应用光学课程基于工程项目的“自顶向下”案例式教学实践

应用光学课程是光学及光电信息相关专业的核心课程。传统教学方式以课堂讲授为主,通过课后习题对基础知识点进行练习和巩固,对工程认证课程体系中“解决复杂工程问题”这一能力预期目标点的帮助有限。该文提出基于工程项目案例的“自顶向下”的教学模式,引入教学案例“线扫描广域眼底相机”,将课程各部分基础原理融入具体光学系统的各个模块及或关键元件中讲述;以工程实践案例为总线,引领各部分内容逐渐展开,通过分析各模块之间的关联关系,引导学生形成科学思维模式。同时引入仿真实践案例“激光雷达光学收发系统”,进行光学系统分析和设计的工程实训,进一步深化基础原理的理解,提升工程实践能力。

基于CATIA的平面机构自顶向下参数化设计

文章以缝纫机下针机构为例,介绍了在CATIA软件中实现平面机构自顶向下的参数化设计方法,为平面机构创新设计快速建模提供了一种快捷、实用的新思路。

一种自顶向下的机舱通风管系三维设计方法

为提高船舶机舱通风管系三维设计效率,减少设计优化过程中的建模和改模工作量,以某油船为研究对象,运用三维设计软件CATIA,基于自顶向下的设计理念进行机舱通风管系三维设计。结合计算流体力学(CFD)数值模拟法对设计的合理性进行分析,并根据分析结果进行三维设计优化。研究表明,基于自顶向下设计理念的船舶机舱通风管系三维设计方法能满足设计优化带来的模型快速变更需求,相比传统的基于自底向上设计理念的设计方法,能显著提高设计优化迭代的速度,降低三维设计成本。该方法可供船舶机舱通风管系设计参考。

矿用自卸车燃油箱的自顶向下设计

以某矿用自卸车燃油箱结构作为研究对象,在Pro/E软件设计环境下,探讨自顶向下参数化设计方法和过程,旨在使之与矿用自卸车相关产品设计相结合,为矿用自卸车结构部件乃至整车的创新设计提供思路和依据。

基于知识的自顶向下参数化设计与应用

为实现产品的变形设计、系列化设计及产品的自动装配。为此,采用自顶向下的设计理念作为设计背景,以产品的骨架模型作为产品设计基础。在知识驱动产品骨架模型的基础上,运用参数化设计技术,实现产品自顶向下的变形设计。在CATIA V5环境下,以某系列某型柴油净化器为例,完成了该产品三维骨架模型的建立和知识驱动下产品的快速参数化变形设计。

一种自顶向下挖掘长频繁项的有效方法

Apriori算法已经成为关联规则挖掘中的经典算法 ,被广泛地用于商业决策、银行贷款、金融保险等几乎所有的关联规则挖掘领域之中 该方法是一种自底向上的有效挖掘方法 ,对于长频繁项 (如 10 0个项目 )该方法会遇到非常耗时的巨大计算问题 采用了一种新的自上而下挖掘方法 ,提出了事务项目关联信息表、关键项目、项目约简、投影数据库等新概念 ,利用投影、约简等方法在候选项集生成过程中及时修剪重复分支 ,使算法的实际效率大为提高 ,较好地解决了长频繁项的挖掘问题 通过计算机实验和算法分析证明了这种挖掘方法的有效性和完备性 新算法的计算复杂度与项目集平均约简项长度有关 ,估计为 0 5×M3 N×O(2 S×N′2 ) 其中 ,S为系统在用户给定最小支持度条件下的平均约简项长度 ,N′是数据库所对应关系的元组数 ,N为记录数 ,M为项目集平均长度 对于长频繁项来说S很小 。

面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究

针对现有三维CAD工具在自底向上产品设计建模方面存在的不足 ,提出了自顶向下的特征建模方法 ,包括六个层次 ,即功能层、概念设计层、装配层、零件层、特征层和B rep层 .在概念层设计上 ,用三维约束系统建立了自顶向下的设计环境 ,提出了以特征为核心的信息模型解决方案 ,形成了一套完整的特征造型系统 .运用面向对象的分析、设计方法 。

自顶向下设计的多骨架建模方法

为了解决传统骨架模型设计参数传递路径单一的局限性,并且降低上下层设计单元之间的耦合性,提出自顶向下设计的多骨架建模方法.首先结合不同类型的设计参数定义位置骨架、发布骨架和设计骨架的概念,并阐述多骨架的特点;然后提出自顶向下分层递阶的多骨架建模方法,通过多骨架建模对设计参数进行分类管理和分层控制;最后阐述多骨架建模过程中设计参数传递方式和传递结构的优化,有利于参数的受控发布和设计单元的重用.对某气象卫星进行骨架建模分析的实验结果表明,该方法是可行和有效的.

“自顶向下(top-down)”的蛋白质组学--蛋白质变体的规模化鉴定

高分辨率质谱技术的快速发展使得"自顶向下"的蛋白质组学(top-down proteomics)研究逐渐成熟起来.在完整蛋白质水平上研究蛋白质组可以提供更精准、更丰富的生物学信息,特别是对于蛋白质上发生了多种关联性的翻译后修饰的情况.另外,由于基因突变、RNA可变剪接和大量蛋白质翻译后修饰的存在,同一个基因往往最终会产生多个"蛋白质变体"(proteoform),而要准确地鉴定这些蛋白质变体,也离不开"自顶向下"的蛋白质组学.在蛋白质水平上的分离技术、质谱技术与生物信息学技术是完整蛋白质鉴定最关键的三项技术.高效的分离技术是实现规模化蛋白质变体鉴定的前提,有效的质谱碎裂是提供可靠鉴定的核心,而快速准确的质谱鉴定算法则是数据分析效率的保障.本文对这三项技术进行了详细总结,重点集中在生物信息学相关技术上,包括对完整蛋白质的质谱数据预处理、数据库搜索鉴定以及翻译后修饰定位等几个计算问题的讨论.

产品自顶向下设计的研究现状及发展方向

给出了自顶向下设计所涉及的关键技术、国内外研究现状、存在的问题及发展方向。首先介绍了自顶向下的设计过程 ;然后介绍关键技术及研究现状 ,包括产品装配模型的表达方式、装配模型的建模方法、装配模型的优化分析方法和装配顺序规划等 ;

面向自顶向下协同装配设计的任务规划研究

分析了产品自顶向下协同装配设计的特点,以及其设计任务规划对产品设计周期和设计效率的影响,研究了任务规划方案,主要包括任务分组和任务组分配。任务分组根据设计组工作量尽可能均衡和任务组内任务应具有较高关联耦合度两个原则,给出了分组遗传算法。根据任务组的关键度和设计组的综合能力,提出了任务组分配算法。以牛头刨床自顶向下协同装配设计为例,验证了任务分组和任务组分配算法的可行性与有效性。

基于参数化技术的自顶向下设计及其应用

介绍了基于参数化技术的自顶向下设计的过程和实施方法 ,提出了以“顶层基本骨架”作为自顶向下设计时信息传递纽带的思想 ,并以三维参数设计软件PRO/ENGINEER为平台 ,结合产品设计实例 ,实现了以“顶层基本骨架”为核心自顶向下的零件设计和模具设计过程 .该设计思想和方法支持并行工程及工作组之间的协同设计和相关设计 .

基于概念色彩方案库的自顶向下色彩设计模式

在研究自顶向下色彩设计过程的基础上,明确了概念色彩方案的内涵,提出了基于概念色彩方案库的自顶向下色彩设计模式。设计并建设了概念色彩方案库,实现两色、三色和四色概念色彩方案的重用,探讨了基于概念色彩方案库的设计过程。初步开发出原型系统,实现了系统与三维设计平台SolidWorks2006的集成,并在产品的色彩设计中进行了应用验证。

飞机翼面结构自顶向下关联设计

介绍了面向关联设计的飞机翼面结构多层级骨架模型,实现了设计意图自顶向下的传递;为进行骨架模型与下游零件间的关联的控制和管理,采用了新的元素发布方式,并开发了元素发布管理工具,提高了设计的效率和质量;结合自顶向下的建模思想和关联设计自动更新的特点,提出了基于骨架模型的飞机翼面结构自顶向下关联设计方法,通过选择飞机翼面结构骨架模型的设计基准和上下翼面约束曲面,输出的结构件以绝对坐标系装配在父部件下,无需进行再次装配,并基于骨架模型与结构件间的关联,实现对飞机翼面结构件的实时自动更新和快速重建。最后,以机翼盒段翼肋为例验证了方法的可行性和有效性。

自顶向下还是自底向上?——论计算机网络原理课程教学模式

计算机网络原理是计算机专业的核心课程,具有很强的实践性。课程教学中采取的教学模式决定课程的教学质量。本文分析该课程"自顶向下"和"自底向上"两种经典的教学模式,并在此基础上详细阐述该课程的教学模式改革实践,希望对该课程教学人员有一定的参考价值。

基于“运动骨架”的自顶向下成型架机构设计

叙述一种借助Pro/Engineer软件的"运动骨架"工具进行"自顶向下"机构设计的方法,并以钢管包装输送成型架机构的设计为例来说明该方法的实际应用。

自顶向下协同装配设计中的变动传播方法

为有效保证自顶向下协同装配设计中分布装配模型的一致性,提出了基于智能体的变动传播方法,以便及时将分布装配模型的变动更新到相关站点。通过服务器和客户端智能体间的交互协作,自动监控装配模型的变动,由服务器端的智能体进一步推理装配模型的变动对象及其分布,以基于命令的方式更新服务器和相关客户端的装配模型。该方法不仅能有效处理工程约束变动、特征变动和装配约束变动,而且能有效处理装配模型不同层次之间的关联变动。通过液压机械手协同装配设计的变动传播实例,验证了该方法的有效性。

基于CRF-MR的自顶向下显著性目标检测方法

针对自顶向下显著性目标检测边界模糊及准确率低的问题,提出一种结合条件随机场(conditional random field,CRF)和流行排序(manifold ranking,MR)的自顶向下显著性目标检测方法。首先对图像进行超像素分割,以超像素块特征为节点建立无向图;然后输入具有目标先验的CRF中得到节点的显著值,并通过边缘背景先验MR修改显著值;最后扩展初步显著性目标得到最终显著性图。实验结果表明,在行人、汽车和自行车类目标检测中目标边界明确,与基于CRF的方法相比,该方法在保证运算效率的同时具有更好的鲁棒性。

基于自顶向下设计方法的轴承专用数控车床三维数字化设计

自顶向下设计方法基于产品的总体概念设计,它能将复杂设计任务进行有效分解,便于组织团队进行并行设计。同时,在从概念化模型到详细设计模型的产品设计过程中,能自由传递设计意图,轻松支持设计变更,对复杂产品的设计非常有效。基于三维数字化设计软件Pro/Engineer,结合轴承专用数控车床的设计介绍了自顶向下设计方法的应用。

车载集群通信系统“自顶向下”电磁兼容设计

介绍了基于电子设计自动化(EDA)仿真的"自顶向下"的电子系统电磁兼容(EMC)设计流程,并将其应用于车载集群通信系统电磁兼容设计中。以某4辆装甲车构成的实际车载集群为例,针对其中的天线互扰、机箱泄漏和印刷电路板(PCB)辐射等各种电磁兼容问题,建立从系统级、设备级到PCB板级的分析流程,给出了相应的EDA分析和设计方法。工程实例表明,"自顶而下"的EMC设计能够有效地预测系统电磁干扰,提高系统电磁兼容水平。