DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 数据分析 理论模型进行数据仿真实验，分析二维三角晶格光子晶体的带隙特征。以本文采用的二维光子晶体的人背景介质是锐钛型TiO 2 ，将SiO 2 作为介质柱，嵌入其中。通过模拟环境湿度变化，测量光子晶体产生的光子禁带的起始波长、终止波长及禁带宽度的大小和变化趋势。并分别分析在TM与TE模式下，湿度与起始波长、终止波长及禁带宽度的定量函数关系，为二维光子晶体作为湿度传感器的应用做理论分析。 根据FDTD模型，模拟湿度在0%与100%时的能带结构图，在TM模式下的能带图如图3所示，在TE模式下的能带图如图4所示。图3、图4的纵坐标为归一化频率，可以根据归一化转化公式(14)转化为波长： a ⋅ 2 ⋅ π w = λ a (14) 式(14)中a代表周期；w代表角频率； λ 代表波长。 图3. TM模式二维光子晶体能带结构 通过公式(14)求出二维光子晶体的起始波长、终止波长和禁带宽度，并分析环境湿度与它们的关系。 根据FDTD模型，利用图2理论曲线相对湿度和折射率的关系以及公式(2)，分别建立二维光子晶体在TM与TE模式下的起始波长与相对湿度关系曲线。如图5所示，起始波长在湿度0%~100%范围内的变化趋势。 如图5所示，相对湿度越大，三角晶格二维光子晶体的起始波长也越大。在TE模式下光子禁带的起始波长从6218.99 nm增加到6243.85 nm；在TM模式下光子禁带的起始波长从4502.316 nm增加到4508.299 nm。在TE模式下的光子禁带起始波长比TM模式长，并且TE模式下的波长变化也更大一些。在40%~100%之间，相对湿度和起始波长趋于线性关系，经过数据拟合，其拟合公式为： f x = p 1 x + p 2 (15) TE模式：p1 = 0.3751；p2 = 6206。 TM模式：p1 = 0.09016；p2 = 4499。 图4. TE模式二维光子晶体能带结构 图5. 起始波长与相对湿度之间的关系 光子禁带终止波长的测量计算方式与上述起始波长相同，三角晶格二维光子晶体的终止波长随相对湿度的变化趋势如图6所示。 如图6所示，当相对湿度增加时，光子禁带的终止波长也随之增大。在TM模式下，光子禁带的终止波长从4161.799 nm增加到4183.296 nm；在TE模式下，禁带的终止波长从3193.287 nm增加到3251.396 nm。与起始波长相反，光子禁带的终止波长在TM模式下比在TE模式的波长要长，但是TE模式下的终止波长变化更大。在40%~100%之间，相对湿度和终止波长趋于线性关系，经过数据拟合，其拟合公式为： f x = p 1 x + p 2 (16) TE模式：p1 = 0.88；p2 = 3162。 TM模式：p1 = 0.3248 ；p2 = 4150。 图6. 终止波长与相对湿度之间的关系 光子禁带的起始波长与终止波长都与相对湿度建立了一次线性函数关系，禁带宽度与相对湿度的函数关系建立方法与之类似，通过理论模型测算三角晶格二维光子晶体的禁带宽度，绘制其与相对湿度的关系曲线图如图7所示，相对湿度与光子禁带宽度的函数关系如式(17)。 图7. 禁带宽度与相对湿度之间的关系 图7表明，在TE模式和TM模式下，三角晶格二维光子晶体的禁带宽度都随着环境的相对湿度的增加而减小，在TE模式下，晶体的禁带宽度从3025.702 nm减少到2992.456 nm；在TM模式下，晶体的禁带宽度从340.516 nm减少到325.003 nm。显而易见，在TM模式下的禁带宽度要比TE模式下小的多，并且在TE模式下，禁带宽度的变化也更加明显。在40%~100%之间，相对湿度和禁带宽度趋于线性关系，经过数据拟合，其拟合公式为： f x = p 1 x + p 2 (17) TE模式：p1 = −0.5049 ；p2 = 3044。 TM模式：p1 = −0.2346；p2 = 348.8。
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user: 4. 结论 本文研究了三角晶格二维光子晶体带隙的起始波长、终止波长和禁带宽度与相对湿度的关系，并通过软件仿真建立了曲线图与线性关系表达式。通过实验数据和曲线图的对比，发现在TE模式下光子禁带的终止波长比TM模式要短；禁带的起始波长和禁带宽度在TE模式下比TM模式下要长；TE模式下起始波长、终止波长和禁带宽度的变化都要比TM模式下大。并且，TM所产生的禁带落在TE模式的禁带中，说明了TM模式产生的禁带区域属于完全光子禁带。以上研究结果可以表明基于三角晶格二维光子晶体的湿度传感器在原理上是可行的，它相对于其他原理的传感器具有非常大的优势，光子晶体湿度传感器是未来湿度传感器的发展方向。
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user: 摘 要 本文主要介绍了一种农用收割机分体驾驶室的结构组成，采用笼式骨架结构，具有重量轻，强度好的特点；并且底板和驾驶室可分离的结构，可以满足目前市场上农用机械对驾驶室配置的不同要求。同时结合Creo simulate工具对驾驶室结构进行优化分析结果，为轻量化结构设计提供安全保障。 关键词 :分体驾驶室，笼式骨架，优化分析，轻量化结构 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着国内农业机械化的普及和发展，越来越多农户选择使用机械代替人工方式进行耕种和收割作业。但因国内地形复杂，机械的重量很大程度上影响的它的适用范围，于是轻量化设计是农业机械亟待解决的问题。为了满足目前农业机械对驾驶室配置的不同需求，本文介绍了一种新型分体驾驶室，具有重量轻，结构强，底板和驾驶室分离的特点；这样驾驶室就可以作为一种选配装置，当用户需要时，则安装驾驶室，当用户不需要时，则拆除驾驶室。驾驶室选配方案如图1所示。 图1. 驾驶室选配方案 驾驶室是一种驾驶员操纵机器的场所，具有提供便利工作条作，提供舒适工作环境，提供安全保护的功能；此外驾驶室还有造型和美观的需求 [ 1 ]。根据驾驶室的操作性、舒适性和安全性的功能要求，本文介绍新型分体驾驶室的结构组成，并结合Creo simulate工具对结构的受力分析结果，对驾驶室骨架进行优化改进，确保驾驶室的安全性能。
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user: 2. 驾驶室结构组成 分体驾驶室由驾驶仓1、操纵平台2、底板3、防水条4、连接螺栓5组成，安装方式如下：先将序号2操纵平台安装在序号3底板上面，再将序号1驾驶仓安装在序号3底板上面，通过使用序号5连接螺栓将序号1驾驶仓与序号4底板连接，再将序号4防水条焊接在序号3底板上，并在序号5防水条与序号3连接处涂上密封胶。结构组成如图2所示。 图2. 驾驶室结构组成
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user: 3. 驾驶室的设计思路 基本要求是根据人机工程设计手册数据，确定驾驶室的工作空间满足驾驶员操纵性、舒适性、安全性的要求。 3.1. 操纵性的设计 驾驶室操纵性指的是根据不同驾驶人员以不同驾乘体位工作时，对操纵可及范围的定义。首先参考人机工程设计手册数据，确定操纵最近距离、最远距离和最适距离，再根据驾驶室的实际空间进行调整，要求所有操纵尺寸在标准数值之内。操纵平台布置如图3所示。 图3. 操纵平台布置 3.2. 舒适性的设计 驾驶室舒适性指的是根据不同驾驶人员以不同驾乘体位工作时，对操纵姿势的定义。首先参考人机工程设计手册数据，确定标准操纵姿势的尺寸，再根据驾驶室提供的空间进行调整，确保所有司机姿势尺寸在标准数据范围之内，数据如表1所示。坐姿和手臂姿势是司机工作时长时间保持的动作，所以座椅布置关系到司机舒适性的重要步骤。司机座椅布置如图4所示。 Table 1 Driver’s posture space dimensio 姿势 尺寸/mm 座位高度A 460 ± 50 扶手高度B 215 ± 50 脚踏空间C 800~1000 表1. 驾驶员坐姿空间尺寸 图4. 司机座椅布置 3.3. 安全性的设计 驾驶室安全性指的是当驾驶室受到撞击时，驾驶室能够承受外力，保护驾驶员安全。驾驶室的骨架是主要的受力结构，本驾驶室采用了笼式框架结构，在A、B、C、D柱、横梁E和纵梁F关键部位使用800 MPa高强度的方形钢管 [ 2 ]，大大提高了驾驶室的承载能力和抗震性能。驾驶室骨架布置如图5所示。 图5. 驾驶室骨架布置 方形钢管选用规格为50X50X5/Q235A，截面特征参数如表2所示，根据《商用车驾驶室乘员保护》碰撞要求正面拍击能量为55 KJ [ 2 ]，矩形钢管受力验证方法如下： Table 2 Steel tube section paramete 边长/mm 壁厚/mm 惯性矩I/mm 4 弹性模量E/MPa 长度L/mm 50 5 298，100 200，000 1500 表2. 钢管截面参数 方管受压的临界压力计算为：P = (4 × n × Pi 2 × E × I)/[(L/2) 2 ]，n方钢数量，Pi 2 是π的平方，E是弹性模型，I是惯性矩，L是方钢长度。 3.4. 外观设计 驾驶室外观主要指通过曲面造型和钣金造型，结合驾驶室骨架形状成形，外形要求线条流畅，自然美观。材料选型优先考虑易塑形的高屈服强度板材，如冷轧薄板Q235，冷轧优质碳素钢08F等，使用冲压和折弯工艺，达到加强和美观的目的。本驾驶室采用内部骨架1履盖薄板2结构，不须考虑使用厚板进行加强，而且省去过多的钣金中间拼接环节，具有工艺简单，重量轻的特点。外观造型如图6所示。 图6. 驾驶室外观造型 3.5. 观察窗口的设计 驾驶室观察窗口根据驾驶员视野范围定义，要求满足机器工作的观察要求。本驾驶室根据工作需要共设计了6个观察窗口，其中前窗1用于观察机器前进工况，左窗2和右窗3用于观察机器两侧工况，左后窗4和右后窗5用于观察机器后部工况，后视镜6用于观察轮胎行走时相对地面位置。观察窗口布置如图7所示。 图7. 驾驶室观察窗口布置 3.6. 防水结构设计 驾驶室采用底板和驾驶仓分离方式，在两者结合面处密封不严，容易产生渗水漏气等问题，为了解决这个问题，本驾驶室设计的防水结构，能有效地防水堵漏。本结构使用薄钢条2焊在底板3和驾驶仓1结合处，然后沿薄钢条焊缝处涂上密封胶。防水结构如图8所示。 图8. 防水结构
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user: 4. 驾驶室的优化设计 首先建立驾驶室骨架受力模型，再把材料属性统一分配为钢材，材料属性如表3所示，然后将Z向位移约束，重力加速度设置为9，810 mm/sec 2 ，最后将驾驶室2倍重量400 kg做为预加载荷作用在指定受力参考面上，通过建立静态分析模拟受力状况。 Table 3 Steel attribute paramete 密度kg/mm 3 泊松比 杨氏模量/kPa 热膨胀系统/C 7.83e−06 0.27 2.00e+08 1.17e−05 表3. 钢材属性参数 4.1. 驾驶仓支耳的优化 通过Creo simulate工具对驾驶室骨架1的受力分析，分析结果如图9所示，发现驾驶仓螺栓连接处的支耳2是受力集中点，通过加长支耳尺寸A、B，延伸焊缝长度措施，加强支耳的受力结构。结构如图10所示。 图9. 驾驶仓支耳静态受力分析 图10. 驾驶仓支耳优化设计 4.2. 底板安装座的优化 通过Creo simulate工具对底板1的受力分析，分析结果如图11所示，发现减震垫安装座2是受力集中点，通过增加筋板3方式形成箱体结构，对局部进行加强。结构如图12所示。 图11. 底板安装座静态受力分析 图12. 底板安装座优化设计 4.3. 重量的优化 本驾驶室采用笼式骨架作为受力部件，外表使用薄板贴焊结构，具有板材用料少，板厚薄(T1.5)的优势，主要重量来自骨架材料方钢，对比同类采用厚板(T4)拼焊的驾驶室，重量可以减少一半。重量对比分析如图13所示。 图13. 驾驶室重量对比分析
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user: 5. 结论 本分体驾驶室采用笼式骨架结构，具有重量轻、强度好的特点；底板与驾驶仓使用螺栓连接结构，可以满足市场用户对不配置驾驶室的需求，降低农用收割机整体成本，提高市场竞争力；当不配置驾驶室时，可以降低整机重量，对地面松塌工况下有一定帮助，提高农用收割机的适用性能。在后续工作中我们将在使用高分子材料的驾驶室领域继续进行研究，实现轻量化高强度结构的目标。
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user: 摘 要 社会对高校大学生人才培养提出了新的目标和要求，社会的进步同样离不开土木工程的发展。如何将创新创业和土木工程课堂教学联系在一起，鼓励高校大学生进行创新创业，培养大学生的创新创业意识和能力是现在土木工程教育教学工作者的重要研究内容之一。本文分析了创新创业教育融入土木工程课程教学应注意的问题，并提出了对策分析和实践内容，其目的在于提升土木工程教学效率，给现代化社会培养更多优质人才。 关键词 :创新创业教育，土木工程教学，教学方式改革 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 习近平总书记在党十九大报告中指出，“加快建设创新型国家。创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。加强国家创新体系建设。”“建设知识型、技能型、创新型劳动者大军”。足见，国家对创新创业教育的重视。习近平新时代中国特色社会主义思想为“双创”提供了时代机遇。我们必须以习近平新时代中国特色社会主义思想为根本指导，形成“双创”工作新局面。2015年，国务院办公厅下发《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业改革的实施意见》(国办发[ 2015 ] 36号)。高等教育作为科技第一生产力和人才第一资源的重要结合点，具有重要的引领作用 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。高等教育理念与模式发生了革命性变化，知识创造爆发性增长，学习方式发生深刻变化，教育正在从学校教育向终身教育延伸，要求高等教育提供灵活便捷和个性化的教育服务 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。如何深入研究和大力推进“大众创业、万众创新”，将创新创业和课堂教学联系在一起，有效鼓励高校大学生进行创新创业，培养大学生的创新创业意识和能力是现在教育教学工作者面临的重要研究课题之一，相关的研究具有重要理论意义和实践意义。 基于土木工程专业的特点，刻板的、封闭的传统课堂教学方法很难激发学生的创新意识、培养学生的创业能力 [ 8 ] [ 9 ]。因此，本文以土木工程专业为例，对创新创业教育融入课程教学进行探索和实践。
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user: 2. 土木工程专业教育与创新创业教育融合现状 《河北省人民政府办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的若干意见》中提出：到2020年，建成省、高等学校交互式信息管理和服务平台，加强创新创业师资队伍建设，建立健全课堂教学、自主学习、创新思维、创业实践、创业帮扶、文化引领为一体的高等学校创新创业教育体系，使我省高等学校学生创新精神、创业意识和创新创业能力明显提升，投身创业实践的学生数量大幅度增加，高等教育人才培养质量显著提高。《意见》九个方面的重点任务：完善人才培养质量标准；推进人才培养机制创新；建立完善的创新创业教育课程体系；积极改革教学方法和教材方式；强化创新创业实践；改革教学和学籍管理制度；加强创新创业师资队伍建设和专门人才培养；改进学生创业指导服务；完善创新创业资金支持和政策保障体系。而目前很多学校土木工程专业教育存在着以下不足： 2.1. 专业教育与创新创业教育融合的理念认知不足 目前高校各部门对于专业教育与创新创业教育的融合也十分重视，但是对二者的认知不足，虽然土木工程的专业课教师在教学过程中融入创新创业教育理念，但是也只是增加几个工程企业创新创业的例子，导致二者相互孤立，没有进行有效的融合 [ 3 ]。根据调查结果显示，超过半数的学生与教师都认为二者没有关联性，因此在教学与学习过程中，只是将其作为日常任务来应付，导致创新创业教育与专业教育融合流于形式，导致最终的教学效果达不到理想。 2.2. 缺乏高素质的师资团队 教师是土木工程专业教育新创业教育融合的指导者与实施者 [ 10 ]。土木工程专业作为一门传统的工科专业，目前，很多高校土木工程专业师资队伍中不乏工程实践经验丰富的教师，还有众多具有高学历、学术能力强的教学研究型人才，但仍然比较缺乏既有创新创业能力又有创业实践经验的人员。根据河北省某高校土木工程专业调查显示，很多的专业教师都没有进行过企业实践，资源少，这就使得在教学的过程中，不能够结合项目实践来讲述行业的发展前景与动态。在创新创业教育师资队伍中，大部分的教师是以前主要是从事行政工作的人员，缺乏土木工程专业知识背景，难以满足培养具有创新创业素质的土木工程专业人才的要求。因此，加强具有土木工程背景的创新创业教育师资队伍的建设显得刻不容缓。 2.3. 创新创业教育融入土木工程专业教育课程体系缺乏优化 大学生创新创业教育理念要转化为教育实践活动，需要依托有效的课程载体 [ 3 ]。目前很多学现有的土木工程专业课程体系主要侧重对学生专业技能的培养，缺乏对学生创新创业素质的培养。基于创新创业教育要求面向全体学生的基本理念，学校需要设置更合理的创新创业教育课程体系，从而提升创新创业教育在本专业的普及程度。学校应将在土木工程专业课程体系中增加创新创业类课程作为课程体系改革的一个重要方面，从而形成适合土木工程业发展的创新创业教育课程体系。 2.4. 课堂教学模式有待优化 课堂教学作为实施创新创业教育活动的主要形式，现阶段很多学校土木工程专业课堂教学还存在一些有待优化的问题。从教学内容看，创新创业教育通常被看成是某种技能的学习，脱离于专业教育而独立开设的创新创业教育相关课程也更侧重创业技巧的训练，而专业教育内容较为单一，更多地表现为对专业知识的灌输，在专业教育课程中缺少创新教育思想的渗透，这样的教学内容安排对学生的创新创业意识和能力的培养都是薄弱环节 [ 5 ]。从教学方式上看，目前很多学校土木工程专业教学组织模式还是以教师讲学生听为主，课堂教学中学生的参与度不高，学生都是被动获得课本上的间接知识，学习的主体性和主动性没有凸显出来，这也直接导致对学生的创新创业素质培养的不足，也扼杀了学生的创新思维。 2.5. 实践性教育基地、实践设备和设施不足 在实习实践方面，由于经费的不足和管理上的困难，并且实习单位接纳学生实习的积极性不高，造成实践性很强的土木工程专业存在实践基地不确定，实验室建设相对滞后，实验设备不足等现状，已成为制约学生实践能力培养的瓶颈，实践场所和设备的缺乏使得实践教学的效果难尽人意。如果缺乏对新知识的探索能力和通过实践获取知识的过程，不利于对学生创新创业能力的培养 [ 6 ]。目前很多学校土木工程专业的相关实验室并不是全部对学生开放，只是个别老师的学生才可以进行实验与学习，这就导致了很多学生无法对专业器材的使用进行掌握，更是降低了学生的学习和创造的积极性和主动性。学校对专业实验室、虚拟仿真实验室、创业实验室和训练中心的建设进展缓慢，导致学生无法完全得融入到创新创业的氛围中。
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user: 3. 土木工程专业教育与创新创业教育融合的途径 针对目前土木工程专业创新创业教育中存在的问题，笔者通过借鉴各高校有关创新创业教育和专业教育融合的研究成果，结合土木工程专业的创新创业教育实践，下面从教育理念、师资队伍、课程体系、课堂教学、教育基地等几个方面提出融合措施。 3.1. 创新创业教育理念的建设 在高校中全面开展创新创业教育表明要把对大学生创新创业能力和素质的培养放在突出的位置。创新创业教育要想取得实效，需要创新创业教育思想来改进高校教育理念，进一步提高对创新创业教育重要性的认识。在开展土木工程专业创新创业教育过程中，要正确认识专业教育与创新创业教育两者之间的关系，革新传统的土木工程专业教育理念。如何在土木工程专业教育的过程中渗透创新创业教育？必须以提升学生的创新精神、创业意识和创新创业能力为核心，以改革人才培养模式和课程体系为重点，树立将土木工程专业教育与创新创业教育结合为一体的教育理念。学校应加强宣传引导，要充分利用新闻媒体及微博、微信、手机客户端等新媒体，大力宣传加强高校创新创业教育的必要性、紧迫性、重要性及相关政策，使创新思维培养和创业品质教育成为管理者办学、教师教学、学生求学的理性认知与行动自觉。及时总结推广好经验、好做法，选树学生创新创业成功典型，丰富宣传形式，培育创客文化，努力营造敢为人先、敢冒风险、宽容失败的良好社会氛围。 3.2. 师资队伍和教学团队的建设 具有正确的创新创业教育理念和创新创业精神的教师队伍可以正面地引导学生，激发出广大学生的创新意识和创业热情。首先，高校应经常性地开展创新创业培训活动，提升土木工程专业教师队伍创新创业意识，不断丰富和更新自身知识结构，并将其融合到专业课教学中去，打造高校高水准的创新创业教育的教师队伍。其次，高校一方面要加大引进创新创业教育领域的专业人才的力度，另一方面还可以充分利用社会资源，通过聘请土木行业具有丰富创新创业实践经验的杰出校友来担任客座讲师，向大学生传授创业实践经验。第三，经常组织学工管理部门的工作人员接受相关培训，在学生管理上体现创新的内涵，为学生搭建创新创业的舞台，鼓励和引导学生参加各类创新创业活动。 3.3. 课程体系的建设 建立创新创业教育课程体系，开展创新创业教育实践活动，不仅有助于面向全体学生普及创新创业的知识，同时也是提高学生创新创业实践能力的必要途径 [ 4 ]。很多学校土木工程专业定位于应用型人才与研究型人才相结合的人才培养模式，以培养工程应用能力及创新创业能力为主线来架构理论和实践课程体系。我校人才培养方案的课程体系由通识教育、学科基础知识教育、专业知识教育、集中实践环节、第二课堂、创新创业类课程等六大模块组成。 在通识教育课程模块中增加创新创业类活动比例，在第一学期开设1.5学分的土木工程专业学科导论课，以专题形式引入本专业基本研究内容、创新创业方法等教学内容。在课程体系中设置第二课堂环节，旨在强化学生创新创业意识、提升创新创业能力。创新创业类课程的设置紧紧依托专业教育来展开，从创新创业基本理论(如土木工程专业创新基础、土木工程专业创新思维训练)到实践体验(如土木工程专业科创指导和训练、土木工程专业创新精神与实践)，构建起有层次、立体的创新创业教育课程体系，支持学生将参加教师的科研项目、创新创业计划项目、学科竞赛、创新创业活动等取得的创新成果作为创新创业类课程学分。在专业知识教育和集中实践环节中，每门课程安排不少于2学时的创新创业教育相关内容，课程大纲明确课程在创新知识、创新能力、创新素质层面的教学目标，呼应和支撑专业创新人才培养目标，并将创新创业教育贯穿专业教育的全过程。 3.4. 课堂教学的建设 在课堂教学过程中，创新创业教育的内容可以围绕土木工程专业学科发展和科技进步来展开。在教学内容的安排上，要以创新的思路引导学生，鼓励学生积极参与教学，大胆提出自己的设想，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。加强实践教学环节，将创新创业实践活动与土木工程专业实践教学有效衔接，为学生的创业实践提供训练的平台。在考核内容上，可结合实际问题，加大对学生创新思维考核的比重，促使学生在平时的学习中注重对创新创业意识的培养。在考核方式上，要根据土木工程专业课程内容和特点，采取多元化的教学评价体系，重视创新创业素质的考核。 3.5. 强化创新创业实践 加强专业实验室、虚拟仿真实验室、创业实验室和训练中心建设，促进实验教学平台共享。充分利用各种资源建设大学科技园、大学生创业园、创业孵化园(基地)和小微企业创业基地，作为创新创业教育实践平台。各类科技创新资源原则上向全体在校学生开放，开放情况纳入各类研究基地、重点实验室、科技园评估标准。建好一所大学生校外实践教育基地、省级专业学位研究生培养实践基地、科技创业实习基地和职业院校实训基地。完善创新创业实训教学体系，实施大学生创新创业训练计划项目。举办全省大学生创新创业大赛、职业院校技能大赛，支持高等学校举办各类科技创新、创意设计、创业计划等专题竞赛。目前河北省很多学校土木工程专业学生可以参加的有周培源全国力学竞赛、河北省结构设计竞赛，河北省测绘之星竞赛等专业比赛，另外，挑战杯、大学生创新创业大赛深受学生喜爱；各类社会实践、实践教育基地的建立，都培养了学生创新思维和动手能力；大学生专利申报、创新发明等投入生产，对土木工程专业知识的学习掌握和创新创业教育的普及起到了促进作用。
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user: 4. 结论 随着时代的发展和进步，当前我国经济发展进入新常态，国家将“大众创业，万众创新”作为发展的动力之源、富民之道、公平之计、强国之策；作为稳增长、扩就业、激发亿万群众智慧和创造力，促进社会纵向流动、公平正义的重大举措。2015年的《政府工作报告》里首度出现的一个关键词，就是“大众创业、万众创新”，“创客”这个新名词也被首次写入报告，提出大力调整产业结构，着力培育新的增长点，众多“创客”脱颖而出。 面对“双创”新格局，深化高校创新创业教育改革成为首要工作，文章重点介绍了高等学校的创新创业教育的特点，分析了存在的问题，并结合我国实际国情，将创新创业教育融入教育教学课程，提出对于传统教学方式改革的方法，该成果对于提高我国创新创业教育水平，推动创新创业发展具有重要意义。
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user: 摘 要 为了解决高对比度光照条件下能够进行有效的曝光控制，提出一种采用曝光时间和自动增益补偿相结合的控制方式。该方法首先利用背光和正面强光照条件下图像的直方图特性判断出拍摄场景所处的光照条件。如果是普通光照条件，则计算整幅图片的平均亮度值，与相应的参考目标亮度值进行对比来调节曝光补偿量；如果拍摄条件为特殊光照(背光或者强正面光照)条件，则进行图像分区加权的方法来计算图像的平均亮度值并进行相应的曝光补偿调节。实验结果表明该算法在复杂光线环境下均能进行比较正确的自动曝光控制。 关键词 :CMOS图像传感器，自动曝光控制，自动增益控制，亮度直方图 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着CMOS图像传感器(CIS)技术的进步，背照式和堆栈式技术兴起，以及它具有的性价比高、体积小、功耗低等优势，CMOS图像传感器的应用领域越来越广泛。从汽车行业、医疗、安防、到无人机产品、虚拟现实(VR)以及增强现实(AR)技术等新兴市场的推动，CMOS图像传感器正迎来新一轮的产业成长高峰。自动曝光功能是影响成像质量的重要功能之一，是指CMOS芯片系统根据场景的光照条件自动调节曝光时间，保证捕获的图像亮度处于理想亮度范围内的过程。曝光过度，图像看起来太亮；曝光不足，则图像看起来太暗 [ 1 ]。 已有的自动曝光算法有基于图像平均亮度法、多区域图像自动曝光法、对分搜索自动曝光控制算法、权重均值法、查找表法、局部信息熵最大法以及人工神经网络的算法等。每种算法各有优点，在实时性和复杂度上均有改进，相应成本也较高。针对高对比光照情况，本文提出一种采用曝光时间和自动增益相结合的控制方法。
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user: 2. 算法基本原理 本文提出的自动曝光控制算法的基本思想是：首先根据当前拍摄场景所处的光照条件预先设定亮度均值的参考值区间，在该条件下拍得第一幅图像，并对整个图像进行测光，观察这幅图像的亮度直方图的分布情况，从而判断出所处条件是否为特殊光照条件，即是否为背光或强正面光照情况 [ 2 ] [ 3 ]。如果是普通光照条件下则直接计算整幅图像的平均亮度值，将此值与预设参考值进行比较后进行相应的曝光增益调节。如果是特殊光照条件，则将整幅图像进行分区，赋予感兴趣区域较大权重，然后进行曝光增益调节来使整个图像达到理想亮度值。 2.1. 直方图判断特殊光照 图像亮度直方图表示的是从最小灰度级到最大灰度级上像素点数的分布情况，是灰度级的函数，某一亮度值对应的像素数的多少反映了图像中某种灰度出现频率的高低 [ 4 ]。如图1，从直方图中可以得到关于图像亮度及其分布的很多信息。例如若大部分像素集中在直方图的偏右侧区域，并且有溢出最大亮度值的现象，那么这张图片曝光过度。若大部分像素位于直方图的偏左侧区域，并且有部分像素溢出于坐标原点外，则该图像表明曝光不足。本文的目标是通过进行自动曝光控制使得图像像素能够均匀分布，且主要集中在中央区域附近。 图1. 图像亮度直方图 2.2. 图像区域权值分配 背光或正面强光情况下，通过适当调整背景区域和主体区域的权值来保证图像保持比较好的对比度 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。本文提供的自动曝光方法将图像进行如下分区，如图2所示。将图像分成6 * 6的模块，每个分块的权重值用W ij (i代表行号，j代表列号)表示。再将这些分块进行分区，其中红色框内的区域为中心区域，用m1表示；红色框和蓝色框之间的区域为次中心区域，用m2表示；蓝色框外面的区域为非中心区域，用m3表示。通常情况下，图像中重点关注的部分置于图像中央部分，因此，这些分区中m1分区的各个分块权重是三个区域中最大的，m2分区中的分块权重值次之，m3分区中的分块权重值最小。各个分块的权重值根据该块与关心区域的距离而定，可以用关系式表示为(1)式。式中(x， y)坐标代表的是当前要分配权重的分块坐标，(x 0 ， y 0 )坐标代表的是关心区域的坐标，计算出二者的距离来判断当前分块的权重值。考虑了距离后，同时也要考虑光照情况，式中Φ (lux)表示当前的光照情况。也就是说根据不同区域的位置状况和亮度信息来确定分块的权重值。 W = f ( ( x ， y ) ， ( x 0 ， y 0 ) ， Φ ( l u x ) ) (1) 图2. 图像分区 为各个分区预设权重后，计算每个区域的灰度均值，然后进行如下判断： 1) 判断非中心区域的平均亮度均值是否在[0， 69]之间或者[180， 255]之间。如果是，计算这些分区占m3区域的比例。因为m3为非感兴趣区域，故若这个比例较大，则降低这些分块的权重。 2) 判断次中心区域的平均亮度均值是否在[0， 69]之间或者[180， 255]之间。如果是，则计算这些分块占区域m2的比例，若所占比例较大，则增加这些分块的权重，若所占比例较小，减少这些分块的权重。因为m2为较关心区域，分块所占该区域比例大说明亮度对比度大，此时图像的状态有可能是背光或者强正面光，因此增加权重。 3) 判断中心区域的平均亮度均值并计算这些分块占区域m1的比例。若所占比例较大，增加分块权重，否则降低权重。因为m1为最关心区域，希望更多关注该分区的细节，因此中心区域权重的增加及降低幅度是次中心区域的倍数。 最后按各个分块的权重值计算图像灰度均值，将所得灰度均值与目标灰度区间进行比较，进行曝光补偿。 2.3. 曝光补偿 CMOS图像传感器中自动曝光控制模块和自动增益控制模块一起协同工作来完成一帧图像的亮度调节，因此曝光补偿采用曝光时间与信号增益共同调节的方法。在CMOS信号未饱和范围内，曝光时间和信号增益与图像亮度之间是呈近似线性关系，即若保持信号增益不便，则可通过调整曝光时间调节图像亮度；若保持曝光时间稳定，可通过调整信号增益调节图像亮度至合适范围。相对于曝光时间调整来说，信号增益是微调。以调整曝光时间为主，调整信号增益为辅 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。图像亮度与曝光时间和信号增益的线性关系可以简化为如下公式表示： | Y ¯ − Y | < T H h (2) 式中Y代表当前的图像亮度，T代表当前的曝光时间，G代表当前的信号增益， k ′ 代表一个常数的近似值。已知当前图像亮度、目标图像亮度、当前的曝光时间和当前的信号增益，计算出所需要的目标曝光时间和信号增益值。 由于图像亮度和曝光时间及信号的线性度是一个近似值，实际调解中，不可能通过一步到位的调节方式实现曝光调节，并且被拍摄物体的状态不确定性会出现帧间抖动，影响图像质量 [ 12 ] [ 13 ]。因此采用迭代法实现曝光补偿。 图3. 步长调整及平衡条件图 定义平均亮度值 Y ¯ 和目标亮度值Y，二者的差值定义为 Δ Y = Y ¯ − Y 。 定义两个阈值 T H h 和 T H 1 ，当 | Y ¯ − Y | > T H h 时，说明图像平均亮度和目标亮度值之间的差值很大，需要快速调整曝光时间和信号增益，加大迭代步长；当 | Y ¯ − Y | < T H h 时，迭代步长会减小；当 | Y ¯ − Y | < T H 1 ，说明图像的亮度达到了希望的最佳区间，为了判断其是否处于稳定状态，需要判断下一帧的图像平均亮度是否穿过目标值并且仍满足 | Y ¯ − Y | < T H h 条件，如果两个条件均成立，并且前帧平衡，说明图像的亮度即为所求亮度值且图像不会出现抖动情况，图像亮度调整过程已经处于了平衡状态，如图3所示，否则还需要调整迭代步长求出曝光时间和信号增益。 图4. 曝光补偿流程图 为便于理解，定义eg为曝光时间和信号增益的乘积：E代表当前曝光时间，G代表当前信号增益， E ′ 代表下一帧曝光时间， G ′ 代表下一帧信号增益。由于受读出帧率和允许范围的限制，这里定义E max 代表曝光时间的最大值，E L 代表一行的曝光时间。 e g = E × G (3) 根据 Δ Y 值来判断曝光时间和信号增益的乘积eg，从而决定迭代步长的调整量。如果 Δ Y > 0 ，减小eg的值，否则增大eg的值。接着判断eg和 E max 大小。 如果 e g > E max ，则 E ′ = E max ， G ′ = e g / E max 。否则 E ′ = int ( e g / E L ) ∗ E L ， G ′ = e g / E ′ 。将这时求出的 E ′ 和 G ′ 输出并作用于下一帧图像。经过多次迭代后生成稳定且满足条件的曝光时间和信号增益，从而获得理想的图像亮度。以上流程图如图4所示。 调整曝光参数时，如果图像亮度由暗向亮变化，即曝光参数增加时，由于信号增益的增加会带来图像噪声的增加，影响图像质量，此种情况下先调整曝光时间，在考虑信号增益的调整；如果图像由亮向暗变化，则先调整增益后调整曝光时间，可以减小噪声的干扰 [ 14 ] [ 15 ]。
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user: 3. 实验与验证 完成算法的设计工作之后，在软硬件系统上对其进行实现与仿真验证，测试环境如图5所示。CMOS图像传感器图像处理系统由上位机软件和硬件开发板组成。首先用C语言进行仿真验证，由此验证算法的正确性和可行性。然后用Verilog语言对硬件电路进行描述，进行算法验证，综合后可下载到Xilinx公司的FPGA开发板中实现。 图5. 测试环境 3.1. 测试方法 为了尽可能多地包含不同场景、不同光照条件，算法测试采用典型测试和随机测试相结合的方法。表1典型测试读入指定参数对图形进行计算、判断调整后得到理想图像。测试项目包括以下类型：普通光照情况下物体的测试、背光情况下物体的测试、正面强光下物体的测试 [ 16 ]。 Table 1 List of typical test task 测试任务编号 测试图像分辨率 任务描述 task_1 640 × 480 普通光照下的物体 task_2 640 × 480 背光下的物体 task_3 640 × 480 正面强光下的物体 表1. 典型测试任务列表 随机测试的参数是随机生成的，包括自动生成的迭代步长和权重的分配，见表2。 Table 2 Randomly generated iteration step size Δ e g 的亮度区间 Δ e g 的该变量 Δ e g < 8 Δ e g / ( λ × 64 ) 8 < Δ e g < 16 Δ e g / ( λ × 32 ) 16 < Δ e g < 32 Δ e g / ( λ × 16 ) 32 < Δ e g < 64 Δ e g / ( λ × 8 ) 64 < Δ e g < 128 Δ e g / ( λ × 4 ) 128 < Δ e g < 256 Δ e g / ( λ × 2 ) 表2. 随机生成迭代步长 3.2. 测试结果 本文对测试任务进行了验证，测试结果如下图6所示： 图6. 测试图像 由图6可以看出图像在几种典型的测试任务下都能够得到比较满意的曝光效果。图6(a)为普通光照下对物体的拍摄，图6(b)为普通光照下对24色色板的拍摄；图6(c)和图6(d)是针对正面强光下的场景进行的拍摄，其中图6(c)为没有进行曝光补偿时的图像，可以发现两个杯子上的图形和字体无法辨别，图6(d)为曝光补偿后的图像，此时杯子上的图形和字体已经可以看清楚了。图6(e)和图6(f)为背光场景下的测试，同样，经过曝光补偿后的图6(f)的细节表现比图6(e)的图像清晰。
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user: 4. 结语 本文提出一种应用于CMOS图像传感器的自动曝光算法，通过亮度直方图判断光照条件，依据各部分和中心区域位置关系进行权重分配，并结合使用自动曝光和自动增益控制进行曝光补偿调节，使得本算法能够实现比较理想的自动曝光调节。该算法易于实现，通过实验测试验证能获得较为理想的图像，能够适应不同场景下的曝光要求。
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user: 摘 要 阳乐水语是阳安土语区语言，其疑问句呈现出一定的地域性特征，疑问信息通过句末语气词、疑问代词来表达。本文以静态描写的方法，对阳乐水语四种疑问句式进行阐述。 关键词 :阳乐水语，疑问句，语气词，疑问代词 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 疑问句是按照句子语气分出来的一个类，黄伯荣(1958)的《陈述句疑问句祈使句感叹句》里把疑问句分为：是非问、特指问、选择问和正反问。水语通常通过疑问句句末语气词、疑问代词等来承载疑问信息，其疑问句句末语气词及疑问代词丰富，不同的语气词承载的疑问意义不一，不同的疑问代词也可表达不同的询问信息 [ 1 ]。阳乐水语 1 传统意义上也可以分为是非问、特指问、选择问及正反问。本文在前人研究的基础上对阳乐水语四种疑问句句式进行描写。
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user: 2. 是非问句 是非问是在提出问题之后，要求对方做出肯定或否定回答的疑问句 [ 2 ]。水语的是非问主要以疑问句句末语气词来表达疑问信息，水语的句末语气词丰富，用法多样，在不同的语境中表达的语气、意义不一。其中是非问句句末的语气词有：le²、la⁵、ⁿdja²/ⁿdje²、ⁿdje⁶、ɣo¹。 1. le²是是非问句中出现频率较高的语气词，用于询问事情进展，提问时需要和否定词mi⁴连用，语气舒缓，表示说话人对所询问之事含有某种期盼，希望得到肯定回答。 1) 2. la⁵表询问语气，根据说话者所掌握的信息，想证实某个事实或猜想，带有揣测意味，表明说话者不确定事件的真实性。 2) 3. ⁿdja²/ⁿdje² 用于和对方商量，征询对方意见，含有情态上的意志语气，表示说话人认为做某事、采取某种行为的必要性，属意志语气里的愿望语气，希望能征得对方同意。 3) 4. ⁿdje⁶表疑问语气，表明说话者对当前情况心里没有定数，想从对方那得到肯定答案。 4) 5. ɣo¹用于询问对方事情完成度，和说话的时间点有关，含有催促意味，希望得到对方的即刻回答。询问时需要和否定副词mi⁴“不”连用，当和否定副词连用时，说话者有预判性和倾向性，希望肯定回答 [ 3 ]。 5)
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user: 3. 特指问句 特指问句是指用疑问代词或疑问代词组成的短语来代替未知的部分进行提问，要求对方针对疑问焦点和未知部分做出回答。水语的特指问句主要由疑问代词承载疑问信息，阳乐水语疑问代词较丰富，可以询问人、事物、处所、时间、数量、程度、性状、方式及原因等。最基本的疑问代词是nu¹“哪儿”，在特指问句中和其他量词组合：ai³nu¹谁、ȶən¹nu¹谁们、tau²nu¹谁们、pho²nu¹谁们、tjoŋ³nu¹哪里、pe¹nu¹哪年、njaːn¹nu¹哪月、pan¹nu¹哪天、hət⁷nu¹哪天早上、ȵam⁵nu¹哪天晚上、tjaːŋ¹nu¹哪天夜里、si²nu¹哪个时候、ljaːk⁷nu¹哪时候、mən¹nu¹什么时候、pən³nu¹哪一种、ȶau⁶nu¹哪一双、ɕim³nu¹哪一个(碗)，问人、时间、处所、物体都用到它，使用范围较广，频率较高。 1) 询问人ai³nu¹“谁”、ȶən¹/tau²/pho²nu¹“谁们” ai³nu¹用于问人，可译为“谁”，ai³是指人的量词“个”，nu¹是疑问词“哪”，ai³nu¹在句中可充当主语、宾语、定语，既可以指单数，也可指复数；ȶən¹/tau²/pho²nu¹“谁们”中的ȶən¹、tau²和pho²是“群、伙”之意，只能表达复数，三者用法一样。 6) 7) 判断ai³nu¹是单数还是复数，需要看具体语境和受话人的回答。 2) 询问物ni⁴maːŋ²“什么” 当询问事物时，水语通常用疑问代词ni⁴maːŋ²“什么”，其在水语中使用频率较高，可作主语、宾语、定语。 8) 9) 10) 3) 问处所tjoŋ³nu¹“哪里” 水语里常用于询问处所的疑问代词为tjoŋ³nu¹“哪里”，在句中常做主语、宾语、定语，还可以带介词在放动词前作状语。 11) 12) 13) 4) 询问时间 水语里询问时间的疑问代词较多，分的较细，主要有pe¹nu¹哪年、njaːn¹nu¹哪月、pan¹nu¹哪天、hət⁷nu¹哪天早上、ȵam⁵nu¹哪天晚上、tjaːŋ¹nu¹哪天夜里、si²nu¹哪个时辰、ljaːk⁷nu¹哪时候、mən¹nu¹什么时候等，这些疑问代词在句中通常充当主语、宾语及时间状语。 14) 15) 在水语中，ljaːk⁷nu¹、mən¹nu¹、si²nu¹都可以用于询问时间，ljaːk⁷nu¹和mən¹nu¹既可表示大概的时间也可表示具体时间，需要根据问话人的回答，而si²nu¹多用于婚丧嫁娶中询问严格意义上具体的时辰。水族是一个注重传统文化的民族，在婚丧嫁娶、建造、动土、出行等都会择吉避凶，选吉日时会具体到时、分、秒，在询问这一类时间时只能用si²nu¹。 水语里询问稍微具体时间时还可以用ȶi³“几”来表达，可以询问初几、星期几、哪天、几点等，当表达初几、星期几时需要在ȶi³前加so¹“初”、ɕin³ȶhi³“星期”，当表示几点时可在ȶi³的后面加tjen⁶“点”。当问初几，几天时ȶi³的调值是33，调类为第三调；当询问几点，星期几时它的调值是55，调类是第六调，第六调调值为55是新汉语借词的缘故。 16) 17) 以上的时间都是用于询问大概的或具体时间，在水语里，当询问年份生肖或者节日时可以用pe¹ ni⁴maːŋ⁴“什么年”，pan¹ni⁴maːŋ²“什么日子”来表达，通常在句中作宾语，需要对方针对询问焦点进行回答。 18) 19) 5) 询问数量ȶi³“几”、ȶi³kuŋ²“多少” 水语询问数量的疑问代词是ȶi³“几”、ȶi³kuŋ²“多少”，它们常在句中充当主语，宾语，还可以跟其他词类组合成短语放在谓语动词后做补语。如： 20) 21) ȶi³和ȶi³kuŋ²都能询问数量，但用法稍有区别，ȶi³kuŋ²后面可跟量词和名词/形容词，即：ȶi³kuŋ² + (量词) + 名词/形容词，量词可省可不省，多数情况下是ȶi³kuŋ² + 名词/形容词；而ȶi³后面必须加量词，不能直接修饰名词，即ȶi³ + 量词 + 名词。 ȶi³除了询问数量以外，还可以跟不同的名词、名词短语、类别词组合成不同的问法，有时间、种类、年龄、物体、斤数、价钱等，如ȶi³pan¹“几天”、ȶi³pe¹“年”、ȶi³pjak⁸“几件”、ȶi³pən³“几种”、ȶi³ai³“几个(人)”、ȶi³ɕim³“几个(碗)”、ȶi³kwaːi⁵“几块”、ȶi³ni⁴“几颗”等。 6) 询问原因及状态ve⁴sau¹“怎么”、fən¹sau¹“怎么样” 水语里询问原因、方式的疑问代词为ve⁴sau¹“怎么”，用于询问状态的疑问代词为fən¹sau¹“怎么样”，在句中作状语。 22) 23) 当用ve⁴sau¹询问原因时，往往带有埋怨、责怪的语气，表示对受话人当前所作所为有所不满，带有强烈主观色彩及个人感情因素；而fən¹sau¹只是纯粹的用于询问某人某物的状态或性质 [ 4 ]。 在水语中V + ni⁴maːŋ²在特定语境里也可以用于询问原因，但是使用范围有限，用于询问原因时不能单用，主要还是用于询问事物。 24)
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user: 4. 选择问 选择问指问话人提供并列的两个或两个以上的选项，让受话人从中作出选择的问句，水语选择问的疑问词是qə³si³、si³“或者、还是……”，除了qə³si³、si³典型的选择问标记外，还可以通过以下形式表达：me² + ɣo⁴“知道” + NP + X + me² + X及me² + ɣo⁴“知道” + (NP) + V + me²。 1) qə³si³、si³ 它连接A和B两个选项或多个选项，A、B可以连接动词或动词短语、形容词或形容词短语，多在句中充当谓语。如： 25) 在选择问中，双项并列最为常见，qə³si³、si³用法一样，可以互相替换使用，其连接的A和B一般都为同一性质、范畴、状态的事物。选项A和B的语义关系如下： 1. 对立关系，即A和B在语义上形成对立，对立又分为正反型、相对反义型、绝对反义型 [ 5 ]。 a. 正反型：A为肯定项，B为否定项，否定项中间可以用否定副词me²“不”作为否定标记。 26) b. 相对反义型：指A和B互为反义词，但存在中间项。 27) 例中，“他”可能是聪明或愚笨，但也有可能处于中间状态，既不聪明也不愚笨。 c. 绝对反义型，A和B是绝对反义词，两者中非A即B，不存在中间项。 28) 2. 差异关系，即A和B不形成截然的对立关系，仅仅表现出一定的差异性。这种差异往往是通过相同项的存在，相异项的比较而显示出来的。相异项尽管不同，但都属于同项并列，并未达到对立的程度 [ 6 ]。 29) 3. 相容关系，即A和B都仅仅是一种可能，它们不但不形成对立，而且不表现差异，而是体现一种差异关系，可能是A也可能B;可能A和B都成立，或又都不成立 [ 6 ]。 30) 2) me² + ɣo⁴“知道” + NP + X + me² + X 问话者对选择表示疑问，但疑问程度比qə³si³、si³弱，可用于询问某人是否做某事、某事物是否存在或某人是否喜欢某物等，表明问话者由于对当前信息、情况掌握不够而发问，对于询问结果心里并没有多大把握，带有试探性口吻。如： 31) 32) 以上的句式也可以转换为me² + ɣo⁴“知道” + (NP) + V + me²/mi⁴，也可说是对上一句式的省略。如： 33) 水语里还有一种形式可以表达选择问，即：“A和B”，“和”是“nam⁵”，当它表达选择问时需要借助一定的疑问代词或句末语气词，通常置于第一个分句句首的位置。当用疑问代词从中选择提问时，虽然从语义上讲也是一种选择，但从形式上讲则具有特指问的标记，所以实际上是选择问和特指问的混合句式，可称为“特指选择问” [ 6 ]。 34)
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user: 5. 正反问 正反问指询问者把事情的正面和反面并列举出，让对方选择其中一项作答。水语正反问的表达形式主要为X + me²“不” + X，X主要是动词或形容词，在句中作补语和谓语，用于询问某人是否做某事或某事处于某种状态，当X是动词时多用于询问某人是否做某事、某事的可行性、某人做某事的意愿或某人的喜好倾向，当X是形容词时多用于询问某人某事的状态、某物的性质。 35) 36) 37) 38) X + me²“不” + X这一类问句和否定副词me²“不”连用，没有倾向性，只需要对方进行肯定或否定回答。但当加上句末疑问语气词，则带有情态层面上的意义，具有倾向性，问话人希望得到所期待的答案 [ 7 ]。 39) X + me²“不” + X的表达方式在日常中逐渐被V + Neg，即V + me²“不”或V + mi⁴“没”正反问的表达形式所代替，慢慢退出交际舞台，在根据对方的回答而得知答案。 40) 41) V + mi⁴“没”或V + me²“不”用于正反问句句末时，具有明显的体貌特征，V + mi⁴当用于询问客观情况时，表示动作行为在过去已经发生或现在正在发生，事情处于已然状态，不能用于将来时；而V + me²只能用于询问现在或将来之事，询问时动作行为处于未然状态。 正反问的另一种表达形式为“有 + 宾语 + me²/ mi⁴”。如： 42) 43) 水语疑问句具有鲜明地域性特征，表达形式丰富；主要通过语气词及疑问代词表达疑问信息，不同的语气词表达不同的语法意义，不同的疑问代词承载不同的疑问信息。
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user: 摘 要 目的：对计算机辅助康复环境的诞生背景、工作原理及其在现代康复医学治疗研究中的应用进行综述，阐明其在肢体运动障碍康复中的优势。方法：通过网络检索PubMed数据库、中国知网数据库、维普数据库有关虚拟现实环境(virtual reality environment)、计算机辅助康复环境(Computer assisted rehabilitation environment)、运动障碍康复(Dyskinesia rehabilitation)的文章，检索时间为1999年~2015年，排除相关性低、重复性、陈旧文献，共保留31篇文章进行综述。结果：计算机辅助康复环境设置的双任务的虚拟环境有助于提高患者的肢体运动能力使康复训练的互动性、趣味性、安全性得以呈现。计算机辅助康复环境在康复领域具有重要的临床价值和广泛的应用前景，值得进行进一步的开发性研究及在肢体运动障碍康复领域进行推广应用。 关键词 :计算机辅助康复环境，评定与训练，应用研究 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着社会经济发展，人口老龄化进程加快，慢性病患病率不断上升，对康复服务的形式和能力也提出更高要求 [ 1 ]。随着运动训练越来越为临床康复治疗所重视，运动训练开始应用到临床康复治疗之中，为病人的康复提供了很大帮助 [ 2 ]。康复评定贯穿于康复治疗的全过程，在康复治疗中占有很重要的地位，也是康复治疗不可缺少的重要环节 [ 3 ]。计算机辅助虚拟康复环境(Computer Assisted Rehabilitation Environment， CAREN)是由运动平台、虚拟环境(投影屏幕)、运动捕捉、中央控制所组成的一个康复系统。CAREN系统可以对步态进行分析、评估与康复训练，与传统三维步态分析相比，其具有快捷、实时、准确、定量、安全等特点。卡伦康复系统应用于步态评估中在国内鲜有所闻，但在国外却屡屡出现在各大科研刊物和研究报告上。本文旨在对计算机辅助康复环境的诞生背景、工作原理及其在现代康复医学治疗研究中的应用进行综述，阐明其在肢体运动障碍康复中的优势。
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user: 2. 计算机辅助康复环境系统简介 计算机辅助康复环境，简称“卡伦”(Computer Assisted Rehabilitation Environment， CAREN)是由荷兰Motek医疗科研公司设计研究制造的，该公司给出的定义是集成人类运动行为包括个人信息录入、评估和功能训练的硬件和软件的康复系统。计算机辅助康复环境为患者提供虚拟现实环境，在环境中进行视觉、听觉、触觉和运动平台干扰，并要求患者完成各种场景任务，提高肢体运动能力和运动能力，实现运动和平和控制，达到运动康复的目的 [ 4 ]。
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user: 3. 计算机辅助康复环境研究现状 计算机辅助康复环境发明于20世纪90年代，据有关资料记载 [ 5 ]，早期的计算机辅助康复环境在使用方面具有局限性，作为一种技术手段主要针对于脑卒中患者的肢体障碍恢复，也有少量专题报道显示计算机辅助康复环境早期也应用于军队截肢的军人对患侧肢体的适应性改善 [ 6 ]。计算机辅助康复环境的工作原理是建立在虚拟现实技术应用的基础上，虚拟现实技术可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户融入到该环境中 [ 7 ]。 Eerden [ 8 ] 是第一个描述计算机辅助康复环境的学者，他在1999年的计算机辅助康复环境介绍一文中描述计算机辅助康复环境的开发目的是为了详细测量计算机控制的运动平台对人体运动系统进行干扰的数据，再将获得的运动数据输入仿真人体模型，计算和评估关节的瞬间力量和肌肉激活程度。 通过反应时模式，可以推断受试者的运动系统的发力点，找到运动系统中导致功能性障碍的主要问题，进而确定需要康复的关节和肌肉群。计算机辅助康复环境通过修正使肌力不足的患者在系统中实现二次适应，这种对患者的补偿性策略使患者的康复信心增强，有更好的治疗态度。Eerden认为卡伦不仅是一个测试和训练环境，它几乎能无限的探索患者的运动行为，也是研究运动控制的出色工具，卡伦系统具备6个自由度的运动平台，同时可通过惯性传感器、测力板、电测角计、生物压力反馈装置和带传感器的运动测量装置来测量患者的生物力学信息反馈，以帮助患者尽早建立新的肢体运动反馈。X (横轴)、Y (纵轴)、Z (垂直轴)为三个方向的轴。三个轴相互垂直形成三个平面即纵面(YZ平面)、横面(XZ平面)和水平面(XY平面)。M1~M4为四个标记点，用于建立默认的旋转轴 [ 9 ] (如图1)。 图1. 6个自由度运动平台 Giggins [ 10 ] 文章中描述了不同类型的生物反馈康复疗法，在文章中指出计算机辅助康复环境是建立在生物反馈系统的原理上创造的。生物反馈治疗已在康复领域得到广泛的应用，它可以向患者反馈提供很多的未知的生物学信息，生物反馈可以分为生物力学反馈和生理信息反馈。生理信息反馈包括神经肌肉生理信息反馈(比如肌电图)，心血管信息反馈(比如心率、血压等)和呼吸系统信息反馈。生物力学生物反馈包括运动测试、姿势控制和身体力量评估等。惯性传感器、测力板、电测角计、生物压力反馈装置和带传感器的运动测量装置等都可以用来提供生物力学信息反馈，比如一个压力板可用来提供患者力量反馈和姿势控制能力反馈，这些生物力学反馈测试系统都集成应用于计算机辅助康复环境。