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[硕士论文] 王彬
检测技术与自动化装置 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:随着3D打印技术迅速崛起以及互联网技术的飞速发展,3D打印制造系统应运而生。3D打印设备通过物联网接入制造网络,作为服务的提供者,接收用户通过互联网下达的打印任务。这种网络化、个性化制造正成为制造业新的发展方向,因此研究3D打印制造系统的优化调度问题,对提高3D打印设备的利用效率具有重要的现实意义。
  本文通过分析,将多任务打印模式下3D打印制造系统在线优化调度问题归属于一种特殊的考虑工件尺寸的单机批处理在线优化问题。本文首先采用矩形件布排算法解决了多任务打印模式下不同尺寸任务模型的组合布排问题,通过分析采用FDM成形技术的3D打印设备的打印过程,给出了打印过程中的打印时间、能量损耗等计算公式。然后将多任务打印模式下3D打印制造系统建立为半马尔科夫决策过程(SMDP),并运用策略迭代算法求解系统最优策略。同时本文给出了模型无关的基于模拟退火的Q学习算法对系统进行优化。通过分析仿真结果,验证优化算法提高了系统的打印空间利用率。
  打印参数对打印过程及打印出的任务模型质量有重要的影响,打印参数固定时不能充分发挥3D打印设备的利用率。因此本文继续研究了打印参数可变的多任务打印模式下3D打印制造系统在线优化调度问题。文中将选择打印的任务组合以及参数层高作为系统的联合控制变量,将该系统建立为SMDP,采用策略迭代算法以及基于模拟退火思想的Q学习算法对系统进行优化。通过对比参数层高可变与固定两种情况下系统的性能,表明参数层高可变情况下的系统具有更高的柔性。
[硕士论文] 曾强
软件工程 东南大学 2017(学位年度)
摘要:漏白是指在印刷过程中,往往会由于多个原本密接的色块位置不准或者计算精度的限制导致在色块与色块交接处露出白色间隙,或者因纸张经过传送拉力、热胀冷缩等外力干扰的原因而产生油墨间隙。漏白现象是印刷过程中难以避免的问题,容易造成印刷制品的图像轮廓走样、视觉体验差,严重影响产品的质量。本文提出了一种基于边界跟踪检测的陷印方案(修补漏白),并提出了两个关键的改进算法:基于八方向链码的边缘跟踪检测算法和基于扫描线种子标志位填充算法。跟原有的陷印方案相比,该方案在漏白判断的精确度、处理效率和陷印的成像效果上都得到了改善提高,在此基础上设计和开发了基于边缘跟踪检测的陷印系统,主要功能包括漏白检测、漏白填充、图像平滑等。具体而言,本文工作包括如下几个方面:
  (1)设计和实现了漏白检测模块。该模块主要负责预处理的基本功能,包括图像的输入、根据图像边缘检测算法判断图像是否需要做陷印处理和保存漏白区域的相关信息。边缘检测算法采用图像的八方向链码来定义边缘坐标和方向坐标,提高了对图像漏白判断的准确性和获取整体轮廓的效率性。
  (2)设计和实现了区域填充模块。该模块主要负责对漏白区域进行像素补偿,包括填充边缘的判断、填充像素的选定,并提出了基于扫描线的种子标志位填充算法对漏白区域进行像素填充。填充算法采用水平或者垂直扫描线的方法来填充像素区间段,避免了原有的种子填充算法需要大量递归的问题,节省了堆栈空间,提高了填充效率。
  (3)设计和实现了色彩方案模块。该模块通过匹配漏白区域信息及图像边缘信息制定填充像素值为区域填充模块提供了色彩支持,包括内外边缘色的计算、渐变填充色的计算以及色彩分量值的计算。
  (4)设计和实现了后期处理模块。该模块主要负责对陷印完成的图像进行后期的处理,包括设计高斯滤波器对漏白填充区域进行平滑滤波处理,降低边缘色彩的阶跃度和图像噪声干扰,然后再将处理完的图片输出或保存。
  本文方案对实际应用进行了可行性验证与测试。结果表明,本文方案可更准确地提取漏白区域的轮廓特征,提高了漏白判断的可靠性、漏白定位的准确性和漏白填充的高效性,解决传统陷印策略中存在的漏白边缘区域填充的准确度不高、修补漏白的色彩成像效果不佳的问题,使印刷产品的质量得到明显提高。
[硕士论文] 姜彦玲
信息与通信工程 长安大学 2017(学位年度)
摘要:在信号处理领域中,时间延迟是表征信号特征的重要参量。准确、迅速地估计同源信号之间的时间延迟,对距离、速度等相关参量的确定具有十分重要的意义。随着时延估计在很多领域的广泛应用,时延估计方法需要更多地考虑各种实际因素,对该技术的研究也呈现出多样性。
  在时延估计领域,时延精度控制和运算复杂度一直以来是众多研究者改进时延估计算法的重要方向。针对传统相关法、最小均方(LMS)等算法的估计精度仅能达到采样单元的整数倍,而通过插值来提高精度又面临运算量大等核心问题。本论文提出一种基于自适应控制技术的时延估计新方法。该时延估计新方法通过将时延变量转化为源信号与时延信号的样本值差,进而采用LMS自适应迭代实现时延变量的高精度估计。该方法能够在较少的迭代次数条件下,达到分数阶采样单元级的估计精度,同时对噪声具有较好的稳健性。仿真数据的处理结果验证了本文方法的有效性。
  为验证本文提出的算法的实用性,本文在阐述了彩色套印背景下光电检测系统读出套印误差的原理及过程的基础上,通过实地研究采集大量套印误差真实数据。针对实测数据,将提出的基于自适应控制的时延估计方法应用到基于真实数据的套印误差检测,并对检测到的实时误差进行校准。为彩色印刷套准误差的精度控制提供了新的方向。
[硕士论文] 段葵
美术 曲阜师范大学 2017(学位年度)
摘要:随着城市化进程的加快,我国的自然村落在迅速减少。据统计,近十年间自然村落已经由360多万个锐减到270多万个,其中,有大量具有一定文化历史价值的传统古村落随之消失,也使得丰富的传统文化从此湮没在历史中。
  本论文以“李坑”这一传统古村落的实地考察为线索,围绕村落环境、房舍建筑、衣食住行、民俗信仰、手工技艺等内容,挖掘即将消失的珍贵民间文化,并为其设计一本介绍古村落传统文化的书籍。论文结合设计和民艺理论,从实地调研开始,设计构想并独立完成书籍的设计与制作。通过选题、策划、编辑和装帧等整体性设计将李坑这一传统古村落记录到本书中,挖掘“李坑”这一古村最本质的文化面貌,并试图通过这本书籍唤起人们对乡村文化的记忆。
[博士论文] 杨正美
物理学 湖南大学 2017(学位年度)
摘要:绚丽多姿的色彩与人们的日常生活密不可分。人们肉眼看到的彩色图像或生物体实际上都是由一系列微小的彩色像素组成。然而,传统的彩色像素主要通过会造成环境污染且不稳定的有机染料获得,制约了其在实际生产生活中的应用。近年来,越来越多的研究人员探索利用结构色来呈现色彩。结构色是由于物体表面微纳结构的存在对光产生了散射、衍射和干涉等物理作用产生的颜色。研究表明,结构色像素由于具有不褪色、环保和虹彩效应等优点,在绿色印刷、成像、防伪、文件保密、纳米艺术、显示和数据存储等领域具有广阔的应用前景。随着科技的发展和产业的需求,开发具有高对比度及亮度的全彩结构色像素以及研发单片集成多彩结构色像素的新工艺是全彩印刷领域的重要研究方向。
  本研究旨在基于薄膜干涉效应利用不对称法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)谐振腔结构来获得颜色丰富的结构色像素,并展示其在高分辨绿色全彩印刷领域的应用潜力。本论文主要研究内容及成果如下:
  (1)设计了一种大面积、无需光刻的反射型滤色器,其结构由 Ni/SiO2/Al三层薄膜堆积构成。由于Ni的宽带吸收特性,该滤色器可选择性地反射可见光区域中特定波段的光,且在其它波长处具有最大吸收强度约为90%的超吸收特性。在该结构中,反射峰的位置可以通过控制SiO2介电层的厚度来调节,从而可在整个可见光频率获得许多具有高饱和度和亮度的颜色。结合灰度图形加工技术,利用这些反射型滤色器结构实现了高分辨率(超过50000 dpi)、高对比度的单片彩色印刷。
  (2)基于像素化的金属-介电层-金属 F-P共振腔中的干涉效应,提出了一种全彩印刷概念。其中,用于打印的像素颜色由每个微型 F-P腔中的介电层厚度决定。采用灰度光刻技术,通过调节 F-P腔的填充密度和厚度获得了丰富且颜色饱和度和亮度可控的彩色像素。基于获得的广泛色域,通过打印算法将像素颜色与F-P腔的尺寸参数相关联,在微米尺度下以极高分辨率再现了生动的全彩图像。基于干涉效应的彩色像素不仅为使用人工结构进行彩色打印提供了新选择,同时结合灰度光刻、纳米压印和软光刻等图形复制技术有望实现大规模商业化生产。
  (3)在相同介电层厚度下,通过精确控制不对称 F-P腔的大小和周期可极大地扩展颜色色域。换言之,即使不使用灰度曝光技术,也能获得色域覆盖整个可见光范围并具有不同色调、饱和度和亮度的干涉型彩色像素。由 F-P腔不同填充密度(即尺寸与周期的比值)引起的颜色变化可通过有效介质理论来解释。随着填充密度的减小,介电层的有效折射率降低,从而导致有效光路减少,最终导致反射峰与吸收峰的蓝移。相比于表面等离激元彩色像素,这些全彩干涉像素在加工制造、色域范围和颜色对比度等方面都表现出更大的优势。未来结合卷对卷压印、软光刻等复制技术,它们非常有潜力广泛应用于大规模的全彩印刷。
  (4)我们采用超薄的 Pd作为损耗金属层,设计了一种不对称 F-P腔结构,并研究了其作为反射型滤色器和应用于氢气比色传感的性能和潜力。实验和数值模拟结果表明,基于超薄金属 Pd的 F-P腔能够产生宽范围且具有高对比度和亮度的反射色。在相长波长处的最大反射率可达90%,而在相消干涉波长处,滤色器对入射光能量接近完美吸收。在氢气环境下,Pd极易转变为 PdHx,由于这两种材料具有不同的光学性质,导致滤色器反射峰和吸收峰的位置发生了明显变化。研究结果表明,基于超薄金属 Pd的不对称 F-P腔滤色器有望作为一种智能的结构色像素广泛应用于彩色打印、氢气比色传感和光学防伪领域。
[硕士论文] 刘晨
仪器科学与技术 西安电子科技大学 2017(学位年度)
摘要:柔版印刷是机械制造业的重要门类,它集成了机械、电气以及运动控制技术等内容,具有很强的综合性和复杂性。对印刷质量影响的关键因素之一是印刷压力的控制,也即调压系统的设计。而调压系统的核心是多轴运动控制器的设计。目前国内生产的印刷机中所使用的运动控制器绝大多数都为欧美国家垄断,其封闭性较强。用户只能根据具体的功能需求进行定制,以程序扩展包的形式完成系统的整体功能设计,难以进行二次开发。因此设计出一款具有自主知识产权的多轴运动控制器具有重要意义和价值,其不仅可以用于印刷机调压系统,通过软、硬件的再开发可以运用到其他系统的设计与控制之中。
  随着EDA技术的发展,片上可编程系统成为运动控制器发展的主流,其可以将处理器和各种接口芯片集成到一块电路上,系统的集成性更高。因此本文选择以FPGA为控制系统的核心完成运动控制器的设计。在需求和技术指标要求的基础之上,完成硬件电路的设计和 PCB电路板绘制。系统设计的创新点之一在于将光电传感器引入到调压系统中,改善了传统调压系统中采用编码器间接测量位置的缺陷,实现了真正意义上的位置闭环控制。另外在硬件电路设计中增加一个外围存储芯片对增量式光电传感器运行时的相对位置进行存储,使系统具有掉电位置记忆的功能,达到近似于绝对值光电传感器的功能效果。
  在软件算法设计层面,因为系统选用两相混合式步进电机作为驱动装置,所以本文首先对于两相混合式步进电机进行了数学建模,并借助Matlab软件的Simulink工具完成电机及其驱动器模型的构建。在此基础之上结合系统的功能要求完成了速度规划算法、PID算法和位置同步算法的设计。软件算法设计中对传统梯形速度规划算法进行改进,在硬件中实现一种加入滑动平滑滤波器的速度规划算法。同时,在调压系统中引入位置同步算法的设计,增强系统运行过程中的稳定性和可靠性。借助Matlab软件建立控制系统的整体模型,并完成算法的仿真,验证算法设计的可行性。之后,借助于Quartus软件完成软件代码的编写,并利用 Modelsim工具对设计的代码进行仿真验证,完成算法功能在FPGA上的实现。
  工业现场环境下的实验验证是检验运动控制器设计性能的根本方式。在现场环境下对运动控制器的功能进行测试,对系统的硬件抗干扰措施进行分析,同时采集相关数据利用Matlab软件对数据进行处理分析,并最终证明本文设计的运动控制器的软、硬件功能达到系统的设计指标要求。最后对运动控制器设计进行总结并对后续开发提出展望。
[硕士论文] 庞晴
电子与通信工程 北京交通大学 2017(学位年度)
摘要:基于机器视觉系统实现印刷品质量在线检测已成为一种趋势,其中颜色是印刷品质量的重要评价指标,但机器视觉检测系统通过数字相机仅能获得待测目标在RGB颜色空间下的图像,同一待测目标在不同成像环境下的RGB值并不相同。在印刷品颜色质量的检测过程中,需要利用颜色测量技术才能得到待测目标真实的颜色值。本文利用物体表面的光谱特性实现了颜色测量。同时基于对颜色测量色差可控的要求,本文提出了设备无关的颜色空间样本设计方法限定颜色估计误差,解决了机器视觉检测系统中的色差控制难题。
  本文提出了一种基于R矩阵的光谱反射率重建算法,并根据不同颜色空间之间的映射关系,实现了颜色测量。该方法在十二通道线扫面CCD成像系统下,对主成分分析法与R矩阵法进行理论分析与验证,提出了利用主成分分析法对R矩阵法进行改进,实现光谱反射率重建的方法。然后将光谱信息转换到色度颜色空间中,从光谱反射率的重建精度以及颜色色差两方面对颜色测量的精度进行评价。实验结果表明,改进后的R矩阵法能够实现颜色在色度与光谱两者上的高精度匹配,可用于实际的工业印刷品颜色质量检测。
  本文提出了基于CIE1976L*a*b*颜色空间均匀分割的样本设计方法。该方法将CIE1976L*a*b*颜色空间变换为以颜色的明度、饱和度以及色调表示的极坐标LCH形式,采用等明度、等饱和度、等色调的分割方式,对CIE1976L*a*b*颜色空间进行均匀取颜色点,将颜色空间的颜色估计误差限定在均匀的样点之间。为了检验训练样本对颜色测量模型建立的精度影响,利用BP神经网络法以及支持向量机法建立颜色空间转换模型,并对随机生成的测试样本进行测试,实验结果表明,基于CIE1976L*a*b*颜色空间均匀分割的训练样本,能够控制颜色测量结果的精度,提高了颜色测量结果的有效性。
[硕士论文] 赵璐
设计学 山西大学 2017(学位年度)
摘要:北宋时期在社会、政治、经济、文化方面有较全面的发展,发明了活字印刷术;待到南宋时期大批工匠云集江南,为艺术设计的发展提供了技术和人才,这也为当时书籍的版式设计提供了发展的基础,使其有了很大的发展空间,并具有独一无二的设计特色,形成了中国古代书籍版式设计的基本模式。宋代印本书具有颇高的社会价值、创造性价值和历史文化价值,是历史的产物,文化的结晶。其版式对当今书籍整体设计的影响举足轻重。
  对宋代印本书版式设计从历史文化、印刷工艺等各个影响因素全方位的深入研究,将其版式形式、版面构成元素、层次处理系统分析,深入体会其精美独到的气质。中国古代书籍设计与雕版印刷有着极为密切的关系,宋代印本书的版式设计也离不开雕版印刷工艺的发展,而后出现的活字印刷工艺也为其提供了更为广阔的发展空间。当然,宋代印本书版式的成因也离不开宋代对书籍刻印出版的支持,官刻、私刻、坊刻的发展就很好的说明了这点。书籍形态的演变以及装订方式,共同促成了宋代印本书版式的固定样式,其风格秀丽雅致,体现了较高的设计水准。宋代印本书版式从实用的角度设计版面构成元素,如版框、栏线、天头地脚、牌记、墨盖子、目录,最值得一提的是其版式设计的样式犹如人脸五官,书眼、书耳、版口、象鼻皆与五官功能相对应。
  此外,将宋代印本书与现代书籍的版式设计进行比较研究,从设计样式到设计思想逐步深入,详细探究。宋代印本书版面构成元素在当今书籍中有何变化;这些元素又有何优势;文字竖排与版面天头地脚的大面积留白,有着质朴、典雅的气质,以及宋朝人崇尚自然、崇尚美,实中有虚,虚中有实的审美见解。笔者希望通过这些详细的研究,发掘其设计背后宋代独有的审美文化思想内涵,以及这些历史的积淀在时代变迀的现在对当今书籍版式设计的多元化启示。
[硕士论文] 熊捷
机械电子工程 汕头大学 2017(学位年度)
摘要:随着包装印刷行业高速高精度印刷的工艺要求不断提高,纠偏控制系统的研究与应用具有很重要的现实意义。而永磁同步电机(PMSM,Permanent Magnet Synchronous Motor)伺服系统以其高动态特性、高精度、宽调速范围等优良特性对包装印刷行业具有良好的适应性,应用日益广泛。
  为解决作为联系科研与工业生产的张力控制实验平台带材卷绕过程中出现的横向跑偏及面向企业实际需求的喷墨印刷流水线烟草包装纸以传送带高速输送过程中出现的跑偏导致印刷精度低下的问题,本文针对这代表两种典型输送形式的平台包装材料的输送特点及跑偏原因进行了研究分析,提出了适应于张力平台的基于永磁同步电机转速伺服系统的放、收卷端二级横向纠偏闭环PI控制方法,以解决带材卷绕过程中出现的蛇形跑偏问题,及适应于喷墨印刷流水线的基于永磁同步电机位置伺服系统的纸张纠偏控制方法,以实现纸张的定点纠偏。对于张力平台,还提出了基于永磁同步电机转速伺服系统的张力开环与闭环PI控制方法及分散控制策略实现卷绕过程中的恒张力控制,为纠偏控制的实现奠定了基础。本文理论联系实际,围绕永磁同步电机伺服系统,给出了张力平台张力与纠偏控制及喷墨印刷流水线纸张纠偏控制的实现方式,并完成了具体应用。
  对于张力平台,完成了基于永磁同步电机转速伺服控制的张力控制系统建模、设计与Simulink仿真,仿真结果说明张力闭环PI控制系统比张力开环控制系统具有更强的抗扰动能力。然后,根据带材的特性建立了带材的欧拉梁模型,完成了基于永磁同步电机转速伺服控制的纠偏控制系统的设计与Simulink仿真。对于喷墨印刷流水线,为验证纸张纠偏控制方案的可行性,设计并搭建了纠偏试验台。随后,完成了永磁同步电机位置伺服系统的设计与Simulink仿真。
  最后,实现了永磁同步电机伺服系统在张力平台与纠偏试验台中的应用与现场调试。对于张力平台,完成了PLC程序及人机界面的开发,实现了张力开环与闭环PI控制的现场调试,调试结果也证明张力闭环控制系统具有更强的抗扰动能力;也实现了张力闭环控制下放卷端纠偏闭环PI控制的现场调试,调试结果说明此纠偏方法具有一定的纠偏导正能力。对于纠偏试验台,完成了PLC程序的开发,并完成了纠偏装置中挡板的伺服定位调试及基于光电检测的纠偏装置同步控制下纸张纠偏测试,实现了挡板的快速精确定位,测试验证了纠偏控制方案的一定合理性。
[博士论文] 俞佳迪
设计艺术学 中国美术学院 2017(学位年度)
摘要:二十世纪初,中国大陆开发的金属活字代表作品“聚珍仿宋体”及其出版物在演化版本、形式和原因等问题的研究,是跨越多个学科的综合性问题。对于这些问题的研究,目前主要的研究办法是文献研究,即通过前人文本和印刷品版本的研究来实现,而通过访谈、字模实物史料和版本考证进行对比求证的研究方法具有能够剥离出已有文献中叙述成果的优势,从而直面聚珍仿宋体的成因与渊源,而提出新的研究角度。“聚珍仿宋体”的设计思想和方法论,亦是构成近代汉字字体吸收西方金属活字造型与排版技术在中国本土化演进成熟期的研究入口。
  丁氏家族后裔口述史采访和相关实证史料、文献研究是本文围绕丁三在、丁辅之兄弟在创制聚珍仿宋体初期的核心线索。文章围绕这些材料针对已有文献展开考证与补遗,并针对聚珍仿宋体的成因渊源与家族背景信息整理与扩展,深挖了其发展过程中不被关注或误传的点滴史实。文中也重新讨论了聚珍仿宋版的创制范本、文化认同和社会影响等问题。
  而面对聚珍仿宋体的字模、字型、版本等实物,文章采用的考证办法是以对比实验实现论证叙述,聚珍仿宋体在百年前的设计版本和制造工艺得以重现,并由工艺实证,引发对聚珍仿宋体开发事件的再思考。并由此反证了包括丁三在本人所撰文献中亦忽略或者是析读有误的部分。
  聚珍仿宋体在日本时期的版本研究,是中国本土字体在日本的汉字环境下演进设计的一个特殊案例。在众多案例中,本文实地研究了日本近代著名金属活字厂商之一:“横滨博文馆”的继承机构:“横滨筑地活字株式会社”对“聚珍仿宋体”在日本设计模刻与改刻的版本,以及其他机构的“更刻”案例。并且综合现有文献中对“聚珍仿宋体”是在日本扩散路径和机构进行梳理,对津田三省堂社主津田伊三郎(以下称津田)的生平进行补遗。阐述了设计演进的版本,开启了“宋朝体”的创制高峰。考证了这些设计版本的源流关系。并介绍了改刻等因素的判定原则,研究了个体机构对不同版本设计的理解。聚珍仿宋体向日本的传播,它围绕的基础是:来自同一源头的西方金属活字制造和版式设计技术在面对中国与日本两种不同的社会背景下对同一款字体演变版本与方法论的关系。同时在研究中着重以设计版本考证及观点补遗为研究重点内容。
  文中以聚珍仿宋体的设计版本作为重要叙述主体,就聚珍仿宋体设计版本寻源拓新展开讨论,并详细介绍了当下解决聚珍仿宋体在媒介革新环境下的阅读更新能力,为铅活字时代的优秀字体版式作品的数码复刻方法论,提供了参考系。
[博士论文] 谭小飞
设计学 中国美术学院 2017(学位年度)
摘要:本文以80年代中国书籍设计为研究对象,考察国门打开以后面对西方冲击下,书籍设计重建秩序的探索过程。通过大量的史料,调整观察角度与方法,提出核心观点:“固守传统”、“移植西方”、“中西融合”三个特点,以揭示历史本真。本文从四个方面对其进行考察:(一)80年代中国书籍设计的特点及其成因;(二)固守传统,包括设计观点、印制技术、发生的焦点领域、典型风格等;(三)样式移植,包括西方样式的冲击、本土倡导者的经验,以及形成局面;(四)中西融合,西方设计法则的借鉴、典型创作者的经验,以及发展方向。希望通过以上研究揭示80中国书籍设计现代化进程中的复杂特质、转变痕迹和经验价值,从而探索中国现代书籍设计的发展方向。
  本研究采用文献分析、对比分析和实物考证等方法,力求对80年代中国书籍设计形成更为全面的认识,通过纵向与横向的比较,考察80年代书籍设计的特殊性,并纠正以往研究者对一些重要问题的片面、谬误认识之处。
[硕士论文] 周亚昕
艺术设计 湖南工业大学 2017(学位年度)
摘要:书籍是人类进步的阶梯,是文明得以延续的摇篮,发挥着记录历史和传承文化的重要作用。得益于中国古代四大发明中的造纸术和印刷术,它们的出现不仅缩短了成书周期,还进一步提高了书籍的品质和数量,直至今天也仍在运用。在日常生活中,我们常把书籍与“读”、“看”这两种行为方式联系起来,而随着信息时代的发展,手机、平板电脑等电子产品的广泛运用,阅读行为有了新的载体,人们可以采取更多样、更便捷的方式去阅读,如出现了新的“听书”模式。同样,实体书店也发生了新的变化,越来越多的书店不再仅仅以“卖书”的形式存在,而是集咖啡、展示、生活美学、服饰等等于一体的综合性经营场所。因此,应从两方面思考,伴随着全新阅读方式的改变,对于传统读物的怀念成为一部分人对于书本的记忆,而对于书籍设计上的变化和发展也在适应现代阅读方式的改变,二者之间是相互影响、相互促进、共同发展的。
  《孙子兵法》是一部成书于2500年前的兵学著作,在汉学译本中的地位仅次于《老子》、《易经》,是最被西方推崇的中国古典著作。本课题以《孙子兵法》为例,针对当前丰富多元的阅读方式,以包装设计的文化性、“五感设计”为理论基础,对书籍与及其周边延展产品的系列包装进行研究。通过对市场现状进行分析,明确了以设计同一主题下不同产品的系列化包装为主要表现形式;并根据各产品特点分别进行包装设计,以统一的风格元素为基础,突出《孙子兵法》主题,形成系列整体文化包装,以此体现阅读内容在生活方式上的延伸。
[硕士论文] 范武
机械设计及理论 集美大学 2017(学位年度)
摘要:德国海德堡(Heidelberger)高速印刷机中的送纸机构是一种具有典型性、代表性的“浮动推杆式凸轮-连杆机构”。首先选取其原始形态为研究对象,继而通过拓展延伸得到其演化形态,较为系统深入地开展性能评价、尺寸综合等理论与方法方面的研究探索。
  研究分析了浮动推杆式凸轮-连杆机构的性能评价指标,并基于评价指标,提出和建立系统深入的尺寸综合理论与方法,以及相应的可视化软件。
  具体内容如下:
  (1)提出由凸轮和滚子间(凸轮高副处)的第一压力角、浮动连杆与输出件间(铰链低副处)的第二压力角所组成的性能评价体系,为尺寸综合理论研究奠定了前提和基础。
  (2)基于性能评价指标,建立性能参数与尺寸参数、运动参数间错综复杂的映射关系,研究确定评价指标或判据的权重分布。
  (3)基于浮动推杆式凸轮-连杆机构,探索解决:在“释放凸轮轴心O1”前提下,力锁合凸轮机构的第Ⅱ类尺寸综合问题,揭示出凸轮轴心解域/非解域的形态分布、滚子中心解区间/非解区问、综合出机构最优解。
  (4)基于浮动推杆式凸轮-连杆机构,探索解决:形锁合凸轮机构的广义第Ⅱ类尺寸综合问题,特别是等跨凸轮机构,揭示出各运动角间内在规律、主副滚子间特征关系、返程位移规律确定等。
  (5)基于尺寸综合理论,应用Visual Basic语言,开发浮动推杆式凸轮-连杆机构尺寸综合的可视化软件。
  通过本文对尺寸综合理论与方法的系统深入研究,发现和揭示出机构各基本尺寸间相互依存、相互制约、错综复杂的耦合关系,得到诸多具有指导意义的重要结论,对于推动对象机构广泛工程应用,具有重要机构学理论价值和工程实际意义。
[硕士论文] 石晨晨
计算机应用技术 西北大学 2017(学位年度)
摘要:3D打印是一种新型制造技术,将引起生产方式的变革。然而,3D打印机的尺寸有限,若打印大体积模型则需要先将其分割成块,分割策略直接影响模型打印成本和精度。此外,为进一步提高打印效率,如何将若干不规则形状的模型装入打印机,显得至关重要。本文围绕3D打印中的三维模型分割与装箱问题展开研究,旨在减少打印材料耗费、缩短打印时间、提高打印精度,主要研究成果如下:
  1、提出一种基于聚类的三维网格模型分割算法。着眼于提高模型表面打印质量、降低支撑结构体积等优化目标,首先通过聚类自底向上地将网格逐步构建成最终面片形成对模型的面分割,然后利用支持向量机(Support Vector Machine)算法寻找各面片间的分类平面,最终完成体分割。实验结果表明:分割结果适用性强、运行时间短,不仅解决了大体积模型的打印问题,也提高了表面打印质量。
  2、提出一种基于改进禁忌搜索的模型装箱算法。该算法对每个装箱序列,按照其分块顺序逐一使用启发式放置方法对分块装箱,根据装箱结果的优劣确定下一步的搜索策略,最终得到最优装箱序列以及完整的装箱方案。实验结果表明:算法生成的装箱方案节省了14%-38%的打印时间与21%-46%的支撑材料耗费,提高了打印效率。
  3、将装箱算法应用于不规则的兵马俑文物碎片3D打印中,有利于兵马俑碎片拼接及整俑修复。实验结果表明:算法能够将多个文物碎片模型紧凑地置于打印空间内,提高了打印空间利用率,节省了打印时间。
[硕士论文] 张可
艺术设计 广西师范大学 2017(学位年度)
摘要:在儿童的成长过程中,书籍是陪伴他们的良师益友。孩子们不但从中寻找到了阅读的快乐,同时也在阅读中逐渐形成良好的行为习惯。很多时候,儿童在家长的陪同下一起阅读书籍,也是增进家长与儿童之间的互动性和交流性的良好方式。所以,儿童书籍因其重要性与特殊性,吸引着众多设计者参与其中。
  如今市场上贩卖的儿童书籍中,不管是在内容还是形式上很多都缺乏人与书籍之间的交互性,很难使人在阅读时充分融入其中。虽然一些设计者在设计时也考虑到了儿童喜爱的一些兴趣元素,但总体来说,设计者充分站在儿童的视角去设计书籍的愿景还是难以实现的。因此,笔者认为,立体书籍打破了传统儿童书籍设计的观念,终将成为未来儿童书籍设计领域新的发展趋势,从根源上满足儿童对于快乐阅读的基本诉求。
  书籍是要从教育为基础的目的性出发,再从知识性和娱乐互动性的角度充分发掘儿童眼、耳、口、手、脑各个方面的知觉的运用。论文通过一系列的走访调查,对儿童的生理和心理特征有了较为深入的研究,也深刻认识到立体书籍给儿童阅读带来的“人书互动”的重要性。笔者受“交互性”概念的启发,结合自身熟悉的卡通设计,有机地将当下最流行的中国民族传统文化故事与思想融入书中,利用立体剪裁这种儿童喜闻乐见且易于接受的方式,设计出优质的立体儿童书籍。该设计不但传承了我国优秀的民族传统文化,增强了儿童对于书籍的阅读兴趣,同时也在潜移默化中培养了儿童的优良品格,为今后中国儿童立体书籍设计的发展贡献一定的思路方法,这也将是我们设计者一生所追求的崇高理想。
[硕士论文] 方堃
艺术 湖南大学 2017(学位年度)
摘要:近年来,家长对教育更加重视,教育理念不断升级,寓教于乐的思想深入人心,致使绘本成为学前教育的媒介。各种类型的绘本馆如雨后春笋,线上平台的绘本分享活动进行得如火如荼,绘本阅读成为一种风潮,绘本出版数量直线上升,中国原创绘本蓬勃发展。面对电子图书的冲击,出版机构为了在繁多的绘本中占据竞争优势,开始了异形书这类特殊绘本出版的尝试。由于异形书形式新颖、吸引孩童、互动性强等特点,使其在儿童绘本出版市场中悄然兴起。
  本篇论文的课题来源于自选命题,顺应绘本发展的趋势,研究当下富有创新性的异形书,通过对市场上已经出版的异形书进行调查研究,阐述异形书的出版趋势,探讨异形书新的发展空间,丰富绘本创作的要素,为绘本未来发展注入新的活力。
  本文从“儿童本位”的观念出发,围绕异形书与绘本从书籍设计的角度上论证异形书的创新性。前期主要论述课题研究的重要性,确定论文的研究方法与实施框架。根据相关文献研究提出本篇论文所界定的异形书的范畴,并将异形书放置在绘本的大背景下进行研究。通过分析异形书的价值、发展现状、出版流程、用户需求、创新维度、基本类型、设计要求、发展空间等方面的内容,深入探讨异形书在绘本出版中的应用。中期着重将理论联系实践,通过《比一比》这本异形书的创作实践,阐述异形书在绘本出版中的不同之处。后期通过与读者的分享获得后续修改的建议,完善《比一比》这本异形书的创作。
  本文着重研究了绘本流行趋势下的异形书,根据异形书的出版趋势,探索异形书新的发展空间,希望能为日后异形书的创作出版提供一定的借鉴。
[硕士论文] 张皓亮
机械工程 广东工业大学 2017(学位年度)
摘要:印刷品缺陷检测是印刷品行业生产和质量管理的重要环节之一。目前国内厂家大多采用印刷品缺陷检测系统进行印刷品缺陷的自动检测,但由于国外的系统价格昂贵,在国内的使用范围不广,而国内开发的印刷品缺陷检测系统很多受困于缺陷检测精度、速度及系统成本并未投入实际使用。近年来,GPU强大的并行计算能力为大规模数据运算任务提供了新的思路和解决方案。本文以印刷品缺陷检测为背景,将GPU并行技术和机器视觉相结合起来,实现了基于GPU并行的印刷品缺陷检测算法。
  本文对NVIDIA公司的GPU硬件结构,CUDA编程模型和内存模型作了详细的说明。对基于CPU实现的印刷品缺陷检测算法进行了分析,总结了其存在的问题。介绍了基于CUDA的并行图像处理技术,分析印刷品缺陷检测算法并行化的可行性。
  针对印刷品缺陷串行检测算法存在的问题,提出了一种适用于CUDA并行架构的印刷品缺陷并行检测算法。该算法基于四叉树算法的结构原理和分而治之的思想,先以四个子区域为单位将图像分成若干个子区域,再对子区域内的缺陷进行检测,然后检测子区域间是否有缺陷连接,进行区域间合并,进行区域合并的时候,同样以四个子区域为单位进行合并,直到合并为一幅图像为止。在对子区域内缺陷进行搜索时,采用奇偶行交替搜索的方法减少迭代的次数。在算法的时间复杂度方面,当处理一幅大小为 m×n的图像时,本文提出的印刷品缺陷并行检测算法为O(nd)远低于基于顺序和行程长编码的缺陷聚类算法的O(n2),其中d为线程网格中Y方向的线程块个数。并使用了NVIDIA公司开发的CUDA程序性能分析工具Parallel Nsight对所实现的CUDA程序进行了性能分析,提出了改变线程布局模式、使用共享内存和内核融合三种优化方案。根据本课题的检测对象特点设计了模拟印刷品缺陷检测平台,对其中的图像采集方案、相机和主机转轴的同步方案及其软件系统进行了设计和实现。
  本文利用了四种缺陷程度不同的印刷品图像对本文提出的算法和优化策略进行了验证,并且与印刷品串行检测算法进行了对比。实验结果表明,本文提出的印刷品缺陷并行检测算法在兼顾准确率的同时将检测速度提升了4~6倍。
[硕士论文] 王世杰
检测技术与自动化装置 长安大学 2017(学位年度)
摘要:目前层叠式柔版印刷机控制系统主要有两种控制方式,分别是PLC控制和继电器控制。二者均是控制机械主轴,通过主轴和各色组轴之间齿轮咬合进行传动,而这两种控制方式所依据的齿轮传动存在的机械磨损会导致整个印刷系统的精度降低、噪音大、同步性差、速度低等问题。如何解决系统中存在的此类问题是本课题研究的核心任务。本文以杭州项淮机械有限公司的层叠式柔版印刷机为研究对象,依据系统的工艺性能要求,对其控制系统进行了研究、改造和实施。
  本文首先对层叠式柔版印刷机的结构、工艺流程、各环节的传动方式进行了细致的分析研究。然后以此为基础,针对印刷精度不高和同步性差的问题,提出基于伺服电机拟合虚拟主轴(电子轴)传动的层叠式柔版印刷机控制方法。张力控制是整个项目的技术难点,实时保持张力稳定是精准印刷的关键。本文采用变比例PID控制算法,可实现张力的精准控制,同时在收卷时考虑到恒张力下卷径变化对产品的挤压,在收卷时采用锥度控制算法,随着卷径的变大收卷机构的张力逐渐减小,以保证机器在稳定运行时收卷机构不会压坏产品。在印刷色组的同步性控制环节,通过调节各色组伺服电机与虚拟主轴之间速度的耦合比以补偿由外部扰动引起的位置误差,实现控制色组之间印刷的同步性。该方法不仅能够提高系统的同步精度,同时能够满足系统的动态同步要求,通过调节套色误差解决印刷技术上套印精度低的问题。最后,在实施上本控制系统采用德国Beckhoff的Systemmanger伺服控制系统,控制器采用Beckhoff的工控机及TwinCAT控制平台,通过EtherCAT的IP网络协议,搭建了一个运动控制系统。
  通过系统调试和现场测试,以及性能分析,结果表明,本文设计的控制系统结构简单、扩展性强,而且大大减小了传动误差,提升了系统的响应速度、同步性能和印刷精度,完全满足系统工艺要求,使以往的缺陷得以很好的改善。
[硕士论文] 阴长明
材料科学与工程 北京化工大学 2017(学位年度)
摘要:聚丙烯酸脂乳液成本低廉、环境友好、成膜后透明性好,并具有优异的耐候性、以及良好的附着力等优点,因此被广泛的运用于水性油墨中。凹版印刷水性油墨墨膜较厚,同时以水作为溶剂,成膜干燥速度较慢。在实际的工业应用中,为了保证印刷效率,一般会向水性油墨中加入一定量的乙醇,来提高水性油墨的干燥速度,因此要求乳液应具有良好的耐乙醇稳定性。聚丙烯酸酯乳液是一种热力学亚稳定体系,一般存在乳液凝胶率大和储存稳定性较差的问题。本课题组前期制备出一款丙烯酸乳液树脂连接料,其基本性能得到了相关用户的认可,但是存在着聚合反应过程中凝胶率偏高,乳液以及制备的黄色水性油墨的耐乙醇性能有待提高的问题。本论文针对上述问题开展研究工作,重点研究影响乳液的聚合稳定性的因素,旨在将乳液聚合过程中的凝胶率降到1%以下;同时在不影响现有乳液的基本性能的基础上,寻找到提高乳液和黄色水性油墨耐乙醇稳定性的有效途径,以满足用户的使用需求。本论文的主要工作如下:
  (1)系统研究了聚合工艺、乳化剂、聚合单体,引发剂等因素对产生凝胶的影响,发现本体系产生的大部分凝胶都在核层单体聚合期间,减小种子聚合阶段种子引发剂的用量能有效地减小凝胶率。当种子引发剂用量为0.05%时,聚合体系的凝胶率小于1%,同时加入少量硫醇也有助于进一步减小乳液的凝胶率。
  (2)乳液的耐乙醇稳定性良好,在50℃烘箱中可以稳定存放一个月以上。但是加入研磨树脂SR-10后,乳液在50℃的条件下1小时就会絮凝。研磨树脂在乙醇和水的混合溶剂中的溶解性较差,是引起其加入乙醇后絮凝的重要原因。通过替换溶解性能良好的研磨树脂可以有效提高乳液的耐乙醇稳定性,同时在乳液聚合中使用少量的保护胶体也可以提高乳液的耐乙醇稳定性。本乳液和永固黄G配成水性油墨后,乳液体系中使用的交联体系双丙酮丙烯酰胺DAAM和功能单体丙烯酸对黄色水性油墨的耐乙醇稳定性影响较大。将DAAM替换成N-羟乙基丙烯酰胺HEAA,同时将其中的丙烯酸AA换成甲基丙烯酸MAA,使用新体系的乳液配成黄色水性油墨后,在常温下耐乙醇稳定性从1小时絮凝提升到4个月。
  (3)乳液的湿摩擦性能和成膜条件关系较大,成膜时间越长,成膜温度越高,树脂之间的交联反应发生的越完全,湿摩擦次数越高。而在60℃,5分钟的成膜条件下,乳胶膜不能很好交联,此时pH调节剂对交联反应速度影响很大。由于氨水沸点低,在乳液成膜的时候挥发快,乳液的pH迅速下降,能使乳液快速交联,形成耐水性良好的薄膜,可以明显提高乳液的湿摩擦次数。
[硕士论文] 李蒙
计算机科学与技术;计算机应用技术 南京师范大学 2017(学位年度)
摘要:进入二十一世纪后,三维打印技术作为一门结合了多个学科知识的综合性新型制造技术受到人们越来越多的关注。三维打印以其产品成本以及入门门槛低,成型速度快等优势在许多领域得到了广泛的应用。三维打印中的切片算法是其中最重要的组成部分之一,不仅影响打印的效率,同时也影响着打印成型产品的精度。本文针对切片算法中存在的问题进行研究,改进算法的速度以及切片成型的精度,同时,将经过切片算法后形成的轮廓多边形应用在三维建模领域。
  在进行切片时,需要读取计算机中存储的三维模型数据,常见文件格式有STL、PLY、AMF等,其中STL文件格式是现如今研究的主流方向。STL文件以三角形面片的结构存储三维模型数据,数据散乱,无序,导致在切片过程中进行相关数据的读取、查找时速度缓慢,而重建数据的拓扑结构可以改善查找速度。现有的拓扑重建算法例如改进的直接算法、半边合并算法等,大多是通过附加不同的数据或存储结构,如半边结构,二叉树及平衡二叉树结构的来加快数据查找速度,但在面对较大的数据量时,速度会明显下降。本文根据构成三维模型数据本身的结构组成特点,通过对比各个数据结构的优缺点,依据每个三角面片中点、线、面之间的关系,使用结构相对简单、构建速度较快的半边结构作为拓扑重建的基础结构,半边拓扑结构能够通过半边快速的进行相邻三角形的查找,能有效的减少切片时进行相交判断的次数;将哈希表作为存储半边数据结构的附加结构,以此提升大规模数据的读、取时的速率。
  现有的切片算法,如基于点云的切片算法,基于位置信息的三角形分组算法等,多没有考虑到三维模型的复杂度对切片厚度的影响,选择固定的切片厚度,造成模型的“台阶效应”,影响三维打印成型的结果,导致模型精度不高。本文选择针对STL文件,通过与拓扑构建后的数据结构相结合的方式,采用基于分组的自适应切片算法来对三维模型进行切片。分组是根据三维模型与切平面相切方向的高度,对所有相关三角面片信息进行分组,高度越高,创建的分组越多。自适应切片则是根据模型高度以及分组中三角面片的数量来判断模型复杂度,设定切片精度范围,当三角形数量越多,切片精度就越高,切片厚度变小,反之则切片精度降低,厚度变大。通过切片算法生成的切片轮廓多边形中,存在数据点冗余。边界不平滑的问题,因此要对切片轮廓多边形进行优化处理,本文通过夹角优化的最小顶点面积删除算法对其轮廓多边形的顶点进行简化处理,删除冗余的顶点,通过Hermite样条化(或者B样条化)对简化后的多边形进行样条化处理,使得多边形边界变得平滑,再进行适当的离散化处理,使其更适用于三维打印。
  最后,根据轮廓多边形本身附带的原始模型信息,提出一种利用切片轮廓多边形作为建模基础的三维模型构建新技术,通过构建三维环境,层间构建,模型封闭等步骤,通过在三维坐标空间中形成的三维打印结果的模型实现对结果的预览,从而能够缩短产品开发周期。
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