機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)選題與設(shè)計(jì)規(guī)劃

第2章選題與設(shè)計(jì)規(guī)劃王人成清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系課程內(nèi)容選題設(shè)計(jì)規(guī)劃開題調(diào)研文獻(xiàn)綜述開題報(bào)告2.1選題以組為單位進(jìn)行選題，每組2-3人；設(shè)計(jì)題目來源1）學(xué)校承擔(dān)科研項(xiàng)目中的機(jī)械設(shè)計(jì)方面的課題；2）設(shè)計(jì)或者生產(chǎn)單位根據(jù)實(shí)際需要提出的機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)；3）國家或者學(xué)校組織的機(jī)械設(shè)計(jì)類比賽題目；4）學(xué)生承擔(dān)的機(jī)械設(shè)計(jì)類SRT項(xiàng)目。2.2設(shè)計(jì)規(guī)劃1．任務(wù)分析通過閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析設(shè)計(jì)內(nèi)容的背景、用途，可能涉及的核心技術(shù)，明確設(shè)計(jì)要求，為小組內(nèi)分工和開展資料調(diào)研做準(zhǔn)備。在進(jìn)行任務(wù)分析時(shí)，要注意與指導(dǎo)教師溝通，充分理解設(shè)計(jì)任務(wù)書的內(nèi)容，尤其是要明確和界定任務(wù)書中出現(xiàn)專門領(lǐng)域術(shù)語的內(nèi)涵和外延。在任務(wù)分析的基礎(chǔ)上，提出初步實(shí)施方案，包括設(shè)計(jì)步驟與流程、各個(gè)階段的節(jié)點(diǎn)及指標(biāo)。2.任務(wù)分解根據(jù)任務(wù)分析和小組成員的人數(shù)，將設(shè)計(jì)任務(wù)劃分成相應(yīng)的子任務(wù)，子任務(wù)間的界限要明確，工作量要均衡且可考核。

2.3開題調(diào)研

開題調(diào)研是機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)之一。繼承與借鑒基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，不能閉門造車。開題調(diào)研：分析與總結(jié)現(xiàn)有技術(shù)成果，為提出機(jī)械設(shè)計(jì)方案和技術(shù)路線奠定基礎(chǔ)；實(shí)物參觀、測繪與分析；同類產(chǎn)品技術(shù)資料查閱；相關(guān)專利和文獻(xiàn)檢索。開題調(diào)研舉例設(shè)計(jì)題目：行走功能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人仔細(xì)閱讀理解任務(wù)書行走功能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人一、設(shè)計(jì)背景很多交通意外和腦卒中后遺癥患者因行走功能受損，導(dǎo)致長期臥床，依靠輪椅代步，有的生活不能自理，甚至?xí)l(fā)如褥瘡、關(guān)節(jié)攣縮、肌肉萎縮等并發(fā)癥。醫(yī)學(xué)理論和臨床實(shí)踐證明，有些行走功能受損患者除了早期的手術(shù)治療和必要的藥物治療外，正確的、科學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練對于行走功能的恢復(fù)和提高有重要作用，并且越早進(jìn)行行走功能訓(xùn)練，其功能恢復(fù)的越好。因此本項(xiàng)目擬采用外骨骼機(jī)器人技術(shù)，輔助平衡能力較差的行走功能受損患者能夠盡早地進(jìn)行行走功能康復(fù)訓(xùn)練，促進(jìn)其功能康復(fù)。仔細(xì)閱讀理解任務(wù)書（續(xù)1）設(shè)計(jì)題目：行走功能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人

二、設(shè)計(jì)目標(biāo)

設(shè)計(jì)一個(gè)至少髖膝關(guān)節(jié)可以模擬正常步態(tài)運(yùn)動(dòng)的外骨骼雙足步行機(jī)器人。

如果設(shè)計(jì)在醫(yī)院使用的減重步行訓(xùn)練機(jī)器人，要求能夠適應(yīng)身高150-190cm，體重40-90公斤的使用者。如果設(shè)計(jì)家庭使用的，則要求以身高170cm，體重60公斤為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，且體積小、重量輕，便于攜帶和穿戴。仔細(xì)閱讀理解任務(wù)書（續(xù)2）設(shè)計(jì)題目：行走功能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人三、設(shè)計(jì)內(nèi)容調(diào)研外骨骼雙足步行機(jī)器人，尤其是減重步行訓(xùn)練機(jī)器人的相關(guān)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的資料，結(jié)合對人體下肢相關(guān)參數(shù)測量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，提出具體的設(shè)計(jì)指標(biāo)、核心技術(shù)和解決方案，進(jìn)行方案論證，制定技術(shù)路線和時(shí)間安排，完成開題報(bào)告；根據(jù)核心技術(shù)和設(shè)計(jì)方案將任務(wù)分割成2-3部分，每個(gè)組員完成其中一個(gè)部分的最終方案選擇、計(jì)算并確定設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，完成驅(qū)動(dòng)器的選型，整理機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書。對所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)方案的分析、比較及設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)繪制零件圖和裝配圖，進(jìn)行關(guān)鍵零部件的校核，撰寫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書。在開題報(bào)告、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書的基礎(chǔ)上，整理出機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐報(bào)告一份，并撰寫答辯PPT，進(jìn)行答辯。需要提交存檔的資料：1）全部調(diào)研資料；2）機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐報(bào)告；3）答辯PPT；4）設(shè)計(jì)的零件圖和裝配圖。調(diào)研什么？如何選擇關(guān)鍵詞

在百度搜索中輸入設(shè)計(jì)題目——行走功能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，可以檢索到922篇相關(guān)網(wǎng)頁，通過瀏覽這些網(wǎng)頁的內(nèi)容，逐漸篩選出所需資料。如何析出恰當(dāng)?shù)年P(guān)鍵詞？1）瀏覽篩選、逐漸逼近

優(yōu)點(diǎn)：可以全面了解相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)；缺點(diǎn)：費(fèi)時(shí)，效率低。2）任務(wù)書的參考文獻(xiàn)

主要參考資料：程方，王人成，賈曉紅等.減重步行訓(xùn)練機(jī)器人研究進(jìn)展.中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志.2008,23(4):366~3683）與輔導(dǎo)教師討論4）縮小檢索范圍仔細(xì)分析“行走功能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人”設(shè)計(jì)任務(wù)書中的設(shè)計(jì)背景及設(shè)計(jì)目標(biāo)，可以歸納出本設(shè)計(jì)題目是利用“外骨骼機(jī)器人技術(shù)”來輔助患者進(jìn)行“行走功能康復(fù)訓(xùn)練”。以“外骨骼機(jī)器人技術(shù)”和“行走功能康復(fù)訓(xùn)練”作為關(guān)鍵詞，找到相關(guān)網(wǎng)頁由922減少到498篇

縮小檢索范圍實(shí)物調(diào)研—行走功能康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人1）減重步行訓(xùn)練康復(fù)機(jī)器人

產(chǎn)品：瑞士HOCOMA醫(yī)療器械公司生產(chǎn)的LOKOMAT原理樣機(jī)：清華大學(xué)、浙江大學(xué)2）外骨骼助力步行機(jī)器人

產(chǎn)品：日本HAL5原理樣機(jī)：清華大學(xué)、中科院智能機(jī)械所實(shí)物調(diào)研—LOKOMAT實(shí)物參觀實(shí)物調(diào)研—清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)同類責(zé)產(chǎn)品豈技術(shù)吵資料送查閱專利門檢索專利箱檢索（續(xù)1）相關(guān)仁文獻(xiàn)嚷檢索EI工程京索引起和中飄國知菠網(wǎng)2.嘴4文獻(xiàn)保綜述—行走榨功能妻康復(fù)五訓(xùn)練租機(jī)器兆人1）按減助力準(zhǔn)外骨期骼機(jī)速器人暖和減見重訓(xùn)心練機(jī)葡器人撤分兩告大類憂；2）每揀一大記類按預(yù)照原水理或雞技術(shù)朝進(jìn)行陰詳細(xì)請分類鏡闡述壯，提徑煉出丈共性光的內(nèi)雅容，覆先敘直述；哭然后低再闡議述個(gè)挽性特援點(diǎn)。說明常寫作喚的目獄的，漢介紹胖有關(guān)外的概飾念及充定義跳以及網(wǎng)綜述此的范獨(dú)圍，涂扼要誼說明會(huì)有關(guān)悠本專輸題的睜歷史囑背景痛、最什近的久發(fā)展宮以及值當(dāng)前捆爭議集的焦造點(diǎn)，卡使讀驗(yàn)者對撒全文狂要敘伐述的膚問題踩有一蜓個(gè)初氧步的摟輪廓兆。將全議文主說題進(jìn)罪行扼座要總傻結(jié)，薦指出掌現(xiàn)有罪技術(shù)拴存在洽的問游題，耗提出唐自己蒙的見鈔解，饒以及靜綜合首設(shè)計(jì)模擬解護(hù)決的被問題丑、基竭本內(nèi)印容和烘初步違方案引言主題總結(jié)1)表示怠對被餡引用怕文獻(xiàn)慶作者轉(zhuǎn)的尊拖重及舅引用幫文獻(xiàn)伴的依榨據(jù)，古而且何要求耽在正喝文相囑應(yīng)位鍬置有北標(biāo)示州。2)為設(shè)開計(jì)報(bào)迷告審臣查提艙供查衫找線園索。參考替文獻(xiàn)2.鞋5開題富報(bào)告1）開題頂報(bào)告襪內(nèi)容（1）研究虛背景擴(kuò)及意堅(jiān)義：根悠據(jù)設(shè)慢計(jì)任菊務(wù)書勤要求日和對擠調(diào)研敬資料援的分豈析，甚細(xì)化寺設(shè)計(jì)暴任務(wù)紙的具計(jì)體內(nèi)壇容及眼其技瘋術(shù)和容性能嘴指標(biāo)批，明綢確其過研究薄背景印及意難義；（2）國內(nèi)宰外發(fā)惰展?fàn)罨珱r綜次述：對抵收集泳到的圾資料父進(jìn)行圣分類績整理聞與分社析，炒撰寫私綜述水報(bào)告武，為園下一億步研根究奠酸定基放礎(chǔ)；（3）現(xiàn)有亂技術(shù)匹存在付的問猛題：在吵對國好內(nèi)外瓜相關(guān)鞋技術(shù)亂進(jìn)行費(fèi)充分死分析嘴的基賺礎(chǔ)上傅，總旨結(jié)現(xiàn)售有技爛術(shù)存覽在的難不足僑及其汽未來陜發(fā)展幸趨勢里；（4）設(shè)計(jì)盞規(guī)劃：提如出設(shè)蛾計(jì)內(nèi)釣容和著設(shè)計(jì)虹目標(biāo)盞；針席對現(xiàn)鵝有技參術(shù)存疑在的當(dāng)不足已，提饞出本爺設(shè)計(jì)燙擬解響決的小關(guān)鍵刻技術(shù)化問題沾和初中步方挽案，施制定質(zhì)初步往的技切術(shù)路療線和閱時(shí)間厲安排瞇。2.嫩5開題重報(bào)告（續(xù)1）2）開題掏報(bào)告映要求以組腿為單氏位提糟交一齊份書提面開到題報(bào)飼告。估書面饅開題營報(bào)告衫的撰窯寫格艱式也趙有嚴(yán)揀格要邀求，哭具體戰(zhàn)請參棕見“機(jī)械壘設(shè)計(jì)蟲綜合任實(shí)踐俗設(shè)計(jì)照報(bào)告印寫作障指南洽和報(bào)腎告樣晃例”著。進(jìn)行怖課堂殼答辯棕。在莫課堂逗答辯攜時(shí)，果每人顆都需慈要介彈紹各徒自負(fù)菜責(zé)的輪內(nèi)容嘴。(1娛)機(jī)械悅設(shè)計(jì)晉綜合堵實(shí)踐聚任務(wù)鍵書(2酸)任務(wù)貴的目顫的與印意義(3枕)相關(guān)所技術(shù)砍的發(fā)胃展現(xiàn)遞狀（冠調(diào)研察報(bào)告國）(4勞)存在仙問題鴉的分辱析（揭調(diào)研筆報(bào)告腦）(5吃)初步帶解決助方案院和技僅術(shù)路織線（炸調(diào)研行報(bào)告蜓）(6敗)課題紀(jì)任務(wù)火分解具及技犧術(shù)路殿線（糟包括腳初步登的進(jìn)弓度表汽）(7扭)參考購文獻(xiàn)欲（調(diào)爬研報(bào)誕告）3）開題屯報(bào)告儀的結(jié)簽構(gòu)與顯寫法2.乓5開題朽報(bào)告（續(xù)2）4）開后題報(bào)偏告的訴標(biāo)題蹲格式2.睛5開題棵報(bào)告（續(xù)3）4）開餡題報(bào)碼告的打標(biāo)題螞格式4）開引題報(bào)宅告的案標(biāo)題議格式5）虎注意末事項(xiàng)文獻(xiàn)照綜述答是開沫題報(bào)喚告的畜重要犁部分階。1)搜集染文獻(xiàn)柜應(yīng)盡兇量全抹，掌鍛握全罷面、解大量凱的文山獻(xiàn)資伸料是嚷寫好衰綜述氣的前洪提；2)注意唉引用腹文獻(xiàn)但的代柴表性荒、可狼靠性去和科啄學(xué)性管；3)引用卸文獻(xiàn)洪要忠凝實(shí)文涌獻(xiàn)內(nèi)浴容，跑并在未引用牲處標(biāo)劈燕注；4)按照寨參考另文獻(xiàn)禮的著侍錄格薯式標(biāo)朽注，螞見wo揉rd文檔棉“參使考文琴獻(xiàn)的統(tǒng)著錄給格式妹”。2.笑5開題另報(bào)告（續(xù)4）2.裝5開題文報(bào)告（續(xù)5）6）開題握報(bào)告糟考核考核領(lǐng)時(shí)間奧：第屬一周誤周四塌上午8：30境-1啄2：00，占陜課程糕總成綠績的10桶%。主要更考核番點(diǎn)：對研澇究與概應(yīng)用溪背景丈分析穴，對箱設(shè)計(jì)床題目贈(zèng)剖析霜正確享，及針由此連析出喬檢索院詞是肥否準(zhǔn)貌確、尚規(guī)范鎖；調(diào)研淘的方娘式方抵法，云檢索棟到的競資料賣是否榜齊全叢，對識(shí)資料庭理解悠及分范類是見否合袋理，此撰寫鳳的調(diào)幸研報(bào)潑告是哨否規(guī)乳范，愚是否辭由此恩歸納碌出與槍設(shè)計(jì)夠任務(wù)瞞相關(guān)蟲的技辰術(shù)存昂在的愁問題符；提出細(xì)設(shè)計(jì)哭涉及碧的核危心技本術(shù)問軋題，塵及其懲提出討的解威決方臭案是氏否可愈行；淡提出肯的具酸體設(shè)落