第一篇：立項答辯講稿

尊敬的評委老師們你們好，下面由我來向大家介紹我們小組的研究項目---廢棄花生殼提取黃酮及高比表面積活性炭的制備。我們即將介紹項目的研究背景及意義、工藝流程、特色和創(chuàng)新點，以及項目經(jīng)費預(yù)算。

本項目的主要原料是花生殼，那么需要考慮的第一個問題，原料是否充足?據(jù)統(tǒng)計，2011年中國花生總產(chǎn)量為1620萬噸，居世界第一。而現(xiàn)在對于花生殼的研究利用較少，很少一部分用于制備淀粉以及培育食用菌，而大多數(shù)的處理辦法為焚燒或棄置。如此一來，既浪費了花生殼，又加重了對于環(huán)境的污染。然而看似無用的花生殼，其中卻含有豐富的黃酮，它是化妝品、保健品等產(chǎn)品中必須添加的抗氧化劑，具有非常高的價值。我們想要達(dá)到變廢為寶的目的，那么第二個問題，如何操作？我們充分利用花生殼成分特征和結(jié)構(gòu)特征，利用微波輔助或超聲輔助有機(jī)溶劑法從中提取其有效成分--總黃酮，隨后充分利用剩余資源，對次產(chǎn)品進(jìn)行加工，生產(chǎn)出吸附性能很好的高比表面積活性炭。

項目的原料花生殼，來源廣泛，成本低廉，易于收購，利用其提取的物質(zhì)價值高、生產(chǎn)出的產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，市場需求量大，具有較好經(jīng)濟(jì)效益。項目研究不但解決了廢棄物花生殼利用率低，傳統(tǒng)處置方法會導(dǎo)致環(huán)境污染等問題，更大意義上響應(yīng)了社會環(huán)?；内厔?，實現(xiàn)了變廢為寶、零排放、零污染、高回報的目標(biāo)。

以下是我們的工藝流程簡介。我們在廢棄花生殼粉末中加入浸提劑，得到的浸提液經(jīng)過超聲輔助和微波輔助有機(jī)溶劑法得到初提物，隨之過濾，濾液做總黃酮含量測定，濾渣則經(jīng)過高溫活化得到吸附效能好的高比表面積活性炭。傳統(tǒng)活性炭大多是一次性使用，而此活性炭由于其特殊的結(jié)構(gòu)特征在使用失活后經(jīng)過高溫活化還可以達(dá)到重復(fù)利用的目的。更大程度上符合了我們環(huán)?；闹黝}。

本項目最大的創(chuàng)新點在于實現(xiàn)了變廢為寶、零排放、零污染、高回報的目的。由于實驗原料數(shù)量龐大、易于收購，其工藝流程簡單，產(chǎn)品價值高，所以其具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。而實驗室中我們首次采取超聲輔助或微波輔助有機(jī)溶劑法進(jìn)行提取，極大的節(jié)省了實驗時間，提高了提取效率，有較強(qiáng)的科學(xué)依據(jù)。傳統(tǒng)研究中只提取花生殼中的有效成分，均產(chǎn)生了二次污染物，而本項目首次將提取總黃酮和制作高比表面積活性炭兩者有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)新的將實驗次產(chǎn)品進(jìn)行活化，制成具備優(yōu)良吸附性能的高比表面積活性劑，避免了剩余廢渣的二次處理問題，具有先進(jìn)性及前瞻性。

以下是我們的項目預(yù)算，包含實驗耗材及論文發(fā)表共預(yù)計需經(jīng)費5000元。我們的項目講解完了，謝謝各位老師，請老師們提出寶貴意見。

第二篇：答辯講稿

各位答辯老師你們好：

我是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)2011級172班的高仕君 我的學(xué)號是20112803

在此次畢業(yè)設(shè)計過程中，我選擇的論文課題是太陽能電池板壓印機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計，論文的主體框架分為五個方面，分別為課題背景，控制系統(tǒng)總體設(shè)計，控制系統(tǒng)硬件選型，控制系統(tǒng)軟件設(shè)計，總結(jié)和展望。

在課題背景方面，我將其分為三個不同的方面來分別論述，分別是太陽能電池方面，工業(yè)機(jī)器人方面和機(jī)器人控制系統(tǒng)方面來闡述其在國內(nèi)為的現(xiàn)狀

由此揭示太陽能電池板壓印機(jī)器人的控制系統(tǒng)研究的目的及意義 其目的為通過對太陽能電池板壓印機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計，來實現(xiàn)人通過計算機(jī)、傳感器和控制系統(tǒng)來控制太陽能電池板壓印機(jī)器人的動作的目的，以此實現(xiàn)太陽能電池板壓印的自動化生產(chǎn)過程。

其研究的意義為通過對太陽能電池板壓印機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計，立足于實際，根據(jù)社會對于太陽能電池板壓印機(jī)器人的需求，深入研究太陽能電池板壓印機(jī)器人的控制系統(tǒng)，為太陽能電池板壓印機(jī)器人實現(xiàn)工作目的提供了較完整的技術(shù)和理論指導(dǎo)，同時對于其他機(jī)器人領(lǐng)域也具有較高的參考價值。

但是在設(shè)計太陽能電池板壓印機(jī)器人的控制系統(tǒng)的過程中，遇到了很多的難題，其中最為困難的是

太陽能電池板壓印機(jī)器人在世界上是一個新興的機(jī)器人行業(yè)，沒有與之相關(guān)的任何資料可供查詢，需要從零開始逐步開始研究。由此，對于太陽能電池板壓印機(jī)器人的研究就會變成反復(fù)的研究，以保證其準(zhǔn)確性。為此，在我設(shè)計太陽能電池板壓印機(jī)器人的過程中查詢了許多與之相關(guān)的文獻(xiàn)，對我論文進(jìn)行完善和補(bǔ)充（運動控制

數(shù)字控制

嵌入式控制）

在論文的第二章中 本論文簡單地介紹了下控制系統(tǒng)總體設(shè)計，利用三自由度的直角坐標(biāo)運動平臺，采用輥輪壓印太陽能電池板表面，來完成太陽能電池板的壓印過程。整個太陽能電池板壓印機(jī)器人系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)由三個主要部分組成：電氣控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)以及機(jī)械系統(tǒng)。其中著重介紹的是電氣控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計

在電氣控制系統(tǒng)設(shè)計方面

主要分為三個方向

運動控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)

控制單元

運動控制的執(zhí)行元件為步進(jìn)電動機(jī) 而反饋元件是接近開關(guān)傳感器

PLC的執(zhí)行元件為PLC即可編程邏輯控制器

而反饋元件是各個傳感器 控制單元的執(zhí)行元件為控制系統(tǒng)主版

而反饋元件是傳感器反饋信號

在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計方面 如圖所示 有運動平臺 機(jī)械框架 壓印輥輪

第三章 控制系統(tǒng)硬件選型

主要需要選取的是控制系統(tǒng)主板 控制系統(tǒng)驅(qū)動板 電機(jī) 傳感器 其他硬件 控制系統(tǒng)總布局

控制系統(tǒng)主板選用的是arduino uno r3 的控制系統(tǒng) 微控制器：ATmega328； 工作電壓：5V； 輸入電壓（推薦）：7-12V； 工作電壓（范圍）：6-20V；

數(shù)字I/O引腳：14(其中6提供PWM輸出)； 模擬輸入引腳：6；

I / O引腳的直流電流：40 mA； 3.3V引腳的直流電流：50 mA；

閃存：32 KB（ATmega328）其中0.5 kb的啟動加載程序使用； SRAM：2 KB(ATmega328)； EEPROM：1 KB(ATmega328)； 時鐘頻率：16 MHz。

而我主要選用這個的原因是 arduino是一個開放性的源代碼平臺，可以支持各種常用的軟件 同時網(wǎng)上也有各種例子可供我參考

控制系統(tǒng)驅(qū)動板選用的是L298N雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動芯片

2、驅(qū)動部分端子供電范圍Vs：+5V~+35V；如需要板內(nèi)取電，則供電范圍Vs：+7V~+35V

3、驅(qū)動部分峰值電流Io：2A

4、邏輯部分端子供電范圍Vss：+5V~+7V（可板內(nèi)取電+5V）

5、邏輯部分工作電流范圍：0~36mA

6、控制信號輸入電壓范圍 低電平：-0.3V≤Vin≤1.5V 高電平：2.3V≤Vin≤Vss

7、使能信號輸入電壓范圍

低電平：-0.3V≤Vin≤1.5V（控制信號無效）高電平：2.3V≤Vin≤Vss（控制信號有效）

8、最大功耗：20W（溫度T=75℃時）

9、存儲溫度：-25℃~+130℃

10、驅(qū)動板尺寸：55mm*49mm*33mm（帶固定銅柱和散熱片高度）

11、驅(qū)動板重量：33g

12、其他擴(kuò)展：控制方向指示燈、邏輯部分板內(nèi)取電接口

電機(jī)選用的是型號為36PA5.2G/42BYG40-160-4A的42式步進(jìn)電動機(jī)

技術(shù)規(guī)格

步距角：1.8°/步 相電流：1.6A/相 相電阻：1.73Ω/相 相電感：3.2mH/相 靜轉(zhuǎn)矩：3600g·cm 減速比：5.18:1 絕緣等級：B 外形尺寸：42×42×40mm 安裝孔規(guī)格：4-M3 安裝孔節(jié)徑：Φ28

在傳感器選型方面 共有三款傳感器

接近開關(guān)傳感器

本論文共用了三個接觸開關(guān)傳感器：兩個光

電式傳感器，一個電容式傳感器。光電式傳感器

光電式傳感器利用的是光電效應(yīng)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知”有物體接近。

利用光電式傳感器制作的光電式接近開關(guān)可以檢測各種物質(zhì)，但是對于流體的檢測誤差較大。電容式傳感器

這種傳感器的測量通常是傳感器固定處構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向傳感器時，不論它是否為導(dǎo)體，由于它的接近，總會使電容器兩極板間的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容器的電容量發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可達(dá)到非接觸式的檢測目的。這種接近開關(guān)檢測的對象，不限于導(dǎo)體，可以絕緣的液體或粉狀物等。

溫度傳感器

溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可

用輸出信號的傳感器。型號：WZP-PT100 溫度系數(shù)：TCR=3850ppm/k 溫度范圍：-20oC~500oC 電線：鍍鉑鎳線

長期穩(wěn)定性：R0飄逸小于等于0.04%（500oC，1000小時后）抗振動等級：至少40g加速度（10~2000Hz）絕緣電阻：>100M,20oC時；>2M,500oC時 自然系數(shù)：0.4K/mW（0oC時）

芯片響應(yīng)時間：水@2m/s t0.5=0.05s t0.9=0.15s

空氣@2m/s t0.5=3.0s t0.9=10.0s 外形尺寸：長（mm）*直徑（mm）*線長（m）

4*30*2

型號：Arduino Force Sensing ResistorFSR4020.5"電阻式壓力傳感器

感測范圍：0.5”的圈子

輸出信號：被動的可變電阻

壓力感測范圍：100g到10kg 使用壽命：>1千萬次

其他硬件的選型

氣缸選用的是標(biāo)準(zhǔn)行程為10mm，內(nèi)徑為16mm的三軸氣缸

滾珠絲桿選用的是 兩種方向上的運動

一個是水平方向運動 一個是豎直方向運動

控制系統(tǒng)總布局

在第三章 講述的是控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

所選用的是GX Developer 是一款三菱的PLC編程軟件 他所擁有的特點是

能夠制作Q系列，QnA系列，A系列（包括運動控制（SCPU）），F(xiàn)X系列的數(shù)據(jù)，能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ、GPPA格式的文檔。

能夠?qū)xcel、Word等作成的說明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。程序的標(biāo)準(zhǔn)化

能夠簡單設(shè)定和其他站點的鏈接

能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接 豐富的調(diào)試功能

軟件系統(tǒng)的流程

總結(jié)

太陽能電池板壓印是太陽能電池板制作工藝中的重要工序，太陽能電池板壓印機(jī)器人的研究又是當(dāng)今社會最新也是最為至關(guān)重要的一項研究，因而本論文的研究對于提高我國太陽能電池板壓印機(jī)器人技術(shù)在國際上的競爭力有著極其重要的作用。本論文結(jié)合了機(jī)器人系統(tǒng)、氣動控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、PLC等，提出了一種全新的自動化的太陽能電池板壓印技術(shù)，設(shè)計出了太陽能電池板壓印機(jī)器人的控制系統(tǒng)。具體研究成果總結(jié)如下：

(1)設(shè)計了由電氣控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)以及機(jī)械系統(tǒng)所構(gòu)成的新型太陽能電池板壓印機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)。機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)包括兩部分，分別為運動平臺、定位機(jī)構(gòu)。機(jī)器人的電氣控制系統(tǒng)包括三部分，分別為運動控制系統(tǒng)、PLC、控制單元。

(2)對太陽能電池板壓印機(jī)器人的硬件進(jìn)行了選型，結(jié)合太陽能電池板壓印機(jī)器人所需的運動元件和反饋元件，選擇控制系統(tǒng)主板、控制系統(tǒng)驅(qū)動板、電機(jī)、氣缸、傳感器、滾珠絲桿，最后將其整理布局。

(3)設(shè)計了太陽能電池板壓印機(jī)器人的軟件，結(jié)合所選的太陽能電池板壓印機(jī)器人硬件繪制出流程圖。

展望

隨著時代的發(fā)展，二十一世紀(jì)是一個屬于能源的時代，全世界各國都在為取得更大能源資源產(chǎn)生著或大或小的摩擦，而太陽能的發(fā)展正好彌補(bǔ)了不可再生資源的能源短缺問題，這種可再生的、綠色的新型能源將會成為全世界各國徑向競爭的又一能源。太陽能電池板就是產(chǎn)生太陽能的最主要工具，太陽能電池板壓印機(jī)器人就是使太陽能電池板能夠更好地更為高效的將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的改進(jìn)裝置。本論文對于太陽能電池板壓印機(jī)器人的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，但是由于時間的原因、自我知識儲量的不足等等不同的因素，使得本論文在太陽能電池板壓印機(jī)器人控制系統(tǒng)方面還有很多不足之處，還有很多方面值得進(jìn)一步研究。就如同定位系統(tǒng)，初始的定位系統(tǒng)并不是很完善，雖然可以定位但是卻不能精確的定位到中心，因此可以設(shè)計一個對中臺，運用氣缸壓緊太陽能電池板的四邊使中心確定。

還有就是壓印過程中不能完全保證壓印平面的平衡度，需要設(shè)計一個裝置來保證其平衡度的統(tǒng)一，這樣壓印出來的太陽能電池板的工作效率就會大大提高。其他還有許多可以改進(jìn)的地方，但是我的水平有限，無法一一指出，還需要以后繼續(xù)研究，從而使其更加完善。

第三篇：答辯講稿（本站推薦）

答辯講稿

本次設(shè)計的課題是6wt/a離子膜法燒堿二次鹽水精制和次氯酸脫除工段的工藝設(shè)計。工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外，還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。氯堿工業(yè)的產(chǎn)品廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，對國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)有著重要作用。

本次設(shè)計做的主要工作

本文分別對一次鹽水精制、二次鹽水精制工段、次氯酸脫除工段、電解工段、蒸發(fā)工段和固堿工段做了物料衡算以及對二次鹽水精制工段、次氯酸脫除工段做了熱量衡算，并對二次鹽水精制工段和次氯酸脫除工段基本設(shè)備進(jìn)行了初步選型和計算。最后是參照《化工設(shè)計》及HGT20519?2009化工工藝設(shè)計施工圖內(nèi)容和深度統(tǒng)一規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)繪制了二次鹽水精制工段及次氯酸脫除工段的PFD圖、二次鹽水精制工段及次氯酸脫除工段的PID圖、二次鹽水精制工段及次氯酸脫除工段的設(shè)備一覽表，以及二次鹽水精制工段設(shè)備布置圖和部分管道布置圖。

設(shè)計題目的來源

本次設(shè)計的題目來源于生產(chǎn)實際。

生產(chǎn)工藝的選擇

氯堿工業(yè)的主要生產(chǎn)方法是電解法, 化學(xué)法所占的比重很低.目前工業(yè)化生產(chǎn)常用的電解法有隔膜法、水銀法和離子膜法三種.電解法的化學(xué)原理是在飽和食鹽水溶液中通入直流電進(jìn)行電解, 氯氣產(chǎn)于陽極, 電解液中堿和氫氣產(chǎn)于陰極.隔膜法和離子膜法是以隔膜把兩極分開, 以防止氯氣和氫氣進(jìn)行混合而發(fā)生爆炸.水銀法則是以鈉在陰極室與汞生成鈉汞齊, 進(jìn)入解汞室與水作用產(chǎn)生液堿和氫氣.離子膜電解制堿技術(shù)是七十年代中期出現(xiàn)的具有劃時代意義的電解制堿技術(shù)。我國目前燒堿的主要生產(chǎn)方法是隔膜法和離子膜法。與膈膜電解制堿和水銀電解制堿相比，離子膜法生產(chǎn)燒堿技術(shù)以其能耗低、產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)、無鉛、汞、石棉絨等污染的優(yōu)點而發(fā)展極為迅速。離子膜法 是氯堿工業(yè)中的新技術(shù)，由于其成品堿質(zhì)量高，能耗低，污染小而得到大力發(fā)展[1]。已被世界公認(rèn)為技術(shù)上最先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上最合理的氫氧化鈉生產(chǎn)法，是當(dāng)今電解制堿技術(shù)的發(fā)展方向。因此本次設(shè)計選擇離子膜法制燒堿生產(chǎn)工藝。

離子膜制堿全場工藝流程

全場工藝流程簡介： 原鹽進(jìn)化鹽桶

1、一次鹽水精制

2、鹽水二次精制

3、電解（循環(huán)淡鹽水脫氯）

4、氯、氫處理

5、蒸發(fā)

6、固堿

本次設(shè)計的課題是6wt/a離子膜法燒堿二次鹽水精制和次氯酸脫除工段的工藝設(shè)計。

離子膜制堿工藝流程選擇依據(jù)

本次設(shè)計是6wt/a離子膜法制燒堿工藝設(shè)計，其中二次鹽水精制工段和次氯酸脫除工段是本次設(shè)計的重點。

本次設(shè)計在以降低能耗，節(jié)約成本的前提下，對二次鹽水精制及次氯酸脫除工段作了工藝流程的選擇，并結(jié)合氯堿工業(yè)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，作了二次鹽水精制及次氯酸脫除工段的物料衡算，以及熱量衡算和主體設(shè)備選型。

脫氯工段工藝介紹

二次鹽水精制工段工藝介紹

兩個工段的意義

在離子膜法制堿工藝條件下, 二次精制鹽水質(zhì)量對整個生產(chǎn)過程都非常重要，離子交換膜法氯堿工藝對鹽水的質(zhì)量要求極高。如果鹽水精制的純度不夠，就會在交換膜中與氫氧化鈉形成沉淀從而堵塞膜的交換通道，使膜電阻增加而引起槽電壓上升, 還會加劇氫氧根向陽極室進(jìn)行反遷移, 從而會降低電解率下降。本次設(shè)計二次鹽水精制工段除鈣、鎂離子所選用的工藝是螯合樹脂塔兩塔工藝流程。另外，次氯酸脫除效果的好壞直接會影響到螯合樹脂塔的工作效率，若脫氯效果不好，精制鹽水含氯回事螯合樹脂中毒從而脫除鈣鎂離子的效率大大下降。

螯合樹脂塔吸附工作原理

目前，螯合樹脂塔精制鹽水工藝一般采用兩塔或三塔流程。螯合樹脂塔的工作原理為：當(dāng)鹽水經(jīng)過螯合樹脂床層時,在塔上部的樹脂最先被鈣、鎂離子飽和。當(dāng)鹽水繼續(xù)進(jìn)料時，出現(xiàn)飽和線向下移動的現(xiàn)象, 大多數(shù)鈣、鎂離子的除去直接發(fā)生在飽和線下, 該區(qū)域稱為除去層。當(dāng)樹脂床層達(dá)到最大的吸附能力時,會發(fā)覺出塔鹽水的鈣、鎂離子急劇地增加。因此, 在樹脂床層還未達(dá)到最大處理能力時就要再生。樹脂塔處理鹽水是連續(xù)操作的,一塔進(jìn)行再生時, 另一塔串聯(lián)生產(chǎn)高純鹽水。

在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下我完成了這次畢業(yè)設(shè)計，從中學(xué)到了很多知識，并且知道了自身的很多不足之處以及自身知識的欠缺。由于自身能力有限，所以本次設(shè)計難免有一些不足，希望老師們給予我指正和批評指導(dǎo)，我一定會認(rèn)真改正，并不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)自己的專業(yè)知識，努力提升自身的綜合素質(zhì)，強(qiáng)化自身的綜合能力，為以后繼續(xù)的學(xué)習(xí)和即將步入化工行業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。

第四篇：答辯講稿

講稿

各位老師好，我的畢業(yè)論文的題目是三維配準(zhǔn)中FPFH特征提取算法的研究，首先來看一下我的論文主要內(nèi)容，主要內(nèi)容分為：圖像配準(zhǔn)及三維點云配準(zhǔn)的簡單介紹，對三種點特征表示方法：估計法線、點特征直方圖（PFH）、快速點特征直方圖（FPFH）的描述以及提取，通過實驗對三種點特征表示進(jìn)行提取、最后對比PFH和FPFH的性質(zhì)分析得出結(jié)論，通過對實驗結(jié)果的觀察總結(jié)驗證結(jié)論。

下面來看一下圖像配準(zhǔn)，圖像配準(zhǔn)技術(shù)是將同一場景（或物體）在不同時刻，不同傳感器，不同視角及不同拍攝條件下得到的兩幅或者多幅的圖像進(jìn)行匹配的過程。圖像配準(zhǔn)是圖像處理的一個基本問題，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、軍事、遙感、計算機(jī)視覺等眾多領(lǐng)域。圖像配準(zhǔn)的最終目的在于建立兩幅圖像之間的對應(yīng)關(guān)系，圖像配準(zhǔn)來源于很多實際問題，比如將不同圖像傳感器獲得的信息融合，或者將不同時間，條件下獲得圖像進(jìn)行差異檢測等等。

下面是三維點云配準(zhǔn)，點云是指通過激光、雷達(dá)掃描、立體攝像機(jī)等設(shè)備三維測量出的海量的表現(xiàn)出目標(biāo)表面特征的點的集合。點云配準(zhǔn)問題是將各種重疊的三維點云數(shù)據(jù)視圖一致對準(zhǔn)，形成一個完整的模型（在一個剛性的意義上）。對實物進(jìn)行三維測繪產(chǎn)生龐大的點云，但得到的點云數(shù)據(jù)可能由于平移或者旋轉(zhuǎn)錯位等原因?qū)е虏煌暾c云配準(zhǔn)技術(shù)通過一定算法計算兩塊點云之間的錯位，確定一個合適的坐標(biāo)變換，將不同視角下獲得的點云數(shù)據(jù)合并到一個同一的坐標(biāo)系中，形成完整的點云。點云配準(zhǔn)技術(shù)廣泛應(yīng)用于立體3D影像、虛擬現(xiàn)實、CAD/CAM、逆向工程等領(lǐng)域。

點云配準(zhǔn)的大概過程可以通過該圖直接地體現(xiàn)出來。首先從兩個數(shù)據(jù)集中選取一些關(guān)鍵點，對這些關(guān)鍵點進(jìn)行特征的描述提取，通過比較兩個數(shù)據(jù)集中相似位置特征的相似度來估算對應(yīng)點對，除去因為噪聲等因素對配準(zhǔn)有影響的錯誤點對。利用正確的對應(yīng)關(guān)系來估算剛體變換完成配準(zhǔn)?？梢钥闯鎏卣髅枋黾疤崛∈桥錅?zhǔn)的基礎(chǔ)同時也是最為關(guān)鍵的一步。

下面來介紹下三個點特征的表示方法，點特征的表示方法的提出是因為原始形式下，一個點通過笛卡爾坐標(biāo)系的坐標(biāo)XYZ來表示的，但是在這個三維映射系統(tǒng)中，假設(shè)給定一個原點，且原點不隨時間而改變的，若分別在時間1和2分別捕獲點1和2，他們擁有相同的坐標(biāo)，但把他們和其鄰近環(huán)境放在一起時，他們表達(dá)的幾何信息就不同了，所以單一的實體三維點和笛卡爾坐標(biāo)就被淘汰了，通過點特征的表示方法代替。

估計法線是一種最簡單的點特征表示方法，點云數(shù)據(jù)中點所在處的相關(guān)法線是表現(xiàn)這一點所在表面幾何性質(zhì)的重要屬性。想要求得一個點的表面法線即要求得點所在的近似估計表面的相切面的法線。可以把求法線的問題轉(zhuǎn)換成一個最小二乘法的平面擬合問題。首先對要求的樣本點進(jìn)行鄰近元素的查詢，搜索確定樣本點的k鄰域。然后估計樣本點鄰近元素的三維質(zhì)心坐標(biāo)，這個坐標(biāo)就是所有鄰近點坐標(biāo)值的平均值。然后利用公式計算樣本點及鄰近點組成點集對應(yīng)的協(xié)方差矩陣，并計算協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量，最大的特征值對應(yīng)的特征向量作為樣本點的相關(guān)法線。

點特征直方圖（PFH），將樣本點和其k鄰域之間和關(guān)系和他們的估計法線之間的關(guān)系統(tǒng)計到一個直方圖中來描述樣本點周圍的局部幾何特征信息。首先對樣本點p進(jìn)行k鄰域的搜索，對點p這個k鄰域的任意2個不相同的點定義一個局部的UVW坐標(biāo)系，用一組角度來表示他們估計法線之間的偏差。從圖中可以看出PFH的計算影響范圍，這是一個點對的局部坐標(biāo)框架和三個角度來表示估計法線之間的偏差。統(tǒng)計直方圖時，將每個特征值的取值區(qū)間分成5份，這樣組成了125個區(qū)間，使每個點對都能落入符合的區(qū)間。

快速點特征直方圖（FPFH）在形式上與PFH是一樣的，具體的計算是，對樣本點，計算他和其k鄰域內(nèi)每個點之間的三個特征值，統(tǒng)計在一個直方圖中，簡稱（SPFH），分別確定k鄰域中每一個的k鄰域，按第一步分別形成自己的SPFH，通過下面這個公式計算出最終的FPFH，其中權(quán)重代表樣本點與鄰域點之間的距離。統(tǒng)計時與PFH有些不同，為了更加快速，將每個特征值分割成11個區(qū)間，組成一個33區(qū)間的范圍，每個點對根據(jù)特征值可以落入三個不同區(qū)間。這個圖是FPFH的計算影響范圍。

下面是一些實驗的結(jié)果展示，這個實驗的執(zhí)行程序是在PCL特征模塊的基礎(chǔ)上編寫完成的，PCL是一個大型跨平臺C++的開源庫，他實現(xiàn)了大量點云相關(guān)的通用算法和高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本次實驗的點云數(shù)據(jù)來源于互聯(lián)網(wǎng)，這是點云數(shù)據(jù)的部分?jǐn)?shù)據(jù)截圖，右邊是點云數(shù)據(jù)的三維可視圖，應(yīng)該是一個零件模型。第一個實驗是求解估計法線，簡單流程就是打開點云文件，創(chuàng)建一個估計法線的對象，將數(shù)據(jù)傳遞給他，搜索查詢點k鄰域，計算數(shù)據(jù)，存儲，最后輸出，可視化。

最后是總結(jié)，從4點對PFH和FPFH進(jìn)行了分析。

但還是存在很多不足之處，比如對PFH和FPFH特征進(jìn)行比較時，僅僅通過查看4個點的特征信息來總結(jié)并且驗證結(jié)論，可能導(dǎo)致驗證結(jié)論說服力不強(qiáng)；本文實驗選取的模型比較單一，可能復(fù)雜度不夠, 沒有那么強(qiáng)的代表性等等。我認(rèn)為在三維點云配準(zhǔn)技術(shù)的特征描述及提取這一領(lǐng)域上，未來要做還有很多，如何將PFH的準(zhǔn)確和FPFH的快捷結(jié)合起來是我們需要研究和優(yōu)化的。而且我們不僅僅是要改進(jìn)完善現(xiàn)有的點特征表示方法，更要發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造出更能表現(xiàn)出三維點云幾何特征的點特征表示方法。

第五篇：答辯講稿

尊敬的各位評委老師：

大家下午好！我是2013級體育教育專業(yè)的學(xué)生陳佳展 今天參加答辯的項目是《體驗式教育課程的開發(fā)與實踐——基于高校學(xué)生群體的素質(zhì)拓展研究》，小組成員主要由2013級體育教育專業(yè)陳佳展、陸升兩人，指導(dǎo)老師是莊瑜老師。

切入主題，來說說為什么我們當(dāng)時會選擇這個題材呢？主要有兩點原因

第一，專業(yè)所學(xué)，興趣所在。在我們的專業(yè)當(dāng)中開展有幾門關(guān)于素質(zhì)拓展的課程，當(dāng)時我們一行人都特別地感興趣。

但其實最主要還是因為身邊所見，引發(fā)思考。從大一到大三我都在團(tuán)學(xué)聯(lián)做事情，我發(fā)現(xiàn)，如今非體育專業(yè)的學(xué)生干部很容易生病，那么這具體呢是什么原因呢，就是因為工作與學(xué)習(xí)的時間難以分配，以致于經(jīng)常熬夜通宵，長此以往，身體便出現(xiàn)了或這或那的問題。所以我們試圖尋找一種可行的適用于學(xué)生干部群體的課程模式，以期解決如上所述問題。

所以前期我們查閱相關(guān)資料，與老師商討，確定好方向，便申請立項。立項時間2015年9月30日，在這一年來，我們通過查閱資料，研討，問卷調(diào)查，初步制定了一套體驗式課程的教學(xué)范本，然后拿著這套教學(xué)范本對一些學(xué)生干部群體進(jìn)行實踐研究，實踐結(jié)束后對參與的對象進(jìn)行意見的收集，然后進(jìn)一步改善我們的教學(xué)范本，最后撰寫論文，再到現(xiàn)在結(jié)題的匯報，這就是整個研究過程。

下面詳細(xì)來介紹一下我們這個研究項目

素質(zhì)拓展起源于二戰(zhàn)，起初的目的是用來訓(xùn)練海員海難逃生，二戰(zhàn)結(jié)束后，人們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過訓(xùn)練的海員不僅身體好了，也具有了很好的溝通、組織以及解決困難的能力。

那么下面來說說，我們?nèi)A師大能接觸到素質(zhì)拓展的幾個渠道：體育專業(yè)的同學(xué)有開展了一些比如野外生存訓(xùn)練、拓展訓(xùn)練和體育游戲這類的課程；而非體育專業(yè)的同學(xué)也有課外體育俱樂部，里面包含體育游戲這樣的課程；還有就是各個院系以及學(xué)校里面的各種學(xué)生社團(tuán)組織，這些組織平時會經(jīng)常組織一些團(tuán)隊建設(shè)活動，這也是此次我把體育和學(xué)生干部聯(lián)系在一起的主要原因。

那么我們的目的主要是制定一套體驗式教育的課程，就是以素質(zhì)拓展的形式進(jìn)行的一種既能鍛煉身體，又可以培養(yǎng)良好心理品質(zhì)的學(xué)習(xí)模式。然后將其課程實施于長期從事學(xué)生工作的團(tuán)委學(xué)生社團(tuán)干部人員，從身體、心理、社會適應(yīng)三個維度促進(jìn)學(xué)生的“健康”。

那目前國內(nèi)外許多學(xué)者正在研究，只是多數(shù)是基于單方面的體育活動或是單方面的心理類團(tuán)隊活動，較少將二者相結(jié)合進(jìn)行探究。所以經(jīng)過這一段時間的研究我們形成了體驗式教育課程的教學(xué)范本一份，以及論文一篇。

本項目比較創(chuàng)新的點在于視角全面，從學(xué)生及體育教師兩個視角來看待問題，其次是應(yīng)用到了小米運動手環(huán)以及體重秤對身體的一些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。

但是由于時間、經(jīng)費有限致使我們目前研究對象范圍較小，當(dāng)然還存在一個原因就是我們研究團(tuán)隊人數(shù)不夠龐大，所以精力有限。但我相信只要能夠克服以上困難，學(xué)校能夠給予進(jìn)一步支持，我想我們這個項目后期一定能在對師大學(xué)子的發(fā)展培養(yǎng)上起一定的促進(jìn)作用。

最后十分感謝指導(dǎo)老師莊瑜老師對我們的研究進(jìn)行了詳細(xì)的修改和指正并給予我許多寶貴的建議和意見，也十分感謝各位評委老師和同學(xué)聆聽我的匯報，請各位老師批評指正，謝謝。