導(dǎo)語：如何才能寫好一篇產(chǎn)品的總體方案設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；鉆床；自動化

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對所用控制設(shè)備不斷地提出新的要求，各種智能化技術(shù)與信息化技術(shù)的出現(xiàn)為設(shè)備設(shè)計過程中提供了各種手段與保證前提。人們在生產(chǎn)的過程中要求設(shè)備更加通用、靈活、易變、經(jīng)濟、可靠。在臺式鉆床的改造過程中擬定了液壓系統(tǒng)原理圖,選擇了液壓元件,結(jié)合當(dāng)前的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與智能化控制基礎(chǔ)給出了主軸電動機、液壓泵電動機的電氣控制圖通過自動控制系統(tǒng)和計算機控制操作流程進(jìn)行自動化鉆床的設(shè)計施工流程，并對其圖標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的審查過程和控制流程，對其順序控制的過程、功能和特性進(jìn)行了描述。PLC可編程控制器作為當(dāng)前社會發(fā)展過程中出現(xiàn)的主要的技術(shù)，其在社會發(fā)展的過程中推動各種設(shè)備進(jìn)行促進(jìn)與變化，在鉆床的改造過程中也有著不可替代的作用，是實現(xiàn)新一代的工業(yè)控制裝置的前提基礎(chǔ)，具有開發(fā)柔性好接線簡單安裝方便抗干擾性強等特點，是實現(xiàn)當(dāng)前各種機床控制技術(shù)智能化設(shè)計的突破口。

一、PLC的特點

可編程序邏輯控制器 PLC采用中央處理單元 CPU，不但繼承了 PLC 原有的功能，而且具有了順序控制、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和通信等更為強大的功能，指令系統(tǒng)豐富，程序結(jié)構(gòu)靈活，不但可以完成開關(guān)量及順序控制，而且可以用來實現(xiàn)模擬量等復(fù)雜的控制。它集中了工業(yè)專用機和通用計算機的優(yōu)點，運行可靠、通用性強和適應(yīng)性強，發(fā)展非常迅速，既可以用來單獨構(gòu)成控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)也可作為DCS 系統(tǒng)的主要現(xiàn)場控制系統(tǒng)，是目前工業(yè)自動化應(yīng)用最廣的控制設(shè)備。PLC 具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC 在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。

1.可靠性高?？删幊绦蚩刂破鲗ｉT為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計，具有很高的可靠性。功能強大?？删幊绦蚩刂破骷跋嚓P(guān)產(chǎn)品幾乎可以實現(xiàn)所有的控制任務(wù)，是目前工廠中應(yīng)用最廣的自動化設(shè)備。簡單方便。

2.PLC 產(chǎn)品應(yīng)用的簡單方便體現(xiàn)在以下幾個方面： 接線簡單，一般直接接線，不需要用戶再進(jìn)行電路板的設(shè)計；2語言方面，所有廠家的 PLC 都支持梯形圖，編程簡單直觀；模塊化設(shè)計或擴展模塊的使用，簡化了控制系統(tǒng)的形成；系統(tǒng)設(shè)計容易，開發(fā)周期短，程序易調(diào)試和修改； 利用可編程序控制器網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)易于實現(xiàn)復(fù)雜的或分散的控制任務(wù)。

二、設(shè)計方法

系統(tǒng)將臺式鉆床改造為自動鉆床并可通過PLC實現(xiàn)自動控制。設(shè)計過程按照機床的一般設(shè)計步驟先進(jìn)行總體方案的確定，然后再分別對進(jìn)給系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計。設(shè)計的目標(biāo)在于通過導(dǎo)入液壓進(jìn)給系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，改造后的鉆床能實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)、改善產(chǎn)品的加工質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)效率；降低工作人員勞動強度和工作量；鉆床系統(tǒng)能夠工作平穩(wěn)，滿足工作要求；經(jīng)濟因素合理。

通臺式鉆床傳動系統(tǒng)的改進(jìn)、進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計、進(jìn)給系統(tǒng)液壓缸的設(shè)計和PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計等四個方面。其中重點在于進(jìn)給系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)液壓缸和PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計。進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計主要是解決主軸高速旋轉(zhuǎn)與軸向進(jìn)給兩個自由度的實現(xiàn)；進(jìn)給系統(tǒng)液壓缸設(shè)計包括液壓缸的設(shè)計、液壓缸與主軸的配合和液壓缸油路控制； PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計主要是通過應(yīng)用PLC控制程序來實現(xiàn)對液壓油路的動作控制及鉆床加工過程的動作控制。

我們通過對傳統(tǒng)臺式鉆床的改進(jìn)及設(shè)計要達(dá)到的目標(biāo)在于通過改進(jìn)鉆床能夠?qū)崿F(xiàn)工作自動化，最終能滿足以下要求：

（1）能實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)，改善產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率；

（2）降低工作人員勞動強度和工作量；

（3）鉆床系統(tǒng)工作平穩(wěn)，滿足工作要求；

（4）經(jīng)濟因素合理；

三、臺式鉆床自動化改造方案

1、自動鉆床的總體方案設(shè)計

總體方案設(shè)計的構(gòu)思和方案擬定關(guān)系到產(chǎn)品的功能是否齊全、性能是否優(yōu)良、經(jīng)濟效益是否顯著，因此，我們要確定良好的總體方案設(shè)計思想，保證產(chǎn)品的功能、經(jīng)濟效益和實用性能。

總體方案設(shè)計的內(nèi)容主要包括以下幾個方面：

（1）執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計 ；

（2）原動機類型的選擇和傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計；

（3）控制系統(tǒng)的方案設(shè)計；

（4）總體布局設(shè)計；

（5）輔助系統(tǒng)的設(shè)計；

為了完成普通臺式鉆床的改造及進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計，我們依循機床設(shè)計的一般步驟，確定自動鉆床的總體方案設(shè)計。

2、自動專用鉆床已知條件和設(shè)計要求的概述

本文對普通臺式鉆床的自動化改造及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計是以某五金工具廠鋼絲鉗生產(chǎn)線的自動化改造為背景。

已知：加工對象為鋼絲鉗加工工序為在鋼絲鉗上鉆削直徑為φ12mm（鉆床最大鉆削直徑）的通孔，鋼絲鉗材料為Q235。

改造后的全自動鉆床應(yīng)滿足以下設(shè)計要求：

（1）滿足自動連續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)率為3把/分鐘；

（2）自動化改造應(yīng)是機械、電氣和液壓的有機結(jié)合；

（3）傳動系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)包含切削力計算、電動機選擇、傳動裝置設(shè)計、床身結(jié)構(gòu)設(shè)計等；

（4）設(shè)計重點為鉆床液壓進(jìn)給系統(tǒng)之進(jìn)給油缸設(shè)計；

（5）自動控制系統(tǒng)應(yīng)以PLC與手動相結(jié)合的方式實現(xiàn)；

2.2 自動鉆床的工藝路線分析與確定

與傳統(tǒng)臺式鉆床的加工工藝路線相比較，改造后的全自動鉆床基本動作有很大的調(diào)整，這其中主要是導(dǎo)入了自動化加工動作。結(jié)合設(shè)計及生產(chǎn)要求，確定工藝路線如下：

啟動（電源及控制模塊）自動送料自動夾緊主軸快進(jìn)主軸工進(jìn)主軸停留主軸快退夾具松開出料

自動鉆床的設(shè)計是在原有傳統(tǒng)鉆床的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和設(shè)計的，改造后的自動鉆床是典型的機電一休化產(chǎn)品。設(shè)計內(nèi)容主要涉及到機構(gòu)學(xué)、機械運動學(xué)、機械設(shè)計學(xué)、材料力學(xué)、液壓傳動設(shè)計和PLC自動控制理論等多方面的內(nèi)容。

篇2

1.1價值工程的概念

價值工程（VE）作為經(jīng)濟與技術(shù)相結(jié)合的現(xiàn)代化管理技術(shù)，目前已被廣泛應(yīng)用到建筑工程建設(shè)管理領(lǐng)域。價值工程（或者價值分析）是指成本與績效的優(yōu)化活動，即依靠組織性的活動來對某項服務(wù)或者某類產(chǎn)品的功能予以分析，由此實現(xiàn)該項服務(wù)或者產(chǎn)品總成本的最低化以及總價值的最高化。根據(jù)上述定義可知，價值工程的目標(biāo)是提升研究對象的總價值，核心是對功能系統(tǒng)的分析，基礎(chǔ)是開發(fā)集體性的智力資源以及運用創(chuàng)造性的思維。此外價值工程的原理包括動能變動性原理、價值準(zhǔn)則性原理、功能本質(zhì)性原理、成本變動性原理、行為與代價原理、影響費用三要素原理。價值工程的特點包括普遍性（由建筑工程的多樣性決定）、一次性（由建筑工程建設(shè)的單件性決定）、系統(tǒng)性（由建筑工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及用途的多樣性決定）。價值工程的工作程序為：選擇對象→組成價值工程工作組→制定工作計劃→搜集整理信息資料→功能系統(tǒng)分析→功能評價→方案創(chuàng)新→方案評價→提案編寫→審批→實施與檢查→成果鑒定。需要注意的是，上述價值工程的工作程序?qū)倬邆淦毡橐饬x的工作程序，而具體行業(yè)的價值工程工作程序受到該行業(yè)實際特點的影響，因此對建筑工程設(shè)計階段造價控制領(lǐng)域價值工程的應(yīng)用研究必須考慮到該行業(yè)造價控制的具體特征以及實際要求。

1.2建筑工程設(shè)計階段造價控制領(lǐng)域價值工程的應(yīng)用

由前文可知，價值工程是以實現(xiàn)全壽命周期成本最低化為目標(biāo)，以對服務(wù)或者產(chǎn)品的功能分析為核心的管理技術(shù)，因此被廣泛應(yīng)用到建筑工程設(shè)計階段造價控制領(lǐng)域?，F(xiàn)結(jié)合前文所述的相關(guān)理論知識，淺析價值工程在建筑工程設(shè)計階段造價控制領(lǐng)域的應(yīng)用。

1.2.1總體方案的優(yōu)化對價值工程的應(yīng)用

建筑工程建設(shè)項目具有投資額高、建設(shè)規(guī)模大等特點，因此價值工程的應(yīng)用對總體方案的優(yōu)化具有重要作用。研究表明，必須從業(yè)主以及國民經(jīng)濟角度來分析建筑工程總體方案的功能，同時必須從建設(shè)投資、運營成本以及維修費用三方面分析建筑工程總體方案的成本，因此建筑工程總體方案的設(shè)計過程運用價值工程來實現(xiàn)設(shè)計方案的優(yōu)化非常必要，即從社會效益、經(jīng)濟效益兩方面來反映建筑工程的最終價值。需要注意的是，如何提升建筑工程的整體價值應(yīng)為總體方案價值分析的核心，此外必須重視建筑工程整體價值提高的途徑：功能不變，造價降低；造價不變，功能提高；造價略微提高，功能顯著提高。

1.2.2限額分配對價值工程的應(yīng)用

限額設(shè)計的前提是實現(xiàn)建筑工程各部位、各專業(yè)造價限額分配的合理性，因此運用價值工程來完成限額分配非常必要，即以功能、成本的動態(tài)原理為基礎(chǔ)，使建筑工程實際成本與預(yù)定功能成正比例關(guān)系。限額分配對價值工程的應(yīng)用流程為：分析、整理、評價建筑工程各部位與各專業(yè)的功能→對建筑工程各部位、各專業(yè)的功能進(jìn)行定量化處理（由此確定各部位、各專業(yè)的功能及總體功能的百分比）→依據(jù)步驟二所計算出的百分比，分配建筑工程各部位及各專業(yè)的造價限額。

1.2.3結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化對價值工程的應(yīng)用

研究表明，建筑結(jié)構(gòu)的選擇既影響到建筑工程的整體造價，又影響到建筑工程的使用年限以及使用質(zhì)量，例如地基的處理方案、主體結(jié)構(gòu)的類型等均與造價控制相互關(guān)聯(lián)，因此建筑結(jié)構(gòu)的合理選擇對控制建筑工程的整體造價非常重要。建筑工程結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化對價值工程的應(yīng)用，要求綜合考慮到建筑工程的使用要求以及基本功能，即建筑工程建設(shè)方案設(shè)計過程，組織各專業(yè)的設(shè)計人員參與設(shè)計，以及嘗試應(yīng)用系列先進(jìn)的新技術(shù)。如此設(shè)計出多種備選方案，最后再比選，并確定出最終方案。

1.2.4設(shè)計方案的選擇對價值工程的應(yīng)用

針對建筑工程設(shè)計方案的選擇，傳統(tǒng)的方法存在經(jīng)濟與技術(shù)相互脫節(jié)的問題，即對設(shè)計方案的技術(shù)性、功能性以及經(jīng)濟性進(jìn)行分別評價，由此確定出造價最低且能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定功能的設(shè)計方案，或者功能最強且造價限額合理的設(shè)計方案。但就價值工程的觀點而言，上述最優(yōu)設(shè)計方案卻存在諸多需要改進(jìn)的方面。價值工程的觀點認(rèn)為，必須始終立足于建筑工程的價值以及功能與費用，對最優(yōu)設(shè)計方案進(jìn)行選擇以確定出具備最高價值的設(shè)計方案。價值系數(shù)法作為綜合評價設(shè)計方案的常用方法，具體步驟為：計算出備選方案的成本系數(shù)與功能系數(shù)→根據(jù)上述步驟，計算出備選方案的價值系數(shù)。注意最優(yōu)設(shè)計方案的價值系數(shù)最大。

1.2.5材料與設(shè)備的選擇對價值工程的應(yīng)用

建筑工程建設(shè)過程，材料與設(shè)備的費用約占建筑工程直接費用的2/3，因此建筑材料與設(shè)備的選擇必須合理，即滿足建筑工程使用質(zhì)量的同時，切實降低建筑材料與設(shè)備的費用。建筑材料與設(shè)備的選擇對價值工程的應(yīng)用是指采用提問法來完成建筑材料與設(shè)備的選擇，而所提問題多涉及到材料的功能、材料的成本、替代材料的成本等。實踐表明，運用價值工程來選擇建筑材料與設(shè)備對降低建筑工程的造價以及提高建筑工程的價值意義重大。

1.2.6圖紙審核對價值工程的應(yīng)用

建筑工程設(shè)計階段，圖紙審核的情況直接影響到建筑工程的質(zhì)量，因此運用價值工程來完成圖紙審核非常必要。圖紙審核對價值工程的應(yīng)用包括兩方面：一是挑選出價值最高的設(shè)計圖紙，設(shè)計圖紙的審核突出重點，即所審核的圖紙盡量具備功能性強、造價高、影響大的特點，由此實現(xiàn)經(jīng)濟與技術(shù)效果的最大化。二是分析、評價設(shè)計圖紙的功能，即對設(shè)計文件以及設(shè)計圖紙的合理性進(jìn)行研究，同時采用科學(xué)的分析方法來評審設(shè)計方案，由此挑選出經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的設(shè)計方案，進(jìn)而實現(xiàn)控制造價的目的。

2結(jié)束語

篇3

由前文可知，價值工程是以實現(xiàn)全壽命周期成本最低化為目標(biāo)，以對服務(wù)或者產(chǎn)品的功能分析為核心的管理技術(shù)，因此被廣泛應(yīng)用到建筑工程設(shè)計階段造價控制領(lǐng)域?，F(xiàn)結(jié)合前文所述的相關(guān)理論知識，淺析價值工程在建筑工程設(shè)計階段造價控制領(lǐng)域的應(yīng)用。

1.1總體方案的優(yōu)化對價值工程的應(yīng)用建筑工程建設(shè)項目具有投資額高、建設(shè)規(guī)模大等特點，因此價值工程的應(yīng)用對總體方案的優(yōu)化具有重要作用。研究表明，必須從業(yè)主以及國民經(jīng)濟角度來分析建筑工程總體方案的功能，同時必須從建設(shè)投資、運營成本以及維修費用三方面分析建筑工程總體方案的成本，因此建筑工程總體方案的設(shè)計過程運用價值工程來實現(xiàn)設(shè)計方案的優(yōu)化非常必要，即從社會效益、經(jīng)濟效益兩方面來反映建筑工程的最終價值。需要注意的是，如何提升建筑工程的整體價值應(yīng)為總體方案價值分析的核心，此外必須重視建筑工程整體價值提高的途徑：功能不變，造價降低；造價不變，功能提高；造價略微提高，功能顯著提高。

1.2限額分配對價值工程的應(yīng)用限額設(shè)計的前提是實現(xiàn)建筑工程各部位、各專業(yè)造價限額分配的合理性，因此運用價值工程來完成限額分配非常必要，即以功能、成本的動態(tài)原理為基礎(chǔ)，使建筑工程實際成本與預(yù)定功能成正比例關(guān)系。限額分配對價值工程的應(yīng)用流程為：分析、整理、評價建筑工程各部位與各專業(yè)的功能對建筑工程各部位、各專業(yè)的功能進(jìn)行定量化處理（由此確定各部位、各專業(yè)的功能及總體功能的百分比）依據(jù)步驟二所計算出的百分比，分配建筑工程各部位及各專業(yè)的造價限額。

1.3結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化對價值工程的應(yīng)用研究表明，建筑結(jié)構(gòu)的選擇既影響到建筑工程的整體造價，又影響到建筑工程的使用年限以及使用質(zhì)量，例如地基的處理方案、主體結(jié)構(gòu)的類型等均與造價控制相互關(guān)聯(lián)，因此建筑結(jié)構(gòu)的合理選擇對控制建筑工程的整體造價非常重要。建筑工程結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化對價值工程的應(yīng)用，要求綜合考慮到建筑工程的使用要求以及基本功能，即建筑工程建設(shè)方案設(shè)計過程，組織各專業(yè)的設(shè)計人員參與設(shè)計，以及嘗試應(yīng)用系列先進(jìn)的新技術(shù)。如此設(shè)計出多種備選方案，最后再比選，并確定出最終方案。

1.4設(shè)計方案的選擇對價值工程的應(yīng)用針對建筑工程設(shè)計方案的選擇，傳統(tǒng)的方法存在經(jīng)濟與技術(shù)相互脫節(jié)的問題，即對設(shè)計方案的技術(shù)性、功能性以及經(jīng)濟性進(jìn)行分別評價，由此確定出造價最低且能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定功能的設(shè)計方案，或者功能最強且造價限額合理的設(shè)計方案。但就價值工程的觀點而言，上述最優(yōu)設(shè)計方案卻存在諸多需要改進(jìn)的方面。價值工程的觀點認(rèn)為，必須始終立足于建筑工程的價值以及功能與費用，對最優(yōu)設(shè)計方案進(jìn)行選擇以確定出具備最高價值的設(shè)計方案。價值系數(shù)法作為綜合評價設(shè)計方案的常用方法，具體步驟為：計算出備選方案的成本系數(shù)與功能系數(shù)根據(jù)上述步驟，計算出備選方案的價值系數(shù)。注意最優(yōu)設(shè)計方案的價值系數(shù)最大。

1.5材料與設(shè)備的選擇對價值工程的應(yīng)用建筑工程建設(shè)過程，材料與設(shè)備的費用約占建筑工程直接費用的2/3，因此建筑材料與設(shè)備的選擇必須合理，即滿足建筑工程使用質(zhì)量的同時，切實降低建筑材料與設(shè)備的費用。建筑材料與設(shè)備的選擇對價值工程的應(yīng)用是指采用提問法來完成建筑材料與設(shè)備的選擇，而所提問題多涉及到材料的功能、材料的成本、替代材料的成本等。實踐表明，運用價值工程來選擇建筑材料與設(shè)備對降低建筑工程的造價以及提高建筑工程的價值意義重大。

1.6圖紙審核對價值工程的應(yīng)用建筑工程設(shè)計階段，圖紙審核的情況直接影響到建筑工程的質(zhì)量，因此運用價值工程來完成圖紙審核非常必要。圖紙審核對價值工程的應(yīng)用包括兩方面：一是挑選出價值最高的設(shè)計圖紙，設(shè)計圖紙的審核突出重點，即所審核的圖紙盡量具備功能性強、造價高、影響大的特點，由此實現(xiàn)經(jīng)濟與技術(shù)效果的最大化。二是分析、評價設(shè)計圖紙的功能，即對設(shè)計文件以及設(shè)計圖紙的合理性進(jìn)行研究，同時采用科學(xué)的分析方法來評審設(shè)計方案，由此挑選出經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的設(shè)計方案，進(jìn)而實現(xiàn)控制造價的目的。

2結(jié)束語

篇4

機械產(chǎn)品的總體設(shè)計對于產(chǎn)品從設(shè)計、制造到使用階段都有著至關(guān)重要的影響，都關(guān)系著機械產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和安全可靠性。在這個階段產(chǎn)生的設(shè)計問題其影響是巨大的，是難以通過后續(xù)工作來彌補的。同樣，這一階段的設(shè)計也是創(chuàng)意設(shè)計的階段，也是提高產(chǎn)品市場競爭力的階段，如果設(shè)計人員能夠打開思維，開啟智慧，剔除繁瑣技術(shù)上的約束，那么將會設(shè)計出具有強大市場競爭力的產(chǎn)品。本文從機械產(chǎn)品總體設(shè)計的一般過程出發(fā)，分析了機械產(chǎn)品設(shè)計的原則，并且結(jié)合當(dāng)前市場經(jīng)濟對產(chǎn)品總體設(shè)計的要求，將經(jīng)濟性、創(chuàng)新性和技術(shù)性貫穿于整個設(shè)計的始終。試圖通過本文的分析為當(dāng)前機械設(shè)計領(lǐng)域的研究提供一定的理論借鑒。

關(guān)鍵詞：機械產(chǎn)品；設(shè)計；研究；發(fā)展趨勢

引 言

改革開放以來，我國的機械設(shè)計已經(jīng)不再是過去的單純提高生產(chǎn)力水平，提供工業(yè)機械，以及致力于工業(yè)化建設(shè)而發(fā)展了，而是將大量的機械產(chǎn)品投入市場，創(chuàng)造利潤，機械設(shè)計正式進(jìn)入了市場競爭的時代。目前，機械企業(yè)面臨的是來自于全球的競爭，所以產(chǎn)品設(shè)計的競爭能力、產(chǎn)品設(shè)計的周期、設(shè)計成本以及產(chǎn)品的質(zhì)量、舒適度和售后服務(wù)都至關(guān)重要?？傮w設(shè)計階段在產(chǎn)品具體設(shè)計、生產(chǎn)制造和銷售以及維護的前期，對于產(chǎn)品的整個生產(chǎn)過程有著重大的影響。這個階段是機械產(chǎn)品設(shè)計的一個重要部分，也是最為關(guān)鍵的階段，設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了產(chǎn)品的性能、成本及其在市場上的競爭力和企業(yè)的效益。

1、系統(tǒng)化設(shè)計方法

系統(tǒng)化設(shè)計方法的主要特點是：將設(shè)計看成由若干個設(shè)計要素組成的一個系統(tǒng)，每個設(shè)計要素具有獨立性，各個要素間存在著有機的聯(lián)系，并具有層次性，所有的設(shè)計要素結(jié)合后，即可實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。

制定的機械產(chǎn)品方案設(shè)計進(jìn)程模式，基本上沿用了德國標(biāo)準(zhǔn)VDI2221的設(shè)計方式。除此之外，我國許多設(shè)計學(xué)者在進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計時還借鑒和引用了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計思想，其中具有代表性的是：

（1）將用戶需求作為產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件設(shè)計、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎(chǔ)，從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，利用質(zhì)量功能布置方法，系統(tǒng)地將用戶需求信息合理而有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。

（2）將產(chǎn)品看作有機體層次上的生命系統(tǒng)，并借助于生命系統(tǒng)理論，把產(chǎn)品的設(shè)計過程劃分成功能需求層次、實現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計層次。同時采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)產(chǎn)品的功能要求，形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

（3）將機械設(shè)計中系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用歸納為兩個基本問題：一是把要設(shè)計的產(chǎn)品作為一個系統(tǒng)處理，最佳地確定其組成部分（單元）及其相互關(guān)系；二是將產(chǎn)品設(shè)計過程看成一個系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計目標(biāo)，正確、合理地確定設(shè)計中各個方面的工作和各個不同的設(shè)計階段 。

由于每個設(shè)計者研究問題的角度以及考慮問題的側(cè)重點不同，進(jìn)行方案設(shè)計時采用的具體研究方法亦存在差異。

2、結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法

從規(guī)劃產(chǎn)品的角度提出：定義設(shè)計任務(wù)時以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，引用已有的產(chǎn)品解（如通用零件部件等）描述設(shè)計任務(wù)，即分解任務(wù)時就考慮每個分任務(wù)是否存在對應(yīng)的產(chǎn)品解，這樣，能夠在產(chǎn)品規(guī)劃階段就消除設(shè)計任務(wù)中可能存在的矛盾，早期預(yù)測生產(chǎn)能力、費用，以及開發(fā)設(shè)計過程中計劃的可調(diào)整性，由此提高設(shè)計效率和設(shè)計的可靠性，同時也降低新產(chǎn)品的成本。Feldmann將描述設(shè)計任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層，（1）產(chǎn)品（2）功能組成（3）主要功能組件（4）功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄，對功能元件進(jìn)行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計初期使用的工具軟件STRAT。

認(rèn)為專用機械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解，而具有新型解的專用功能只是少數(shù)，因此，在專用機械設(shè)計中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對于評價專用機械的設(shè)計、制造風(fēng) 險十分有利。

提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結(jié)構(gòu)，通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件，甚至是一個系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口（聯(lián)接和配合部），并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟化，具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù)，將變形設(shè)計與組合設(shè)計相結(jié)合，根據(jù)分級模塊化原理，將加工中心機床由大到小分為產(chǎn)品級、部件級、組件級和元件級，并利用專家知識和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊，再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。

3、基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計方法

基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，建立相應(yīng)的知識庫及推理機，再利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機制實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計。

機械系統(tǒng)的方案設(shè)計主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗進(jìn)行推量和決策，完成機構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實現(xiàn)這一階段的計算機輔助設(shè)計，必須研究知識的自動獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者針對機械系統(tǒng)方案設(shè)計知識的自動化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為下述幾種。

3.1 編碼法

根據(jù)“運動轉(zhuǎn)換”功能（簡稱功能元）將機構(gòu)進(jìn)行分類，并利用代碼描述功能元和機構(gòu)類別，由此建立起“機構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計專家系統(tǒng)”知識庫。在此基礎(chǔ)上，將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結(jié)合，建立了該“專家系統(tǒng)”的推理機制，并用于四工位專用機床的方案設(shè)計中。

3.2 知識的混合型表達(dá)法

針對復(fù)雜機械系統(tǒng)的方案設(shè)計，采用混合型的知識表達(dá)方式描述設(shè)計中的各類知識尤為適合，這一點已得到我國許多設(shè)計學(xué)者的共識。

在研制復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)DMDSS中，將規(guī)則、框架、過程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識表示方法有機地結(jié)合在一起，以適應(yīng)設(shè)計中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達(dá)方法（規(guī)則、框架和過程），按面向?qū)ο蟮木幊淘瓌t，用框架的槽表示對象的屬性，用規(guī)則表示對象的動態(tài)特征，用過程表示知識的處理，組成一種混合型的知識表達(dá)型式，并成功地研制出“面向?qū)ο蟮臄?shù)控龍門銑床變速箱方案設(shè)計智能系統(tǒng)GBCDIS”和“變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計專家系統(tǒng)GBSDES”。

3.3 利用基于知識的開發(fā)工具

在聯(lián)軸器的CAD系統(tǒng)中，利用基于知識的開發(fā)工具NEXPERT-OBJECT，借助于面向?qū)ο蟮姆椒ǎ瑒?chuàng)建了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法數(shù)據(jù)庫，為設(shè)計者進(jìn)行聯(lián)軸器的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了廣泛且可靠的設(shè)計方法譜。則利用NEXPERT描述直線導(dǎo)軌設(shè)計中需要基于知識進(jìn)行設(shè)計的內(nèi)容，由此尋求出基于知識的解，并開發(fā)出直線導(dǎo)軌設(shè)計專家系統(tǒng)。

4、各類設(shè)計方法評述及發(fā)展趨勢

綜上所述，系統(tǒng)化設(shè)計方法將設(shè)計任務(wù)由抽象到具體（由設(shè)計的任務(wù)要求到實現(xiàn)該任務(wù)的方案或結(jié)構(gòu)）進(jìn)行層次劃分，擬定出每一層欲實現(xiàn)的目標(biāo)和方法，由淺入深、由抽象至具體地將各層有機地聯(lián)系在一起，使整個設(shè)計過程系統(tǒng)化，使設(shè)計有規(guī)律可循，有方法可依，易于設(shè)計過程的計算機輔助實現(xiàn)。

機械產(chǎn)品的方案設(shè)計通常無法采用純數(shù)學(xué)演算的方法進(jìn)行，也難以用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行完整的描述，而需根據(jù)產(chǎn)品特征進(jìn)行形式化的描述，借助于設(shè)計專家的知識和經(jīng)驗進(jìn)行推理和決策。因此，欲實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計，必須解決計算機存儲和運用產(chǎn)品設(shè)計知識和專家設(shè)計決策等有關(guān)方面的問題，由此形成基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計方法。

機械產(chǎn)品的方案設(shè)計正朝著計算機輔助實現(xiàn)、智能化設(shè)計和滿足異地協(xié)同設(shè)計制造需求的方向邁進(jìn)，由于產(chǎn)品方案設(shè)計計算機實現(xiàn)方法的研究起步較晚，目前還沒有成熟的、能夠達(dá)到上述目標(biāo)的方案設(shè)計工具軟件。作者認(rèn)為，綜合運用文中四種類型設(shè)計方法是達(dá)到這一目標(biāo)有效途徑。雖然這些方法的綜合運用涉及的領(lǐng)域較多，不僅與機械設(shè)計的領(lǐng)域知識有關(guān)，而且還涉及到系統(tǒng)工程理論、人工智能理論、計算機軟硬件工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各方面的領(lǐng)域知識，但仍然是產(chǎn)品方案設(shè)計必須努力的方向。國外在這方面的研究已初見成效，我國設(shè)計學(xué)者也已意識到CAD技術(shù)與國際交流合作的重要性，及其應(yīng)當(dāng)采取的措施。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】機械玩具馬;結(jié)構(gòu)設(shè)計;仿生

0 引言

隨著人們消費水平的提高，動物玩具已成為兒童消費者玩具中的一個必須品。四足動物騎行玩具，以其獨有的逼真動作和外觀，再加上能夠滿足兒童騎行等一系列體驗娛樂功能，成為了如游樂園、公園、超市等公共娛樂場所必有的娛樂玩具。自古以來，馬便是能力、圣賢、有作為的象征，因而也成為玩具設(shè)計者和玩具企業(yè)首選的靈感來源。市面上眾多騎行玩具都以馬作為模仿對象而設(shè)計研發(fā)出來的。目前市場上現(xiàn)有兒童玩具馬主要存在以下不足：多動力輸入，協(xié)調(diào)控制要求高;馬蹄著地時間短，不能有效地前進(jìn);多以前后腿輪滑為主，仿生效果不明顯等。為此，本文提出一款具有四叉邁步功能的仿生機械玩具馬，可供兒童乘騎娛樂。

1 休閑機械玩具馬的總體方案設(shè)計

針對現(xiàn)有玩具馬所存在的不足，基于仿生設(shè)計的思想，對休閑機械玩具馬展開了深入的設(shè)計研究工作。為解決多動力輸入的問題，該休閑機械玩具馬采用充電電池驅(qū)動單電機為整個系統(tǒng)提供動力，主動力通過前后兩個雙曲柄機構(gòu)和齒輪變速機構(gòu)分成四個分動力，分別為玩具馬的四條腿提供動力，并由鋼絲閘線充當(dāng)連桿的柔性曲柄搖桿機構(gòu)巧妙的實現(xiàn)了馬腿的曲伸邁步與著地走路功能。該玩具馬主要由動力傳輸單元、行走執(zhí)行單元、質(zhì)心調(diào)節(jié)單元、馬體等幾部分構(gòu)成。機械玩具馬的總體方案如圖1所示。

圖1 玩具馬總體方案示意圖

2 休閑機械玩具馬的結(jié)構(gòu)設(shè)計

該休閑機械玩具馬的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括動力傳輸單元結(jié)構(gòu)設(shè)計、行走執(zhí)行單元結(jié)構(gòu)設(shè)計、質(zhì)心調(diào)節(jié)單元結(jié)構(gòu)設(shè)計等。

2.1 動力傳輸單元結(jié)構(gòu)設(shè)計

休閑機械玩具馬的動力傳輸單元主要由電機、V型帶輪、V型帶、曲軸、前曲軸、后曲軸、連桿、雙聯(lián)不完全齒輪、鏈輪、鏈等組成。通過V型帶傳動將電機的動力傳遞給曲軸，曲軸通過連桿將動力傳遞給前后兩曲軸，分別安裝在前后兩曲軸上的兩對雙聯(lián)不完全齒輪將運動傳遞給行走執(zhí)行單元;同時后曲軸通過鏈傳動將運動傳遞給質(zhì)心調(diào)節(jié)單元。動力傳輸單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.2 行走執(zhí)行單元的的結(jié)構(gòu)設(shè)計

休閑機械玩具馬的行走執(zhí)行單元主要由腿桿、小腿馬蹄、肌肉塊、連桿、鋼絲閘線、柔性曲柄齒輪、邁步曲柄齒輪、上軸、下軸、曲軸等組成。行走執(zhí)行單元的結(jié)構(gòu)如圖3所示。休閑機械玩具馬的協(xié)調(diào)行走功能主要是通過由大腿桿1、2等構(gòu)成的四桿機構(gòu)、無急回特性曲柄搖桿機構(gòu)和以鋼絲繩充當(dāng)連桿的柔性曲柄搖桿機構(gòu)等實現(xiàn)的。

圖2 動力傳輸單元的三維結(jié)構(gòu)圖

圖3 行走執(zhí)行單元三維結(jié)構(gòu)圖

2.3 質(zhì)心調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計

休閑機械玩具馬在行走過程中四叉邁步呈N形順序，為提高其行走時的平穩(wěn)性和安全性，因此以電池作為質(zhì)心配重塊進(jìn)行質(zhì)心調(diào)節(jié)，通過后曲軸、鏈輪、鏈、凸輪、擺桿等機構(gòu)使其達(dá)到質(zhì)心調(diào)節(jié)的目的。質(zhì)心調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖4所示。

圖4 質(zhì)心調(diào)節(jié)單元整體三維結(jié)構(gòu)圖

3 休閑機械玩具馬的結(jié)構(gòu)設(shè)計總結(jié)

基于仿生設(shè)計的思想，對休閑機械玩具馬進(jìn)行（下轉(zhuǎn)第352頁）（上接第120頁）了詳細(xì)的設(shè)計，突出的優(yōu)點在于：

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1 前言 5

2 摘要 7

3 系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 8

3.1 詳細(xì)功能需求分析 8

3.1.1 MIS分系統(tǒng)的功能需求 8

3.1.2 EDM分系統(tǒng)的功能需求 8

3.1.3 CAD/CAPP分系統(tǒng)的功能需求 9

3.1.4 MFS分系統(tǒng)的功能需求 9

3.1.5 SES分系統(tǒng)的功能需求 10

3.2 信息需求分析 10

3.3 性能需求分析 10

3.4 接口需求分析 11

4 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 13

4.1 系統(tǒng)組成及邏輯結(jié)構(gòu) 13

4.2 應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 14

4.3 支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 18

4.4 系統(tǒng)集成 20

4.5 系統(tǒng)工作流程 22

5 MIS分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 24

5.1 前言 24

5.2 MIS分系詳細(xì)需求分析 24

5.2.1 功能需求 25

5.2.2 信息需求 27

5.3 MIS分系統(tǒng)總體設(shè)計 28

5.3.1 MIS分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及子系統(tǒng)劃分 28

5.3.2 MIS分系統(tǒng)技術(shù)方案 33

5.4 MIS分系統(tǒng)中各子系統(tǒng)詳細(xì)功能設(shè)計 36

5.4.1 經(jīng)營管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 36

5.4.2 物資管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 36

5.4.3 生產(chǎn)管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 37

5.4.4 質(zhì)量管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 45

5.4.5 財務(wù)管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 46

5.4.6 辦公自動化（OA）與人力資源子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 48

5.4.7 設(shè)施管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 49

5.5 MIS分系統(tǒng)界面設(shè)計 50

5.5.1 MIS分系統(tǒng)外部的信息界面劃分 50

5.5.2 MIS分系統(tǒng)內(nèi)部的信息界面劃分 51

5.5.3 MIS分系統(tǒng)用戶界面設(shè)計 53

6 CAD/CAPP及EDM分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 56

6.1 分系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 56

6.2 分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及子系統(tǒng)劃分 57

6.2.1 分系統(tǒng)的邏輯體系結(jié)構(gòu) 57

6.2.2 分系統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分 58

6.3 分系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計 58

6.3.1 工程和產(chǎn)品設(shè)計子系統(tǒng) 58

6.3.2 零部件設(shè)計子系統(tǒng) 59

6.3.3 工藝設(shè)計子系統(tǒng) 59

6.3.4 產(chǎn)品技術(shù)圖檔管理子系統(tǒng) 59

6.3.5 項目和任務(wù)管理子系統(tǒng) 61

6.3.6 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及零部件裝配子系統(tǒng) 63

6.4 分系統(tǒng)界面設(shè)計 64

6.4.1 外部界面設(shè)計 64

6.4.2 內(nèi)部界面設(shè)計 65

6.4.3 用戶界面設(shè)計 65

7 MFS分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 67

7.1 分系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 67

7.2 分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及子系統(tǒng)劃分 67

7.3 分系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計 68

7.4 分系統(tǒng)界面設(shè)計 70

8 信息編碼設(shè)計 72

8.1 編碼原則 72

8.2 信息分類 72

8.3 編碼規(guī)則 73

8.3.1 單據(jù)與文件編碼規(guī)則 73

8.3.2 人員機構(gòu)編碼規(guī)則 73

8.3.3 自制件編碼規(guī)則 75

8.3.4 原材料編碼規(guī)則 76

8.3.5 標(biāo)準(zhǔn)件編碼規(guī)則 76

8.3.6 設(shè)備器材編碼規(guī)則 76

9 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計 78

9.1 需求分析 78

9.2 信息模型 78

9.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 79

9.3.1 數(shù)據(jù)庫選型 79

9.3.2 邏輯結(jié)構(gòu)與共享方式設(shè)計 79

9.3.3 安全和保密性設(shè)計 80

10 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計 81

10.1 FIBOW-CIMS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計要求 81

10.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計 81

10.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選型 81

10.2.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)計 82

10.2.3 網(wǎng)絡(luò)信息載體及硬件配置 83

10.3 網(wǎng)絡(luò)布局設(shè)計 84

10.3.1 網(wǎng)絡(luò)的物理布局設(shè)計 84

10.3.2 光纜敷設(shè) 84

10.3.3 驗收技術(shù)指標(biāo) 85

10.3.4 其他注意事項 85

10.4 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 85

11 關(guān)鍵技術(shù)及解決方案 87

11.1 SFCAD等CAD軟件與EDM的數(shù)據(jù)接口 87

11.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和信息的分類編碼 88

11.3 “面向企業(yè)決策者”的綜合查詢與輔助決策支持功能開發(fā) 88

11.4 企業(yè)INTRANET的建立及B/S應(yīng)用模式的開發(fā) 89

11.5 EDM工程數(shù)據(jù)庫中BOM到MIS數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換 90

12 系統(tǒng)配置 91

13 工程實施與測試計劃 93

14 投資預(yù)算 95

15 附錄 98

：39000多字

400元

備注:此文版權(quán)歸本站所有；。

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關(guān)鍵詞：機械；產(chǎn)品；方案設(shè)計；

Abstract: According to the current domestic and foreign scholars mainly thinking design features of mechanical product design, product design method of the program are summarized as systematic, modular structure, product features four types based on the knowledge and intelligence. Points out that the organic connection between the features of the four methods and the interaction between them, the direction of product design computer.

Keywords: mechanical; products; design

中圖分類號：F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號:

1 系統(tǒng)化設(shè)計方法

系統(tǒng)化設(shè)計方法的主要特點是：將設(shè)計看成由若干個設(shè)計要素組成的一個系統(tǒng)，每個設(shè)計要素具有獨立性，各個要素間存在著有機的聯(lián)系，并具有層次性，所有的設(shè)計要素結(jié)合后，即可實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。

我國許多設(shè)計學(xué)者在進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計時還借鑒和引用了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計思想，其中具有代表性的是：①將用戶需求作為產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件設(shè)計、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎(chǔ)，從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，利用質(zhì)量功能布置方法，系統(tǒng)地將用戶需求信息合理而有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。②將產(chǎn)品看作有機體層次上的生命系統(tǒng)，并借助于生命系統(tǒng)理論，把產(chǎn)品的設(shè)計過程劃分成功能需求層次、實現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計層次。同時采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)產(chǎn)品的功能要求，形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。③將機械設(shè)計中系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用歸納為兩個基本問題：一是把要設(shè)計的產(chǎn)品作為一個系統(tǒng)處理，最佳地確定其組成部分(單元)及其相互關(guān)系;二是將產(chǎn)品設(shè)計過程看成一個系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計目標(biāo)，正確、合理地確定設(shè)計中各個方面的工作和各個不同的設(shè)計階段。

1.1設(shè)計元素法

用五個設(shè)計元素(功能、效應(yīng)、效應(yīng)載體、形狀元素和表面參數(shù))描述“產(chǎn)品解”，認(rèn)為一個產(chǎn)品的五個設(shè)計元素值確定之后，產(chǎn)品的所有特征和特征值即已確定。我國亦有設(shè)計學(xué)者采用了類似方法描述產(chǎn)品的原理解。

1.2 圖形建模法

研制的“設(shè)計分析和引導(dǎo)系統(tǒng)”KALEIT，用層次清楚的圖形描述出產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的抽象信息，實現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系的圖形化建模，以及功能層之間的聯(lián)接。

1.3 “構(gòu)思”―“設(shè)計”法

將產(chǎn)品的方案設(shè)計分成“構(gòu)思”和“設(shè)計”兩個階段?！皹?gòu)思”階段的任務(wù)是尋求、選擇和組合滿足設(shè)計任務(wù)要求的原理解?！霸O(shè)計”階段的工作則是具體實現(xiàn)構(gòu)思階段的原理解。

將方案的“構(gòu)思”具體描述為：根據(jù)合適的功能結(jié)構(gòu)，尋求滿足設(shè)計任務(wù)要求的原理解。即功能結(jié)構(gòu)中的分功能由“結(jié)構(gòu)元素”實現(xiàn)，并將“結(jié)構(gòu)元素”間的物理聯(lián)接定義為“功能載體”，“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”間的相互作用又形成了功能示意圖。方案的“設(shè)計”是根據(jù)功能示意圖，先定性地描述所有的“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”，再定量地描述所有“結(jié)構(gòu)元素”和聯(lián)接件(“功能載體”)的形狀及位置，得到結(jié)構(gòu)示意圖。

1.4 矩陣設(shè)計法

在方案設(shè)計過程中采用“要求―功能”邏輯樹(“與或”樹)描述要求、功能之間的相互關(guān)系，得到滿足要求的功能設(shè)計解集，形成不同的設(shè)計方案。再根據(jù)“要求―功能”邏輯樹建立“要求―功能”關(guān)聯(lián)矩陣，以描述滿足要求所需功能之間的復(fù)雜關(guān)系，表示出要求與功能間一一對應(yīng)的關(guān)系。將矩陣作為機械系統(tǒng)方案設(shè)計的基礎(chǔ)，把機械系統(tǒng)的設(shè)計空間分解為功能子空間，每個子空間只表示方案設(shè)計的一個模塊，在抽象階段的高層，每個設(shè)計模塊用運動轉(zhuǎn)換矩陣和一個可進(jìn)行操作的約束矢量表示;在抽象階段的低層，每個設(shè)計模塊被表示為參數(shù)矩陣和一個運動方程。

1.5 鍵合圖法

將組成系統(tǒng)元件的功能分成產(chǎn)生能量、消耗能量、轉(zhuǎn)變能量形式、傳遞能量等各種類型，并借用鍵合圖表達(dá)元件的功能解，希望將基于功能的模型與鍵合圖結(jié)合，實現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的自動生成和功能結(jié)構(gòu)與鍵合圖之間的自動轉(zhuǎn)換，尋求由鍵合圖產(chǎn)生多個設(shè)計方案的方法。

2 結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法

將描述設(shè)計任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層，(1)產(chǎn)品(2)功能組成(3)主要功能組件(4)功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄，對功能元件進(jìn)行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計初期使用的工具軟件STRAT。 認(rèn)為專用機械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解，而具有新型解的專用功能只是少數(shù)，因此，在專用機械設(shè)計中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對于評價專用機械的設(shè)計、制造風(fēng)險十分有利。

提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結(jié)構(gòu)，通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件，甚至是一個系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口(聯(lián)接和配合部)，并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟化，具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù)，將變形設(shè)計與組合設(shè)計相結(jié)合，根據(jù)分級模塊化原理，將加工中心機床由大到小分為產(chǎn)品級、部件級、組件級和元件級，并利用專家知識和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊，再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。

以設(shè)計為目錄作為選擇變異機械結(jié)構(gòu)的工具，提出將設(shè)計的解元素進(jìn)行完整的、結(jié)構(gòu)化的編排，形成解集設(shè)計目錄。并在解集設(shè)計目錄中列出評論每一個解的附加信息，非常有利于設(shè)計工程師選擇解元素。根據(jù)機械零部件的聯(lián)接特征，將其歸納成四種類型：①元件間直接定位，并具有自調(diào)整性的部件;②結(jié)構(gòu)上具有共性的組合件;③具有嵌套式結(jié)構(gòu)及嵌套式元件的聯(lián)接;④具有模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化元件的聯(lián)接。并采用準(zhǔn)符號表示典型元件和元件間的連接規(guī)則，由此實現(xiàn)元件間聯(lián)接的算法化和概念的可視化。在進(jìn)行機械系統(tǒng)的方案設(shè)計中，用“功能建立”模塊對功能進(jìn)行分解，并規(guī)定功能分解的最佳“?；背潭仁枪δ芘c機構(gòu)型式的一一對應(yīng)?！敖Y(jié)構(gòu)建立”模塊則作為功能解的選擇對象以便于實現(xiàn)映射算法。

2.3 基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計方法

基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，建立相應(yīng)的知識庫及推理機，再利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機制實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計。機械系統(tǒng)的方案設(shè)計主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗進(jìn)行推量和決策，完成機構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實現(xiàn)這一階段的計算機輔助設(shè)計，必須研究知識的自動獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設(shè)計學(xué)者針對機械系統(tǒng)方案設(shè)計知識的自動化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為下述幾種。

2.3.1 編碼法

根據(jù)“運動轉(zhuǎn)換”功能(簡稱功能元)將機構(gòu)進(jìn)行分類，并利用代碼描述功能元和機構(gòu)類別，由此建立起“機構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計專家系統(tǒng)”知識庫。在此基礎(chǔ)上，將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結(jié)合，建立了該“專家系統(tǒng)”的推理機制，并用于四工位專用機床的方案設(shè)計中。

2.3.2 知識的混合型表達(dá)法

針對復(fù)雜機械系統(tǒng)的方案設(shè)計，采用混合型的知識表達(dá)方式描述設(shè)計中的各類知識尤為適合。在研制復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)DMDSS中，將規(guī)則、框架、過程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識表示方法有機地結(jié)合在一起，以適應(yīng)設(shè)計中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達(dá)方法(規(guī)則、框架和過程)，按面向?qū)ο蟮木幊淘瓌t，用框架的槽表示對象的屬性，用規(guī)則表示對象的動態(tài)特征，用過程表示知識的處理，組成一種混合型的知識表達(dá)型式，并成功地研制出“面向?qū)ο蟮臄?shù)控龍門銑床變速箱方案設(shè)計智能系統(tǒng)GBCDIS”和“變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計專家系統(tǒng)GBSDES”。

2.3.3 利用基于知識的開發(fā)工具

在聯(lián)軸器的CAD系統(tǒng)中，利用基于知識的開發(fā)工具NEXPERT-OBJECT，借助于面向?qū)ο蟮姆椒?，?chuàng)建了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法數(shù)據(jù)庫，為設(shè)計者進(jìn)行聯(lián)軸器的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了廣泛且可靠的設(shè)計方法譜。則利用NEXPERT描述直線導(dǎo)軌設(shè)計中需要基于知識進(jìn)行設(shè)計的內(nèi)容，由此尋求出基于知識的解，并開發(fā)出直線導(dǎo)軌設(shè)計專家系統(tǒng)。

2.3.4 設(shè)計目錄法

構(gòu)造了“功能模塊”、“功能元解”和“機構(gòu)組”三級遞進(jìn)式設(shè)計目錄，并將這三級遞進(jìn)式設(shè)計目錄作為機械傳動原理方案智能設(shè)計系統(tǒng)的知識庫和開發(fā)設(shè)計的輔助工具。

2.3.5 基于實例的方法

在研制設(shè)計型專家系統(tǒng)的知識庫中，采用基本謂詞描述設(shè)計要求、設(shè)計條件和選取的方案，用框架結(jié)構(gòu)描述“工程實例”和各種“概念實體”，通過基于實例的推理技術(shù)產(chǎn)生候選解來配匹產(chǎn)品的設(shè)計要求。

篇8

關(guān)鍵詞：TMS320DM642 圖像采集

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）05-0157-01

1 引言

目前，圖像采集處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于智能交通、安防監(jiān)控、產(chǎn)品檢測、醫(yī)學(xué)圖像診斷、消防等行業(yè)。傳統(tǒng)的基于計算機的圖像采集系統(tǒng)由于體積大，攜帶不方便，且功耗大等缺點阻礙了圖像采集處理系統(tǒng)的進(jìn)一步普及和推廣。DSP憑著其特有的靈活性、精確性、穩(wěn)定性、可重復(fù)性、體積小、功耗小、易于大規(guī)模集成，特別是可編程和易于實現(xiàn)自適應(yīng)處理等特點，給數(shù)字信號處理帶來了巨大的發(fā)展機遇，并使得信號處理手段更為靈活、功能更復(fù)雜、其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴展。針對現(xiàn)代圖像采集系統(tǒng)的功耗低、實時性強等更高的要求，本文提出一種基于TMS320DM642的圖像采集系統(tǒng)方案，以便實現(xiàn)圖像的實時采集、二值化、邊緣檢測等處理。

2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計

本文提出的圖像采集系統(tǒng)由TMS320DM642構(gòu)成， TMS320DM642采用第二代高性能、先進(jìn)的超長指令字veloci T1.2結(jié)構(gòu)的DSP核及增強的并行機制，當(dāng)工作在720M赫茲的時鐘頻率下，其處理性能最高可達(dá)5760MI/s，使得該款DSP成為數(shù)字媒體解決方案的首選產(chǎn)品，它不僅擁有高速控制器的操作靈活性，而且具有陣列處理器的數(shù)字處理能力，TMS320DM642的集成了非常完整的音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)通信接口。系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案如圖1所示。

2.1 系統(tǒng)核心處理器

TMS320DM642是TI公司C6000系列DSP中最新的定點DSP，其核心是C6416型高性能數(shù)字信號處理器，具有極強的處理性能，高度的靈活性和可編程性，同時集成了非常完整的音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)通信等設(shè)備及接口，特別適用于機器視覺、醫(yī)學(xué)成像、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、數(shù)字廣播以及基于數(shù)字視頻/圖像處理的消費類電子產(chǎn)品等高速DSP應(yīng)用領(lǐng)域[1]。

2.2 存儲空間的具體配置

在視頻處理板上，通過EMIF擴展的外部存儲資源如下：FLASH，最大4M*8位，8位異步靜態(tài)存儲器接口；SDRAM，最大4M*64位，64位同步動態(tài)存儲器接口。

2.3 IIC總線的設(shè)計

DM642為TMS320DM642上集成IIC總線的主設(shè)備[2]，圖像處理板上還連接了下列從設(shè)備，如圖2所示。

2.4 視頻解碼器

TVP5150系列是一顆使用簡易，超低功耗，封裝極小的數(shù)字視頻解碼器，可將NTSC、PAL視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字色差信號。

2.5 視頻編碼器

視頻編碼器SAA7121H支持PAL與NTSC格式的視頻編碼，有1路復(fù)合視頻輸出和1路超級視頻輸出。

3 圖像采集測試

圖像采集的測試，主要包括了IIC總線的配置、TVP5150的配置、VP口的配置以及EDMA的使用等。

由于第一路的TVP5150與SAA7121H共用一個VP口，所以實現(xiàn)不了同步的采集與播放。因而我們將利用CCS的VIEW功能來進(jìn)行測試靜態(tài)的圖像。

測試過程如下：將圖像處理板的音頻與視頻轉(zhuǎn)接線與J1接好，將攝像頭的輸出接入到Vin0上，將S端子J7接入到電視的S端子上，接好仿真器，加載目錄，執(zhí)行程序，設(shè)置參數(shù)，等待DSP傳送數(shù)據(jù)，約需1分鐘，在CCS中即可看到一幀圖形（圖3）。

4 結(jié)語

本文設(shè)計實現(xiàn)了一種基于TMS320DM642的車輛圖像采集系統(tǒng)， 通過實驗表明，該采集系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地采集到需要的車輛圖片信息，可以實現(xiàn)圖像的實時采集、二值化、邊緣檢測等處理。

參考文獻(xiàn)

篇9

事物都是發(fā)展變化的，傳統(tǒng)的機械設(shè)計的發(fā)展經(jīng)歷了一個比較長的時期，它是由直觀的經(jīng)驗設(shè)計開始，逐步到直接經(jīng)驗，形成理論指導(dǎo)，最后達(dá)到的實踐和理論相結(jié)合的設(shè)計過程。它是由直觀設(shè)計、經(jīng)驗總結(jié)、經(jīng)驗反饋再改進(jìn)的一個過程，可以充分發(fā)揮前人的研究成果和設(shè)計理論，利用已有的設(shè)計公式、圖表、經(jīng)驗公式等并結(jié)合自己的思想進(jìn)行設(shè)計。傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法主要體現(xiàn)在細(xì)節(jié)的設(shè)計和分析上，它的基本思路由以下幾個部分組成：首先決定設(shè)計方案，然后進(jìn)行實際分析，最后是落實設(shè)計方案。它基本上是停留在靜態(tài)、經(jīng)驗、手工的設(shè)計狀態(tài)，而在設(shè)計時的著重點是經(jīng)驗、數(shù)據(jù)的計算和校核，但是簡單實用，因此，傳統(tǒng)設(shè)計成為所有機械設(shè)計的基礎(chǔ)。在設(shè)計的過程中，傳統(tǒng)的機械設(shè)計為工業(yè)大生產(chǎn)的順利進(jìn)行奠定了堅實的基礎(chǔ)，這種方法操作簡單、目標(biāo)明確、并且具有比較成熟的理論依據(jù)和可執(zhí)行的工藝，而且一旦設(shè)計成功，它的可靠性比較高。但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，計算機理論在傳統(tǒng)機械設(shè)計中的應(yīng)用，傳統(tǒng)機械設(shè)計的一些缺陷也日益突出，嚴(yán)重影響著機械設(shè)計在實際中的應(yīng)用。它的局限性體現(xiàn)在以下方面：首先是設(shè)計方案過早確定，而且完全是憑借設(shè)計者的直接經(jīng)驗和間接經(jīng)驗來進(jìn)行，設(shè)計創(chuàng)新性不強，得到的方案不是最優(yōu)方案；第二是零部件的設(shè)計很多只作類比設(shè)計，與實際工況相差較大；最后采用手工計算、繪圖、設(shè)計的準(zhǔn)確性差、工作周期長、效率低。

二、現(xiàn)代機械設(shè)計的發(fā)展?fàn)顩r

1.現(xiàn)代機械設(shè)計已成為一門新的知識體系

隨著計算機技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，給機械產(chǎn)品的設(shè)計和制造帶來了一系列的變革?，F(xiàn)代機械設(shè)計雖然有了計算機的輔助，但是現(xiàn)代機械設(shè)計還是以傳統(tǒng)的機械設(shè)計為基礎(chǔ)的，是在傳統(tǒng)機械設(shè)計基礎(chǔ)上的發(fā)展和提高，是對傳統(tǒng)機械設(shè)計不足的改進(jìn)與改良。現(xiàn)代機械設(shè)計更注重了產(chǎn)品的設(shè)計理念的更新，只有創(chuàng)新思維，才能有新的設(shè)計方法和技術(shù)。在進(jìn)行機械設(shè)計時，不僅要考慮產(chǎn)品自身的性能，還要充分考慮系統(tǒng)和環(huán)境的影響。而且在計算機上實現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)能為機械設(shè)計提供全新的感覺，可以在計算機上模擬設(shè)計產(chǎn)品的特點、性能和進(jìn)行改進(jìn)；還可以完成各種試驗和測試，極大地方便了設(shè)計的檢測。使設(shè)計成為一門新的知識體系。

2.現(xiàn)代機械設(shè)計的特征

現(xiàn)代機械設(shè)計并不是一個單純的機械設(shè)計的概念，它是各學(xué)科知識的交叉滲透，由于學(xué)科理論的交叉整合，使它的基礎(chǔ)理論知識更加深化、擴展；它由傳統(tǒng)機械設(shè)計的靜態(tài)設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計；設(shè)計的技術(shù)也已有最初的人工的手段發(fā)展到由計算機輔助設(shè)計（CAD），而設(shè)計的產(chǎn)品本身也出現(xiàn)了重大的變化，由傳統(tǒng)的機械特性發(fā)展到機電一體化、智能化的特點?，F(xiàn)代機械設(shè)計實現(xiàn)了人—機—環(huán)境的和諧統(tǒng)一發(fā)展，在進(jìn)行設(shè)計時，現(xiàn)代機械設(shè)計必須全面考慮、綜合平衡、妥善處理系統(tǒng)的各種問題?？梢圆捎没诠δ茉淼臋C械系統(tǒng)設(shè)計、人機工程學(xué)、產(chǎn)品造型設(shè)計和基于環(huán)保理念的綠色產(chǎn)品設(shè)計等方法。機械學(xué)理論和方法及計算機輔助分析的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品的方案設(shè)計、運動設(shè)計、動力設(shè)計和工作能力的設(shè)計等關(guān)鍵性的問題能做出很好的處理，一系列新型的設(shè)計方法和工藝正在形成。

3.可靠性和優(yōu)化設(shè)計在現(xiàn)代機械設(shè)計中的應(yīng)用

在現(xiàn)代機械設(shè)計過程中，用來提高產(chǎn)品市場競爭力的關(guān)鍵性指標(biāo)是設(shè)計產(chǎn)品的可靠性?？煽啃栽O(shè)計也稱概率設(shè)計，它是將常規(guī)設(shè)計中視為常量的設(shè)計參數(shù)如實地作為隨機變量來看待，把數(shù)學(xué)中的概率統(tǒng)計理論應(yīng)用于機械設(shè)計中來，按照機械系統(tǒng)應(yīng)用的定量的可靠程度來設(shè)計它們?？煽啃栽O(shè)計是綜合多種學(xué)科的新興設(shè)計方法，它通過研究全壽命周期內(nèi)質(zhì)量指標(biāo)的變化規(guī)律，對零部件和整個系統(tǒng)進(jìn)行可靠性的設(shè)計。全壽命周期包括產(chǎn)品的規(guī)劃、制造、使用、甚至報廢、回收等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)領(lǐng)域，這一設(shè)計理念從根本上顛覆了傳統(tǒng)的設(shè)計思路?，F(xiàn)代機械設(shè)計由于采用了計算機輔助設(shè)計，提高了設(shè)計的質(zhì)量和效果，與之相配套的出現(xiàn)了產(chǎn)品的優(yōu)化理論，而優(yōu)化理論和方法已由最初地憑借人的直覺和邏輯思維的人類智能優(yōu)化階段發(fā)展到了面向產(chǎn)品的全系統(tǒng)、全過程、全性能的優(yōu)化設(shè)計階段。這種設(shè)計綜合了各種設(shè)計信息，能清晰地了解設(shè)計的意圖，實現(xiàn)了極高的設(shè)計效率。那如何充分利用這個系統(tǒng)，設(shè)計出更符合時代要求的機械產(chǎn)品，提高其國際競爭力是對設(shè)計工作者提出的新的挑戰(zhàn)。機械產(chǎn)品設(shè)計的過程就是一個優(yōu)化的過程。產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計涉及的內(nèi)容非常廣泛，它由一個從宏觀到微觀，從全部到局部，從總體方案到零部件設(shè)計的優(yōu)化過程，具體地說可分為參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和總體方案優(yōu)化三個層次。機械設(shè)計者只有依據(jù)這三個層次，對機械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計，才能取得較好的設(shè)計效果。

篇10

本系統(tǒng)根據(jù)交通運輸部的國家標(biāo)準(zhǔn)和運營客戶的實際需求，在GPS通用產(chǎn)品基礎(chǔ)上，集成汽車行駛記錄儀功能，使GPS定位產(chǎn)品具備汽車行駛記錄儀的功能；利用管理軟件G IS軌跡回放功能實現(xiàn)運營車輛運營路線監(jiān)督；C A N接口功能與發(fā)動機動力總線相連接，實現(xiàn)車身實時通信，可進(jìn)一步進(jìn)行其他擴展應(yīng)用。本系統(tǒng)的實現(xiàn)，為商用車運營公司監(jiān)控運營車輛提供了一種有效手段，可實現(xiàn)運營車輛安全監(jiān)督和運營管理的有機結(jié)合。有利于約束駕駛員的不良行為，預(yù)防交通事故，保證車輛安全行駛，提高交通運輸管理水平，而且還為道路交通事故鑒定和分析提供原始數(shù)據(jù)。

總體方案設(shè)計

GPS記錄儀一體機涵蓋GPS功能和汽車行駛記錄儀功能。以一個A R M 32位C ortex- M3內(nèi)核作為控制處理中心，包含數(shù)據(jù)采集模塊、C A N模塊、GPS、GSM模塊、存儲以及人機界面等模塊，系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

控制處理中心采用S T公司A R M32 位系列的ST M32F205Z C T6芯片，它是以C ortex- M3為內(nèi)核且資源豐富的產(chǎn)品，其中USB HOST和隔離R T C功能很好地滿足了汽車GPS記錄儀一體機的設(shè)計需求，自動 C A N控制器和F S M C并行總線，使CA N模塊和L CD驅(qū)動不需要增加系統(tǒng)額外的軟硬件資源。該芯片能夠高集成度的完成GPS記錄儀一體機的所有功能，有很好的性價比。

產(chǎn)品形式