摘要
为了适应中国部分城市老龄化的现状和老人及残障人士的需求，设计一种方便坐立并轻松站立的辅助型座椅，可实现座椅的移动，升降，转向等功能，为未来老人和残疾人的家居生活提供新模式和新概念并促进助老/助残系列化服务机器人产品的发展智能机器人的应用。
本文运用机械系统动力学分析软件ADAMS对辅助站立座椅的推杆及座椅前板进行运动学与动力学分析和优化。基于AT89C51单片机实现对座椅的控制，通过对电动推杆及直流电机的正反转控制，实现对座椅位姿的调节。使用三维建模软件SOLIDWORKS对座椅建模并进行干涉检验。
关键词：辅助站立座椅，单片机，ADAMS，连杆机构
Abstract
In order to adapt to the Chinese part city aging actuality and the elderly and the disabled needs, design a convenient sitting and standing relaxed auxiliary type seat, can realize the moving seat, lifting, steering and other functions, for the future of the elderly and the disabled, home furnishing life offers a new mode and new concept and the promotion of the elderly and the disabled seriation service product development of intelligent robot application.
Based on the mechanical system dynamics analysis software ADAMS on assistive chair putt and the front seat plate kinematics and dynamics analysis and optimization. Based on the AT89C51MCU to control the seat, electric putter and DC motor control, the seat position adjustment. Use of 3D modeling software SOLIDWORKS to seat modeling and interference checking.
Key words: Assistive chair, Single chip microcomputer(SCM), ADAMS, Link mechanism
目录
1 绪论 (1)
1.1课题的来源、目的、意义 (1)
1.2国内外基本情况 (2)
1.3本文主要研究内容 (5)
1.4本章小结 (7)
2 座椅结构的整体方案 (7)
2.1 护理要求 (7)
2.2 辅助站立座椅的总体方案 (8)
2.5 构想的成型 (9)
2.6 辅助站立座椅的组成 (9)
2.7 本章小结 (9)
3 座椅的结构设计 (10)
3.1 引言 (10)
3.2 辅助站立座椅的机构介绍 (10)
3.3初步确定机构中个杆件的尺寸 (11)
3.4辅助站立轮椅的三维建模与干涉检验 (12)
3.5 本章小结 (14)
4 座椅部分零件的校核 (14)
4.1 引言 (14)
4.2 力学计算 (15)
4.3本章小结 (18)
5 座椅推杆的动力分析及前座板的运动分析 (18)
5.1 引言 (18)
5.2 运动机构的动力学分析 (19)
5.3 本章小结 (38)
6.辅助站立轮椅控制系统设计 (39)
6.1 引言 (39)
6.2 控制系统方案 (39)
6.3 控制系统逻辑 (39)
6.4 控制系统硬件设计 (40)
6.5按键电路互锁 (45)
6.6 本章小结 (45)
7 结论 (46)
8 参考文献 (47)
9 致谢 (48)
1 绪论
1.1课题的来源、目的、意义
1.1.1 课题来源
本课题来自企业项目和社会需求，是设计一种基于服务机器人系统技术的辅助站立座椅，实现座椅的移动、抬升等机械运动，简化其结构，增加了移动的可控性，可实现座椅的移动，升降，转弯等功能，为未来老人和残疾人的家居生活提供新模式和新概念并促进助老/助残系列化服务机器人产品的发展智能机器人的应用。
1.1.
2. 课题目的
基于服务机器人系统技术的辅助站立座椅是满足老年人和残疾人的居家生活需要，形成未来老人和残疾人家居生活的新模式和新概念，促进助老/助残系列化服务机器人产品的发展所必需的。随着中国一二线城市老龄化程度的逐渐加深，便捷型家居设计和人性化设计理念下的产品正逐步进入我们的生活。如现在大力推广的老年人手机、折叠老人购物车等产品都是基于这一理念，使科技不仅仅局限于有限的范围，并能实现达到更多的益于人本身的目的。目前，辅助站立座椅在国外已有研究并有小量产品，国内也有少量产品问世但缺乏人性化的考虑，使用者相对并不十分方便，国外产品相对比较成熟但价格昂贵，而国内大多数用户难以承受。为此利用机械设计理论、自动控制技术设计满足老人/残疾人家居生活所必需的坐姿与站姿转换辅助站式座椅具有重要的意义。
人性化设计[1]的前身是人体工程学的出现和发展，人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。[2]第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳，即处理好：人-机-环境的协调关系。及至第二次世界大战后，各国把人体工程学的实践和研究成果，迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去，1960年创建了国际人体工程学协会。本课题的目的在于通过比较前人的设计产品从而进行结构优化使其能够降低成本并处于人性化的考虑，做部分结构的重新设计，以满足低收入人群的接受能力和需求。
为了适应中国部分城市老龄化的现状和老人及残障人士的需求，设计一种方便坐立并轻松站立的辅助型座椅，可实现座椅的移动，升降，转向等功能，为未来老人和残疾人的家居生活提供新模式和新概念并促进助老/助残系列化服务机器人产品的发展智能机器人的应用。
1.1.3 课题意义
辅助站立座椅是近年来国内外科技服务人类的一个热门话题。[3]以“理解·关爱·和谐生活”为主题的第五届中国国际残疾人展，于2010年5月中旬在上海国际展览中心举行。由于世博会首创设立了关爱残疾人的“生命阳光馆”，该届展会备受关注。全球最先进的无障碍设施同台亮相，通过这些辅助设备可以全面提升残疾人和老年人的生活质量，让他们像常人一样处处展现“生命阳光”。而一直以来，坐轮椅的残疾人最大的梦想是能站立行走，在该展会上，一种可以让高位截瘫患者通过操控按钮就能直立起来的电动直立轮椅首次亮相，备受关注。据现场工作人员介绍，直立轮椅能够让全部丧失行动能力的患者在轮椅的多功能支持下直立“行走”，通过弥补下肢的不便，使他们甚至能够完成一定的日常工作。
由此可见，辅助战立座椅对于现代城市化生活中的年老或残障人士有着重要的社会意义和巨大的市场需求前景，可以大大改善该人群的生活范围及生活质量，减少护工等的人力资源消耗，大大减轻了社会系统负担。课题适应中国部分城市老龄化的现状和老人及残障人士的需求，设计一种方便坐立并轻松站立的辅助型座椅。
1.2国内外基本情况
1.2.1 国外辅助站立座椅领域发展：
日本在家庭机器人及智能人性化家具设计产品中有着较长的发展历史，辅助型系统和辅助生活型机械发展也比较早。在辅助机械座椅的标准制定中更是有着严格的要求。
对于其各项参数名称部分如下:
（1）种类包括其形式和机能
（2）各部分名称
（3）要求事项包括一般要求事项一般及机构要求制造、材料和性能
（4）实验环境及其实验机械包括椅面椅背和承重等
（5）规格大小
图1-1 步行辅助装置
另外在传统轮椅的基础上，日本本田公司在借助了日本机器人ASIMO直立行走的技术上大胆的创新于2008年11月7日，日本本田汽车公司展示了这款步行辅助装置。该产品用来支撑身体重量，减少膝关节压力，以帮助人们站立并做出蹲伏的姿势。这对人们排长队、东奔西跑帮人们送货、以及陪女友逛商场等来说是非常有用的发明[4]。
走路辅助器由座椅、腿支架、鞋这三部分组成。坐上座椅，穿好鞋扣上扣子，打开开关它就会带你四处行走了。本田公司的介绍，产品系统包括：一台电脑、发动机、传动装置、电池以及传感器。它利用臀关节感应器来搜集行走时的信息，帮你站立，再藉由马达协助你行走。值得一提的是，这款产品采用本田开发的平板式无刷电机驱动，体积非常小巧。
1.2.2国内辅助站立座椅领域发展
我国在家庭机器人及智能人性化家具设计[5]中还处于落后的位置，原因在于起步较其他发达国家的投入和应用较晚。辅助站立座椅的开发和投入也只是近几年少部分企业在看到国外的产品后才开始研究并发展。
在杭州，一家成立于2010年的能源科技公司，就借鉴了国外的这一发展趋势和思路以全新的设计理念，高端的科技运用，向年老及残障人士提供普通电动轮椅、站立式电动轮椅等一系列产品。
部分产品图样如下 :
图1-2 电动轮椅图1-3 站立座椅
我国的轮椅设计已经在逐渐从借鉴到能够自主的研发并实现部分的创新。轮椅作为一种代步辅助运动的工具，消费者一般不会购买第二次，所以，在某种程度上轮椅是一种一次性消费产品，这就要求轮椅的使用寿命足够长，一般轮椅的使用年限5、6年左右，超过这个年限还使用就存在许多安全隐患了。而国内企业往往在开发和生产中忽视这一点。所以，轮椅在设计之初就应该考虑到它的回收，以便材料的重复使用，防止不必要的浪费。这也是国内在这一领域的环保可持续发展的一种趋势。
1.2.3国内外站立辅助机械的产品介绍
以下列举几种国内外对于站立辅助机械的产品：
图1-4自弹式的辅助站立椅垫
图1-4为所设计的自弹式的辅助站立椅垫。该产品的重量轻，携带性好。但对于材料的要求比较高。价格也相应的偏高。
图1-5 辅助式站立轮椅
图1-5为国内自主设计制造的可实现站立的辅助式站立轮椅。可实现座椅的展合和移动。
图1-6 辅助站立装置
图1-6是本田公司借鉴asimo 的直立行走技术创新的改变了人们对于传统轮椅的思路，是该机构还能实现新走的运动方式。使用方便的乘坐型座椅仅仅只需穿上连在装置上的鞋，再坐上座椅，便可启动辅助系统。通过开发能够自动跟踪身体和脚动作的座椅和框架结构，使辅助力量能够像人脚的力量一样移向身体的重心附近。从而使步行、上下台阶、半蹲等各种各样的动作和姿势能得到辅助。
1.3本文主要研究内容
1.3.1课题预计达到的目标
（1）通过对市面上的相关同类产品以及国内外的各种专利进行研究与分析，从使用的实用性，人性化，简易性出发，以减少制造成本，降低售价且功能齐全，增加可回收利用性，设计一台辅助站立座椅，可实现座椅的移动，升降，转弯等功能。控制方案采用单片机控制，整个座椅有一个遥控器，方便操纵者自由实施该座椅的各项功能。
[1]前进或后退
[2]顺/逆时针转弯
[3]座位平台的升降
[4]移动及升降的互锁
[5]辅助引导轮支架的下摆
（2）难点
[1]座椅各关节联动是否流畅
[2]电气控制方面的灵敏度是否能达到理想值
[3]控制过程中电机转速是否合理
[4]供电量是否足够
[5]互锁能否保证安全
（3）关键理论及技术
通过与同类产品的对比和比较，决定采用升降电动缸机构作为轮椅的运动传递源。在确保各个机构实现自身运动前提下，保证各杆件之间不发生干涉和碰撞。在确定各个机构总体的运动方案的前提下，通过图解法或使用相关软件初步确定各个杆件的尺寸，通过解析法列出机构的运动学方程或使用相关软件如ANSYA、ADAMS，在机构的疲劳极限范围内，寻找一种最佳的尺寸和机构形状使得辅助站立椅的运动稳定性最高，减少因为移动或升降而产生的冲击和振动，使操控者得到最大的灵敏度。
1.3.2 研究方案
辅助站立座椅电源采用蓄电池供电
辅助站立座椅升降装置采用连杆机构
辅助站立座椅的移动、转向机构采用两台直流电机差动方式
电气控制方面，采用单片机控制
1.3.3 研究过程
（1）核心部件的选型
初选普通电动推杆作为动力，因为其价格低廉，结构原理简单，体积较小，功率较小。
初选MCS-51单片机程序设计，因为其具有比较大的寻址空间，处理功能强，指令系统相对完善以及完善的各种中断源，抗干扰能力加强，工作亦相对稳定，开发环境要求较低，软件资源十分丰富。
（2）完成课题的步骤
[1]通过资料查阅与分析，了解技术的国内外现状和发展趋势（对国内外技术及
现有产品进行对比分析)
[2]分析设计要求，比较几种可行的传动方案性能
[3]按所需要求，对辅助站立座椅进行整体规划
[4]确定各个机构的类型并进行具体设计（包括零件尺寸设计、零件材料选择）
[5]完成电气控制部分设计（包括供电方式、控制顺序、单片机程序及接线图）
[6]绘制图纸
[7]完成设计说明书
一、系统设计的原则 1、系统性 从整个系统的角度进行考虑，系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享，使一次输入得到多次利用。 2、灵活性 系统应具有较好的开放性和结构的可变性，采用模块化结构，提高各模块的独立性，尽可能减少模块间的数据偶合，使各子系统间的数据依赖减至最低限度。 3、可靠性 可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性，如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 4、经济性 经济性指在满足系统需求的前提下，尽可能减小系统的开销。一方面，在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进，而应以满足应用需要为前提；另一方面，系统设计中应尽量避免不必要的复杂化，各模块应尽量简洁，以便缩短处理流程、减少处理费用。 二、系统设计的主要内容 1、系统总体结构设计 系统总体结构设计包括两方面的内容： 系统网络结构设计； 系统模块化结构设计。 2、代码设计 代码设计就是通过设计合适的代码形式，使其作为数据的一个组成部分，用以代表客观存在的实体、实物和属性，以保证它的唯一性便于计算机处理。 3、数据库（文件）设计
根据系统分析得到的数据关系集和数据字典，再结合系统处理流程图，就可以确定出数据文件的结构和进行数据库设计。 4、输入/输出设计 输入/输出设计主要是对以纪录为单位的各种输入输出报表格式的描述，另外，对人机对话各式的设计和输入输出装置的考虑也在这一步完成。 5、处理流程设计 处理流程设计是通过系统处理流程图的形式，将系统对数据处理过程和数据在系统存储介质间的转换情况详细地描述出来。 6、程序流程设计 程序流程设计是根据模块的功能和系统处理流程的要求，设计出程序模框图，为程序员进行程序设计提供依据。 7、系统设计文档 系统标准化设计是指各类数据编码要符合标准化要求，对数据库（文件）命名、功能模块命名也要标准化。 描述系统设计结果是指系统设计说明书，程序设计说明书，系统测试说明书以及各种图表等，要将他们汇集成册，交有关人员和部门审核批准； 拟定系统实施方案设计是在系统设计结果得到有关人员和部门认可之后，拟定系统实施计划，详细地确定出实施阶段的工作内容、时间和具体要求。 另外，为了保证系统安全可靠运行，还要对数据进行保密设计，对系统进行可靠性设计。 三、系统设计的步骤 1、系统总体设计 包括：系统总体布局方案的确定；软件系统总体结构设计；数据存储的总体设计；计算机和网络系统方案的选择。 2、详细设计
第四章控制系统 4.1 控制系统的组成及其作用 控制系统的组成（5部分） （1）数字控制装置 作用：程序译码执行；状态信号输入采集处理，产生输出控制信号和状态显示信息 （2）输入装置 作用：接受现场状态信息和操作命令，（专为可识别的信息格式）（3）输出装置（输出设备） 作用：接受来自数字控制装置的控制命令，转化并执行相应命令信息， 产生调解、改变系统工作状态的操作和动作 （4）输入输出接口 作用：连接数字控制装置和输入输出设备的信息桥梁，完成I/O信号的电平转换，隔离，信号方式转换，滤波，锁存和缓冲等功能（5）功率放大电路 作用：将输出接口的输出控制信号进行功率放大，以足够的功率驱动输出执行设备（输出装置），完成系统的运行
控制系统的组成实例1： 控制系统的组成实例2：
作业： 1．简述机电一体化控制系统的构成 2．简述机电一体化控制系统各功能部件的作用 第四章控制系统 4.2 控制系统的设计要求 控制系统的设计要求包括10个部分： （1）功能实用性：指功能，性能，精度，应用范围及特点等技术指标概况 （2）系统可靠性：指系统在给定条件，预定时间内能够正常工作的概率（评价：无故障工作时间和故障的排出时间（含永久性和偶发性故障）） （3）运行稳定性：系统的输入量变化或受到外界干扰时，输出量被迫离开原来的稳定值过渡到另一个新的稳定状态的过程中，输出量发生超出规定限度或 发生非收敛性变化的概率（包括超调，振荡，滞后，静态误差等）（4）操作宜人性：人机工程概念内容，有助于提高效率，速度，质量和可靠性（5）人机安全性：监测，自动保护，报警，显示，急停，极限保护等 （6）环境保护水平：不产生环境污染 （7）技术经济性：包括机电一体化设备制造的性价比和运行的性价比 （8）结构工艺性：设计应满足加工，装配，检测，包装，安装，维护的最佳工艺性（9）造型艺术性：系统外形，比率，形体结构，色彩符合工业设计要求和时代美感（10）成果规范性：设计遵从相关法规，符合相关技术标准和技术规范 附： ※对工业控制计算机系统的基本要求
房产物业管理信息系统架构设计方案 2015 年7月 版本控制
一、前言 二、架构设计 2.1架构分析 2.2架构定义 2.3架构说明 2.4软件逻辑结构 三、具体功能简述 3.1自定义工作流解决方案 3.2多语言解决方案 3.3消息发布/订阅系统方案 3.4报表&打印方案 四、系统平台&支撑组件 五、系统网络结构 六、开发管理层面
一、前言 一个企业级的商业软件能够满足用户需要、正常运行、易于维护、易于扩展，必须拥有一个良好的软件架构支撑。本文主要是分析和构建一个企业级商业软件架构。 二、架构设计 2.1架构分析 企业级的商业软件架构在技术层面的要求主要体系在高性能、健壮性和低成本。 ●高性能 对于企业级商业软件来说，软件架构需要尽可能地使软件具有最高的性能，支持最大的并发性。 ●健壮性 企业级的商业软件要求软件是可靠的和无缺陷的。现在的架构一般是，服务器模式的。软件的可靠和健壮主要依赖与服务器。服务器的稳定通过良好的代码和完备的测试能够解决这个问题。 ●低成本 企业级商业软件还有一个很重要的要求：低成本。软件架构要求简单、易掌握，复杂度低，易于维护和扩展，易于测试。 2.2架构定义 本架构以XML为整个系统的交互接口，包括系统架构内部和外部。整个系统分为界面展示层，流程控制层和数据存储层。 2.3架构说明 系统架构 图 Erp架构中各核心服务之间满足松散耦合特性，具有定义良好的接口，可通过拆分与组合，
可以有针对性地构建满足不同应用场景需求的Erp应用系统。 2.3.1 适配器 在集成环境中需要复用已有的应用系统和数据资源，通过适配器可以将已有应用系统和数据资源接入到ERP应用系统中。 通过适配器可以实现已有资源与ERP系统中其它服务实现双向通讯和互相调用。首先通过适配器可以实现对已有资源的服务化封装，将已有资源封装为一个服务提供者，可以为ERP应用系统中的服务消费者提供业务和数据服务，其次通过适配器，也可以使已有资源可以消费ERP应用系统中的其它服务。 2.3.2 资源仓库 资源仓库主要功能是提供服务描述信息的存储、分类和查询功能。对于广义的资源仓库而言，除了提供服务类型的资源管理外，还需要提供对其它各种资源的管理能力，可管理对象包括：人员和权限信息、流程定义和描述、资源封装服务、服务实现代码、服务部署和打包内容、以及环境定义和描述信息。 资源仓库首先需要提供服务描述能力，需要能够描述服务的各种属性特征，包括：服务的接口描述、服务的业务特性、服务的质量特征(如：安全、可靠和事务等)以及服务运行的QoS属性。 2.3.3 连通服务 连通服务是ERP基础技术平台中的一个重要核心服务，典型的连通服务就是企业服务总线(Enterprise Service Bus，ESB)，它是服务之间互相通信和交互的骨干。连通服务的主要功能是通信代理，如服务消费的双向交互、代理之间的通信、代理之间的通信质量保障以及服务运行管理功能等。 连通服务还需要保证传输效率和传输质量。连通服务一般应用于连接一个自治域内部的各个服务，在自治域内部服务都是相对可控的，所以连通服务更多应该考虑效率问题。 2.3.4 流程服务 流程服务是为业务流程的运行提供支撑的一组标准服务。业务流程是一组服务的集合，可以按照特定的顺序并使用一组特定的规则进行调用。业务流程可以由不同粒度的服务组成，其本身可视为服务。 流程服务是业务流程的运行环境，提供流程驱动，服务调用，事务管理等功能。流程服务需要支持机器自动处理的流程，也需要支持人工干预的任务操作，它支持的业务流程主要适用于对运行处理时间要求不高的，多方合作操作的业务过程。 2.3.5 交互服务
摘要 在现代社会中，人们总要遇到各种各样的管道设施，而许多管道系统不是架设在空中就是深埋于地下，这样一来，通过人力对管道的内部进行检测就很不方便。本文研制的移动式管道机器人本身携带CCD摄像头，可以对一定口径的管道内壁进行检测，具有较高的实用价值。 本文首先对国内外管道机器人技术的发展做了综述，给出了移动式管道机器人本体结构设计方案，详细介绍了机器人的驱动机构、云台系统等环节的结构。 所讨论的机器人采用上下位机的控制模式，使用了目前在国内较为先进的光纤信来传送控制信号和来自CCD摄像机的图像信号。下位机以LPC2114为核心处理器，进行了移动式管道机器人行走电机的驱动控制设计、云台电机的驱动控制设计、RS232串口通信电路以及控制系统外围电路的讨论。 关键词：本体结构，控制系统，管道机器人。
Abstract In modern society, people always encounter a variety of pipeline facilities, and many are not set up in the air piping system is buried underground, so that, through human testing within the pipeline is very inconvenient. This pipe mobile robot developed to carry CCD camera itself, you can certainly detect pipe wall diameter, has a high practical value. Firstly, the domestic and international pipeline robot technology summarized in this paper, given the structure of portable pipeline design of the robot body, detailing, the robot drive mechanism, heads and other aspects of the system structure. Robot discussed by upper and lower computer control mode, using more advanced in the domestic fiber channel to transmit control signals and image signals from the CCD camera. The next crew to LPC2114 core processor for the mobile pipeline robot drive motor for control design, the design head of the motor drive control, RS232 serial communication circuit and control system peripheral circuit discussion.
仅供个人参考 For personal use only in study and r esearch; not for commercial use xxx系统架构设计说明书 2013-12-12 v0.1
仅供个人参考 修订历史记录 目录 1.简介错误！未定义书签。 1.1目的错误！未定义书签。 1.2范围错误！未定义书签。 1.3定义、首字母缩写词和缩略语错误！未定义书签。 1.4参考资料错误！未定义书签。 1.5概述错误！未定义书签。 2.整体说明错误！未定义书签。 2.1简介错误！未定义书签。 2.2构架表示方式错误！未定义书签。 2.3构架目标和约束错误！未定义书签。 3.用例说明错误！未定义书签。 3.1核心用例错误！未定义书签。 3.2用例实现错误！未定义书签。 4.逻辑视图错误！未定义书签。 4.1逻辑视图错误！未定义书签。 4.2分层错误！未定义书签。 4.2.1应用层错误！未定义书签。 4.2.2业务层错误！未定义书签。 4.2.3中间层错误！未定义书签。 4.2.4系统层错误！未定义书签。 4.3架构模式错误！未定义书签。 4.4设计机制错误！未定义书签。 4.5公用元素及服务错误！未定义书签。 5.进程视图错误！未定义书签。 6.部署视图错误！未定义书签。 7.数据视图错误！未定义书签。 8.大小和性能错误！未定义书签。 9.质量错误！未定义书签。
10.其它说明错误！未定义书签。 系统架构设计文档 1.简介 系统构架文档的简介应提供整个系统构架文档的概述。它应包括此系统构架文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述 1.1目的 本文档将从构架方面对系统进行综合概述，其中会使用多种不同的构架视图来描述系统的各个方面。它用于记录并表述已对系统的构架方面做出的重要决策,以便于开发人员高效的开发和快速修改和管理。 1.2范围 本文档用于oto项目组目前正在开发的android app电器管家2.0和已经发布的1.0的开发或修改 1.3定义、首字母缩写词和缩略语 参考系统需求文档电器管家APP2.0 1.4参考资料 1、系统需求文档电器管家APP2.0 2、品牌品类及映射建议App数据结构及数据样例 2.整体说明 2.1简介 在此简单介绍系统架构的整体情况，包括用例视图、逻辑视图、进程视图、实施视图的简单介绍。另外，简要介绍各种视图的作用和针对的用户 2.2构架表示方式 本文档将通过以下一系列视图来表示4In1系统的软件架构：用例视图、逻辑视图、部署视图。本文档不包括进程视图和实施视图。这些视图都是通过PowerDesigner工具建立的UML模型。 2.3构架目标和约束 系统架构在设计过程中有以下设计约束： 1、安全性：通讯协议采用加密的方式、存放app端数据要进行混淆器加密、电话号码和logo不能通过反 编译批量拿走。
4.2控制系统的组成和描述习题 一、判断题 （1）控制器肯定是控制系统中最先动作的构件。（）（2）执行器是能直接对被控对象起控制作用的装置。（）（3）被控对象是连动过程中最后动作的构件。（）（4）存在比较器的控制系统一定是闭环控制系统。（）二、判断下列关于楼道灯声控开关电路的说法是否正确。（1）它是一个闭环控制系统。（） （2）它能自动纠正控制误差。（） （3）灯是被控对象。（） （4）控制量是控制灯的亮灭。（） 二、选择题 1.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（） A 电冰箱的温度控制 B 计算机的CPU上的风扇的转速控制 C 现代化农业温室的温度控制 D 家用缝纫机的缝纫速度控制 2 .下面控制系统中，属于闭环控制的有（） A 电风扇机械定时开关控制系统 B 电子门铃控制系统 C 电磁炉温度自动控制系统 D 自行车制动系统 3．下列控制现象属于自动控制的是（）
A 电风扇 B 洗衣机 C 红绿灯定时转换 D 电子词典 4．下列属于闭环控制系统的是（） A 楼道里的防盗报警控制系统 B 火灾自动报警系统 C 公园音乐喷泉自动控制系统 D 电冰箱的温度控制系统 5．下列各项中，属于开环控制系统的是（） A 家用电风扇的转速调节系统 B 电冰箱温度控制系统 C 汽车自动档位控制系统 D 抽水马桶水位的控制系统 6.“皮影戏”是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动如栓在“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制现象，其控制对象是（） A 细线 B “小兔” C 屏幕 D 灯光 7．普通高压锅使用过程中，当锅内压力达到一定值时，压力阀会浮起并放气，使锅内压力维持在预定值水平。该压力控制系统是( ) ①人工系统②自然系统③人工（手动）控制④自动控制 A ①③ B ①④ C ②③ D ②④ 8.闭环控制系统由下列各个环节组成（） ①控制器②执行器③被控对象④检测装置 A ①②③ B ①③④
·30· 钢 铁 技 术2010年第3期 ·自动化· 工业过程控制计算机系统的软件架构设计及开发 宋萍 (中冶赛迪公司/国家钢铁冶炼装备系统集成工程技术研究中心， 重庆，401122) 【摘 要】工业过程控制计算机系统已经普遍应用于钢铁企业生产的各个环节之中，工业过程控制计算机系统在 保证其硬件设备及硬件系统结构的开放性和可靠性以外，采用合理的软件系统架构设计对于系统的开放性、可靠性、 实用性和先进性至关重要。 【关键词】工业过程控制计算机系统 软件架构 工程应用 近年来，随着计算机网络技术、信息管理技术和工业控制技术的发展，工业过程控制计算机系统已经普遍应用于钢铁企业生产的各个环节之中。连续复杂的钢铁冶金生产线，要求配套的控制计算机系统具有很好的实时性和可靠性，产品的高质量控制和新产品的不断开发又要求控制计算机系统具有很好的开发性和可维护性，因此，工业过程控制计算机系统在保证其硬件设备及硬件系统结构的开放性和可靠性以外，采用合理的软件系统架构设计对于系统的开放性、可靠性、实用性和先进性至关重要。 1 工业过程控制计算机系统的软件特点 工业过程控制计算机系统需要实现正确的实时数据跟踪和生产操作设定，为了实现这一目标，系统通常需要采集大量的实时数据、进行高效的在线数学模型计算、并完成实时的生产数据设定；同时，由于不同工艺控制对象的生产建设要求，某些过程控制系统可能面临统一设计、分步开发实现的问题。此外，在过程控制计算机系统调试完毕、交付用户操作使用以后，系统维护人员可能还会根据现场生产条件的变化，对过程控制计算机软件进行局部的维护、对一些模型控制参数进行调整和不断优化。对工业控制而言，相似工艺流程的过程控制思想是可以借鉴和继承的，因此，从软件开发的角度，要求过程控制系统软件可以继承或者再利用，以提高生产效率。 以上的系统应用要求决定了工业过程控制系 统的软件应该具有以下特点： ·数据采集实时性好、可靠性高； ·数学模型计算数据获取快、计算周期时间短； ·控制软件在不影响、或尽量少影响现有生 ·产的条件下，便于二次开发和扩展； ·软件开放性好，便于维护人员修改； ·数学模型软件便于维护，便于生产人员调节模型计算或控制参数。 ·软件系统架构设计科学，具备可移植性。 为了应对以上的系统要求，我们设计了符合软件结构化分层设计先进理念的过程控制软件架构。 2 工业过程控制计算机系统的软件架构 为便于维护、管理、开发和推广应用，本软件系统建立在Microsoft系统平台上，采用NET FRAMEWORK的框架程序设计思想，后台程序和前台画面都采用标准的Microsoft Visual C#高级语言开发，数据库采用目前市场上流行的通用大型数据库，如ORACEL和SQL SERVER。 整个程序结构采用二层设计，即前台画面和后台程序分别开发，两层之间的交接界面是数据库。为保证前后台软件的同步协调和完整性，系统引用
根据系统需求分析和系统功能模块结构图来看，该系统应具备如下基本功能：●客户管理系统客户信息添加、修改和删除功能 ●联系人信息添加、修改和删除功能 ●销售信息添加、修改和删除功能 ●服务反馈信息添加、修改和删除功能 ●客户信息、联系人信息、销售信息、服务反馈信息的查询功能 ●客户信息、联系人信息、销售信息、服务反馈信息的报表和打印功能 其功能模块结构图如下： 图3 系统功能模块结构图
查入查录查录入查 询询入询入询 客 户联销服 信系售务 息人信反 信息馈 息信 息 客户记录 图4 客户关系管理数据流图 图5 系统数据流图符号说明 2．2 客户关系管理系统数据库设计 2．2．1 CRM数据库概念设计 根据对数据流图和数据字典的分析，可以将这个数据库抽象为一个E-R图，如图4所示： N M
图6 客户关系管理系统E-R图 图7 E-R图数据说明 根据上述E-R模型，将其转化为关系模型： 客户（客户名称、客户编码、国家/地区、国际区号、省份、区号、城市、邮编、详细地址、客户电话、客户传真、电子邮箱、主页、年收入、员工数、行业、客户类型、客户来源、客户状态） 联系人（姓名、称呼、主联系人、客户、部门、职务、国家/地区、国际区号、省份、区号、城市、邮编、详细地址、办公电话、移动电话、家庭电话、传真、电子邮箱、业余爱好、特别纪念日） 销售产品（销售日期、相关客户、相关联系人、订单/合同号、产品、单价、销售数量、折扣、金额） 2．2．2 数据字典 通过系统需求分析，对客户关系管理系统编制数据字典如下： 各主要数据流的定义如表1至表4所示。
表1 表1注释： 客户录入单是客户信息录入到系统之前，系统管理员提供的客户录入资料，为便于日后的管理，客户录入单应尽可能详细，主要记录必须要填写清楚，避免录入记录数据丢失。 ①客户编码是唯一的，对应公司的一个客户，按重要等级分为i(inportant),n(normal), p(potential)。 系统名：客户关系管理系统 条目名：客户编号 存储处：客户一览表 客户编码为文本数字码，长度最大为8位 代码类型意义 字符X XXXX XXX 代码，流水码 省（市）/国际区号，流水码 重要等级（i,n,p） 例：i010110表示中国石油物资装备公司 ②电子邮箱和主页字段的设置是为了顺应企业信息化潮流，使公司与客户的联系手段增加了，也就增加了留住客户的机会。
5、控制系统的设计 5.1 控制策略的选择 在3.2节转子的位移方程一节，我们已经论述过，对转子的位移方程进行变换后， 可以得到如下的电流和位移之间的传递函数： X i K ms K s I s X s G -==2)()()( （5—1） 由上式可以看出，该对象有两个实数极点，其中一个在正实轴上，因而是一个不稳 定的二阶对象，只有通过闭环控制才有可能使之稳定地工作。然而，闭环控制也有很多 种控制策略，采用古典控制论中关于连续系统的分析方法进行近似分析，经分析可知，使系统稳定的基本控制规律为PD 控制。下面对其进行分析。 （1）PD 控制策略 假设PD 控制器传递函数为 ]1[)(s T K s G d p c += （5—2） 其中，K P 为比例系数，T d 为微分时间常数。当忽略功率放大器和位置传感器的惯性， 设功放放大系数为K a ,传感器放大系数为K s ，则此时整个系统的闭环传递函数为： ) ()(1)()()(s G s G K K s G s G K s c s a c a +=Φ （5—3） 将式（5—1）和式（5—2）代入式（5—3）中可以得到： x p i s a d p i s a d p i a K K K K K s T K K K K ms s T K K K s -+++=Φ2) 1()( （5—4） 令k K K K K K x p i s a =- （5—5） 用Routh 判据可知，该系统稳定的充要条件为包括k 在内的所有参数均大于0。由 式（5—4）和（5—5），可得闭环系统的特征方程为 02=++k s T K K K K ms d p i s a
1.1基于MVC系统架构模式中的软件系统控制层设计原则、目标和设计示例 1、设计的原则和目标 （1）控制器的作用 对请求进行处理并实现对业务层组件进行调度。 （2）设计的目标 一般应该分为前端和后端两个控制器，设计的主要目标是如何降低与业务处理层组件的藕合度。 2、控制器设计 （1）前端控制器 通过Filter组件或者Struts中的ActionServlet组件来实现。 （2）各种后端业务控制器 通过Servlet组件或者Struts中的Action组件来实现。 3、关于HttpServletRequest/HttpServletResponse等对象 控制层中的数据结构，例如HttpServletRequest/HttpServletResponse等对象，应该被限制在控制层上。如果将这些对象或者数据传递到其它层（主要是业务逻辑层）中，将大大地降低了代码的的重用性，令代码变得复杂，并且增加了层间的耦合------因为我们希望域对象应该是可重用的组件，如果它们的实现依赖协议或者层相关的细节，它们可重用性就很差，同时维护和调试高耦合的应用更加困难。= 一个常用的解决方法是不让控制层的数据结构和商业层共享，而是拷贝相关的状态数据到一个更常见的数据结构（比如VO对象）中再共享。 4、常用到的设计模式----命令设计模式的应用 在项目中的Servlet组件中为了更好地对业务模型组件进行调度，采用命令设计模式。通过Command设计模式实现把命令的请求和命令的执行相互分离，对命令的请求者以统一的形式进行命令请求（功能调用）。 详细的实现代码请参考NetBook的Web应用。 NetBookBussBean netBookBussBean= NetBookCommander.produceCommandRequest(4,dataSource,enCoding,request);
第一章 1.1.1系统架构师的概念现代信息系统“架构”三要素：构件、模式、规划。规划是架构的基石，也是这三个贡献中最重要的。架构 本质上存在两个层次：概念层，物理层。 1.2.1系统架构师的定义 负责理解、管理并最终确认和评估非功能性系统需求，给出开发规范，搭建系统实现的核心架构，对整个软件架构、关键构建、接口进行总体设计并澄清关键技术细节。 主要着眼于系统的“技术实现”，同时还要考虑系统的“组织协调”。要对所属的开发团队有足够的了解，能够评估该开发团队实现特定的功能需求目标和资源代价。 1.2.2系统架构师技术素质对软件工程标准规范有良好的把握。 1.2.3系统架构师管理素质系统架构师是一个高效工作团队的创建者，必须尽可能使所有团队成员的想法一致，为一个工程订制清晰的、强制性的、有元件的目标作为整个团队的动力。 必须提供特定的方法和模型作为理想的技术解决方案。必须避免犹豫，必须具备及时解决技术问题的紧迫感和自信心。 1.2.4系统架构师与其他团队角色的协调系统分析师，需求分析，技术实现系统架构师，系统设计，基于环境和资源的系统技术实现工程管理师，资源组织，资源实现来源：https://www.doczj.com/doc/762285027.html, 由于职位角度出发产生冲突制约，不可能很好地给出开发规范，搭建系统实现的核心架构，并澄清技术细节，扫清主要难点。 所以把架构师定位在工程管理师与系统分析师之间，为团队规划清晰的目标。对于大型企业或工程，如果一人承担多个角色，往往容易发生顾此失彼的现象。 1.3系统架构师知识结构需要从大量互相冲突的系统方法和工具中区分出哪些是有效的，那些是无效的。 1.4从开发人员到架构师总结自己的架构模式，深入行业总结规律。几天的培训不太可能培养出合格的软件架构师，厂商的培训和认证，最终目的是培养自己的市场，培养一批忠诚的用户或产品代言人，而不是为中国培养软件架构师。 第二章《计算机网络基础知识》 计算机系统由硬件和软件组成，软件通常分为系统软件和应用软件。系统软件支持应用软件的运行，为用户开发应用软件提供平台，用户可以使用它，但不能随意修改它。常用的系统软件有操作系统、语言处理程序、连接程序、诊断程序、数据库等。应用软件指计算机用户利用软硬件资源为某一专门的应用目的而开发的软件。 2.1操作系统基础知识 操作系统Operating System ，是计算机系统的核心系统软件。 2.1.1操作系统的原理、类型、结构 1、操作系统定义硬件资源包括中央处理器、存储器、输入输出设备。软件资源是以文件形式保存在存储器上的程序和数据。 操作系统既有效组织和管理系统中各种软硬件资源，合理地组织计算机系统的工作流程，又控制程序的执行，为用户使用计算机提供了一个良好的环境和友好的接口。 2、操作系统分类
学院 毕业实训（设计） 计算书 题目：某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院：建筑工程学院 2013年01月10日
2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书
一．目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力，不仅能读懂看懂，而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸，发挥出学生的主动积极性，培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练，要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法，能综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计训练技巧，同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程，从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二．设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼，建筑层数为四层，框架结构，整 体现浇。总占地面积738.3m ，总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度：17.55m ，局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级：为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年，耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告，场地较为平整，自上而下，土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级，基础持力层下无软弱夹层存在，场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单，为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0～3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三．结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25，柱砼等级为C30，基础砼等级为C15，钢筋选用 一级钢HPB300，二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为：板15mm ，梁25mm ，基础梁40mm ，柱30mm ，屋面板：外侧20mm ，侧15mm 。 箍筋必须为封闭式，非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩，弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程：本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖，砖强度等级不小于 Mu15.0，水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔，砖强度 等级Mu10.0，用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料，要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》（2005浙G31）或行业及厂家相关标准。 四．设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)
系统组织结构图表及主要功能阐述1 附件2 以旧换再信息管理系统 操作手册再制造企业及网点 版本号：2.0 2015年4月 目录 一、系统目标(1) 二、系统组织结构图表及主要功能阐述(2) 一）、软件系统参与主体(2) 1.主管部门(2) 2.再制造企业(3) 3.网点(4) 二）、系统用户类别说明表(4) 三）、系统主要功能模块(5) 三、系统功能介绍（企业级网点）(6) 一）、业务管理(7)
1.联单管理(8) 2.联单查询(9) 3.联单审核(10) 4.销售登记（网点）(12) 二）、再制造产品管理(14) 1. 再制造产品定义(14) 2.再制造产品数量核定(14) 3.再制造产品核定(15) 三）、产品序列号管理(17) 四）、机构与用户(19) 1.用户维护(19) 五）、报表管理(21) 1.月度统计汇总表(21) 2.季度补贴申请表(22) 3.交易数据统计表(31) 4.资金补贴统计表(32) 四、常见问题FAQ (33)
一、系统目标 为协助相关部门对”以旧换再”业务的开展进行规范化管理，促使”以旧换再”流程管理规范化、标准化，协助相关部门监督再制造企业为”以旧换再”客户提供高品质的产品和服务。 为相关主管部门提供一个信息化管理平台，及时掌握再制造产品的交易情况和交易规模，以及”以旧换再”补贴资金的支付和使用情况，为不断完善行业发展，及时制订和调整行业政策，提供宏观管理数据。 协助再制造企业完善营销网络，及时统计和上报再制造产品的销售数据，实现再制造零部件”以旧换再”的交易数据传输、审核、上报，方便各级主管部门及时了解及监管全国”以旧换再”业务开展情况，随时掌握“以旧换再”各项业务状态。 二、系统组织结构图表及主要功能阐述 一）、软件系统参与主体 1.主管部门 目前参与的主管部门主要有国家发展与改革委员会、工业和信息化部、财政部。每个主管部门实行三级管理，分别是：中央——省、直辖市——地级市。（其中直管市仅有中央、直管市两级）
很详细的系统架构图--专业推荐 2013.11.7
1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相
关架构进行描述。 1.2.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：
控制部分: 一、根据人体红外辐射传感器原理，设计一个自动门控制系统 1.画出系统组成方框图（不得少于4个环节）， 人体信号-光学系统-热释电红外传感器-信号处理-自动门控制电路-开关 2.介绍系统运行原理（不多于50字） 3.说出这是按什么控制的（不多于20字） 4.如果将人换成工厂里来了一辆运输车什么来着的，修改哪个环节最好（不多于20字）。 二、水池里的水有时会太多，有时会太少，设计一个液位控制系统 1.画出系统组成结构图， 2.介绍控制装置各个原件，对应什么，有什么用。 期望液位-比较器-控制器（机械或气动装置）-执行器（阀门）-被控量（水池液位）-检测装置（传感器） 三、对于一阶惯性系统，根据系统控制要求选择合适的控制器，可选择的控制器有P,I,D,PI,PD,PID，有2小问， 1.追求较好的控制速度，容许有稳态误差，期望无超调，说出理由（不多于50字）， 2.期望较好的控制速度，不容许有稳态误差，期望无超调，说出理由（不多于50字） 传感器与检测部分: 一、填空题 1.电涡流传感器那里的，线圈下方放置金属导体时，等效电阻会怎样（变大），等效电感会怎样（变小），等效品质因数会怎样（变小）， 2.电容式传感器根据不同的结构分为哪3类（变极距，变面积，变介电常数）， 3.光纤传感器的组成（纤芯，包层，保护套），光在光纤中传播，入射角与折射率应满足（光在包层和纤芯的分界面上发生全反射）。 二、应变片 1.什么是金属导体的电阻应变效应：导体的电阻在受力产生变形时发生变化的现象。
2.金属导体标准阻值R为1200欧姆，传感器灵敏度K为2，应变ε是几百微应变，求电阻变化了多少？（ΔR/R=Kε） 3.一个等强度悬梁臂，上面贴2块应变片，下面贴2块应变片，组成全桥，从上方施加压力，画出电桥的电路，并标出阻值的变化情况，电源电压10V，求输出电压。 三、热电偶 1.说出热电偶的测温原理（热电势的组成及原因，接触电势和温差电势）， 2.计算题，和书上一个例题一样，数值不一样，求热端温度T，给你E(Tn,0)和E(T,Tn)求T，会给一张温度表（PS:书上有，要会查表= =） 面试： 第一，是英文翻译，是现代控制理论的。 第二，是专业问题。 1，用了PD调节器时，出现了较大的震荡，是什么原因（P的增益设的太大） 2，增大无阻尼固有频率会有什么好的影响，但是这样又会有什么不利的影响。 3，非线性有哪些具体形式，对系统有什么影响。 4，李雅普诺夫稳定性的本质是什么，李雅普诺夫稳定判据可以判别非线性系统吗。 5，什么是静稳定飞机，什么是静不稳定飞机。 静稳定性，静不稳定，静中立稳定 动稳定，动不稳定，动中立稳定 6，阻尼器的作用是什么。 以飞机角运动作为反馈信号，稳定飞机的角速率，增大飞机运动的阻尼，抑制振荡 7，飞机飞行时需要用到哪些传感器。 驾驶杆力传感器，驾驶杆位移传感器，脚蹬位移传感器，温度传感器，压力传感器，加速度传感器，迎角传感器 8，什么是可观性，当系统不可测的时候，怎么样控制系统 9，谈谈对飞行控制系统前景及未来的发展。 采用光传操纵系统。利用光纤数据传输技术，抗电磁干扰，防雷电，光线本身电隔离性好，可以减轻控制系统的重量和体积，采用只能空感知系统，在变化的环境下能自主完成目标的
控制系统的设计与实施 一、教材分析： 本节课内容为本节的最后一节，是本节、本章、本书的最后一个课时。在前面的学习中，学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。设计是技术的重要组成部分之一，而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。本节可以说是这单元的“应用”部分，让学生了解控制系统设计的一般思路比较关键，只有这部分内容理解了，才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。在控制系统的设计与实施案例中，重点要让学生会分析和选择案例，并最终会设计。 二、学情分析： 在《技术与设计1》中，学生对设计的一般过程已经有了一定的了解。但已有的设计基础更多的是停留在结构设计和外形的设计上，对功能的设计还有待提高。同时在生活中对一些产品有一定的使用经验，这些经验有成功的，也有失败的，通过控制系统的分析与设计，使学生对一定的实践经验的生活经历，上升到一定的理论认识，对失败的使用经验，能从控制与设计的角度重新的认识。 三、学习目标： 1.知识与技能： 1）了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。 2）能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行提出改进方案。 2.过程与方法： 通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神。学习权衡的思想。 3.情感态度价值观： （1）通过对控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。 （2) 培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。 （3) 通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术课的兴趣。 四、教学重难点： 1.教学重点： （1）控制系统设计的一般思路，了解简单的被控对象的基本特性，确定相关的量，会画方框 图。 （2）能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置并学会调试运行，提出改进方案。 2.教学难点： 闭环系统的设计；被控量和控制量的确定。 五、教学策略： 本节书从理论上讲内容较难，学生理解起来比较困难，为了能有较好的课堂效果，设计 如下： （1）通过一些具体的生活中例子对比来导入有关控制的设计方法，从而引入课题。 （2）教师根据课本中的案例，引导学生解决问题，提高学习的自主能力。 （3）寻找一些贴近学生生活实际并在前三节课已经分析过的案例，采用元件展示，学生设计 连接的步骤，最后请学生代表上台连接成一个闭环控制系统。主要以“水箱注水的自动控制
高级系统架构设计课程简介： 本课程中解决的实际问题如下: 帮助IT企业解决获得可重用的架构设计的完整方案； 揭示软件设计原理及设计过程； 帮助架构师掌握架构设计方法与架构设计的模式； 帮助设计人员掌握软件模块划分，及如何为模块划分职责；帮助设计人员掌握领域分析与建模的正确方法； 帮助IT数据结构设计及实例等； 帮助甲方解决软件架构评估问题；
内容四 架构设计中如何有效地组织多个组件/模块 设计控制器模块 控制模块与其它模块的交互 设计不同类型的模块在系统中的交互机制 对过大组件/模块的分解原则及实践 典型案例分析：某文档验证系统设计，阐述对系统的整体把握能力 内容五 如何设计出灵活性及可扩展性高的架构 如何设计出可扩展的架构 多态在组件设计中的使用 间接模式在架构设计中的价值及其使用 接模式在基于架构的架构中的运用 典型案例分析：UIM 系统设计，如何构造灵活而可扩展的系统 内容六 架构的鲁棒性设计 1）隔离不同的关注面 2）如何封装组件设计中的变化 3）组件设计中的开-闭原则 4）包内聚原则及其运用 5）包耦合原则及其运用 典型案例分析：税务系统、演示汇报系统实例进行分析 架构设计过程 架构重构的4种方案及模式 内容一 商业架构设计 软件功能需求对架构的影响 软件质量需求对架构的影响 软件商业质量属性分析 软件约束条件与架构的影响 确定架构目标 系统功能分解（系统、子系统、模块）和部署模式 典型案例分析：结合多个项目实例,分析质量需求、约束对架构的影响(项目错误的架构,导致反复迭代) 内容二 逻辑架构设计 软件架构立方体图 软件架构模式和架构师经验的引入 使用质量场景属性进行迭代架构设计 综合初步设计，确定高层分割(分层 分服务 分区 通信) 典型案例分析：结合项目实例，进行分析该阶段的主要任务和相关成果 内容三 物理架构设计 数据模型视图 结合逻辑架构，设计物理部署 内容四 架构重构 软件架构重构还是重写 软件架构重构技巧 软件架构复用