境,但并不等同于实际的竞争环境,随之产生的问题是,测试结果往往高估了购买可能性,引入转换模型,并应用“黏性”这一概念将测试者进行细分,可以对新产品潜在的市场规模作出更贴近实际情况的评估,同时通过对照分析了解新产品受欢迎或不受欢迎的真正原因,从而对新产品作出更为准确的诊断分析。 关键词:转换模型黏性黏度突变理论蝴蝶突变多元回归 Abstract:There is a huge risk in developing new product for enterprises. Its always an important problem on how to reduce and avoid the risk. An effective way is to do market test before the new products are brought to markets. However, the

environment of market test is not equal to that of competition even it can imitate that in some ways. So, the result of market test would often be overestimated. A more realistic evaluation on potential market scale could be made by introducing conversion model and the notion of "commitment". In the same time, by finding out the true reasons that the products are welcomed or not, a more precise diagnosis analysis on new product could be given by contrast analysis. 一、背景简介 自从美国市场营销学教授温德尔.史密斯于1956年首先提出市场细分理论以来,这一理论已被广泛用来指导企业的市场营销活动。为企业寻找目标市场,对产品进行精确市场定位,加强市场竞争地位方面起到重要作用,在为企业带来良好经济效益的同时,也更好地满足了消费者的需求。 目前,有为数众多的市场细分变量被用来作为消费者市场细分的依据,这些细分变量可以单独使用,也可以结合使用,这样一来便形成了变量集合。多变量细分又可分为分层细分和整合细分,应用chaid软件以树形图方式展现的结果是分层细分的典型代表,我们所熟悉的聚类分析则属于整合细分方法。整合细分的优点在于可以从多个并行角度描述顾

现代设计方法(第一章 计算机辅助设计)

第一节 CAD系统概述 1.什么是CAD?什么是CAD系统? CAD是计算机辅助设计的缩写。指人们在计算机软、硬件的辅助下对产品或工程进行设计、绘图、分析计算、修改和编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法; CAD系统:一般把应用于CAD作业的计算机(中、小型或微型计算机等)、软件(计算机的操作系统、图形支撑软件和专业应用软件等)以及外围设备(打印机和绘图仪等),总称为CAD系统; 2.CAD技术在机械工业中的主要应用有以下几方面: 1)二维绘图、2)图形及符号库、3)参数化设计、4)三维造型、5)工程分析、6)设计文档和生成报表; 3.与传统设计方法相比较CAD技术的主要特点有哪些? 1)制图速度快,减少手工绘图时间,提高了工作效率。 2)图样格式统一,质量高,促进设计工作规范化、系列化和标准化。 3)提高分析计算速度、能解决复杂的设计计算问题。 4)易于技术资料的保存和查找,修改设计快,缩短了产品设计周期。 5)设计时可预估产品性能。 4.CAD:计算机与人的分工 计算机:信息存储与检索、分析与计算、图形作图与文字处理; 人:在设计策略、逻辑控制、信息组织及发挥经验和创造性方面; 5.CAD是一门综合性应用新技术,它涉及到以下基础技术: 1)图形处理技术、2)工程分析技术、3)数据管理与数据交换技术、4)文档处理技术、5)软件设计技术、 6.从硬件方面看,CAD系统大致可分为几种类型?每种类型的特点如何? 1)集中式主机系统。该系统由一台集中大型机(或中型、小型机)与若干图形终端连接而成。优点是有一个集中的数据库统一管理所有数据。缺点是由于所有软件都存在中集中,一旦主机失误,将影响用户的工作。另一方面,当计算量过大时,系统响应变慢,甚至于会出现个别终端等待的现象。 2)分布式工程工作站系统。工程工作站系统本身就是一个独立的单独用户CAD系统。也可以一台主服务器为中心将若干台工程工作站或微机连成网络。这种CAD系统的图形功能强,速度快,内存、外存容量大,是从事CAD课题的首选设备。 3)微型计算机系统。它的计算能力和图形处理功能不如工程工作站,但是价格低、使用方便。 第二节 CAD系统的硬件和软件 7.一个典型CAD系统的硬件一般有哪几部分组成? 由主机、输入设备、输出设备和存储设备四部分组成。 8.输入设备的作用是什么?常用的输入设备有哪些? 输入设备:将字符、平面上或空间中点的坐标输入计算机,其基本功能是“定位”和“拾取”。 如:操纵杆、跟踪球、光笔、鼠标器、数字化仪、摸感屏和扫描仪等。 用232接口连接的: 9.输入设备工作原理简介 1)键盘:由键盘控制数据存入磁盘,然后再输入计算机,适合于大批量数据的输入。

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