第一篇：機械前沿講座總結

160275余傳運

機械工程前沿講座課程總結

一、飛秒激光與納米技術

眾所周知，組成物質的分子和原子，每時每刻都在快速地運動，這是微觀物質重要的基本屬性。飛秒激光產生后，人類能夠在原子和電子的層面上觀察到它們超快運動的過程并加以利用。在高強度飛秒激光的作用下，氣態、液態、固態物質會在瞬息間變成等離子體。高功率飛秒激光與電子束碰撞，能夠產生X射線飛秒激光、射線激光以及正負電子對。此外，利用飛秒激光能夠有效地加速電子，使加速器的規模得到上千倍的壓縮。高功率飛秒激光與物質相互作用，能夠產生足夠數量的中子，實現激光受控核聚變的快速點火。

通過對飛秒的研究，除了揭示自然科學的奧妙之外，還促進了新型“飛秒激光”技術的應用和發展。飛秒激光是一種周期可以用飛秒計算的超強超短脈沖激光。它的出現為人類提供了前所未有的全新實驗手段與物理條件，有著十分廣闊的應用前景。根據飛秒激光超短和超強的特點，大體上可以將應用研究領域分成超快瞬態現象的研究和超強現象的研究。它們都是隨著激光脈沖寬度的縮短和脈沖能量的增加而不斷的得以深入和發展。

飛秒脈沖激光的最直接應用是人們利用它作為光源，形成多種時間分辨光譜技術和泵浦/探測技術。它的發展直接帶動物理、化學、生物、材料與信息科學的研究進入微觀超快過程領域，并開創了一些全新的研究領域，如飛秒化學、量子控制化學、半導體相干光譜等。飛秒脈沖激光與納米顯微術的結合，使人們可以研究半導體的納米結構（量子線、量子點和納米晶體）中的載流子動力學。在生物學方面，人們正在利用飛秒激光技術所提供的差異吸收光譜、泵浦/探測技術，研究光合作用反應中心的傳能、轉能與電荷分離過程。超短脈沖激光還被應用于信息的傳輸、處理與存貯方面。

由于飛秒激光具有快速和高分辨率特性，它在病變早期診斷、醫學成像和生物活體檢測、外科醫療及超小型衛星的制造上都有其獨特的優點和不可替代的作用。飛秒激光甚至可用于基因療法，德國科學家用它在老鼠的細胞內進行試驗，現已取得顯著的成果。美國加州一家公司研制的飛秒激光視力矯正系統，現已完成了2萬次手術，為患者帶來了福音。有的科學家發現，利用超短脈沖激光能去掉牙的一小塊，而不影響周圍的物質。一種無痛、且可保護周圍健康琺瑯質的超短激光牙科術，正在人們的期望中出現。

高功率飛秒激光還可以將大氣擊穿，從而制造放電通道，實現人工引雷。避免飛機、火箭、發電廠因天然雷擊而造成的災難性破壞。飛秒激光用于切割易碎的聚合物，不致改變其重要的生物化學特性。在汽車制造和重型設備加工中，利用飛秒激光可以更好地加工發動機噴油嘴。

所以我們相信，隨著超短脈沖激光技術的進一步發展以及具有高可靠性的商用飛秒激光器的進一步完善，飛秒激光一定會在更多領域獲得更為廣泛的應用。

所謂納米技術，是指在0.1~100納米的尺度里，研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術。科學家們在研究物質構成的過程中，發現在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子，顯著地表現出許多新的特性，而利用這些特性制造具有特定功能設備的技術，就稱為納米技術。

納米科技是學習納米尺度下的現象以及物質的掌控，尤其是現存科技在納米時的延伸。納米科技的世界為原子、分子、高分子、量子點和高分子集合，并且被表面效應所掌控，如范德瓦耳斯力、氫鍵、電荷、離子鍵、共價鍵、疏水性、親水性和量子穿隧效應等，而慣性和湍流等巨觀效應則小得可以被忽略掉。舉個例子，當表面積對體積的比例劇烈地增大時，開起了如催化學等以表面為主的科學新的可能性。

納米技術已成功用于許多領域，包括醫學、藥學、化學及生物檢測、制造業、光學以及

160275余傳運

情況下會對機器人的機構產生嚴重的磨損和破壞，極大影響機器人壽命。這就要求機器人系統在實際的工作中，運動能盡量保持平滑、平穩，避免速度、加速度的突變，使其具有高的工作精度和運動平穩度，防止機器人系統發生振動和沖擊。為了解決上述這些難題，保證機器人能夠平穩地、快速地、準確地到達指定的位置，可以在操作機器人前對其進行軌跡規劃，并且配合利用機器人仿真技術模擬軌跡規劃的全過程，這樣也就可以避免沖擊、振動等不良現象的發生。

機器人的軌跡規劃就是討論計算軌跡規劃方法的研究，軌跡描述了操作臂所希望的在空間中的運動軌跡。為了保證機器人能夠平穩，并且能快速、準確地到達指定的位置，就需要對其進行軌跡規劃，可見對機器人的軌跡規劃進行研究是非常必要的，而且隨著對機器人工作效率要求的不斷提高，機器人在工業生產中廣泛使用，軌跡規劃顯得尤為重要。

四、制造業的智能化與信息化

CIM（Computer Integrated Manufacturing）--是一種組織、管理與運行企業生產的哲理。它包含兩個要點：

（1）企業的各個生產環節是不可分割的，需要統一考慮。（體現系統的觀點）（2）整個制造過程實質上是信息的采集、傳遞和加工處理的過程。（體現信息的觀點）CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）--計算機集成制造系統--CIMS是CIM生產哲理的實施。

--因此，通俗解釋為：用計算機通過信息集成實現現代化的生產制造，求得企業的總體效益。

CIMS-2的定義:“將信息技術、現代管理技術和制造技術相結合，并應用于企業產品全生命周期（從市場需求分析到最終報廢處理）的各個階段。通過信息集成、過程優化及資源優化，實現物流、信息流、價值流的集成和優化運行達到人（組織、管理）、經營和技術三要素的集成。以加強企業新產品開發的T、Q、C、S、E（環境），從而提高企業的市場應變能力和競爭能力。”

計算機輔助設計（Computer Aided Design）的英文縮寫為CAD。其含義是指利用計算機進行高質量、高效率的產品和工程設計。

CAD的Design對象可分為三大類：

產品（Production）：機械、電子、電氣、輕工產品等。

工程（AEC：Architecture、Engineering、Construction）：建筑物、工廠的廠房、石油化工設施等。

藝術：電影特技、動漫、廣告等。

CAD/CAM技術是當代最杰出的工程技術成就之一：

從根本上改變了傳統上依靠手工繪圖，憑借圖紙組織整個生產過程的技術管理模式。衡量一個國家科技現代化和工業現代化水平的重要標志之一。ERP的理論基礎：

企業的所有信息資源包括3大塊：物流、資金流和信息流 ERP建立在信息技術基礎上

ERP利用現代企業的先進管理思想，全面地集成了企業的所有信息資源信息

ERP為企業提供決策、計劃、控制與經營業績評估提供了全方位和系統化的管理平臺。智能制造是制造技術與數字技術、智能技術及新一代信息技術的融合，是面向產品全生命周期的具有信息感知、優化決策、執行控制功能的制造系統，旨在高效、優質、柔性、清潔、安全、敏捷地制造產品和服務用戶。

包括制造裝備的智能化，設計過程的智能化，加工工藝的優化，管理的信息化，服務

160275余傳運

生產過程中的應用等，重點關注物聯網和晶科技、機器人概念三豐智能、機器人和3D打印大族激光、金運激光等。

六、球磨機節能關鍵技術的研究

在粉磨工藝中最主要的設備就是球磨機，各類球磨機大致相同，屬于低速重載設備，且要求具有一定的恒轉矩，以滿足球磨機裝載量的要求。球磨機筒體的轉速太低或太高，都會降低鋼球對物料的研磨效率。球磨機轉速較低時，鋼球和物料隨筒體內壁上升，當鋼球和物料的傾角等于或大于自然傾角，鋼球沿斜面滑下不能形成足夠的落差，鋼球對物料的磨碎作用很小,這種情況效率很低；如果筒體的轉速很高時，由于離心力的作用，以致物料和鋼球不再脫離筒壁，而隨其一同旋轉，這時鋼球沒有撞擊作用，物料只受到輕微的研磨，效率也很低。因此球磨機料筒的轉速要求恒定。要考慮球磨機變頻調速節能，其轉速變化的范圍也不大，且可能使球磨的時間增長,節能的效果不明顯。電動機作為球磨機電力傳動方式的生產機械，其功率是按最大負荷或長期額定負荷選擇的，而絕大部分工作時間設備不能滿載運行，特別是用于塑料粉末生產的球磨機采用滑差調速電機拖動，其電機始終工作在滿電壓、滿速度狀態，負載滿載率卻經常很小。

影響球磨機粉磨效率的主要因素

1、研磨體級配與裝載量不合理：未根據不同物料特性合理選擇研磨體規格與裝載量，導致磨機出力系數（出力/裝載量）低，一般為0.4～0.8。

2、物料破碎過程中未根據其所需破碎能量進行分級破碎，實現破碎能量利用最大化。

3、不同特性物料混磨：物料中雜物未篩分（如煤中夾雜石塊等）及大塊物料未預破碎。

4、工況調整不合理：通風出力、干燥出力與粉磨出力三者不匹配，無效能耗增加。

5、研磨體耐磨性差：運行一段時間后失圓率增加，粉磨出力降低。

電機控制是一個非線性控制問題，變頻器在基頻以下調節電動機的轉速可節能，節能的幅度與調速的范圍有關，但對球磨機速度可調范圍不大,節能效益不明顯。從球磨機節能運行的角度出發，在滿足相同負載功率前提下，按能耗最小尋優目標的功率因數，確定最佳調整電壓，以減少電機輸入有功功率的控制系統，采用降壓提效，以旁路雙斜坡軟啟動的控制方法改善球磨機的啟動性能，從而以輕載降壓來提高球磨機的運行效率。通過實驗數據表明，該節能策略與控制方法是可行的，對球磨機節能運行起到作用。

七、復雜系統人機交互數字界面的設計研究

隨著計算機技術和控制技術的快速發展，復雜化的信息操控系統也進入了信息化時代。在很多復雜信息系統中已經逐步取代傳統的顯控界面，被廣泛應用到戰機船舶駕駛操縱、核電廠控制、戰場指揮、汽車駕控等各種復雜的人機交互系統和環境之中。復雜信息系統的計算機數字界面信息來源渠道多，信息量大，信息結構關系錯綜復雜，是人機信息交互的重要載體和媒介。從某種意義上來說，復雜信息系統人機交互數字界面就是系統的大腦，系統的各方面信息都匯集于此，復雜信息系統人機交互數字界面已成為操作者獲取信息、知識推理、判斷決策的重要手段和操作依據。復雜信息系統人機交互界面在軍事、信息安全、地理交通等諸多重要領域發揮著不可替代和非常重要的作用。在軍事領域，隨著新軍事革命時代的到來，現代戰爭作戰效能的發揮建立在能量流（動力系統）、信息流（信息系統）和物質流（武器裝備）的有機結合之上。信息化條件下，戰場情況變化急劇，戰機稍縱即逝，軍事人員要及時關注戰場態勢并作出決策，單靠“人腦”顯然難以完成，必須借助于以計算機技術為主的數字界面信息系統。

“復雜系統數字界面人機交互與設計”是對復雜系統數字界面的可用性和信息使用績效進行研究，是基于對數字界面進行元素解構并分析數字界面信息編碼的設計原則和方

160275余傳運

現的汽車自動駕駛。智能汽車首先有一套導航信息資料庫，存有全國高速公路、普通公路、城市道路以及各種服務設施(餐飲、旅館、加油站、景點、停車場)的信息資料；其次是GPS定位系統，利用這個系統精確定位車輛所在的位置，與道路資料庫中的數據相比較，確定以后的行駛方向；道路狀況信息系統，由交通管理中心提供實時的前方道路狀況信息，如堵車、事故等，必要時及時改變行駛路線；車輛防碰系統，包括探測雷達、信息處理系統、駕駛控制系統，控制與其他車輛的距離，在探測到障礙物時及時減速或剎車，并把信息傳給指揮中心和其他車輛；緊急報警系統，如果出了事故，自動報告指揮中心進行救援；無線通信系統，用于汽車與指揮中心的聯絡；自動駕駛系統，用于控制汽車的點火、改變速度和轉向等。

通常對車輛的操作實質上可視為對一個多輸入、多輸出、輸入輸出關系復雜多變、不確定多干擾源的復雜非線性系統的控制過程。駕駛員既要接受環境如道路、擁擠、方向、行人等的信息，還要感受汽車如車速、側向偏移、橫擺角速度等的信息，然后經過判斷、分析和決策，并與自己的駕駛經驗相比較，確定出應該做的操縱動作，最后由身體、手、腳等來完成操縱車輛的動作。因此在整個駕駛過程中，駕駛員的人為因素占了很大的比重。一旦出現駕駛員長時間駕車、疲勞駕車、判斷失誤的情況，很容易造成交通事故。

智能汽車是一種正在研制的新型高科技汽車，這種汽車不需要人去駕駛，人只舒服地坐在車上享受這高科技的成果就行了。因為這種汽車上裝有相當于汽車的“眼睛”、“大腦”和“腳”的電視攝像機、電子計算機和自動操縱系統之類的裝置，這些裝置都裝有非常復雜的電腦程序，所以這種汽車能和人一樣會“思考”、“判斷”、“行走”，可以自動啟動、加速、剎車，可以自動繞過地面障礙物。在復雜多變的情況下，它的“大腦”能隨機應變，自動選擇最佳方案，指揮汽車正常、順利地行駛。

個人心得

機械專業是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎，結合生產實踐中的技術經驗，研究和解決在開發、設計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的全部理論和實際問題的應用學科。幾千年前，石器時代的各種石斧、石錘、木質和皮質等簡單粗糙的工具是后來出現的機械的先驅。經過漫長的發展，機械已與人類社會的進步形成了密不可分的關系。

機械工程學科是研究機械系統和產品的性能、設計及制造的理論、方法和技術的科學，包括機械學和制造學兩大領域。目前學科研究方向包括機械設計理論與方法、機構學、摩擦學、潤滑與密封理論、機械強度與可靠性理論、機械振動與機械動力學、機械產品的性能分析與測試技術、專業機械的工作原理與構造、切削原理與加工工藝、精密制造技術與精密機械、計算機輔助設計/制造一體化、集成制造系統、智能制造技術、微納制造技術、機電系統控制及自動化、流體傳動與控制、現代機電控制技術、機器人技術、機電系統設計與仿真、機電產品與裝備故障診斷、車輛總體技術、車輛動力傳動系統分析與設計、車身設計與制造、車輛輕量化技術、節能與新能源車輛技術、車輛動力特性與控制技術、微器件原理與設計、微納制造工藝、微納制造裝備、微納測量與表征、微流體力學、微納器件性能與可靠性等。

近些年來機械工程基礎研究領域取得了一系列突出進展和原創性成果，為我國機械工程和經濟建設提供了大批新理論、新技術和新方法，在國內外產生了重要影響，有的領域已在國際學術界占有一席之地。但同時相比于國外，機械工程學科在國際上總體還處于落后地位，我們國家是制造大國而不是制造強國，許多重大裝備我國不能自主設計制造，缺乏自主創新能力。同時還引發資源不足，資源浪費以及污染環境的情況。未來制造業發展總趨勢是全球化、信息化、綠色化、知識化和極端化。制造技術的發展總趨勢是基于資源節約和環境保護基礎上的數字網絡化、高效精確化、智能集成化及制造極端化。

機械工程以增加生產、提高勞動生產率、提高生產的經濟性為目標來研制和發展新的機械產品。在未來的時代，新產品的研制將以降低資源消耗，發展潔凈的再生能源，治理、減

第二篇：前沿講座總結

新 疆 大 學

前沿講座報告

姓 名：

陳曉釗

學 號： 107550900383 所在學院：

人文學院

專業名稱： 中國近現代史 學位類別： 史學碩士 指導教師： 王開元 教授

日 期： 2011年9月

新疆大學研究生院制

本人在校期間，積極參加學校開展的前沿講座活動。在2011年參加的前沿講座主要是以下五個，現列舉如下：

講座一《大眾文化語境中的當代文學現象》

2011年三月，新疆大學人文學院有幸請到了文藝批評家，清華大學訪問學者，畫家，中國作家協會會員，新疆大學客座教授，新疆財經大學客座教授，新疆師范大學名譽教授傅查新昌先生為我們做了《大眾文化語境中的當代文學現象》這樣一個講座。傅查新昌教授為我們做了一個十分精彩的報告，現將其中的精彩內容總結如下: 此次演講中，傅查新昌談論了批評思潮給文學創作造成的心理壓力，以及文學的邊緣化問題，并探討了文學“終結論”與文化“精神圈”。他認為，進入21世紀后，后現代文化與全球化語境，已經把文學問題引入更寬泛的理論空間，理論家們以人文性、文化性、文學性等文學理論命題，開始把文學放在現有的歷史環境之中重新考察與定位，這暗示了文學理論與歷史語境之間的互動關系。但作家們會認為文學創作純粹是個人行為，任何歷史主義的信條，任何斷章取義的批評，似乎都是對個體創作的貶低。譬如，一些評論家曾批評過為版稅寫作的作家，如果還個位置思考，就可以理解作家為什么寫作，除了出名和養家活口，寫作的意義之一在于，跨越道德說教語境的限制，為人性見證而表達各種生命體驗。在成為作家之前，我曾對文學的理想化和崇高化的普遍性頗為樂觀，盡管我承認知識的相對性，承認時間與空間的限制，但經過二十多年的創歷程之后，我才發現文學還有娛樂功能。這種娛樂功能從屬于一種普適的生存活動和生活需求。所以，我呼吁過文學理論不是考察普通的文獻，而是考察不朽的經典作品。

在中國文學界，作家們對一些評論家的反感，并非空穴來風，盛極一時的“罵評”和“酷評”，徹底改變了作家對評論家的尊敬和信任。我寫過詩、散文和小說，也研究過文學理論，還畫油畫，我所體驗過的創作過程和個人經驗，能夠證明文學沒有固定的本質，任何事物只要成為描述的對象，都具有其本身的文學性、文化性和藝術性，或者超越文學研究的審美范疇，決不能根據特定歷史時期的政治游戲和審美觀點，解答什么是文學的本質的問題。文學的可變性是無法預測的，就像手機短信替代電報一樣，也許某一天人們會毫不奇怪地 2

發現，好多作家被逐出文學的伊甸園，同時又會出現另一種文學創作方式。所以我認為，對文學的歷史性存在，沒有必要設計一個無懈可擊的定義。隨著科學事業的發展，大眾文化的全方位興起，文學創作與文學研究面臨著新的困惑與挑戰。

1997年，美國解構主義文學批評家希利斯?米勒，在中國的《文學評論》雜志上，發表了他的論文《全球化對文學研究的影響》，這篇論文激起中國學者的討論和爭鳴。希利斯?米勒多次來中國講過學，在他的一系列學術報告中，最引人注目而引起爭鳴的，是他所闡述的文學“終結論”的理論命題。希利斯?米勒認為，隨著電子技術的迅速發展，當今的文學逐漸從書籍時代轉到了電子時代，新的技術正創造著新的生活方式和感知方式，由此必然會對文學創造和文學研究發生影響，比如越來越多的人，正在花越來越多的時間看電視或電影，或者再轉向電腦和網絡等，關注書本文學作品的人越來越少。因此，希利斯?米勒認為，在新的全球化的文化語境中，文學在舊意義上的作用越來越小。在我的記憶中，他的這個觀點，早在法國哲學家德里達的《明信片》里就闡述過，德里達說：“在特定的電信技術王國中，整個的所謂文學的時代已不復存在。哲學和精神分析學都在劫難逃，甚至情書也不能幸免??”我曾對德里達的預言提出過質疑，認為這個觀點過于極端，還認為只要人類不滅亡，歷史未曾終結，文學就不會終結。我看到了寫情書的時代一去不復返，甚至連電報也被手機短信替代。但是我認為，什么樣的時代，造就什么樣的文學，因為與文學“終結論”密切相關的，還有人類歷史文化“精神圈”。所謂的文化“精神圈”，是法國思想家夏爾丹曾經使用過的概念，他說地球上除了生物圈，還有一個通過綜合產生意識的精神圈。系統論之父貝塔朗菲，把人類獨自擁有的語言-符號系統，看著地球生態系統中一個至關重要的層面，一個高踞于生物圈之上的精神層面。在這里值得一提的是，曾經擔任過美國副總統的戈爾，寫過一部關于《生態與人類精神》的書，他在書中高聲疾呼：“我們似乎日益沉溺于文化、社會、技術、媒體和生產消費儀典的形式中，但付出的代價是喪失自己的精神生活。”遺憾的是，在激烈的總統競選中，戈爾敗給了小布什，這意味著較為溫和的生態主義，敗給了極端霸權的單邊主義，從此美國民眾失去了一次調整自己國家民主策略的機會，也使美國和地球上的許多國家和人民，陷入更激烈的震蕩之中。

在演講的最后，傅查新昌提出建議，寫作是雅事，具有自由性和自律性，但如果你沒有韓寒那樣的好運氣，不想涉足復雜的人情世態，就不要進入文壇，爭當虎戰英雄。如果你不想成為孤獨的人，也不想借助文學來確立自己的文化身份，那么你最好主宰自己的命運，放棄你的文學夢。文學之外還有很多的人生之路，可以最大限度地挖掘自己的潛力，只要你們以學為基，學得知識和智慧，照樣可以富有四海，為祖國做貢獻。

講座二《關于大學生心理健康教育的報告》

2011 3月24日上午，自治區大學生心理健康教育報告會在我校圖書館學術報告廳舉行，北京師范大學發展心理研究所教授、博士生導師張日昇教授為自治區高校老師和學生們做了精彩的報告，近300人現場聆聽。此次報告會，對我校大學生人格發展、想象力和創造力培養以及健康心理維護、個人成長等發揮著積極的促進作用。

報告會結束后，我校黨委副書記趙光輝為張日昇教授頒發了新疆維吾爾自治區大學生心理健康教育研究中心顧問的聘書。張日昇教授表示將竭力為新疆高校心理健康教育搭建溝通的橋梁。

張日昇教授是北京師范大學發展心理研究所教授、博士生導師，兼河北大學教育學院教授，日本早稻田大學臨床健康心理學研究所客員教授。學術兼職有中國心理學會國際學術交流工作委員會副主任，中國心理學會學校心理專業委員會副主任，日本健康心理學會理事，日本認定心理士會理事等。張教授的報告專業中帶著幽默，幽默中彰顯魅力，生動有趣的內容在所有在場的觀眾受益匪淺。現今社會中，心理問題的重要性與日俱增。工作生活的壓力讓很多人們心理與生理都出現了一定的問題。心理的負擔演變成身體的不適，從而在生活中增添了許多的焦慮。張教授用其專業的心理知識以及幽默風趣的語言揭開了許多聽眾共同的心結，讓我們在面對生活的壓力之時更多了一些從容和冷靜，少了一些焦躁和不安。這次的報告給我們帶來了很多的啟發，再次為張教授鼓掌！

講座三《化學讓生活更美好》

2011年4月13日，“新大講堂”首場報告會在我校大學生科技文化活動中心開講，第一講特邀中國科學院院士、清華大學教授費維揚先生主講《化學讓 4

生活更美好》，我校及兄弟院校近千名師生員工現場聆聽了這場精彩的報告會。在報告會上，費院士說，在現代工業化的過程中，化學化工為我們的生活帶來巨大的改變，工業發展導致全球變暖這是一個實質性問題，是世界普遍關注的問題。化學化工一方面為人類創造財富，化學化工技術廣泛應用于與人們息息相關的藥品、食品等方面，而另一方面，化工業使得全球變暖，冰川加劇融化這依然是一個嚴峻問題。費院士指出，目前，如何靈活應用化學工程的原理和方法，通過技術創新，改進工藝流程，提高設備效率，降低單位能耗，減少對大氣環境及整個生態環境造成的危害，這是國內外化工界積極探索的問題。

在近90分鐘的報告中，費院士從我國現實出發，結合國際上相關領域的研究與應用近況，深刻講述了化學與我們現代生活的關系。隨后，費院士與我校學子互動交流，回答同學們的提問。

費院士的報告使在場的每位師生都受益匪淺，通過費院士的精辟闡釋，我校學子們深受啟發，對化學化工與資源環境、能源節約等有了更新的認識。報告會結束時，費院士勉勵新大學子，要深入實踐，深入基層工作，積累經驗，發揮特長，感恩祖國，感恩社會，為“感恩偉大祖國，建設美好新疆”而努力學習，樂于奉獻，深悟感恩的意義。首場報告在同學們熱烈的掌聲中結束。

講座四《智慧與生活》

2011年4月27日，我校“新大講堂”第二講在校本部大學生科技文化活動中心舉行，此次講座由華中科技大學陳海春教授作報告，當天報告會的主題為《智慧與生活》，我校校長塔西甫拉提?特依拜等領導出席報告會并聆聽陳海春教授的講座，部分學院領導及學生代表近千人前來聽報告。陳教授的講座語言詼諧幽默，內容通俗易懂，感召和啟發著每一位年輕的學子，報告會贏得同學們熱烈的掌聲。

陳海春教授對一個人如何走向成功，如何積蓄智慧的力量進行了深入淺出的剖析，他以自己豐富的人生閱歷和人生軌跡，告訴學子們，要進基層，深入實踐，深入群眾，儲備知識，挖掘自己的潛力，合理規劃，正確評估自己，做一個有智慧的人，有尊嚴的人。他說，“保持個性、彰顯本色”，個性和本色都是一個人有別于他人的品質，是一個人在社會上的差異性，保持和彰顯不易，并以此做總結。報告會后回答了同學們的提問。

講座五《阿Q生命中的六個瞬間》

2011年7月3日，清華大學人文學院教授，中國大陸著名學者，通常被認為是“新左派”領袖人物的汪暉教授來我校做專題講座《阿Q生命中的六個瞬間》。受到廣大師生的熱烈歡迎。汪教授淵博的學識和深邃的哲理分析給廣大師生留下深刻的映象。講座主要分為六個部分，即

1、“阿Q是否真要做革黨”；

2、“正傳”作為正史的譜系；

3、六個瞬間之一、二：“失敗的苦痛”與“無可適從”；

4、六個瞬間之三、四：性與饑餓，生存本能的突破；

5、六個瞬間之五：革命的本能與“無聊”；

6、六個瞬間之六：大團圓與死亡。汪教授認為，魯迅對阿Q生命中的這些隱秘瞬間的描寫，是對“精神勝利法”失效的可能性的發掘；他對本能、直覺的觀察，也是對于超越外界注視的目光是否能夠產生新的意識的探索。失敗感、無所適從、無聊、恐懼和自我的片刻喪失，在這里也都匯聚到阿Q是否會成為革命黨的思考之中。魯迅對于革命的描述，革命和不準革命，造反的本能與只要有革命就會有阿Q這樣的革命黨的暗示，都在這樣的細節和敘述里找到了根據。《阿Q正傳》中的六個瞬間，也是阿Q“覺醒”的契機。每次都只持續了幾秒鐘甚至幾分秒，就隨風而逝了。但這幾秒鐘為什么能夠發生，它們蘊含著什么樣的可能性？它們的瞬間呈現與迅速地被壓抑，道理在哪兒？這些瞬間溢出了小序中提示的圣人的秩序。在理解了這些瞬間之后，我們重讀小說的小序，以及作者關于阿Q不能入傳的四個理由，對于這篇小說就會產生新的理解。這是一個開放的經典，與其說《阿Q正傳》創造了一個精神勝利法的典型，不如說提示了突破精神勝利法的契機。這些契機正是對現代中國革命的必然性的預言。報告在師生的掌聲中結束。

第三篇：前沿講座

計算機視覺學科前沿知識

計算機視覺就是用計算機來模擬人的視覺系統，實現人的視覺功能，通常是指用攝像機和計算機代替人眼對目標進行識別、跟蹤和測量等，從而實現對客觀的三維世界的識別。人與其他動物一樣，視覺、聽覺、觸覺等感官功能的產生，首先在于進化過程中生存的需要。根據美國心理學家Gibson的理論，人的視覺不管有多少用處，但主要功能可概括為適應外界環境和控制自身的運動。看到汽車沖過來，你會趕快回避；看到前面有激流，你不會冒然趟過去。“適應外界環境和控制自身的運動”還是比較抽象的概念。事實上，為了適應外界環境和控制自身的運動，視覺系統需要能識別物體（可想而知，一個人連親戚、同事、朋友都不認識，會怎樣生活），能判斷物體的運動以及確定物體的形狀和方位（否則，無法抓取物體）。所以，物體識別、物體定位、物體三維形狀恢復和運動分析，就構成了計算機視覺的主要研究內容。

隨著自動化水平不斷的提高，機器視覺在自動化行業中應用也是越來越多，而機器視覺在我國可以說處于剛起步發展階段，機器人視覺是一門新興的發展迅速的學科，八十年代以來, 機器人視覺的研究已經歷了從實險室走向實際應用的發展階段。從簡單的二值圖象處理到高分辨率多灰度的圖象處理,從一般的二維信息處理到三維視覺機理以及模型和算法的研究都取得了很大的進展。而計算機工業水平的飛速提高以及人工智能、并行處理和神經元網絡等學科的發展,更促進了機器人視覺系統的實用化和涉足許多復雜視覺過程的研究。

目前，機器人視覺系統正在廣泛地應用于視覺檢測、機器人的視覺引導和自動化裝配領域中。在現代化的大生產之中，視覺檢測往往是不可缺少的環節。比如，汽車零件的外觀，藥品包裝的正誤，IC字符印刷的質量，電路板焊接的好壞等等，都需要眾多的檢測工人，通過肉眼或結合顯微鏡進行觀測檢驗。大量的人工檢測不僅影響工廠效率，而且帶來不可靠的因素，直接影響產品質量與成本。另外，許多檢測的工序不僅僅要求外觀的檢測，同時需要準確獲取檢測數據，比如零件的寬度，圓孔的直徑，以及基準點的坐標等等，這些工作則是很難靠人眼快速完成。近年來發展迅猛的機器視覺技術解決了這一問題。機器視覺系統一般采用CCD照相機攝取檢測圖象并轉化為數字信號，再采用先進的計算機硬件與軟件技術對圖象數字信號進行處理，從而得到所需要的各種目標圖象特征值，并由此實現模式識別，坐標計算，灰度分布圖等多種功能。然后再根據其結果顯示圖象，輸出數據，發出指令，配合執行機構完成位置調整，好壞篩選，數據統計等自動化流程。與人工視覺相比較，機器視覺具有精確，快速，可靠，和易數字化等優點。

機器視覺系統的輸入裝置可以是攝像機、轉鼓等，它們都把三維的影像作為輸入源，即輸入計算機的就是三維管觀世界的二維投影。如果把三維客觀世界到二維投影像看作是一種正變換的話，則機器視覺系統所要做的是從這種二維投影圖像到三維客觀世界的逆變換，也就是根據這種二維投影圖像去重建三維的客觀世界。機器視覺系統主要由三部分組成：圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示。將近80%的工業視覺系統主要用在檢測方面，包括用于提高生產效率、控制生產過程中的產品質量、采集產品數據等。產品的分類和選擇也集成于檢測功能中。例如生產線上的單攝像機視覺系統，它的視覺系統用來檢測生產線上的產品，決定產品是否符合質量要求，并根據結果，產生相應的信號輸入上位機。圖像獲取設備包括光源、攝像機等；圖像處理設備包括相應的軟件和硬件系統；輸出設備是與制造過程相連的有關系統，包括過程控制器和報警裝置等。數據傳輸到計算機，進行分析和產品控制，若發現不合格品，則報警器告警，并將其排除出生產線。機器視覺的結果是CAQ系統的質量信息來源，也可以和CIMS其它系統集成。

由于沒有通用的機器視覺照明設備，所以針對每個特定的應用實例，要選擇相應的照明裝置，以達到最佳效果。過去，許多工業用的機器視覺系統用可見光作為光源，這主要是因為可見光容易獲得，價格低，并且便于操作。常用的幾種可見光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈。但是，這些光源的一個最大缺點是光能不能保持穩定。以日光燈為例，在使用的第一個100小時內，光能將下降15%，隨著使用時間的增加，光能將不斷下降。因此，如何使光能在一定的程度上保持穩定，是實用化過程中急需要解決的問題。另一個方面，環境光將改變這些光源照射到物體上的總光能，使輸出的圖像數據存在噪聲，一般采用加防護屏的方法，減少環境光的影響。由于存在上述問題，在現今的工業應用中，對于某些要求高的檢測任務，常采用X射線、超聲波等不可見光作為光源。但是不可見光不利于檢測系統的操作，且價格較高，所以，目前在實際應用中，仍多用可見光作為光源。

機器視覺系統中，視覺信息的處理技術主要依賴于圖像處理方法，它包括圖像增強、數據編碼和傳輸、平滑、邊緣銳化、分割、特征抽取、圖像識別與理解等內容。經過這些處理后，輸出圖像的質量得到相當程度的改善，既改善了圖像的視覺效果，又便于計算機對圖像進行分析、處理和識別。圖像的增強用于調整圖像的對比度，突出圖像中的重要細節，改善視覺質量。通常采用灰度直方圖修改技術進行圖像增強。圖像的灰度直方圖是表示一幅圖像灰度分布情況的統計特性圖表，與對比度緊密相連。圖像的數據編碼和傳輸，數字圖像的數據量是相當龐大的，一幅512*512個像素的數字圖像的數據量為256 K字節，若假設每秒傳輸25幀圖像，則傳輸的信道速率為52.4M比特/秒。高信道速率意味著高投資，也意味著普及難度的增加。因此，傳輸過程中，對圖像數據進行壓縮顯得非常重要，數據的壓縮主要通過圖像數據的編碼和變換壓縮完成。圖像邊緣銳化處理主要是加強圖像中的輪廓邊緣和細節，形成完整的物體邊界，達到將物體從圖像中分離出來或將表示同一物體表面的區域檢測出來的目的。圖像分割是將圖像分成若干部分，每一部分對應于某一物體表面，在進行分割時，每一部分的灰度或紋理符合某一種均勻測度度量。圖像的識別過程實際上可以看作是一個標記過程，即利用識別算法來辨別景物中已分割好的各個物體，給這些物體賦予特定的標記，它是機器視覺系統必須完成的一個任務。

在本世紀四、五十年代發展起來的線性濾波器以其完善的理論基礎，數學處理方便，易于采用FFT和硬件實現等優點，一直在圖像濾波領域占有重要地位，其中以WIENER濾波器理論和卡爾曼濾波理論為代表。但是線性濾波器存在著計算復雜度高，不便于實時處理等缺點。雖然它對高斯噪聲有良好的平滑作用，但對脈沖信號干擾和其它形式的噪聲干擾抑制效果差，信號邊緣模糊。為此，1971年，著名學者TUKEY提出非線笥濾波器——中值濾波器，即把局部區域中灰度的中值作為輸出灰度，并將其與統計學理論結合起來，使用迭代方法，比較理想地將圖像從噪聲中恢復出來，并且能保護圖像的輪廓邊界，不使其變模糊。近年來，非線性濾波理論在機器視覺、醫學成像、語音處理等領域有了廣泛的應用，同時，也反過來促使該理論的研究向縱深方向發展。

第四篇：前沿講座

智能控制及其應用

院 － 系： 信息工程與自動化學院 專 業： 模式識別與智能系統 年 級： 2011 級 學生姓名： 朱 丹 學 號： 2011204082 任課教師： 楊承志、馮麗輝、萬舟

2011年11月

摘要

智能控制是自動控制發展的高級階段，是人工智能、控制論、信息論、系統論、仿生學、進化計算和計算機等多種學科的高度綜合與集成，是一門新興的邊緣交叉學科。智能控制的主要方法有人工神經網絡、模糊控制與專家系統，為解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題提供了有效的理論和方法。目前，智能控制已經被廣泛應用于工業、農業、服務業、軍事航空等眾多領域，具有廣闊的發展前景。

關鍵詞： 智能控制 人工神經網絡 模糊控制 專家系統

ABSTRACT

Intelligent automatic control is the advanced stage of development of automatic control．It is comprehensive and integrated subject of artificial intelligence, cybernetics, information theory, system theory, bionics, evolutionary computation, computer and so on.It is a new edge of the overlapping subject.The main method of intelligent control are following：artificial neural network , fuzzy control and expert system.In order to solve the complex control problem which is difficult to solve by the traditional methods.It provides effective theory and method.At present, the intelligent control has been widely used in industry, agriculture, services, military aviation, etc, and has a broad development prospects.Keywords: intelligent automatic control artificial neural network fuzzy control expert system

引言

隨著信息技術的發展，許多新方法和技術進入工程化、產品化階段，這對自動控制技術提出了新的挑戰，促進了智能控制理論在控制技術中的應用，以解決用傳統的方法難以解決的復雜系統的控制問題。智能控制不僅包含了自動控制、人工智能、系統理論和計算機科學的內容，而且還從生物學等學科汲取豐富的營養，正在成為自動化領域中最興旺和發展最迅速的一個分支學科。

一、智能控制的基本概念和特點

傳統的控制方法是建立在被控對象的精確數學模型之上的，而智能控制是針對系統的復雜性、非線性、不確定性等提出來的。IEEE控制系統協會把智能控制歸納為：智能控制系統必須具有模擬人類學習和自適應的能力。一個智能控制系統一般應具有以下一些特點：

1.智能控制具有混合控制特點，系統能以知識表示非數學廣義模型和以數學表示的混合控制過程，采用開閉環控制和定性決策及定量控制相結合的多模態控制方式；

2.智能控制系統具有足夠的關于人的控制策略、被控對象及環境的有關知識以及運用這些知識的能力；

3.智能控制系統具有自學習、自適應、自組織能力，能從系統的功能和整體優化的角度來分析和綜合系統，以實現預期的控制目標； 4.智能控制系統有補償及自修復能力；

5.智能控制系統能對復雜系統(如非線性、多變量、時變、環境擾動等)進行有效的全局控制，并具有較強的容錯能力。

二、智能控制的主要方法 2.1 模糊控制

模糊控制是基于模糊推理和模仿人的思維方法，對難以建立精確數學模型的對象實施的一種控制，其成功應用的根源在于模糊邏輯本身提供了由專家構造語言信息并將其轉化為控制策略的一種系統的推理方法，以模糊集合、模糊語言變量與模糊邏輯推理為基礎，以先驗知識和專家經驗為控制規則。其基本思想是用機器模擬人對系統的控制,就是在被控對象的模糊模型的基礎上運用模糊控制器近似推理等手段,實現系統控制。在實現模糊控制時主要考慮模糊變量的隸屬度函數的確定,以及控制規則的制定二者缺一不可。

2.2 專家控制

專家控制是智能控制的一個重要部分，它在將人工智能中專家系統的理論和技術同自動控制的理論和方法有機結合的基礎上，在未知環境下模仿專家的智能，實現對系統的有效控制。專家系統一般由知識庫、推理機、解釋機制和知識獲取系統等組成。知識庫用于存儲某一領域專家的經驗性知識、原理性知識、可行操作與規則等，可通過知識獲取系統對原有知識進行修改和擴充。推理機根據系統信息并利用知識庫中知識按一定的推理策略來解決當前的問題。解釋機制對找到的知識進行解釋，為用戶提供了一個人機界面。通過對知識的獲取與組織,按某種策略適時選用恰當的規則進行推理,以實現對控制對象的控制。專家控制可以靈活地選取控制率,靈活性高;可通過調整控制器的參數,適應對象特性及環境的變化,適應性好;通過專家規則,系統可以在非線性、大偏差的情況下可靠地工作,魯棒性強。

2.3 神經網絡控制

神經網絡是模擬人腦神經元的活動,利用神經元之間的聯結與權值的分布來表示特定的信息,通過不斷修正連接的權值進行自我學習,以逼近理論為依據進行神經網絡建模,并以直接自校正控制、間接自校正控制、神經網絡預測控制等方式實現智能控制。隨著人工神經網絡應用研究的不斷深入，新的模型不斷推出，在智能控制領域中，應用最多的是BP網絡Hopfield網絡等。與傳統控制相比，它具有以下重要特性：○1非線性神經元網絡在理論上可以充分逼近任意非線性函數；○2自學習和自適應能力；○3并行式分布處理機制；○4數據融合能力。目前神經網絡在信號處理、系統辨識和優化、模式識別、故障診斷、機器人等多個領域取得成功應用，它對智能控制的發展應用將具有重大而深遠的意義。

三、智能控制的應用

目前，智能控制已經被廣泛應用于工業、農業、服務業、軍事航空等眾多領域，具有廣闊的發展前景。主要表現在以下幾個方面：

3.1機械制造

在現代先進制造系統中,需要依賴那些不夠完備和不夠精確的數據來解決難以或無法預測的情況,人工智能技術為解決這一難題提供了有效的解決方案。智能控制隨之也被廣泛地應用于機械制造行業,它利用模糊數學、神經網絡的方法對制造過程進行動態環境建模,利用傳感器融合技術來進行信息的預處理和綜合。利用模糊集合和模糊關系的魯棒性,將模糊信息集成到閉環控制的外環決策選取機構來選擇控制動作。利用神經網絡的學習功能和并行處理信息的能力,進行在線的模式識別,處理那些可能是殘缺不全的信息。

3.2 智能儀器

隨著微電子技術、微機技術、人工智能技術和計算機通訊技術的迅速發展，自動化儀器正朝著智能化、系統化、模塊化和機電一體的方向發展，微型計算機或微處理機在儀器中得到廣泛應用，已成為儀器的核心組成部件之一。它能夠實現信息的記憶、判斷、處理、執行以及測控過程的操作、監視和診斷，因而這類儀器被稱為”智能儀器”。

3.3 智能機器人

智能機器人是一種能夠代替人類在非結構化環境下從事危險、復雜勞動的自動化機器，是集機械學、力學、電子學、生物學、控制論、計算機、人工智能和系統工程等多學科知識于一身的高新技術綜合體。機器人研究者們所關心的主要研究方向之一是機器人運動的規劃與控制。一個規定的任務出臺之后，設計人員首先必須作出滿足該任務要求的運動規劃；然后，規劃再由控制來執行，該控制足以使機器人適當地產生所期望的運動。

3.4 智能監控

在許多的工業連續生產線，其生產過程需要監視和控制，以保證高性能和高可靠性。為保持物理參數具有一定的精度確保產品的優質高產，我們已在一些連續生產線或工業裝置上采用了有效的智能控制模式。例如，旋轉水泥窯的模糊控制、汽車工業的高級模糊邏輯控制、軋鋼機的神經控制、工業鍋爐的遞階智能控制以及核反器的知識基控制等。

3.5 醫療過程智能控制

從70年代中葉起，專家系統技術就被成功的應用于各種醫療領域。醫用智能過程控制的新例子之一就是一個用于控制手術過程中麻醉深度的病人平均動脈血壓(MAP)的模糊邏輯控制系統。MAP是衡量麻醉深度的重要參數。在該控制系統的設計和實現時，我們采用模糊關系函數和語言規則。本系統已在許多不同的外科手術中得到成功應用。

四、智能控制的發展前景

智能控制廣泛應用于工業、農業、服務業、軍事航空等多個領域，解決了傳統控制無法解決的實際控制問題。但是智能控制仍然只處于開創性階段。就目前智能控制系統的研究和發展來看，智能控制還有許多問題有待解決，主要有以下幾點： ○1加強理論研究，給出智能控制的穩定性、可測性、可控性、魯棒性定義及準則；○2解決知識獲取和優化的瓶頸問題，特別是動態系統的知識獲取和分類； ○3加強各種智能控制方法結合的耦合度； ○4加強學習問題的研究，進而加快收斂速度，提高實時控制能力； ○5融入更多領域知識，拓寬智能控制的范圍。

智能控制是一門跨學科、需要多學科提供基礎支持的科學，智能控制很難存在普遍、統一的理論體系，因此，建立具有開放性、形式非唯一的集成化智能控制框架是現實的，也是必要的。

參考文獻

[1] 安寧，邱瑋煒，戚焐.智能控制綜述[J].技術與市場,2010,5(17):10-11.[2] 胡博.智能控制及其應用[J].蕪湖職業技術學院，2010，1(12).[3] 宋勝利.智能控制技術概論[M]．北京：國防工業出版社，2008.[4]習玲麗，王永初.智能控制的發展前景[J].國立華僑大學機電及自動化學院，2006.[5] 魏峰，胡騰，王曉明.智能控制研究的發展及應用[J].工業控制計算機

2007(8).

第五篇：前沿講座總結

前沿講座總結

機電碩1205班姓名：徐海濱學號：12121357專業：車輛工程

參加的各類前沿講座及次數：

“與大師面對面”名師講壇、院士校園行、學術沙龍、軟件應用、職業生涯規劃、安全教育、心里健康教育，科研課題研究規劃。

轉眼間，進入研究生階段的學習已經有一年時間。能進入學術氛圍濃烈的北京交通大學學習，我感覺很榮幸和幸運。在研一的兩個學期中，學校舉辦了各種各樣的處在學術、科研前沿的講座，有幸聆聽各個研究領域專家、老師、學長的講座。在這個過程中，我感覺到了自己各方面素質的提升。

2012年10月19日我聽了沈衛明老師的“與大師面對面”名師講壇，2012年9月23日我參加了翁宇慶院士的“軌道交通制造業發展前沿講座”，沈大師和翁院士對學術的那種癡迷和認真的態度令我印象深刻，也使我觸動很深；作為已經成就自己的學術的科研領域前沿專家，他們年近花甲還在不斷努力探究科研，想想自己對待科研的態度，心中不免產生羞愧之情。2012年10月21日，我參加了我們班里組織的前沿講座，趙方偉、徐寧、劉業博三位博士，對自己所研究的領域給我們做出了詳細的講解，使我對車輛工程領域有了進一步了解。學長親切細致的講解讓我對自己的研究生期間的學習、生活有了一個較為明晰的計劃。2012年11月17日，我參加了溫慶豐、楊天夫講解的關于科研課題研究規劃的講座，兩位學長以其自身的親身經歷詳盡地給我們分析了研究生階段該怎么做科研，讓我對研究生期間的學習和科研有了自己的規劃。2012年9月25日和2012年11月6日，我分別參加了保衛處老師安全教育培訓、校醫院介紹公費醫療和醫療保險等有關情況的講座和孫大強老師講解的碩士研究生心里定位與心理自我調試的講座，這兩個講座使我了解了研究生期間的身體和心理的健康問題。2012年11月5日和2012年12月6日，我又分別參加了上海世紀仿真技術有限公司陳志涌講的MEDINA軟件應用與推廣和李玉峰講解的PIU和PLIF光學診斷技術的講座，這兩個講座使我對研究生期間能用到的軟件有了一個認知和了解。2012年12月14日，我參加了張雅文和姚偉君講解的機電研究生求職攻略，通過這個講座，我對以后即將畢業找工作時會遇到的問題和解決技巧有了一個充分認識。

總之，在聆聽了學校、學院組織的這些講座后，我收獲頗多。通過這些講座，我跟很多在專業領域知名的專家、教授、學者有了近距離的接觸。在這同時，我也看到了自身對于科研鉆研的不夠深入，不夠努力。在今后的科研、生活中，我會更加嚴格地要求自己，不斷地以各位專家的事跡來激勵自己，不斷改正和克服自身的缺點與不足，力求在今后的科研乃至整個人生取得不斷進步。

匯報人：徐海濱

日期：2013年7月11日