TI杯电赛论文

2012年TI杯湖北省大学生电子设计竞赛论文

自动射击报靶装置（E题）

指导老师：许正望

参赛队员：方兆越（09级）

刘格（09级）

邹灿（10级）

院系：电气与电子工程学院

摘要：自动射击报靶装置通过激光枪发射激光显示到靶环上，摄像头拍摄有着弹点的靶环的照片，中央处理单元采用两个XS128单片机分近端控制和远端控制构成，远端的控制单元处理摄像头采集到的数据以及和近端控制单元进行信息传递，近端控制单元除了与远端控制单元信息交流外还负责发送控制舵机指令和键盘输入信号的处理。摄像头将采集到的数据传递给远端的控制单元（XS128单片机）经过最大值处理将获得的着弹点数据（位置坐标）通过蓝牙装置传递给近端的中央控制单元（XS128单片机），近端的激光枪由两个垂直安装的二自由度的舵机实现激光枪的上、下、左、右移动传递给近端控制单元（XS128）分析处理数据，采用键盘输入的方式实现对舵机上、下、左、右方向的控制。

关键词：XS128；蓝牙；二值化；舵机；

Abstract:Auto shot BaoBa device through the laser gun launch laser display to a target ring, camera has a point of the rings of the photos, the central processing unit adopts two XS128 microcontroller points proximal control and remote control software structure, a distant control unit processes the data collected and camera and proximal control unit information, proximal control unit and remote control unit except for information exchange the servo control is also responsible for sending instructions and keyboard input signal processing. The data collected camera will transfer to a distant control unit (XS128 SCM) after maximum processing will get the point of the data (coordinates) through the bluetooth devices send to the near the central control unit (XS128 SCM), the laser gun near by two vertical install two degrees in the steering gear realize laser gun up, down, left, right move on to proximal control unit (XS128) analysis data, using the keyboard input way realization of steering gear up, down, left, right direction control. Key words:XS128; Bluetooth; Binary; The steering gear;

1系统方案

1.1执行器件的选择与比较

方案一：步进电机

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。但是步进电机最小角度是7.5度而本此设计要求摄像头能精确采集激光枪的位置，故不采用此方案。

方案二：直流减速电机

直流减速电机,即齿轮减速电机,是在普通直流电机的基础上,加上配套齿轮减速箱.通过齿轮减速箱提供较低的转速,较大的力矩.同时,齿轮箱不同的减速比可以提供不同的转速和力矩.但直流减速电机降速还进步输出扭矩，直流减速电机扭矩输出比例按电机输出成减速比不可超出减速机额外扭矩，使用较局限较大，而且成本较高故不采用此方案。

方案三：两个舵机垂直安装

舵机集成了直流电机、电机控制器、减速器等，可以看成是封装在一个安装的外壳里的伺服单元，能够利用简单的输入信号比较精确地转动给定角度的电机系统而且具有控制方法简单，精度高，成本低，体积小等优点，本次设计需要实现激光枪的上、下、左、右控制，

故采用两个舵机垂直安装来控制激光枪的移动。且较前两种方法控制较为简单，价格更经济故采用此方案。

1.2图像的处理方案的选定

方案一：二值化法

用摄像头拍摄激光枪打在靶上的图像，首先把整个图像划分为n个不同的区域，对每个区域分别用水平和垂直的算子去对区域内的每一个像素进行分析计算，并取二者中绝对值最大者作为输出，把选定的区域内所有像素点的输出累加起来作为这个区域的特征值，寻找每一个区域的特征值并把每个区域看成一个像素点，把每个区域的特征值与设定的阀值比较就可以很容易并精确地找出激光枪的位置，但此种方案较为繁琐故不采用此方案。

方案二：最大值法

用摄像头拍摄激光枪打到靶环上的图像，遍历整个图像，首先把整个图像划分为n个不同的区域，计算每个区域内每一个像素点的RGB值，计算该区域内最大RGB，比较每个区域的RGB值，找出最大值即是激光枪打在靶上的位置，再用坐标法算出激光点所处像素点的的具体横、纵坐标，用此种方法既可以产生亮度很高的黑白图像处理过程较前一种简单故采用此种方案。

1.3控制部分的比较与选择

方案一：XS128芯片

XS128是一款高性能16位单片机，具有速度快、功能强、成本低、功耗低等特点。总线速度高达40MHz，带有错误校正码，可配置8位、10位或12位ADC，3μs的转换时间，内嵌MSCAN模块用于CAN节点应用，内嵌支持LIN协议的增强型SCI模块及SPI模块，4通道16位计数器，出色的低功耗特性，带有中断唤醒功能的10，实现唤醒休眠系统的功能，8通道PWM，易于实现电机控制，是我比较熟悉的一款单片机

方案二：51单片机

51单片机能兼容Intel 8031指令系统，是目前应用最广泛的8位单片机之一，它广泛应用于工业测控系统之中。有很丰富的兼容机选择资源，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。

方案三：XS128与51单片机合用

XS128飞思卡尔单片机控制远端部分（摄像头分析及无线收发）51单片机是现近端控制（与远端利用蓝牙进行信息交换，控制两个舵机在各自的自由度上上下左右移动激光枪，控制按键）

2理论分析与计算

2.1激光枪自动控制原理分析、计算

采用控制移动自由度为2的两个舵机

垂直安装，如右图所示，安装在上面的舵

机实现上、下移动的控制，安装在下面的舵机实现左、右移动的控制。激光枪安装在上面的舵机上，用51单片机输送数据控制舵机移动来实现激光枪的移动。

控制激光左右移

动的舵机

控制激光上

下移动舵机

激光

图1

2.2弹着点检测原理分析、计算

图2激光枪、靶环、摄像头位置示意图

靶环采用正面为不反光的白纸，反面为一定有一定灰度值的材料制成，激光枪射出的激光打在靶环的正面（即不反光的白纸画有一组相距5cm的同心圆，最内圆环直径10cm，圆环内为10环区域，从最内环至最外环间分别为9、8、7、6、5环区域），摄像头放在靶环的有灰度侧，激光枪与靶环的距离为3米，摄像头与靶环的最大距离为刚好使摄像头捕捉到靶环灰度侧的全部范围而不捕捉额外物体为准。

激光枪发射光线打在靶环正侧，弹着点穿透靶环承接在靶环反侧（即有灰度值一侧），用摄像头拍摄靶环反侧的图像，由于拍摄到的图像的最大范围为靶环的1环外边沿，靶环反侧是有目的的选取的有特定灰度值（使承接到的弹着点的图像最清新）的纸，摄像头拍摄图片将采集到的数据传送给中央处理芯片，用最大值法定位弹着点的位置，通过坐标值法计算弹着点的横纵坐标值。

3电路与程序设计

3.1电路设计

3.1.1部分主控电路图

3.1.2主控芯片引脚图

3.2系统总体框图

激光枪打光大靶环上 摄像头拍摄靶环图像 远端控制单元（XS128） 摄像头传递图像给控制单元，控制单元用最大值法定位着弹点 近端控制单元（XS128） 用蓝牙实

现远近数

据交流 上、下、左、右按键输入

按键输入到控制端 两个垂直安装的舵机 移动命令 激光枪安在控制上下移动的舵机上

3.3程序设计

开始 远端控制拨码开总中断并初始化 远端控制通过按键控制激光定位 近端控制发送拍照指令 近端控制用最大值法找出着弹点位置计算坐标 通过坐标计算着弹点环数 近端控制通过蓝牙将数据传给远端并显示 终止

4测试方案与测试结果

4.1摄像头到靶环的距离测试方案与结果

摄像头

图3摄像头到靶环的距离测试与选取

如上图3所示为摄像头到靶环距离测试，摄像头1距离靶环过远，拍摄到了除靶环以外的像素点不利于图像用最大值法查找着弹点，摄像头3距离靶环过近不能拍摄到靶环全貌会导致有效着弹点不能全部被采集也不可取，摄像头2刚好拍摄到全部靶环的像素点，既可以拍摄到所有有效的像素点又没有采集靶环以外的像素点（靶环外的点不利于图像处理时最大值法的实现），故摄像头2的摆放位置是最佳方案。

4.2激光枪到靶环相对位置方案的选定与分析

1 2

3

如上图所示，激光枪到靶环最佳位置的测试是在靶环固定的条件下保证激光枪的位置可变，通过不断移动激光枪来改变靶环上着弹点的位置，校准的效果以激光枪与靶环水平距离为3米且确保着弹点在靶环正中心为最佳，如上图中2号激光枪所处位置为预期的校准目标。校准好后将激光枪与舵机（激光枪安装在控制上下移动的舵机上，两个垂直安装的舵机和激光枪在本设计中已被固定封装成一个模块）固定在一根角度可调的T 字形铁架上，而T 字形铁架则固定（不可动）在本次实验特制的口型框架上。

2 靶环

3 1 靶环

致谢

感谢TI半导体技术公司赞助本次湖北省电子设计竞赛，今后我们会继续关注贵公司的器件和产品！感谢学校提供给我们这个锻炼和提升自己的机会！感谢学校老师对我们的指引！

附录：最大类间法处理图像

最大类间方差法（otsu）的原理：

阈值将原图象分成前景，背景两个图象。

前景：用n1, csum, m1来表示在当前阈值下的前景的点数，质量矩，平均灰度

后景：用n2, sum-csum, m2来表示在当前阈值下的背景的点数，质量矩，平均灰度

当取最佳阈值时，背景应该与前景差别最大，关键在于如何选择衡量差别的标准

而在otsu算法中这个衡量差别的标准就是最大类间方差（英文简称otsu，这也就是这个算法名字的来源）

在本程序中类间方差用sb表示，最大类间方差用fmax

关于最大类间方差法（otsu）的性能:

类间方差法对噪音和目标大小十分敏感，它仅对类间方差为单峰的图像产生较好的分割效果。

当目标与背景的大小比例悬殊时，类间方差准则函数可能呈现双峰或多峰，此时效果不好，但是类间方差法是用时最少的。

最大最大类间方差法（otsu）的公式推导：

记t为前景与背景的分割阈值，前景点数占图像比例为w0，平均灰度为u0；背景点数占图像比例为w1，平均灰度为u1。

则图像的总平均灰度为：u=w0*u0+w1*u1。

前景和背景图象的方差：g=w0*(u0-u)*(u0-u)+w1*(u1-u)*(u1-u)=w0*w1*(u0-u1)*(u0-u1),此公式为方差公式，可参照概率论课本

上面的g的公式也就是下面程序中的sb的表达式

当方差g最大时，可以认为此时前景和背景差异最大，也就是此时的灰度是最佳阈值

unsafe public int GetThreshValue(Bitmap image)

{

BitmapData bd = image.LockBits(new Rectangle(0, 0, image.Width, image.Height), ImageLockMode.WriteOnly, image.PixelFormat);

byte* pt = (byte*)bd.Scan0;

int[] pixelNum = new int[256]; //图象直方图，共256个点

byte color;

byte* pline;

int n, n1, n2;

int total; //total为总和，累计值

double m1, m2, sum, csum, fmax, sb; //sb为类间方差，fmax存储最大方差值

int k, t, q;

int threshValue = 1; // 阈值

int step = 1;

switch (image.PixelFormat)

{

case PixelFormat.Format24bppRgb:

step = 3;

break;

case PixelFormat.Format32bppArgb:

step = 4;

break;

case PixelFormat.Format8bppIndexed:

step = 1;

break;

}

//生成直方图

for (int i = 0; i < image.Height; i++)

{

pline = pt + i * bd.Stride;

for (int j = 0; j < image.Width; j++)

{

color = *(pline + j * step); //返回各个点的颜色，以RGB表示

pixelNum[color]++; //相应的直方图加1

}

}

//直方图平滑化

for (k = 0; k <= 255; k++)

{

total = 0;

for (t = -2; t <= 2; t++) //与附近2个灰度做平滑化，t值应取较小的值

{

q = k + t;

if (q < 0) //越界处理

q = 0;

if (q > 255)

q = 255;

total = total + pixelNum[q]; //total为总和，累计值

}

pixelNum[k] = (int)((float)total / 5.0 + 0.5); //平滑化，左边2个+中间1个+右边2个灰度，共5个，所以总和除以5，后面加0.5是用修正值

}

//求阈值

sum = csum = 0.0;

n = 0;

//计算总的图象的点数和质量矩，为后面的计算做准备

for (k = 0; k <= 255; k++)

{

sum += (double)k * (double)pixelNum[k]; //x*f(x)质量矩，也就是每个灰度的值乘以其点数（归一化后为概率），sum为其总和

n += pixelNum[k]; //n为图象总的点数，归一化后就是累积概率

}

fmax = -1.0; //类间方差sb不可能为负，所以fmax初始值为-1不影响计算的进行

n1 = 0;

for (k = 0; k < 255; k++) //对每个灰度（从0到255）计算一次分割后的类间方差sb

{

n1 += pixelNum[k]; //n1为在当前阈值遍前景图象的点数

if (n1 == 0) { continue; } //没有分出前景后景

n2 = n - n1; //n2为背景图象的点数

if (n2 == 0) { break; } //n2为0表示全部都是后景图象，与n1=0情况类似，之后的遍历不可能使前景点数增加，所以此时可以退出循环

csum += (double)k * pixelNum[k]; //前景的“灰度的值*其点数”的总和

m1 = csum / n1; //m1为前景的平均灰度

m2 = (sum - csum) / n2; //m2为背景的平均灰度

sb = (double)n1 * (double)n2 * (m1 - m2) * (m1 - m2); //sb为类间方差

if (sb > fmax) //如果算出的类间方差大于前一次算出的类间方差

{

fmax = sb; //fmax始终为最大类间方差（otsu）

threshValue = k; //取最大类间方差时对应的灰度的k就是最佳阈值

}

}

image.UnlockBits(bd);

image.Dispose();

return threshValue;

}

数学建模国家一等奖优秀论文

２01４高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从Ａ/B/C/Ｄ中选择一项填写)：B 我们的报名参赛队号为（8位数字组成的编号）: 所属学校（请填写完整的全名)： 参赛队员(打印并签名) :1. 2． 3．

指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): ?（论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。) 日期： 20１4 年 9 月15日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号）:

２０14高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用）：

美赛论文要点

摘要： 第一段：写论文解决什么问题 1．问题的重述 a. 介绍重点词开头： 例1：“Hand move” irrigation, a cheap but labor-intensive system used on small farms, consists of a movable pipe with sprinkler on top that can be attached to a stationary main. 例2:……is a real-life common phenomenon with many complexities. 例3：An (effective plan) is crucial to……… b. 直接指出问题： 例 1：We find the optimal number of tollbooths in a highway toll-plaza for a given number of highway lanes: the number of tollbooths that minimizes average delay experienced by cars. 例2：A brand-new university needs to balance the cost of information technology security measures with the potential cost of attacks on its systems. 例3：We determine the number of sprinklers to use by analyzing the energy and motion of water in the pipe and examining the engineering parameters of sprinklers available in the market. 例4: After mathematically analyzing the …… problem, our modeling group would like to pres ent our conclusions, strategies, (and recommendations )to the ……. 例5：Our goal is... that (minimizes the time )………. 2．解决这个问题的伟大意义 反面说明。如果没有…… Without implementing defensive measure, the university is exposed to an expected loss of $8.9 million per year. 3．总的解决概述 a．通过什么方法解决什么问题 例：We address the problem of optimizing amusement park enjoyment through distributing Quick Passes (QP), reservation slips that ideally allow an individual to spend less time waiting in line. b．实际问题转化为数学模型

挑战杯心得体会

挑战杯心得体会 参加“挑战杯”学术科技作品竞赛（以下简称“挑战杯”）是我一次难忘的经历，它不仅是我的一次学术之旅，更是一个让我学会如何表达学术观点、如何与导师交流、如何规范学术论文的人生大课堂。我庆幸自己在大学的尾巴上拥有了这样一次机会，我也热切地希望周围的同学们都能够加入到这样一次能让你在学术上迅速成长的科研之行中去。在此，我把我参加“挑战杯”的心得和大家分享一下，也算是对自己的这次参赛作总结： 首先，选题很重要。“挑战杯”学术科技作品竞赛申报作品分为三大类： 自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文和科技发明制作，其中哲学社会科学类学术论文的内容涉及哲学、经济、社会、法律、教育、管理等方面。在参赛的过程中，我发现入选的或者获奖的论文都有一个共同的特点，就是它们与时代热点的结合性和社会实用性都特别强。比如第十届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛获特等奖的论文，它们的选题都与社会热点有很大的关联，所以我总结出可能这样的选题更适合参加挑战杯： 一、要有创新性，二要有社会实用性。我们要学会将自己所学的理论与社会热点有效结合，站在自己学科的角度对当下社会现象作独特的研究，那么你就领先别人一步，你的研究才会有当下意义。比如我前一届外汉语专业的学姐，她就从语言语境的角度分析了大学生价值观的差异，找到了语言学与社会现象一个新的交汇点，对现今大学生价值观发生重大变化的现象作了深入地研究，获得了“挑战杯”浙江省一等奖、全国二等奖。所以我们一定要把握好自己的专业优势，并多关注社会现象，不断提高敏感度，那么我们就会有更多新鲜的思想火花。 其次，做研究要有宽阔的视野。专业给我们提供了一个研究的角度，但我们绝对不能把自己的视野就囿于本专业。因为很多情况下，我们的专业不一定与社会现象有直接的联系，比如汉语言文学专业，可能平时此专业的同学多从事的是关于文学作品、文学现象的研究，那么如何找到专业与现实社会热点的交叉点，就需要同学们宽阔的视野。我大学里选修的《社会调查方法》课就给了我很大的帮助，无论问卷调查、数据统计还是最后的数据分析都使我在课题研究中找到了一个捷径。所以在抓住本专业知识的前提下，我们还是要多关注

数学建模国家一等奖优秀论文

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的报名参赛队号为（8位数字组成的编号）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员 (打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： （论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以 上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取 消评奖资格。） 日期：2014 年9 月 15日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：

美赛论文格式要求

Your Paper's Title Starts Here: Please Center use Helvetica (Arial) 14 论文的题目从这里开始：用Helvetica (Arial)14号 FULL First Author1, a, FULL Second Author2,b and Last Author3,c 第一第二第三作者的全名 1Full address of first author, including country 第一作者的地址全名，包括国家 2Full address of second author, including country 第二作者的地址全名，包括国家 3List all distinct addresses in the same way 第三作者同上 a email, b email, c email 第一第二第三作者的邮箱地址 Keywords:List the keywords covered in your paper. These keywords will also be used by the publisher to produce a keyword index. 关键字：列出你论文中的关键词。这些关键词将会被出版者用作制作一个关键词索引。 For the rest of the paper, please use Times Roman (Times New Roman) 12 论文的其他部分请用Times Roman (Times New Roman) 12号字 Abstract. This template explains and demonstrates how to prepare your camera-ready paper for Trans Tech Publications. The best is to read these instructions and follow the outline of this text. Please make the page settings of your word processor to A4 format (21 x 29,7 cm or 8 x 11 inches); with the margins: bottom 1.5 cm (0.59 in) and top 2.5 cm (0.98 in), right/left margins must be 2 cm (0.78 in). 摘要：这个模板解释和示范供稿技术刊物有限公司时，如何准备你的供相机使用文件。最好读这些指示说明并且跟随着这篇文章的大纲走。 We shall be able to publish your paper in electronic form on our web page , if the paper format and the margins are correct. 如果论文的格式和页面设置是正确的，我们将能够将您的电子版论文登在我们的主页。 Your manuscript will be reduced by approximately 20% by the publisher. Please keep this in mind when designing your figures and tables etc. 当设计你的数字和表格等时，请铭记你的原稿将由出版商进行20%的删减。Introduction All manuscripts must be in English, also the table and figure texts, otherwise we cannot publish your paper. 所有原稿必须是英文，包括表格和数字内容，否则我们不会出版你的论文。

大学生挑战杯优秀获奖作品-范文

参赛作品 学校： 项目名称：大焊王朝机器人有限责任公司 团队名称： 负责人： 联系电话： 类别： G A、农林、畜牧食品及相关产业类 B、生物类、医药类 C、化工技术、环境科学类 D、电子信息（软件、网站） E、电子信息（硬件） F、材料类 G、机械能源类 H、服务咨询类

保密须知 本商业计划书属于商业机密，所有权属于“大焊王朝机器人有限责任公司”创业团队（以下简称甲方），其所涉及内容和资料只限于(以下简称乙方)及其关联的投资者使用。收到本计划书后乙方应在7个工作日内予以回复确认，并遵守以下规定： 1.若乙方不希望涉足本计划书所述项目，请按上述地址尽 快将本计划书完整退回； 2.在没有取得甲方的许可，乙方不得将本计划书全部或部 分泄露给他人,不得私自部分摘抄、复印或拷贝计划书内 容。 3.乙方应该尽到对待自已的机密资料一样的义务对待本计 划书。 本商业计划书项目所涉及的具体事宜均可协商。 申请人/公司（签章）： 项目负责人（签章）： 年月日

目录 执行总结 (3) 第一部分项目介绍 (7) 1.1 项目背景 (7) 1.2 项目来源 (7) 1.3 项目意义 (7) 第二部分产品与行业介绍 (9) 2.1 产品 (9) 2.2 后续产品 (14) 2.3 技术 (15) 2.4 国内外同类产品和技术的综合比较 (16) 2.5 行业分析 (19) 第三部分公司战略 (21) 3.1战略分析 (21) 3.2公司战略 (22) 第四部分市场分析 (25) 4.1 目标市场定位 (25) 4.2 市场细分 (25) 4.3 市场需求及发展预测 (25) 4.4 现有市场容量 (27) 4.5 市场特征 (28) 4.6 市场形成的背景、过程及发展速度 (28) 4.7 发展动力与前景 (29) 第五部分市场营销 (30) 5.1 市场目标 (30) 5.2 营销策略 (30) 第六部分竞争与风险 (35) 6.1 竞争分析 (35) 6.2 风险分析 (38) 第七部分生产与研发 (41) 7.1 生产技术方案 (41) 7.2 建厂筹划 (42) 7.3 环境保护 (45) 7.4 研究与开发 (45)

获国家“一等奖”小学数学论文

撷数学作业之材筑精彩成功之路 ——谈谈小学数学作业设计的几点做法 【摘要】：课堂教学是一种重要的教学形式,为了更好的反馈课堂教学效果,重要形式就是学生的作业。平日那种周而复始、形式单一的作业已使学生成为一个"机械工",学生的好奇心、求知欲、创造性受到压制。为此,作为一线教师,课堂教学是一种重要的教学形式,在不断改革课堂教学的同时,还要改变原有的作业观,认识到作业也应顺应课改要求,利用丰富多彩展示形式,展现出全新的形态。 【关键词】：数学作业趣味性层次性探索性开放性物竞天择，适者生存。在实施新课程改革的浪潮中，我们小学数学的课堂发生了巨大的改变，在有效备课与有效课堂的实践中，许多老师积累了丰富的经验和案例，但在作业设计方面，许多教师往往过多地依赖教科书，迷信习题集，对作业的设计认识不足。其实数学作业是课堂教学的复习与巩固，也是课堂教学的延续和补充，是学生学习数学、发展思维的一项经常性的实践活动，也是检验学生独立完成学习任务的主要形式。如果作业设计不科学，不仅加重了学生的课业负担，而且制约了学习的灵活性，扼杀了学生学习的积极性。如何以新课程标准为依据，设计出新

颖、有趣、开放的新型数学作业，这就要求教师在不断改革课堂教学的同时,还要改变原有的作业观,认识到作业也应顺应课改要求,利用丰富多彩展示的形式,展现出全新的教学理念。经过这几年的教学实践，谈谈本人在这方面的几点做法： 一、作业设计要具有趣味性让学生成为学习的好学者 在小学生的眼里，那些新颖、生动、灵活多变的事物往往更容易引起的兴趣，促使他们的思维始终处于积极状态，产生强烈的求知欲，使其进入最佳学习状态。根据这一规律，我们在设计作业时，就应该多设计一些具有童趣性和亲近性的作业，以激发学生的学习兴趣，使学生成为一个乐学者。 1、童趣性作业。作业设计时，可从学生的年龄特征和生活经验出发，设计具有童趣性和亲近性的数学作业，以激发学生的学习兴趣。 例如：在学习了“乘数是一位数的乘法”后，可设计一些如“找门牌号”、“小熊闯关”、“小壁虎找尾巴”等带有童趣味的游戏性作业，把一道道计算题融合在故事情节中，让学生在轻松愉悦的氛围中，掌握运算的方法和技能，提高学生的计算能力。 2、游戏类作业。游戏是激发兴趣的最好载体。游戏作业带有“玩”的色彩，设计游戏类作业要考虑与所学习的数学内容有关系，此类作业主要用于低中年级。

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Titile Summary During cell division, mitotic spindles are assembled by microtubule-based motor proteins1, 2. The bipolar organization of spindles is essential for proper segregation of chromosomes, and requires plus-end-directed homotetrameric motor proteins of the widely conserved kinesin-5 (BimC) family3. Hypotheses for bipolar spindle formation include the 'push?pull mitotic muscle' model, in which kinesin-5 and opposing motor proteins act between overlapping microtubules2, 4, 5. However, the precise roles of kinesin-5 during this process are unknown. Here we show that the vertebrate kinesin-5 Eg5 drives the sliding of microtubules depending on their relative orientation. We found in controlled in vitro assays that Eg5 has the remarkable capability of simultaneously moving at 20 nm s-1 towards the plus-ends of each of the two microtubules it crosslinks. For anti-parallel microtubules, this results in relative sliding at 40 nm s-1, comparable to spindle pole separation rates in vivo6. Furthermore, we found that Eg5 can tether microtubule plus-ends, suggesting an additional microtubule-binding mode for Eg5. Our results demonstrate how members of the kinesin-5 family are likely to function in mitosis, pushing apart interpolar microtubules as well as recruiting microtubules into bundles that are subsequently polarized by relative sliding. We anticipate our assay to be a starting point for more sophisticated in vitro models of mitotic spindles. For example, the individual and combined action of multiple mitotic motors could be tested, including minus-end-directed motors opposing Eg5 motility. Furthermore, Eg5 inhibition is a major target of anti-cancer drug development, and a well-defined and quantitative assay for motor function will be relevant for such developments

挑战杯论文

挑战杯论文 一、大学生的消费方式 一 消费方式的概念及分类 消费方式是指人们为了满足生活需要而消费各类消费资料的方式和途径 他可以通过 消费者的消费观念及行为取向得到大致说明 是消费观念和行为的统一体。 消费方式大致可以分为传统消费和现代消费。传统消费注重经验和习惯 而现代消费 遵循理性与科学。 二 当代大学生的主流消费方式 a、地理位置对大学生消费方式的影响 随着我国经济的飞速发展 综合实力的不断提高 教育体系的不断完善 在面对不少高校已经呈现出不断扩招的趋势 我国已有不少高校已经建好或者正在建设新校区 而新校区的选址基本上都是远离繁华而宣泄的市中心 在偏远的村庄或者半山坡上 虽然新校区的环境较老校区好 空气也比较新鲜 是大学生静心学习的好地方 但这也给在校大学生的生活带来诸多不便 尽管不少商家抓住新校区远离市中心的机遇 在大学校园里开了为数不多的店面 但还是不能满足大学生各种各样的消费需求。大学生为了满足自己各式各样的消费需求 经常不辞辛苦、不记路程的远近去买自己所需要的商品 但随着网络的断发展 网上购物的出现 在很大一定程度上满足了大学生各式各样的消费需求 同时也弥补了各大高校新校区远离市中心给在校大学生的消费所带来的诸多不便 使得网络消费成为大学生的主流消费方式。 b、网络条件的充裕对网络购物的影响 网上购物是指用户为完成购物或与之有关的任务而在网上虚拟的购物环境中 浏览、搜索相关商品信息 从而为购买决策提供所需要的必要信息 并实现决策的购 买的过程。 网络购物的消费领域比较宽泛能够满足大学生更多的消费需求 使得大学生能够保持 对网络购物的基本需求和猎奇心理 同时大学生网络购物的消费方式也促进了网络消费的不 断发展。 网络的消费主体年轻化和消费便利化加速了商品的物流速度 减少了消费者的时间消 耗 满足了消费者求快、求便的心理 这是网络消费适应现代化快节奏生活的积极表现 也是网络消费成为一种潮流和趋势的重要原因 与此同时商品本身的吸引力也促进着网络消费 的不断发展。 三 大学生网络购物的原因及网络购物网站的选择 在对在校大学生的调查显示中有相当一部分被调查的大学生网上购物是主动的, 个人购物的原因中,价格优惠、商品款式多样齐全、购物图方便快捷,以及觉得好玩好奇时尚的比例各为22.5%、10.4%、12.1%、7.8% 由于网络消费的成本低、方便快捷以及它是有别于传统消费方式的新消费方式等特点和优势吸引着拥有高素质、追求时尚新颖并接受新思想的大学生。网上选购商品需要一个认知的过程 即是产生网上购物的因素 也就是网上购物的需求 再去确定如何选择商家。这是大学生作为消费者的情感意志过程。在对在校大学生的调研显示 在访问次数最多的商业网站这一问题中 结果排在前面的是淘宝网、卓越

自然论文“挑战杯”大学生科技创新竞赛作品申报书剖析

自然论文“挑战杯”大学生科技创新竞赛作品申报书剖析

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序号： 编码: 上海海洋大学“挑战杯”大学生科技创 新竞赛作品申报书 作品名称: 院（系)全称: 申报者姓名 (集体名称)： 类别: □自然科学类学术论文 □哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 □科技发明制作A类 □科技发明制作Ｂ类 ?说明

1.申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。 2．申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A１或A2表,根据作品类别(自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。 3．表内项目填写时一律用钢笔或打印,字迹要端正、清楚,此申报书可复制。 ４．序号、编码由“挑战杯”大学生科技创新竞赛组委会填写。 ５．学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文(若是外文，请附中文本），请以4号楷体打印在A４纸上，附于申报书后,字数在8000字左右(文章版面尺寸１4.5×22ｃm）。 6．作品申报书须按要求由各院(系)团委统一上报。 8.其他参赛事宜请向所在院（系)团委咨询。 9．上报地址:各学院竞赛组委会秘书处。

Ａ１．申报者情况(个人项目） 说明:１.必须由申报者本人按要求填写，申报者情况栏内必须填写 个人作品的第一作者（承担申报作品６0％以上的工作者）; ２.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。 申报者情况 姓名性别出生年月 院（系)全称专业 现学历年级学制年入学时间作品全称 毕业论文题目 通讯地址 邮政编码 单位电话常住地 通讯地址 邮政编码 住宅电话 合 作 者 情 况 姓名性别年龄学历所在单位资 格认定院（系）学籍 管理部门意见 是否为２015年7月１日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等院校中国学生（含本科生、硕士研究生 和博士研究生)。 □是□否 若是,其学号为: (部门盖章) 年月日

数学建模优秀论文全国一等奖

Haozl觉得数学建模论文格式这么样设置 版权归郝竹林所有，材料仅学习参考 版权：郝竹林 备注☆ ※§等等字符都可以作为问题重述左边的。。。。。一级标题 所有段落一级标题设置成段落前后间距13磅 二级标题设置成段落间距前0.5行后0.25行 Excel中画出的折线表字体采用默认格式宋体正文10号 图标题在图上方段落间距前0.25行后0行 表标题在表下方段落间距前0行后0.25行 行距均使用单倍行距 所有段落均把4个勾去掉 注意Excel表格插入到word的方式在Excel中复制后，粘贴，word2010粘贴选用使用目标主题嵌入当前 Dsffaf 所有软件名字第一个字母大写比如E xcel 所有公式和字母均使用MathType编写 公式编号采用MathType编号格式自己定义 公式编号在右边显示

农业化肥公司的生产与销售优化方案 摘 要 要求总分总 本文针对储油罐的变位识别与罐容表标定的计算方法问题，运用二重积分法和最小二乘法建立了储油罐的变位识别与罐容表标定的计算模型，分别对三种不同变位情况推导出的油位计所测油位高度与实际罐容量的数学模型，运用matlab 软件编程得出合理的结论，最终对模型的结果做出了误差分析。 针对问题一要求依据图4及附表1建立积分数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响，并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm 的罐容表标定值。我们作图分析出实验储油罐出现纵向倾斜ο14.时存在三种不同的可能情况，即储油罐中储油量较少、储油量一般、储油量较多的情况。针对于每种情况我们都利用了高等数学求容积的知识，以倾斜变位后油位计所测实际油位高度为积分变量，进行两次积分运算，运用MATLAB 软件推导出了所测油位高度与实际罐容量的关系式。并且给出了罐体倾斜变位后油位高度间隔为1cm 的罐容标定值（见表1），最后我们对倾斜变位前后的罐容标定值残差进行分析，得到样本方差为4103878.2-?，这充分说明残差波动不大。我们得出结论：罐体倾斜变位后，在同一油位条件下倾斜变位后罐容量比变位前罐容量少L 243。 表 1.1 针对问题二要求对于图1所示的实际储油罐，试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型，即罐内储油量与油位高度及变位参数（纵向倾斜角度α和横向偏转角度β）之间的一般关系。利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据（附件2），根据所建立的数学模型确定变位参数，并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm 的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。我们根据实际储油罐的特殊构造将实际储油罐分为三部分，左、右球冠状体与中间的圆柱体。运用积分的知识，按照实际储油罐的纵向变位后油位的三种不同情况。利用MATLAB 编程进行两次积分求得仅纵向变位时油量与油位、倾斜角α的容积表达式。然后我们通过作图分析油罐体的变位情况，将双向变位后的油位h 与仅纵向变位时的油位0h 建立关系表达式01.5(1.5)cos h h β=--，从而得到双向变位油量与油位、倾斜角α、偏转角β的容积表达式。利用附件二的数据，采用最小二乘法来确定倾斜角α、偏转角β的值，用matlab 软件求出03.3=α、04=β α=3.30，β=时总的平均相对误差达到最小，其最小值为0.0594。由此得到双向变位后油量与油位的容积表达式V ，从而确定了双向变位后的罐容表(见表2)。 本文主要应用MATLAB 软件对相关的模型进行编程求解，计算方便、快捷、准确，整篇文章采取图文并茂的效果。文章最后根据所建立的模型用附件2中的实际检测数据进行了误差分析，结果可靠，使得模型具有现实意义。 关键词：罐容表标定；积分求解；最小二乘法；MATLAB ；误差分

美赛数学建模比赛论文模板

The Keep-Right-Except-To-Pass Rule Summary As for the first question, it provides a traffic rule of keep right except to pass, requiring us to verify its effectiveness. Firstly, we define one kind of traffic rule different from the rule of the keep right in order to solve the problem clearly; then, we build a Cellular automaton model and a Nasch model by collecting massive data; next, we make full use of the numerical simulation according to several influence factors of traffic flow; At last, by lots of analysis of graph we obtain, we indicate a conclusion as follow: when vehicle density is lower than 0.15, the rule of lane speed control is more effective in terms of the factor of safe in the light traffic; when vehicle density is greater than 0.15, so the rule of keep right except passing is more effective In the heavy traffic. As for the second question, it requires us to testify that whether the conclusion we obtain in the first question is the same apply to the keep left rule. First of all, we build a stochastic multi-lane traffic model; from the view of the vehicle flow stress, we propose that the probability of moving to the right is 0.7and to the left otherwise by making full use of the Bernoulli process from the view of the ping-pong effect, the conclusion is that the choice of the changing lane is random. On the whole, the fundamental reason is the formation of the driving habit, so the conclusion is effective under the rule of keep left. As for the third question, it requires us to demonstrate the effectiveness of the result advised in the first question under the intelligent vehicle control system. Firstly, taking the speed limits into consideration, we build a microscopic traffic simulator model for traffic simulation purposes. Then, we implement a METANET model for prediction state with the use of the MPC traffic controller. Afterwards, we certify that the dynamic speed control measure can improve the traffic flow . Lastly neglecting the safe factor, combining the rule of keep right with the rule of dynamical speed control is the best solution to accelerate the traffic flow overall. Key words：Cellular automaton model Bernoulli process Microscopic traffic simulator model The MPC traffic control

挑战杯部分获奖作品简介

(2006年第5期总第34期“挑战杯”专刊) 2006年11月9日 战鼓声声马碲疾 未雨绸缪迎挑战 ●各院系积极备战“挑战杯” ●全国“挑战杯”的最新动态 第五届中国大学生创业计划竞赛在山 东大学举办 金奖作品名单 部分获奖作品简介

编者按：“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛（分挑战杯科技竞赛和挑战杯创业计划大赛两类），是由共青团中央、中国科协、全国学联主办的，在国家教育部支持下组织开展的一项具有导向性、示范性和权威性的全国竞赛活动。它对展示学校的教育成果、培养学生的创造能力，有着极为重要的影响力，目前已被公认为中国大学生的“科技奥林匹克盛会”。2007年7月，全国第十届“挑战杯”竞赛作品将进行预审；8月，将下达终审参展通知；10月，将在南开大学进行终审、展览、总结、表彰；同时河南省第六届挑战杯课外学术科技作品也将于07年举办。我校高度重视这项活动，相继出台了一系列重大举措：9月8日，出台了《河南科技大学“挑战杯”学生课外学术作品竞赛管理办法》；同时下发了《关于举办河南科技大学第二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛的通知》。目前，各单位正在紧锣密鼓地组织挑战杯的有关工作。为进一步推进我校的挑战杯，本刊专门介绍各院系备战挑战杯的情况及全国挑战杯的最新动态，以便学习、参考与交流。 各院系积极备战“挑战杯” 车动学院：1、成立科技创新协会：9月，在学院领导的支持下，由刘红俊副教授带领下成立了科技创新协会，现有成员200多人。协会聘请徐斌教授、谢金法博士等为顾问。2、组织全校大学生科技创新作品展：4月17日，在校本部举行“大学生科技制作作品展示活动”，最终挑选了可追光行走的机器人、自动避障车、智能交通灯、全自动生产流水线等 二十四件作品进行展览，并在现场对部分作品进行了功能演示。3、暑假期间制作“挑战杯”参赛作品：2006年暑假期间，在学院副教授刘红俊老师的指导和带领下，共制作科技作品15件，如：行星轮式爬楼车、履带式越野车、无线电子公告牌、断芯检测器、避障车、攀杆机器人等。4、组织大型科技创新制作大赛：10月23日，在校本部举行“花样年华” 杯首届科技制作大赛。大赛邀请十余位教授、老师担当比赛评委。评委们对参赛的“行星 轮式爬楼车”、“椭圆规”、“多功能衣架”等40多件作品的创新思路、工作原理、特殊用途进行了详细询问。参赛人员对参赛作品进行了介绍、演示，并对评委们提出的问题进 行了详细的解答。 建工学院：1、力学、结构等教研所的教师给予了热情的关怀和宝贵的建议，提出将他们手上一些正在研究且实用性较强的课题交给学生来做，他们进行相应的指导。2、徐红玉博士拿出“博士项目基金”，帮助《电动动载加载激振器》项目组的同学进行项目制作。3、10月30日，由梁斌教授、张益华副教授等几位专家组成的评审小组，对申报条件及参赛学生资格进行了确认，并对已完成作品的科学性、创新性、实用性作出初评。由梁斌院长指导的《钢筋混凝土变形柱的应用基础研究及开发》等三个项目入选。4、目前尚有部分项目制作还未完成，尤其是由“SRTP”资助、梁斌院长指导的《橡胶混凝土路面材料的应用基础研究与开发》项目因其科学性强、学术性浓及模型制作的复杂性，作品将于2007年3月完成。其他项目的指导老师和同学们正在加紧工作，力争在2006年12月20日前完成。 材料学院：1、学院领导高度重视，多次召开办公会议，成立了以院长为组长的领导小组，研究制定了本院的实施方案。2、已初步拟定6－7个项目参赛，其中有3个项目已得到

2014年数学建模国家一等奖优秀论文

承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：B 我们的报名参赛队号为（8位数字组成的编号）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： （论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 日期：2014 年 9 月 15日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：

创意平板折叠桌 摘要 目前住宅空间的紧张导致越来越多的折叠家具的出现。某公司设计制作了一款折叠桌以满足市场需要。以此折叠桌为背景提出了三个问题，本文运用几何知识、非线性约束优化模型等方法成功解决了这三个问题，得到了折叠桌动态过程的描述方程以及在给定条件下怎样选择最优设计加工参数，并针对任意形状的桌面边缘线等给出了我们的设计。 针对问题一，根据木板尺寸、木条宽度，首先确定木条根数为19根，接着，根据桌子是前后左右对称的结构，我们只以桌子的四分之一为研究对象，运用空间几何的相关知识关系，推导并建立了几何模型。接着用MATLAB软件编程，绘制出折叠桌动态变化过程图。然后求出折叠桌各木条相对桌面的角度、各木条长度、各木条的开槽长度等数据，相关结果见表1。然后建立相应的三维坐标系，求出桌角各端点坐标，绘出桌角边缘线曲线图，并用MATLAB工具箱作拟合，求出桌角边缘线的函数关系式，并对拟合效果做分析（见表3）。 针对问题二，在折叠桌高度、桌面直径已知情况下，综合考虑桌子稳固性、加工方便、用材最少三个方面因素，我们运用材料力学等相关知识，对折叠桌作受力分析，确定稳固性、加工方便、用材最少三个方面因素间的相互制约关系，建立非线性优化模型。用lingo软件编程，求出对于高70 cm，桌面直径80 cm的折叠桌，平板尺寸172.24cm×80cm×3cm、钢筋位置在桌腿上距离铰链46.13cm处、各木条的开槽长度（见表3）、最长木条（桌脚）与水平面夹角71.934°。 针对问题三，对任意给出的桌面边缘线（f(x))，不妨假定曲线是对称的（否则，桌子的稳定性难以保证），将对称轴上n等份，依照等份点沿着木板较长方向平行的方向下料，则这些点即是铰接处到木板中垂线（相对于木板长方向）的距离。然后修改问题二建立的优化模型，用lingo软件编程，得到最优设计加工参数（平板尺寸、钢筋位置、开槽长度等）。最后，我们根据所建立的模型，设计了一个桌面边缘线为椭圆的折叠桌，并且给出了8个动态变化过程图（见图10）和其具体设计加工参数（见表5）。 最后，对所建立的模型和求解方法的优缺点给出了客观的评价，并指出了改进的方法。 关键字：折叠桌曲线拟合非线性优化模型受力分析