引論:我們?yōu)槟砹?3篇游戲設計論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
貪吃蛇,是個簡單的小游戲,但卻能給人以放松,讓我們從繁重的日常生活中解脫出來.而只有我們的身心得到了娛樂才能更好的投入到新的工作.現在的人,不管是已經工作的,還是還未進入社會的學生,都面臨著很大的壓力,而這樣一款能讓我們隨時隨地都能享受的游戲,其魅力還是不可估量的.
貪吃蛇,之所以取這樣的名字,去用意還是很明顯的.貪吃蛇其實并不貪,它是人不斷向前追求的象征.就像現代的人只有不斷努力向前才能得到自己想要的.而食物也是隨機出現的,就像現在社會存在的機會,而我們只有找好自己的目標才能成功.
雖然現在市面上存在著各種各樣的游戲版本,可是貪吃蛇其市場還是相當大的.因為它的特殊在于它能吸引人更深入,愛不釋手.隨著游戲速度不斷加快,其刺激性也更強.
可以說該游戲的優(yōu)勢在于它的簡單易行,不論是手機,還是小游戲機,都能很快順利的運行.對于在外忙碌的人,不可能花費大量時間在娛樂上,大型游戲是行不通的,這樣的小游戲剛好迎合了他們的需求.
手機吞吃蛇游戲基于JAVA平臺編寫,采用J2ME技術開發(fā)的一款手機游戲。手機游戲程序是一項精度要求很高的程序系統(tǒng),因為其代碼利用率很高。一個實時運行的最終作品,每秒都會運行成千上萬行程序,繪圖事件、鍵盤事件都會以極高的頻率在后臺等待響應,若有絲毫的差別都將很容易導致程序在運行不久后可能出現嚴重錯誤,甚至死循環(huán)。因此,其邏輯設計應當相當嚴謹,需將所有可能發(fā)生的事件及意外情況考慮在設計中。JAVA是基于虛擬機的半解釋型編譯系統(tǒng),其執(zhí)行效率較C++等完全編譯后的程序會低很多,程序如果不進行精簡和優(yōu)化,將可能導致運行的不流暢。游戲的結束、開始、動態(tài)信息畫面作為構成一個程序都是必不可少的重要部分。良好的用戶界面更是吸引用戶的硬指標,相關的美術構圖和人性化設置也需要有一定的考慮。
2.1.2游戲功能
本游戲對游戲聲音的控制、游戲等級的控制、最高分的記錄、游戲暫停、游戲重新開始、游戲結束這些功能都要求能在手機模擬器上運行。
貪食蛇的玩法很簡單,用鍵盤上的方向鍵控制貪食蛇的運動方向,游戲的目的是控制貪食蛇吃掉更多的食品,但是不能碰到四周的墻壁,也不能讓貪食蛇的首尾相接,否則游戲失敗。游戲最終是要在手機上允許。能夠使用鍵盤控制貪食蛇的運動,生成新的點,并且能夠根據點數進行記分.
2.1.3游戲的操作性要求:
易于學習:既然手機游戲面向的是普通消費者而不是計算機專家,那么他們不可能深入的學習游戲技巧。消費者不會花幾個小時去研究一個3元的手動操作的游戲。保持游戲的簡單是最基本的要求。
可中斷性:多任務處理是手機生活方式的基本特征。手機用戶常常在任務(如等一個電子郵件或者等車)之間有一小段時間。而游戲、日歷管理、通訊和工作數據訪問使用的是同一個設備。所以一個好的手機游戲應該提供短時間的娛樂功能,并且允許用戶在游戲和工作模式之間順利切換。2.1.4游戲的實用性豐富的社會交互:不管一個游戲設計得多好,只要玩家找到了它的根本模式或者玩完了所有的游戲路徑很快就會厭煩這個游戲。重要的是與別的玩家合作以增強所玩游戲的智力和隨機性。在今天紛繁復雜的多玩家游戲中具有豐富社會交互的游戲證明是成功的。
2.2系統(tǒng)設計目標
2.2.1游戲設計思想
本科期間做過很多課程設計,大多規(guī)模很小。在數據庫、各種應用軟件和游戲中,我仍覺得對游戲的設計有極大的熱情。因為其各個模塊間的聯(lián)系十分緊密,代碼重復執(zhí)行率高,當經過無數次的調試、修改后,能最終看到成品,有無比自豪的心情。大學期間做過圖書館管理程序等簡單的數據庫管理系統(tǒng)的課程設計,思想大致相似,變化范圍有限,沒有太多自己可發(fā)揮的余地。大家作品的最終結果都離不開同一個模式。相比一些數據庫軟件,游戲的設計有很多人彩和藝術思想的發(fā)揮,正式商業(yè)的軟件的人性化界面和各個游戲間迥異的結構每每會讓人有去開發(fā)的沖動。綜合運用以前所學習的知識,設計一個JAVA手機游戲,并能實現以下的功能:游戲聲音的控制、游戲等級的控制、最高分的記錄、游戲暫停、游戲重新開始、游戲的結束。
手機已經與現代生活方式緊緊地結合在一起。他們是最普遍攜帶的個人用品中僅次于鑰匙和錢包的東西。傳統(tǒng)的臺式機游戲將目標鎖定在低級趣味的人和青少年身上,而手機游戲則每個人都可以訪問的到——隨時,隨地。盡管每個手機游戲都不貴,但是巨大的使用量(如:每人每星期一個新游戲)將使得這個市場商機無限。但是,對于開發(fā)者來說,將控制臺游戲遷移到手機游戲工程很大。因為他們所面向的對象、生活方式和分布式模型都有著極大的區(qū)別。
由于J2ME平臺被認為是最杰出的手機游戲平臺,它為開發(fā)者、設備制造商、網絡通信公司和消費者廣泛接受。它有一些非常重要的特征對所有組織都有益。因此本文采用它來進行設計。利用Java撰機上的程序當然有其缺點,最廣為人知的可能就是執(zhí)行效率的問題,Java在執(zhí)行速度這個議題上一直讓人詬病。不過筆者認為,隨著技術的發(fā)達,將會有更快更省電的嵌入系統(tǒng)專用CPU出現,JavaOne中也傳出將針對J2ME開發(fā)專用芯片,讓Java在手機上的程序可以跑得更快,因此效率上的總是其實是可以忽略的。更何況,當Sun在設計J2ME的時候,也用了很多方式企圖加快Java在手機上的執(zhí)行速度。
摘要
篇2
1.思想性,激勵性
游戲必須寓教育于教學之中,以正確的思想激發(fā)學生競爭精神,樹立為祖國爭光的學習動機。如游戲“攀登世界屋脊珠穆朗瑪峰”,在高聳入云的山峰兩側貼上題卡,選兩隊隊員當“登山隊員”分別從兩側向頂峰挺進。其他學生當裁判,哪隊答對一題就插上一面紅旗表示前進了若干米,哪隊先到達頂峰,哪隊奪取山上的“先鋒號”紅旗。在游戲中,參賽隊員像登山運動員那樣堅韌不拔,勇往直前,裁判員們默默地搶先算出答案以便正確評判。全體學生愉快地在游戲中完成了學習任務,并借此了解一項我國的世界之最,滲透熱愛祖國錦繡河山的情感,激發(fā)昂揚奮進的精神。
2.多樣性,情趣性
游戲新穎,形式多樣,富有情趣,才能有效地激發(fā)學生的內驅力,使他們主動地學、愉快地學。
如形式活潑又有競爭性的“數學撲克”:“爭上游”、“拍大數”;富于思考啟發(fā)性的“猜謎”、“問號旅游”;富有情趣的“小貓釣魚”、“摘蘋果”、“幫白兔收蘿卜”、“小鳥回家”;結合地理知識教學的“火車開往北京城”等游戲一一展示在學生面前,學生們都喜形于色,躍躍欲試,迫不及待地要參加,并自覺地遵守游戲規(guī)則,努力爭取正確、迅速地完成游戲中的學習任務,提高了學習效率,培養(yǎng)了學生良好的學習習慣和組織紀律性。
3.直觀性,形象性
直觀形象的數學游戲可以在學生“具體形象的思維”與“抽象概念的數學知識”之間架起一座橋梁,幫助學生理解掌握概念、法則等知識,引導學生由具體形象思維向抽象思維過渡。
形象地表演“數的組成”、“數的分解”、“數字歌”、“找鄰居”、“找朋友”、“送信”、“爭當優(yōu)秀售貨員”等游戲都是借助學生的表演動作和生活常識來理解數學知識。例如兒歌“2字像小鴨,圓圓小腦瓜,斜著長脖子,直著小尾巴。”形象地描述了數字“2”的字形和書寫要領。如“找兄弟”,學生拿著數字卡片“6”說:“我今年6歲,弟弟比我小兩歲,弟弟在哪里?”學生們想出答案舉起數字卡片“4”說:“我今年4歲,比你小兩歲的弟弟在這里。”學生繼續(xù)問:“比我大1歲的哥哥在哪里?”學生舉起卡片“7”說:“今年我7歲,比你大1歲的哥哥在這里。”在這個游戲中,開始學生依據數序知識想出結果,為學習有關的應用題做了鋪墊。
4.針對性、啟發(fā)性
數學游戲的形式是為教學內容服務的,設計游戲應該根據學生的實際因材施教,要有助于突出重點,突破難點,啟發(fā)學生思維的積極性,學會思維方法,提高教學質量。例如:(1)“數學接力賽”可以突出分析問題的層次,培養(yǎng)思維的條理性、邏輯性。如分析應用題:“桃樹有8棵,梨樹比桃樹多3棵,梨樹有多少棵?”請4名同學參加數學接力賽,每個學生完成一層任務。
第一棒:從“梨樹比桃樹多3棵”這句話里知道了誰和誰比。(梨樹和桃樹比。)第二棒:還知道了誰的棵數多?它是由哪兩部分組成的?(梨樹的棵數多,梨樹的棵數是由兩部分組成的:一部分是和桃樹同樣多的8棵,另一部分是比桃樹多的3棵。)第三棒:求梨樹有多少棵,應該怎樣做?用什么方法計算?(求梨樹有多少棵,應該把這兩部分合起來,用加法計算。)第四棒:列式6+3=9(棵)答:梨樹有9棵。
篇3
1.思想性,激勵性
游戲必須寓教育于教學之中,以正確的思想激發(fā)學生競爭精神,樹立為祖國爭光的學習動機。如游戲“攀登世界屋脊珠穆朗瑪峰”,在高聳入云的山峰兩側貼上題卡,選兩隊隊員當“登山隊員”分別從兩側向頂峰挺進。其他學生當裁判,哪隊答對一題就插上一面紅旗表示前進了若干米,哪隊先到達頂峰,哪隊奪取山上的“先鋒號”紅旗。在游戲中,參賽隊員像登山運動員那樣堅韌不拔,勇往直前,裁判員們默默地搶先算出答案以便正確評判。全體學生愉快地在游戲中完成了學習任務,并借此了解一項我國的世界之最,滲透熱愛祖國錦繡河山的情感,激發(fā)昂揚奮進的精神。
2.多樣性,情趣性
游戲新穎,形式多樣,富有情趣,才能有效地激發(fā)學生的內驅力,使他們主動地學、愉快地學。
如形式活潑又有競爭性的“數學撲克”:“爭上游”、“拍大數”;富于思考啟發(fā)性的“猜謎”、“問號旅游”;富有情趣的“小貓釣魚”、“摘蘋果”、“幫白兔收蘿卜”、“小鳥回家”;結合地理知識教學的“火車開往北京城”等游戲一一展示在學生面前,學生們都喜形于色,躍躍欲試,迫不及待地要參加,并自覺地遵守游戲規(guī)則,努力爭取正確、迅速地完成游戲中的學習任務,提高了學習效率,培養(yǎng)了學生良好的學習習慣和組織紀律性。
3.直觀性,形象性
直觀形象的數學游戲可以在學生“具體形象的思維”與“抽象概念的數學知識”之間架起一座橋梁,幫助學生理解掌握概念、法則等知識,引導學生由具體形象思維向抽象思維過渡。
形象地表演“數的組成”、“數的分解”、“數字歌”、“找鄰居”、“找朋友”、“送信”、“爭當優(yōu)秀售貨員”等游戲都是借助學生的表演動作和生活常識來理解數學知識。例如兒歌“2字像小鴨,圓圓小腦瓜,斜著長脖子,直著小尾巴。”形象地描述了數字“2”的字形和書寫要領。如“找兄弟”,學生拿著數字卡片“6”說:“我今年6歲,弟弟比我小兩歲,弟弟在哪里?”學生們想出答案舉起數字卡片“4”說:“我今年4歲,比你小兩歲的弟弟在這里。”學生繼續(xù)問:“比我大1歲的哥哥在哪里?”學生舉起卡片“7”說:“今年我7歲,比你大1歲的哥哥在這里。”在這個游戲中,開始學生依據數序知識想出結果,為學習有關的應用題做了鋪墊。
4.針對性、啟發(fā)性
數學游戲的形式是為教學內容服務的,設計游戲應該根據學生的實際因材施教,要有助于突出重點,突破難點,啟發(fā)學生思維的積極性,學會思維方法,提高教學質量。例如:(1)“數學接力賽”可以突出分析問題的層次,培養(yǎng)思維的條理性、邏輯性。如分析應用題:“桃樹有8棵,梨樹比桃樹多3棵,梨樹有多少棵?”請4名同學參加數學接力賽,每個學生完成一層任務。
第一棒:從“梨樹比桃樹多3棵”這句話里知道了誰和誰比。(梨樹和桃樹比。)第二棒:還知道了誰的棵數多?它是由哪兩部分組成的?(梨樹的棵數多,梨樹的棵數是由兩部分組成的:一部分是和桃樹同樣多的8棵,另一部分是比桃樹多的3棵。)第三棒:求梨樹有多少棵,應該怎樣做?用什么方法計算?(求梨樹有多少棵,應該把這兩部分合起來,用加法計算。)第四棒:列式6+3=9(棵)答:梨樹有9棵。
篇4
二、實踐型數學作業(yè)設計
《數學課程標準》要求我們數學教師在具體的教學過程中需要培養(yǎng)學生的動手操作能力.基于新課程標準的這一要求,并且為了打破傳統(tǒng)單一的數學作業(yè)設計方式,我們不妨設計一些實踐型數學作業(yè).
例如,執(zhí)教“中心對稱圖形”的時候,在課堂導入階段,我首先說道:“老師今天要畫幾幅畫,請同學們看看老師究竟畫的是什么?”對于我這樣的提議同學們當然是非常歡迎的.于是我利用畫圖軟件先后畫出幾個圖形.畫完之后,同學們對于我畫出的圖形表示出了極高的贊譽.但是,我并沒有被同學們的贊美沖昏頭腦,而是接著說道:“同學們,你們仔細觀察這四幅圖(見下圖),看看他們有什么共同特點?”問題拋出之后,李華同學說:“這兩幅畫都是電腦做的畫.”……答案很多,但是都沒有說對正題.于是我終于忍不住在這些圖形的中心處畫了一個點,并且說道:“沿著這個點你們有沒有發(fā)現什么呢?這種圖形就是我們數學上所說的中心對稱圖形.”在做完這一切之后,我布置了這樣一個實踐型作業(yè):要求學生根據自己的生活經驗,畫了很多生活中的中心對稱圖形.在畫這些中心對稱圖形的過程中同學們也對中心對稱圖形的性質和特征作出了初步的理解和體驗.實踐型作業(yè)一般來說并不難,只要經過簡單的動手操作就可以解決問題.但是這樣的作業(yè)設計方式卻很容易給同學們留下深刻的印象,讓他們在實踐中掌握相關的數學知識.
篇5
動漫游戲中場景設計是動漫作品構成中重要的組成部分,場景設計是指動漫游戲中除角色造型以外的隨著時間改變而變化的一切物的造型設計。好的場景設計可以提升動畫影片的美感、強化渲染主題,它能夠使動畫影片的渲染效果更加飽滿。恰當的場景設計更能為影視作品提升附加值,直接影響著整部作品的風格和藝術水平。
二、場景設計在動漫游戲中的作用
場景設計既要求有高度的創(chuàng)作性,又要求有很強的藝術性。動漫游戲場景不僅僅是繪景,更不同于環(huán)境設計。它是一門為動漫游戲服務,為展現故事情節(jié),完成戲劇沖突,刻畫人物性格服務的時空造型藝術。它的創(chuàng)作是依據動漫游戲劇本、依據角色造型、依據特定的時間線索規(guī)定的。動漫游戲場景設計對鏡頭畫面的形成起著至關重要的作用,可以說場景空間設計制約著鏡頭畫面。設計一般是依據場景空間的創(chuàng)意思維來安排鏡頭畫面中景別的變化、視角的變化、鏡頭的運動方式以及場景氣氛效果的營造。
場景設計還有可能影響到劇情發(fā)展,比如古代對建筑規(guī)模和建筑形制的規(guī)定都很嚴格,那么古裝角色要根據自己的身份選擇合適的建筑去居住和生活,活動范圍也會受到限制,劇情要依照這些場景來展開。
場景設計不但影響著角色與劇情,而且還影響著影視動畫的欣賞。動畫片給觀眾帶來的感受是動畫片中多種元素綜合產生的,它讓觀眾隨著劇情的發(fā)展而緊張、憂傷、欣喜、興奮,在欣賞過程中,觀眾最直接感受到的還是場景設計所傳達出來的復雜情緒。場景設計對動畫中的場面施加主觀影響,通過色彩、構圖、光影等設計手法來強化影視動畫的視覺表現,使恐怖氣氛更加恐怖,優(yōu)雅場面更加優(yōu)雅。
三、動漫游戲場景設計原則
3.1整體上把握作品主題與基調
設計游戲場景設計需要從宏觀上把握游戲的場景造型,要有駕馭整個作品的主體意識。場景總體設計的切入點在于把握整個動漫作品的主題;場景的總體設計必須圍繞主題進行;主題反映于場景的視覺形象中。正確完整的思維方式應該是:整體構思——局部構成——總體歸納。也就是先有一個整體的思路,再進行每個局部的設計,然后再進行總體的歸納整理。具體的做法就是要從調度著手,充分考慮場面的調度,以動作為依據。強調造型的意識,以造型的表意性、敘事性取代說明性。如何表現場景的視覺形象,就是要找出動漫作品的藝術基調。基調就好似音樂的主旋律,無論樂章如何變化,總會有一個基本情調;或歡樂、或悲壯、或莊嚴、或詼諧等等。而基調就是通過動漫游戲中角色的造型、色彩、故事的節(jié)奏以及獨特的場景設計等表現出的一種特有風格。
3.2營造恰當的氣氛
動漫游戲的場景設計也是一種藝術表現,是一種世界觀的設計,不管是什么樣類型的作品,還是采用了二維或是三維的空間形式,都可以應用視覺藝術的表現原則來實現區(qū)別于現實世界的虛擬電子空間。氣氛的營造是游戲場景設計的第一位,白天、夜晚、明亮、清新、陰暗、詭異……不同的環(huán)境、氣候和色彩能給玩家?guī)聿煌母惺埽蝗缓缶褪钦鎸嵏械膶崿F,年代、地域、氣候、風俗習慣等客觀依據,這種真實不一定是現實中的那種真實,可以是制作者自己營造出來的一個小社會中的真實。最后是最重要的一點,就是在真實與夸張之中找到一種統(tǒng)一、平衡。動漫世界不可能完全的再現現實,卻能濃縮現實,建造一個屬于自己真實,這種真實感可以說是來自于人類社會,但卻比人類社會更有趣。當然,這需要設計師的靈感和想象力去實現。好的氣氛營造、真實感和適當的取舍夸張,也就構成了動漫游戲的世界觀,這種世界觀決定了作品的成敗。
3.3場景空間的表現和造型形式
動漫游戲場景的空間要素主要包括物質要素:景觀、建筑、道具、人物、裝飾等等;效果要素:外觀、顏色、光源等等。利用景深加強場景可以有效的擴大場景的空間感;利用光影塑造距離和深度感;利用引力感可以產生不同的空間效果。場景可以很容易的創(chuàng)造出危機感和神秘感。通過復雜互動的場景空間強調懸念感。在場景的設計制作上,應將場景處理的盡量的豐富些、多變些、信息量大些,使觀眾不會感到不真實,太單調。由于動漫場景制作手段多元化,使用數字造型動畫軟件可以較方便的創(chuàng)造出超現實、幻想的內容。在場景設計方面有效的配合魔幻的效果,營造神秘感,但是任何的藝術創(chuàng)作都需要把握尺度,豐富多變的場景空間,并不是要求創(chuàng)作者一味的追求復雜,過于復雜也會造成繁瑣眩目的效果。最恰當的動漫游戲場景設計就是在豐富的場景空間中,能最快地、最準確地傳達出信息、突出主題、使參與者在豐富生動的視覺效果中,沉浸其中,娛樂其中。
優(yōu)秀的動漫游戲作品應該是內容與形式的完美結合。造型形式,特別是場景的造型形式,是體現影片整體形式風格、藝術追求的重要因素。場景的造型形式直接體現出游戲的空間結構、色彩搭配、繪畫風格,設計者需要探求游戲整體與局部、局部與局部之間的關系,形成游戲造型形式的基本風格。場景的造型隨著技術的不斷更新,造型變得更復雜細致,實時渲染也變得更快。游戲廠商不斷的在過分追求游戲畫面的寫實性,將寫實做到極端,勢必會帶來負面的影響,游戲場景的造型風格應吸納全世界各地域文化的特點。
四、常用動漫游戲場景設計軟件
數碼技術的出現對場景設計而言無論是創(chuàng)作工具還是創(chuàng)作方法上來說都有了較大的改變和突破。使得藝術設計師可以創(chuàng)作出全新的藝術設計形式。數字化場景設計在風格上有寫實、裝飾、漫畫等風格。根據風格的不同在手段上大致可以分為這么幾種,一是借助電腦軟件繪制完成的場景設計,目前常用的軟件是PHOTOSHOP、PAITER。這種類型的場景設計繪畫性較強。二是通過電腦合成照片,還有就是通過三維軟件創(chuàng)作場景中所需要的模型。我們所熟悉的軟件像3DSMAX、MAYA等。通過合成等手段完成的場景設計能輕松實現對真實場景的模仿,而且能將真實世界很難同時出現的場景合成展現在我們眼前。合成的手段目前主要還是依賴軟件,流行的合成軟件有:PAINT、AFTEREFFECTS、MAYAFUSION、FLINT/INFORNO等,這些軟件的功能都十分強大,而且在此基礎上又有各自獨特而擅長的功能,以處理各種不同的合成需要。利用三維軟件的輔助設計,增強了畫面的空間深度和立體感。通過計算機軟件,使得許多以往不可能實現的效果成為了可能。但是任何三維軟件都是非常龐大復雜的軟件,學習使用起來是一個漫長的過程,只有熟練掌握基本要求才能更好的提高。首先要鍛煉三維空間想象能力,熟練掌握視圖、坐標與物體的位置關系,這是最基本的要掌握的內容。其次要掌握基本的操作命令:選擇、移動、旋轉、縮放、鏡像、對齊、陣列、視圖工具,這些命令是最常用也是最基本的,幾乎所有制作都用到,在這些基礎之上學維圖案的編輯,很多三維物體的生成和效果都是取決于二維圖案。最后,對于場景設計來說,就要掌握好最基本的特效制作,掌握常用的材質參數、貼圖的原理和應用;熟悉燈光的參數及與材質效果的關系;另外也要加強藝術方面的修養(yǎng),這就需要我們不斷加強美術方面的修養(yǎng),加強色彩方面的知識,多注意觀察實際生活中的效果。
五、結論
動漫游戲場景設計不僅僅是繪景,更是一門為展現故事情節(jié)、完成戲劇沖突、刻畫人物性格服務的時空造型藝術。在創(chuàng)作過程中,經常只要場景一出現,整部作品的情緒基調就會立刻顯得更為突出,更為鮮明。場景運用得當,節(jié)奏就更加流暢,更加富有韻律美感;反之,場景處理失誤也會破壞影片的整體感覺。因此,在動漫游戲的創(chuàng)作中應充分認識、充分利用場景對于情緒氛圍的推動作用,在塑造聲畫合一的視聽綜合藝術形象的同時,營造出最佳的總體效果。
參考文獻:
篇6
與歐美和日本的游戲美術設計相比,中國的游戲美術人物造型具有很強的中國風格。目前,經典的中國游戲美術設計作品,比如《仙劍奇?zhèn)b傳》系列、《傳奇》系列等是成功的中國風格的游戲美術設計作品。但是,基于中國文化應用基礎上的游戲作品雖然數目繁多,但局限于程式化的發(fā)展模式,大多是對于特定樣式的再現。在這種背景下,設計師們要更加重視游戲中的人物造型與其他方面的融合,運用優(yōu)秀的民族傳統(tǒng)文化,民族游戲之路,設計出完美的中國游戲人物的經典形象。在具體的人物造型設計中,可以分為很多類型,目前,流行的中國游戲美術設計中的人物造型角色主要是“成長型”角色。比如,經典的網游《仙劍奇?zhèn)b傳》中的主角“李逍遙”就屬于一種成長型的人物造型塑造。李逍遙從一個天資聰穎的鄉(xiāng)下客棧萌版的店小二,到經歷重重磨難成長為一代曠世奇?zhèn)b,再到出任蜀山掌門,成為御劍行遍天下、行俠仗義、斬妖除魔的英雄人物,經歷了多重的人物造型設計過程。李逍遙的人物造型設計與他的經歷形成完美的一致,這可以稱得上是人物造型藝術的敘述功能表現。
篇7
1.確立游戲美術設計專業(yè)課程標準,建立符合職業(yè)能力要求的專業(yè)教學標準
在進行游戲美術設計專業(yè)教學時,教師要積極邀請行業(yè)專家,根據課程體系建設的目標,共同參與專業(yè)課程標準的確立,認真分析游戲美術設計專業(yè)覆蓋的崗位能力要求,借鑒其他專業(yè)教學標準,建成并組織實施符合職業(yè)能力要求的專業(yè)教學標準。為了確保學生畢業(yè)后的從業(yè)能力,游戲美術設計專業(yè)課程標準的制定及系列教材的編寫要從每門課程入手,以崗位能力、學習目標、工作流程為基礎,根據不同方向的特點調整教學內容,從而確保學生掌握教學內容,以大量的真實項目為實訓內容,建立學習目標—相關知識—典型案例—學習小結—進一步探討—公司項目實戰(zhàn)實訓的教學流程。另外,為了實現學生學習技能和就業(yè)無縫對接,游戲美術設計專業(yè)課程體系建設要重點突出職業(yè)技能的培養(yǎng),教師要以培養(yǎng)學生的游戲美術設計職業(yè)崗位能力為目標,以實際學習項目為載體,按照工作崗位,分階段劃分教學模塊,確定實際學習項目,完成教學任務。同時,為了適應社會、企業(yè)、學生個人的需要,學校需要根據學生對于就業(yè)方向的個人意愿,有選擇地開設一些專業(yè)選修課,根據就業(yè)市場需求、專業(yè)最新成果等,拓展、深化某一方面的專業(yè)知識。為了合理規(guī)劃項目課程建設,學校要加強工學結合核心課程建設,結合游戲行業(yè)特點,大力補充教學新知識、新工藝、新技術、新成果,鼓勵教師與企業(yè)技術人員合作編寫學材,實現課程模塊化建設,以解決實際問題為目標,創(chuàng)建以能力培養(yǎng)為中心的教學模式,提高教學質量和效果。
2.堅持工學結合為導向的一體化課程體系建設理念,促進人才培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展
在編制人才培養(yǎng)方案時,游戲美術設計專業(yè)要堅持以工學結合為導向的一體化課程體系建設理念,以行業(yè)為依托,以能力為本位,以職業(yè)為特色,以質量為標準,以“必須、夠用”為度,加強專業(yè)理論知識講授,把專業(yè)技術應用能力和崗位技能培養(yǎng)放在首位。在專業(yè)技術模塊和專業(yè)實訓模塊中,按照理論知識發(fā)展的原則,以技術應用能力和職業(yè)素質培養(yǎng)為主線,設置課程并精選內容。同時,在課程設置上要按照國家教育部的要求開設課程,按照專業(yè)技術領域和職業(yè)崗位的要求設置課程,對課程內容重合的課程進行整合。如,將三維游戲設計、游戲場景設計、游戲角色設計整合為三維游戲設計。并且,為了拓寬學生的就業(yè)面,應根據目前動漫游戲市場對不同人才的需求,加強三維游戲設計ZBRUSH軟件操作訓練,提高學生的崗位技能。另外,在人才培養(yǎng)方案中要突出時效性,增加游戲結構與策劃等課程,根據動漫技術的發(fā)展實際和市場需求,及時將當今動漫領域的新知識、新工藝、新技術等引入課堂,增加學生個體的發(fā)展空間,重點考慮教學內容的實用性和前沿性,促進人才培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
篇8
對于每臺機械手都單獨配置一套機體閥臺,機體閥臺采用集成閥塊設計,通過整合優(yōu)化液壓控制系統(tǒng),將各相關液壓元件采用集約布置方式,使全部液壓元件集中安裝在集成閥塊上,元件間的連接通過閥塊內部油道溝通,從而最大限度地減少外部連接,基本消除外泄漏。機體閥臺的四個出入油口(P-壓力油口,P2-補油油口,T-回油油口,L-泄漏油口)分別與液壓泵站的對應油口相連接。壓力油由P口進入機體閥臺后,經高壓球閥1及單向閥2.1后,一路經單向閥4給蓄能器6供油以作為系統(tǒng)緊急狀態(tài)供油,一路經插裝閥3給系統(tǒng)正常工作供油。為保證每個回路產生的瞬間高壓不影響別的工作回路,在每個回路的進出口都設置了單向閥,對于夾鉗工作回路因設置了減壓閥16進行減壓后供油,無需設置單向閥。對于小車行走系統(tǒng),由比例閥12.1控制液壓馬達21的運動方向,液壓馬達設置了旋轉編碼器,對于馬達行走采用閉環(huán)控制,以實現平穩(wěn)起制動以及小車的精準定位。為避免制動時換向閥切換到中位,液壓馬達靠慣性繼續(xù)旋轉產生的液壓沖擊,設置了雙向溢流閥11分別用來限制液壓馬達反轉和正轉時產生的最大沖擊壓力,以起到制動緩沖作用,考慮到液壓馬達制動過程中的泄漏,為避免馬達在換向制動過程中產生吸油腔吸空現象,用單向閥9.1和9.2從補油管路P2向該回路補油,為實現單臺機械手的故障檢修,在補油管路P2上設置了高壓球閥8,為實現檢修時,可以將小車手動推動到任意檢修位置,系統(tǒng)設置了高壓球閥5.2。對于雙垂直液壓缸回路,由比例閥12.2控制液壓缸22的運動方向,液壓缸安裝了位移傳感器,對于液壓缸位置采用閉環(huán)控制,實現液壓缸行程的精準定位,液壓缸驅動四連桿機構來完成夾鉗系統(tǒng)的垂直方向運動;為防止液壓缸停止運動時自行下滑,回路設置了雙液控單向閥13.1,其為錐面密封結構,閉鎖性能好,能夠保證活塞較長時間停止在某位置處不動;為防止垂直液壓缸22因夾鉗系統(tǒng)及工件自重而自由下落,在有桿腔回路上設置了單向順序閥14,使液壓缸22下部始終保持一定的背壓力,用來平衡執(zhí)行機構重力負載對液壓執(zhí)行元件的作用力,使之不會因自重作用而自行下滑,實現液壓系統(tǒng)動作的平穩(wěn)、可靠控制;為防止夾鉗夾持超過設計重量的車輪,在有桿腔設置了溢流閥15.1作為安全閥對于夾鉗液壓缸回路,工作壓力經減壓閥16調定工作壓力后由比例閥17控制帶位置監(jiān)測的液壓缸23的運動,來驅動連桿機構完成夾鉗的夾持動作,回路設置了雙液控單向閥13.2,來保證活塞較長時間停止固定位置,考慮到夾鉗開啟壓力原小于關閉壓力(液壓缸向無桿腔方向運動夾鉗關閉),在液壓缸無桿腔回路上設置了溢流閥15.3,調定無桿腔工作壓力,當比例換向閥17右位工作時,壓力油經液控單向閥13.2后,一路向有桿腔供油,一路經電磁球閥18向蓄能器19供油,當夾鉗夾住車輪,有桿腔建立壓力達到壓力繼電器20設定值后,比例換向閥17回中位,蓄能器19壓力油與有桿腔始終連通,確保夾持動作有效,當比例換向閥17左位工作時,蓄能器19壓力油經電磁球閥18與有桿腔回油共同經過比例換向閥17回回油口。緊急情況下,電磁換向閥7得電(與系統(tǒng)控制電源采用不同路電源),將蓄能器6儲存的壓力油,一路經單向閥9.11供給夾鉗液壓缸23,使夾鉗打開,同時有桿腔回油經電磁球閥18,單向閥9.9回回油T口;一路壓力油經節(jié)流閥10,單向閥9.3使液壓馬達21帶動小車向爐外方向運動,液壓馬達回油經比例換向閥12.1,單向閥9.5回回油T口。以確保設備能放下待取車輪,退出加熱爐內部,保護設備安全。
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(2)調節(jié)溫度。色彩心理學家曾做過一個實驗來測定色彩的溫度變化。結果發(fā)現,在藍綠色調房間工作的人,當溫度下降到15oC時就會感到寒冷,而在紅橙色房間工作的人,當溫度降低到10-12oC時,才有寒冷的感覺,藍綠和紅橙兩種色彩感覺造成的溫差竟達到3-5oC。可見,在特殊航海環(huán)境里,利用色彩可調節(jié)溫度特性可以調節(jié)船員對海上環(huán)境的不適。
(3)調節(jié)時間認知。美國色彩學家弗•比林指出:在長波系的色彩裝飾房間,即暖色調房間里時間感知長,短波系的色彩裝飾房間里,時間感知短。這是因為高純度、暖色對視覺刺激較強,連帶著疲勞感,所以易產生時間意識。因此,在娛樂餐飲等主張短時間停留的區(qū)域多使用高純度涂裝,而在工作、學習區(qū)域采用乳白色系低純度涂裝可以淡薄時間意識,便于集中精力工作和學習。
人性化艙室色彩設計的實現
“人性化”是人本主義思想在室內設計中的體現,它強調設計為滿足人的生理、心理需求而存在,關心空間使用者的生理、心理及至情感的需要。從室內設計創(chuàng)作思想的演變史來看,人性環(huán)境設計已成為主流,設計以人為中心,開始注重人的因素和空間使用者的生理、心理及情感需求。色彩是室內環(huán)境設計的靈魂,它一經與具體的空間形體結合,便具有強大的精神影響,能喚起人的各種情緒和表達不同的情感,所以色彩是人性化設計表達情感、意境最重要的因素。
人性化的色彩設計從色彩的功能出發(fā),運用色彩生理學、色彩心理學等理論,合理配置色彩與照明,避免色彩視覺引起的疲勞、緊張與錯視等不良影響,從而緩解人們因工作和環(huán)境帶來的精神壓抑和緊張感,提高工作效率和生活質量。船舶艙室色彩設計的“人性化”肯定了船員在空間色彩創(chuàng)造中的主導地位,強調色彩設計因空間使用者而存在,這是現代船舶艙室設計的方向,也是設計的最終歸宿。在水上運動的特殊建筑空間里,探討色彩與船員的生理、心理關系的問題,是個重要而且值得研究的課題。
1工作環(huán)境中的人性化色彩設計
駕駛艙在環(huán)境、采光、通風方面均好于其他區(qū)域,由于水手目光需室內外高頻率交換,單調的室內外色環(huán)境容易導致船員色辨力降低,造成誤讀、誤判、誤操作。因此,在操縱區(qū)域的色彩配置上,應注意緩解疲勞,儀表局部采用橙色、黃色或者紅色等明亮醒目色,起到警示功效。機艙內溫度高、噪音大、采光差,應避免選用刺激性的暖亮色,宜選用以清、靜、冷色為宜,以起到降溫的心理作用。具體配色建議如表3所示。
2生活環(huán)境中的人性化色彩設計
(1)居住艙室的色彩裝飾配色建議。居住艙室是調節(jié)船員心理的主要場所,宜用調和的同類色、鄰近色等親切靜謐之色,有助于睡眠、休息。應避免選用易產生性幻想和曖昧感色彩,如粉紅色等,或易使人興奮和加快血液循環(huán)的紅色和橙色等。配色調和時明度的構成是最重要的,一般對于接近膚色的明度6-8的亮度會產生親近感。地面、艙壁及天花板的色相不要做明顯變化,地面、墻面和頂棚的明度差依次相差1,使其逐漸亮起來,給人以安定感。例如,地面明度為6,艙壁7,天花板8,沙發(fā)的顏色比地面暗的時候,可以使用明度居于地面色和家具色之間的地墊,減少明度差,使空間穩(wěn)定。具體配色建議如表4所示。
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一、系統(tǒng)設計可行性分析
(一)技術可行性
我國當前企業(yè)辦公中,信息化技術的應用層面非常廣泛,特別是在會計工作中,不僅常常會用到Excel軟件,也會應用專門的會計信息系統(tǒng)處理公務。對此,基于Excel平臺,優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),將Excel集成到系統(tǒng)設計中,在系統(tǒng)中可以應用Excel對信息數據的加工、提煉技術,也可以有力支持企業(yè)會計信息處理決策,并提升系統(tǒng)管理各種會計信息的決策分析能力,發(fā)揮技術應用優(yōu)勢。
(二)效益可行性
會計信息系統(tǒng)設計中,基于Excel平臺設計會計信息系統(tǒng),可以運用Excel表格對會計管理信息數據進行相應的加工、提煉,并且可以挖掘分析出對企業(yè)未來戰(zhàn)略發(fā)展有利的會計信息,從而能夠為企業(yè)制定會計信息管理決策提供數據依據,制定更好的會計管理決策,提升應用該系統(tǒng)管理企業(yè)會計信息的工作效率。在實際中,可以使用Excel平臺中的模擬運算表,對會計信息進行敏感性分析;也可以對企業(yè)會計信息數據運用計算公式進行統(tǒng)計,使企業(yè)會計管理工作方式更加簡便高效。基于Excel平臺優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),能夠提升會計工作效率,進一步提升企業(yè)會計工作效率,提升企業(yè)發(fā)展效益,發(fā)揮積極影響。
二、基于Excel平臺會計信息系統(tǒng)的軟件設計實現
(一)優(yōu)化設計系統(tǒng)架構體系
圖2架構體系對于本次設計的會計信息系統(tǒng)中,基于Excel平臺,優(yōu)化設計系統(tǒng),會計信息系統(tǒng),確保實際的系統(tǒng)能夠滿足實際應用需求。Excel平臺下系統(tǒng)的分層架構體系如上圖2所示。
(二)設置Excel服務器
基于Excel平臺,設計的會計信息系統(tǒng)中,確保將會計信息數據存儲到會計信息系統(tǒng)的數據庫之中,可以充分利用數據庫的成熟、強大的管理數據功能,提升系統(tǒng)應用性能。在會計信息系統(tǒng)設計中,用戶能夠根據需要自主的定義會計信息管理模板,并且能夠將模板中的數據輸入到數據庫之中,發(fā)揮強大的數據保護功能。在會計信息系統(tǒng)設計之中,Excel平臺能夠自動提醒待處理任務,還能夠為用戶提供方便的數據查詢功能,讓系統(tǒng)用戶能夠通過該系統(tǒng)隨時追蹤到會計報表單據流轉的情況,提升會計信息系統(tǒng)應用效益。
(三)會計信息系統(tǒng)的數據構成
會計信息系統(tǒng)包含輸入、處理和輸出三個基本構成要素。進入會計信息系統(tǒng)的數據可以來自企業(yè)外部,也可以來自企業(yè)內部;企業(yè)會計信息系統(tǒng)生成的信息同時提供給內、外部使用者,沒有內、外部使用者的信息需求,企業(yè)會計信息系統(tǒng)就沒有存在的必要。會計信息系統(tǒng)的構成要素如下圖3所示。圖3會計信息系統(tǒng)的構成要素由上圖可知,會計信息系統(tǒng)的核心是數據處理,因此可以在后續(xù)設計步驟中,優(yōu)化設計系統(tǒng)數據庫。
(四)數據庫設計
在數據文件設計時,為增強系統(tǒng)安全性應采取一些控制技術,如文件被封設置文件存取權限。如某企業(yè)憑證庫內.DBF數據格式,如下表1所示:數據庫物理設計主要內容包括:1、確定數據的存儲結構,從DBMS所提供的存儲結構中選取合適的加以實現(確定存儲結構的主要因素是存取時間、存儲空間利用率和維護代價三個方面);2、存取路徑的選擇和調整;3、優(yōu)化確定會計信息系統(tǒng)中對于Excel表格數據的存放位置(在通常情況下,一般都會把數據表格中的易變部分以及穩(wěn)定的數據部分進行分開管理,并且也分開存放系統(tǒng)中經常存取的數據與不常存取的數據);4、確定存儲分配。
三、系統(tǒng)設計實現效益分析基于Excel
平臺優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),可以提升企業(yè)會計信息管理效率,發(fā)揮積極應用效益。基于Excel平臺優(yōu)化設計開發(fā)會計信息系統(tǒng),相較于直接編程開發(fā)的會計信息系統(tǒng),也能夠為系統(tǒng)用戶提供更加直觀的會計管理交互界面,這樣不僅可以縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期,也可以減少開發(fā)費用。同時,基于Excel平臺開發(fā)系統(tǒng),只需開發(fā)者具備一定的會計知識與Excel軟件知識,即便系統(tǒng)開發(fā)者不是高級程序員,也不是數據分析員,依然可以開發(fā)出企業(yè)適用的會計信息系統(tǒng),滿足實際需求。同時,基于Excel開發(fā)設計的會計信息管理系統(tǒng),用戶可以定期對系統(tǒng)自行維護,維護方法簡單,不僅可以確保系統(tǒng)正常運行,也可以節(jié)省大量的系統(tǒng)維護費用,發(fā)揮積極經濟效益。故此,在我國的會計信息系統(tǒng)設計中,隨著未來Excel技術的不斷提升,我國基于Excel平臺設計的會計信息系統(tǒng)功能也會不斷提升,不僅會加強對Excel數據表格的處理功能,也將會不斷完善Excel會計信息系統(tǒng)的使用功能,提升會計信息處理效率,發(fā)揮積極影響。
四、結論
綜上所述,基于Excel平臺優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),不僅可以提升企業(yè)會計信息管理效率,也可以運用Excel平臺技術,使設計的系統(tǒng)更具可用性,使用戶更加青睞應用該系統(tǒng),也可以有效促使企業(yè)未來的會計信息管理向現代信息化方向發(fā)展,發(fā)揮積極影響。
作者:馮長艷 單位:北京紅牛飲料銷售有限公司遼寧分公司
篇11
1.2多車型翻車機系統(tǒng)在港口應用中的問題
首先,因為多車型翻車機這種超大型的機械設備機體比較大,同時結構也相當復雜,再加上不少港口的機械設備更新不及時,使用的多是過于陳舊的機械設備,就比如說轉子式驅動翻車機,它就是采用的鋼絲繩來進行傳動,雖然整體來看結構比較簡單、輕便,但是其中的鋼絲繩容易磨損、使用壽命也比較短,不利于工作運行效率的提高。其次,我們也都知道港口的地理位置,由于其特殊的天氣狀況等自然氣象環(huán)境,像一些性能并不是很好的機械設備,則會非常容易造成傷害、磨損、腐蝕等現象。例如南京的浦口碼頭,以前經常會發(fā)生一些機械故障。因為有的翻車機入口坡度比較大,一般的機車已經無法頂送。但是,后來經過研究技術人員的優(yōu)化改造,開發(fā)出了———鐵牛推送裝置。
2關于多車型翻車機系統(tǒng)的優(yōu)化設計方面的探究
2.1多車型翻車機電動力系統(tǒng)的優(yōu)化設計
翻車機系統(tǒng)主要有三套性能在各方面都不一樣的機器系統(tǒng)設備。它們是翻車機驅動;推車機驅動;定位車驅動。在設計方面應該加強注重系統(tǒng)的性能設計和控制。上一部分在問題中也提到了“鐵牛推送裝置”,鐵牛推送裝置在港口作業(yè)中比較普遍,作業(yè)方式多樣化,相比較于傳統(tǒng)的單一的機車頂送作業(yè)方式,使作業(yè)效率得到極大的提高和改善。
2.2對多車型翻車機作業(yè)工藝過程中檢測裝置的設計進行優(yōu)化
為了更好地滿足定位車在翻卸過程中不摘鉤的翻車機車型工藝,以便更好的來保證定位車和其它車廂之間的聯(lián)接,所以應當在檢測裝置等方面不理想的部分進行合理的優(yōu)化及其工藝改造。
2.3多車型翻車機控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計
根據我國的在多車型翻車機作業(yè)的模式的認識上,可以知道翻車機系統(tǒng)應用的具體子系統(tǒng):Con-troILogix控制器;上位機系統(tǒng);用戶操作站點;Flex遠程控制網絡等。這些都是最基本的條件,也是翻車機系統(tǒng)進行工作的前提。為了能更好地提高其系統(tǒng)的運行效率,通過研究翻車機相關控制系統(tǒng)的設計,更有助于系統(tǒng)整體對多車型翻車機的控制操作。
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(2)一個圓形花壇的周長是13米,這個花壇占地多少平方米?
(3)一個圓形花壇的直徑是8米,有一條1米寬的小路圍繞在花壇的周圍,這條小路占地多少平方米?這樣的練習設計從簡單到復雜,其中簡單的題目主要考察學生基礎知識的掌握情況,而復雜的題目,更加注重學生能力的培養(yǎng)和訓練。
二、控制基礎題與提高題的比例
學生對于知識的掌握一般都會經歷三個階段,分別是初步的理解、開始運用、融會貫通。針對不同的階段需要不同的練習題目與之對應。教師授課的目的,是讓學生在掌握了基礎知識之后,培養(yǎng)發(fā)散、靈活的思維。練習設計要重在打牢基礎知識,再適當提高。因此,教師在練習設計時,要控制基礎題與提高題的比例。例如,在學生剛學習完一個知識點時,這時最需要的是加強基礎知識的理解與掌握,教師設計的練習要以基礎題為主。當學生已經完全理解掌握一個知識點時,教師設計的練習完全可以增加提高題的比例,通過提高題訓練學生靈活運用知識的能力,以及培養(yǎng)學生的思維。
三、融趣味性于練習設計之中
教師可以適當的把趣味性融入于學生的練習之中。俗語說,興趣是最好的老師。為了讓學生更好的練習,在練習的過程中取得好的學習效果,除了練習本身的設計質量要有高水平之外,也一定要在練習之中融入趣味性。因為只有讓學生喜歡上做練習,傾情投入于練習之中,這樣方能較好的讓學生在做練習的過程中學習到更多的知識,獲得能力的提高。而讓學生對做練習產生興趣,喜歡上做練習,那么一定要針對學生群體的特點,在練習之中加入學生所喜聞樂見的趣味元素。教師要豐富練習形式的多樣性,注意使練習的內容更貼近于生活,使之生活化、趣味化。例如,教師可以讓學生實地計算不同作物的單位產量,以及由此可帶來的經濟收入,從而建議自己的父母應如何作出調整,以實現作物種植的增效增收。
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隨著近年來處理器性能大幅提高,雷達天線外流場數值模擬分析方法的快速和成本優(yōu)勢正逐漸顯現。目前,在雷達天線外流場結構優(yōu)化設計方面有著良好的應用前景[5-8]。本文提出的艦船用雷達天線外流場結構優(yōu)化設計方法,其主要特征和流程如圖1所示,主要包括以下步驟:步驟1初始外形結構方案:根據雷達總體技術和適裝性要求,結合雷達工作的環(huán)境條件,給出雷達天線的初始外形結構方案;步驟2三維實體建模:根據雷達天線外形結構方案,進行三維實體建模;步驟3根據CFD特點對外形結構進行簡化:外形結構簡化,使得數值模擬計算的效率和準確性都能兼顧;步驟4數值模擬:進行天線外流場數值模擬計算;步驟5仿真分析結果輸出:對仿真分析結果進行后處理后輸出;步驟6根據風洞試驗特點對外形結構進行簡化:外形結構簡化,使得風洞試驗模型的可加工性和試驗準確性都能兼顧;步驟7風洞試驗:進行天線轉臺系統(tǒng)模型風洞試驗;步驟8風洞試驗結果輸出:對試驗結果進行處理后輸出;步驟9外形結構方案更新:對天線外形結構進行優(yōu)化設計,進行新的數值模擬和風洞試驗重復步驟3~8,直至優(yōu)化設計結束。通常步驟3~5的重復次數要比步驟6~8的重復次數多,因為不是每次數值模擬的結果都有價值。如果仿真分析結果表明某外形結構方案的風載荷比初始結構方案的風載荷還要大,就不需要進行風洞試驗,而直接進入步
2結構優(yōu)化減重設計
在雷達天線外流場結構優(yōu)化設計技術的基礎上得出雷達天線轉臺系統(tǒng)所受的總載荷。根據天線轉臺系統(tǒng)所受的總載荷,對結構件進行剛強度設計和校核,開展天線轉臺系統(tǒng)結構優(yōu)化減重設計工作。目前,主要從以下幾個方面開展了工作,并取得了一定的進展。
(1)收發(fā)分機冷卻方式的選擇固態(tài)收發(fā)分機裝放在相對密閉的機架箱體內,采用整體防雨雪、模塊化設計。其中TR組件、大功率電源等模塊在工作中會產生大量的熱量,對工作環(huán)境有一定的要求,尤其是TR組件的殼體溫度要求不大于70℃。整個收發(fā)分機的總發(fā)熱量接近10kW。為了將收發(fā)分機的熱量有效地散發(fā)出去,可選的冷卻方式主要有敞開式強迫風冷、循環(huán)風冷和循環(huán)水冷等3種。不論采用何種冷卻方式,冷卻介質都需要通過多路介質環(huán)輸送到收發(fā)分機內部。經過深入分析和調研,對采用這3種冷卻方式下的天線轉臺系統(tǒng)重量進行了詳細的估算,只有在收發(fā)分機采用循環(huán)水冷的冷卻方式下天線轉臺系統(tǒng)的重量才可能低于1200kg。最終選定循環(huán)水冷作為收發(fā)分機的冷卻方式。
(2)動力傳動系統(tǒng)優(yōu)化設計按照艦船用雷達正常工作相對風速要求,得出了方位電機的扭矩和功率需求,以此為依據選定電機。由于外形結構的原因,盡管該項目雷達天線系統(tǒng)的重量和轉動慣量比某大型艦船用中遠程三坐標雷達天線系統(tǒng)要小很多,但是由于方位風力矩較大,所需的方位電機功率不小于15.1kW,而后者的方位電機功率需求不大于13.9kW。在執(zhí)行電機選擇時,由于系統(tǒng)為長期連續(xù)變載荷工作的驅動系統(tǒng),需要根據“慣量匹配”的方法來選擇電機。根據功率需求,有3種電機可選,重量分別為50、67和86kg。經過認真的比對篩選以及慣量匹配計算,最后選用了小慣量電機,負載慣量折算到電機軸上兩者之比為2.59,能夠滿足使用要求,且伺服控制性能也比較好。兩型雷達所用電機功率和重量等參數如表1所示。可以看出,在滿足載荷要求的前提下,該項目選用的電機額定功率更大,但是重量更小,從而有效地降低了天線轉臺系統(tǒng)的重量。
(3)結構優(yōu)化減重設計和剛強度校核計算天線轉臺系統(tǒng)方案設計的一個重要依據是負載計算結果。根據載荷計算結果來進行結構件的剛強度校核和電機功率校核,從而進行結構方案設計和電機、減速箱選型。首先進行關鍵受力構件的結構設計,并進行三維建模。根據載荷計算結果,對關鍵受力構件進行了初次的剛強度計算和校核。接著,根據初步的剛強度計算結果以及結構學和力學的相關知識,進行關鍵受力構件的優(yōu)化減重設計,甚至是重新設計。然后,對優(yōu)化減重設計后的關鍵受力構件進行剛強度計算和校核。上述過程反復進行,才能有效地減輕關鍵受力構件的重量,從而降低天線轉臺系統(tǒng)的重量,達到結構優(yōu)化減重設計的目的。減重優(yōu)化設計和剛強度校核計算流程剛強度分析僅僅是個目的而不是結果。對于有限元分析得出的應力應變分析結果,如果表明最大應力點的應力遠小于材料的可承受應力水平,最大變形遠小于設計要求,表明結構件的剛強度能夠滿足設計要求,而且設計較為保守。要想達到優(yōu)化減重的目的,需要進一步設計和分析,根據仿真分析結果,對結構件進行優(yōu)化設計,該加強的部位加強,該減重的部位就要進行減重設計。這個過程是一個不斷反復的過程,而且非常繁瑣,需要花費大量的時間和精力,才能取得比較好的效果。在結構優(yōu)化減重設計過程中,必須始終保證關鍵受力構件的強度留有足夠的余量,以確保雷達天線轉臺系統(tǒng)的結構可靠性和穩(wěn)定性。
3輕型材料及其工藝技術研究
艦船雷達裝備結構上大部分采用鋼材、鈦合金或鋁合金,并有一定數量采用復合材料。在該演示驗證雷達天線轉臺系統(tǒng)方案中,就采用了輕型金屬材料鈦合金和鋁合金,并采用了一定數量的復合材料。目前,真正用在雷達結構上的高性能復合材料還不多。為了提高雷達抗惡劣環(huán)境條件的能力,實現雷達的輕量化和小型化,一些先進的復合材料,如碳纖維復合材料,隨著工藝技術的進一步發(fā)展和材料成本的逐步降低,必將在雷達結構中得到越來越多的應用。在選用工程材料或復合材料時,還必須考慮材料的使用性能、工藝性能和經濟性,并根據所用的材料選擇相應的工藝處理方式,通過工藝處理獲得所需要的力學或工藝性能。
4適裝性結構優(yōu)化設計結果
結合某項目雷達天線轉臺系統(tǒng),從天線外流場結構優(yōu)化設計技術、結構優(yōu)化減重設計、輕型材料及其工藝技術研究等方面進行了分析和論證,取得了較好的效果,最終達到了預期目的。該項目雷達天線轉臺系統(tǒng)優(yōu)化前后的重量比較