導航設(shè)計精選(九篇)

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第1篇：導航設(shè)計范文

摘要：在網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計中，導航是一個重要因素，可有效保證網(wǎng)絡(luò)課程的質(zhì)量，需要全面考慮和精心設(shè)計。良好的導航設(shè)計可以引導學習者有效的學習，提高學習的效率。本文從導航的作用入手，介紹了導航設(shè)計的原則以及導航設(shè)計的策略。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)課程；導航設(shè)計；策略；原則

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

在這里我們說的“導航”是專指網(wǎng)絡(luò)課件中的導航模塊。網(wǎng)絡(luò)課件是通過網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)的某門學科的教學內(nèi)容及實施的教學活動的總和，網(wǎng)絡(luò)課件的內(nèi)容是以超媒體信息組織結(jié)構(gòu)進行信息的組織。超媒體信息組織結(jié)構(gòu)是一種能很好地體現(xiàn)依序為中心的教學思想的信息組織形式，它使學習者在學習時可以自己制定學習目標，選擇學習內(nèi)容和學習途徑，但是超媒體課件因信息結(jié)構(gòu)復雜和信息量大，易產(chǎn)生迷失路徑，增加不必要認知負載。因此在用節(jié)點和鏈組成的超媒體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，就需要導航模塊，它可允許使用者非線性地自由瀏覽，賦予了學習者更大的自由度，使他們可以在各種教學信息之間跳轉(zhuǎn)，既發(fā)揮超媒體的作用和特長，又便于學習者主動地、創(chuàng)新地進行學習，同時又可減少使用者的認知負荷。明確清晰的導航可以給學習者指明當前學習的路徑、可以達到的信息領(lǐng)域及學習內(nèi)容之間的關(guān)系。簡言之，導航就是網(wǎng)絡(luò)課件中當學習者迷航時，通過軟件提供的各種工具，以此達到操作或?qū)W習的目標。

2導航的作用及其表現(xiàn)形式

2.1導航的作用

如上所述，課件中導航設(shè)計的重要作用在于引導學生圍繞教學目標，提高學習效率，進行有效學習。從導航的概念中也可以看出導航模塊的具體作用可歸結(jié)為如下幾點：

(1) 使學習者能清楚地了解教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)概況，產(chǎn)生整體性結(jié)構(gòu)的概念；

(2) 讓學習者了解當前學習內(nèi)容在學習過程中、在課件的知識結(jié)構(gòu)體系中所處的位置；

(3) 讓學習者能根據(jù)學習過的知識、走過的路徑，確定下一步的前進方向和路徑；

(4) 讓學習者能快速而簡捷地找到所需的信息，并以最佳的路徑找到這些信息，也可預(yù)設(shè)瀏覽路徑，減少學習者的探路時間。

(5) 讓學習者使用課件遇到困難時，能尋求到解決困難的方法，找到達到學習目標的最佳學習路徑；

(6) 對一些學習過程中容易遇到的問題，用幫助頁面的方式給出指導，提供解決問題的方法和途徑。

2.2網(wǎng)絡(luò)課件導航的表現(xiàn)形式

網(wǎng)絡(luò)課件的導航類型多樣，有基于學習位置的導航、基于學習過程的導航、基于知識點的導航、基于測試輔導的導航等類型，相應(yīng)的，導航的表現(xiàn)形式也是豐富多彩。目前網(wǎng)絡(luò)課件導航設(shè)計中常見的表現(xiàn)形式有以下幾種：

(1) 樹狀結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)課件導航設(shè)計的目錄結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為常用，比較形象直觀。

(2) 下拉菜單。與樹狀結(jié)構(gòu)相比能夠節(jié)省頁面空間，便于課件其他素材的布置。但是其直觀程度沒有樹狀結(jié)構(gòu)明顯，操作也不夠方便。

(3) 列表框。主要用于對分類對象的導航，如章、節(jié)、知識點導航。它具有占用頁面空間少、可以任意布置頁面位置的優(yōu)點，并且可以包含更多的數(shù)據(jù)信息，但是其表現(xiàn)的直觀性弱于樹狀及下拉菜單。

(4) 動態(tài)頁面。是一種基于數(shù)據(jù)搜索查詢的導航，可以根據(jù)給定的關(guān)鍵詞從數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的導航內(nèi)容。它主要應(yīng)用于“關(guān)鍵詞導航”、“基于學習過程的導航”以及“基于測試輔導的導航”中，方便學習者依據(jù)需要進行自主學習。

3導航設(shè)計的策略

在網(wǎng)絡(luò)課件或網(wǎng)絡(luò)課程中，通常包含巨大的信息量，內(nèi)部信息之間的關(guān)系可能異常復雜。因此除了要求信息結(jié)構(gòu)要設(shè)計合理之外，對信息的導航策略要求也很高。在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計中，常見的導航策略有：

3.1信息隱形

“信息隱形”就是將不常用的或在一定的條件下才能使用的選擇工具暫時隱藏起來，只有在條件滿足時，才開放給用戶，這樣就減少了用戶的選擇。如菜單中常常有些項目顯示模糊，表明此時不能選擇該項目。再者，并不是所有按鈕，學習者可隨時使用，若當前屏幕顯示的是文字信息，只有當知識庫中有與該文字信息相關(guān)的圖像聲音等信息，圖像、聲音等按鈕才處于待激活狀態(tài)。

3.2電子書簽和電子筆記

電子書簽可以讓學習者在超媒體系統(tǒng)探索路徑上做下多個標記，供下次學習參考；學習者使用電子筆記記下學習心得或?qū)ψ约河杏玫男畔⒖截惖诫娮庸P記中。

3.3安全返回

當學習者在系統(tǒng)中迷路或遇到困難時，系統(tǒng)應(yīng)提供工具，讓學習者能夠“安全”退回大本營，回到中心結(jié)點，如在課件中設(shè)一“返回”按鈕，使學習者隨時可以回到系統(tǒng)的開頭。

3.4提供教學導向活動

多媒體網(wǎng)絡(luò)課件中包含教學活動的導航，具體來說，至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：

(1) 首先應(yīng)包括系列化教學事件如明確學習目標、課程概覽、提示學前經(jīng)驗、提供原則、例證、練習、評估和反饋等；

(2) 提供導航工具：目錄、菜單、圖標、索引等。

(3) 應(yīng)給予學習者適當?shù)目刂茩?quán)：在計算機輔導教學中，要達到個別化教學的目的，最容易做到也最可行的方法是經(jīng)由“學習者控制”，由學生根據(jù)自己的需求和偏愛來選擇信息的形式、數(shù)量、速度和路徑。盡管“學習者控制”的方法看起來頗為吸引人，但需謹慎，避免誤用了控制的權(quán)力，系統(tǒng)應(yīng)適當監(jiān)控學習者，提供學習建議，提示重要的學習路徑，更重要的是評估學習成果，以診斷學習的困難并保證學習目標的達成。

(4) 告知學習進度：在傳統(tǒng)的印刷媒體呈現(xiàn)信息的方式中，學習者可以隨時瀏覽而得知自己的閱讀進度，而在網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境中則不行。在多媒體課件中，當學習者行經(jīng)每一章節(jié)或段落時，系統(tǒng)應(yīng)告知，以便了學習者了解進度如路徑、頁數(shù)等的顯示。

4網(wǎng)絡(luò)課件導航設(shè)計案例

為了探索和實踐網(wǎng)絡(luò)課件的導航設(shè)計策略及原則，筆者所在的團隊設(shè)計制作了泰山學院“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”網(wǎng)絡(luò)課件，并在教學中應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的教學效果。

(1) 基于學習內(nèi)容的樹形導航

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”網(wǎng)絡(luò)課件設(shè)置了相關(guān)學習活動樹形導航，包括“教學大綱”、“試驗大綱”、“電子教案”、“教學錄像”等模塊，同時以章、節(jié)、知識點的目錄結(jié)構(gòu)建立二級導航鏈接，分別呈現(xiàn)在頁面的左右邊，如圖1所示。通過導航，學生可以很方便地進入各章節(jié)各模塊的學習，容易定位學習的位置，不易迷航。樹形導航結(jié)構(gòu)與內(nèi)容采用楨分離技術(shù)，使得課件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與課件的內(nèi)容設(shè)計分離開來，有效地減少了課件的制作冗余，更有利于設(shè)計者集中精力進行內(nèi)容的設(shè)計；方便了課件的結(jié)構(gòu)修改，同時學習內(nèi)容也因為不需要再單獨附上結(jié)構(gòu)導航信息因此減少了頁面內(nèi)容，加快了頁面的打開速度。

(2) 基于學習測試輔導導航

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”網(wǎng)絡(luò)課件不但提供了基于學習內(nèi)容的樹形導航，同時還提供了基于學習測試輔導的導航，以下拉菜單的形式放置在每頁的上方，方便學習者自學、自測以及在線提問。學習者可以根據(jù)自己的學習進度及程度，有選擇性地進入感興趣的學習模塊。

(3) 基于頁面內(nèi)三自由度的讀者位置導航

學習內(nèi)容模塊導航、章節(jié)知識點樹形結(jié)構(gòu)導航以及學習測試輔導導航提供了三個自由度的定位，學習者可以完全確定自己的學習位置，容易掌握自己的學習進度。并且它們都是基于界面內(nèi)的操作，在同一個界面上可以完成所有的操作，不會由于打開的界面太多而迷失方向，操作簡潔方便。

5導航設(shè)計原則

針對學習者的使用及反饋情況，我們認為，在網(wǎng)絡(luò)課程的導航設(shè)計中應(yīng)遵循以下的原則：

5.1明確性

無論采用什么導航策略，導航設(shè)計應(yīng)該明確，讓使用者能一目了然。具體表現(xiàn)為：能讓使用者明確自己的學習路徑，包含過去的和未來的；能讓使用者清楚了解自己所處的位置等。只有明確的導航才能真正引導的作用，引導學習者高效地進行學習。

5.2可理解

導航對于用戶應(yīng)是易于理解的。在表達形式上，要使用清楚、簡潔的示意圖、表格、圖像，甚至文字來表達，盡量少用用戶陌生、費解的技術(shù)術(shù)語和概念，盡可能少的使用文本，更要避免使用無效字句。在顯示上，導航信息不要與系統(tǒng)其他信息混雜顯示在一起，應(yīng)顯示在專用窗口內(nèi)或固定區(qū)域中。對信息量大的導航方式還應(yīng)合理使用各種符號，并盡量使用色彩、外型變化、高亮度等方法強調(diào)其中的重要信息。

5.3完整性

完整是要求軟件所提供的導航具體、完整，可以讓用戶獲得整個軟件范圍內(nèi)的全域性導航，能涉及到軟件中全部的教學信息及其關(guān)系，盡可能解決使用者的所有問題。

5.4靈活性

導航信息與課件相關(guān)，更與使用者運行軟件的當前狀態(tài)相關(guān)，因此導航策略應(yīng)該跟蹤用戶的當前狀態(tài)，獲得與使用情況緊密相關(guān)的信息，了解用戶需要的信息，及時生成解決方案，讓用戶減少查看或處理無關(guān)信息的操作。

5.5提供咨詢

導航應(yīng)能提供用戶咨詢信息，它如同一個詢問處、咨詢部，當用戶有需要的時候，能為使用者提供導航，其中所含信息應(yīng)僅供使用者參考。導航信息不應(yīng)中斷或影響使用者正在進行的學習，也不能因此改變系統(tǒng)狀態(tài)，也就是說，導航信息不可以嚴重干擾、中斷或破壞系統(tǒng)的運行。另外導航信息雖要明確但不應(yīng)過于引人注目，要避免它在用戶需要之前就吸引或干擾了使用者的注意力?？傊?，要保證是在用戶需要的情況下，并在盡可能少地干擾用戶的情況下向用戶提供。

5.6容易使用和操作

導航系統(tǒng)應(yīng)在容易啟動的同時容易退出，或讓使用者以簡單的方式跳轉(zhuǎn)到想要去的部分，對于彈出式的導航窗口，可以定義按鈕、快捷操作鍵等作為導航信息的啟動事件，同時設(shè)計相應(yīng)的事件來完成離開或關(guān)閉導航窗口的操作，做到隨時進入隨時退出。

5.7動態(tài)導航

導航信息可以說是一種引導，動態(tài)的引導能更好地適合使用者，解決用戶的具體問題。即時、動態(tài)地解決使用者的問題，是一個好導航必須具有的特點。

考慮到以上這些導航設(shè)計的原則，才能保證導航策略的有效，發(fā)揮出導航策略應(yīng)有的作用。

6結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)課件的導航是指導學習者學習課程內(nèi)容的關(guān)鍵因素，故網(wǎng)絡(luò)課程的導航系統(tǒng)要清晰、明確、簡單、方便，要符合大多數(shù)學習者的學習習慣和對知識掌握的人之心理。應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)課程瀏覽的縱向到底、橫向到邊，既能使學習者對某一個知識點的學習深入下去，又能使學習者容易全面地了解章節(jié)內(nèi)容。

參考文獻：

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第2篇：導航設(shè)計范文

1.導航結(jié)構(gòu)不清晰

一個優(yōu)秀的網(wǎng)站導航結(jié)構(gòu)能夠有效地幫助用戶解決4個問題：我在哪里；我可以到達哪些地方；我怎樣才能到達目標地；我到達目標地后怎樣才能回到我的出發(fā)點。但是，仍然有很多網(wǎng)站未能較好解決這些問題。筆者瀏覽以上6所婦幼保健院的網(wǎng)站發(fā)現(xiàn)，這些網(wǎng)站的導航結(jié)構(gòu)普遍存在如下問題：網(wǎng)站缺乏當前位置，用戶不知道下一步怎樣走，不知道怎樣回到出發(fā)點，不知道所處的位置在哪（如廣西婦幼保健院）；頂部導航過多，缺乏下拉菜單導航即二級導航，用戶很難較快地找到自己想要的信息（如湖北省婦幼保健院）；二級導航位置不明顯或不適合用戶的閱讀習慣，使得用戶容易忽略二級導航的存在，致使用戶達不到想去的目標地（如廣西婦幼保健院、北京婦幼保健院）。

2.缺乏輔導航

常見的輔導航有網(wǎng)站地圖和搜索引擎：網(wǎng)站地圖是一個網(wǎng)站所有鏈接的容器，以一個單獨的頁面顯示整個網(wǎng)站內(nèi)容分布情況，以便用戶快速了解整個網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)、框架、內(nèi)容分布，幫助迷失的用戶找到他們想看的頁面；搜索引擎是指根據(jù)一定的策略、運用特定的計算機程序檢索網(wǎng)上信息工具，將縱橫交錯的網(wǎng)頁鏈接起來，允許用戶使用他們熟悉的術(shù)語檢索自己需要查找的內(nèi)容。在網(wǎng)站建設(shè)中，如果能很好地將網(wǎng)站地圖和搜索引擎結(jié)合使用，便能讓用戶快速準確地找到目標信息。以上6個網(wǎng)站中，有4個網(wǎng)站沒有網(wǎng)站地圖，有3個沒有搜索引擎，既有網(wǎng)站地圖又有搜索引擎的網(wǎng)站只有一所醫(yī)院，即北京婦幼保健院。這6所醫(yī)院的網(wǎng)站，除了黑龍江省婦幼保健院的網(wǎng)站信息和內(nèi)容較為簡單外，其余5所醫(yī)院的網(wǎng)站內(nèi)容和信息都比較復雜，若沒有相應(yīng)的輔導航工具，用戶容易迷航。以上數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)醫(yī)院都不夠重視輔導航的作用，沒有深入了解用戶的需求。

3.導航鏈接文字意義不明確

文字是人類書寫語言的符號和交流信息的重要工具，在網(wǎng)站建設(shè)中，導航文字是用戶獲取信息的主要要素，如果鏈接的文字意思不夠明確或過于籠統(tǒng)，就會導致用戶不知道該鏈接到底指向一個什么內(nèi)容的頁面，不知道怎么找到所需的信息。

二、對醫(yī)院網(wǎng)站導航設(shè)計的建議

導航是連接用戶與內(nèi)容的橋梁，導航設(shè)計的優(yōu)劣及其是否易于使用都會直接影響用戶對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的獲取?？梢愿鶕?jù)用戶認知心理相應(yīng)地對導航結(jié)構(gòu)、網(wǎng)站地圖、網(wǎng)站搜索等不同類型的導航進行設(shè)計，有針對性地滿足不同用戶的需求，快速引導他們找到所需的信息。

1.導航結(jié)構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)站的導航結(jié)構(gòu)設(shè)計需注意4點：要保證整個網(wǎng)站中每個網(wǎng)頁的位置、內(nèi)容、視覺風格統(tǒng)一；頂部導航要包括到達網(wǎng)站中不屬于內(nèi)容層次的重要元素的鏈接，并且每個子網(wǎng)都應(yīng)包含返回首頁的鏈接以及當前位置；二級導航的位置最好保持固定不變，因為固定的位置能為用戶指引方向，以免迷航；避免過深的層級關(guān)系，如果二級導航比較多，可以考慮設(shè)置下拉菜單。根據(jù)用戶自上而下、從左到右的認知過程，可以如圖1設(shè)置整個網(wǎng)站結(jié)構(gòu)。其中下拉菜單是隱蔽的，即當鼠標經(jīng)過頂部導航時，下拉菜單導航顯示出來，當鼠標離開頂部導航時，下拉菜單導航隱蔽起來。搜索框和網(wǎng)站地圖放在頂部，易引起用戶的注意，用戶可以方便快速地確定所需的信息。在文章的右上方提供當前位置，可以方便學習者知道自己所處的位置，以免迷航。

2.搜索引擎設(shè)計

用戶如果對整個網(wǎng)站結(jié)構(gòu)沒有清晰認識，當其進入網(wǎng)站時，一般會尋找搜索框輸入關(guān)鍵詞進行搜索，如果關(guān)鍵詞與網(wǎng)站內(nèi)容相匹配，網(wǎng)站就會將檢索結(jié)果陳列出來。用戶的檢索過程看似簡單，實際上并不簡單，圖2顯示了用戶的檢索過程。從圖2可知，整個檢索過程中搜索這一步驟非常重要，可以說，用戶能否準確地獲取所需的信息，搜索引擎起到關(guān)鍵性作用。實際搜索引擎的原理，可以看作3步：從互聯(lián)網(wǎng)上抓取網(wǎng)頁→建立索引數(shù)據(jù)庫→在索引數(shù)據(jù)庫中搜索排序。從互聯(lián)網(wǎng)上抓取網(wǎng)頁：利用能夠從互聯(lián)網(wǎng)上自動收集網(wǎng)頁的Spider系統(tǒng)程序，自動訪問互聯(lián)網(wǎng)，并沿著任何網(wǎng)頁中的所有URL鏈接到其它網(wǎng)頁，重復該過程，并把鏈接過的所有網(wǎng)頁收集回來。建立索引數(shù)據(jù)庫：由分析索引系統(tǒng)程序?qū)κ占貋淼木W(wǎng)頁進行分析，提取相關(guān)網(wǎng)頁信息（包括網(wǎng)頁所在URL、編碼類型、頁面內(nèi)容包含的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵詞位置、生成時間、大小、與其它網(wǎng)頁的鏈接關(guān)系等），根據(jù)一定的相關(guān)度算法進行大量復雜計算，得到每一個網(wǎng)頁針對頁面內(nèi)容以及超鏈中每一個關(guān)鍵詞的相關(guān)度（或重要性），然后用這些相關(guān)信息建立網(wǎng)頁索引數(shù)據(jù)庫。在索引數(shù)據(jù)庫中搜索排序：當用戶輸入關(guān)鍵詞搜索后，由搜索系統(tǒng)程序從網(wǎng)頁索引數(shù)據(jù)庫中找到符合該關(guān)鍵詞的所有相關(guān)網(wǎng)頁，因為所有相關(guān)網(wǎng)頁針對該關(guān)鍵詞的相關(guān)度早已算好，所以只需按照現(xiàn)成的相關(guān)度數(shù)值排序，相關(guān)度越高，排名越靠前，最后由頁面生成系統(tǒng)將搜索結(jié)果的鏈接地址和頁面內(nèi)容摘要等內(nèi)容組織起來返回給用戶。

3.網(wǎng)站地圖設(shè)計

網(wǎng)站地圖是為瀏覽者提供導航協(xié)助的重要方式之一，一般是以一個單獨的頁面顯示整個網(wǎng)站導航的分布情況。在選擇使用網(wǎng)站地圖時，必須考慮網(wǎng)站主頁設(shè)計風格和網(wǎng)站頁面總數(shù)。如果網(wǎng)站主頁在設(shè)計過程中已具備顯示整個網(wǎng)站資源的功能，則可以選擇不使用網(wǎng)站地圖。如果網(wǎng)站地圖包含太多鏈接，則人們?yōu)g覽的時候容易迷失。因此，如果網(wǎng)站頁面總數(shù)超過了100個，就需要挑選出最重要的頁面。建議挑選下面這些頁面放到網(wǎng)站地圖中：院、科室設(shè)置頁面；管理機構(gòu)頁面；幫助頁面；位于轉(zhuǎn)化路徑上的所有關(guān)鍵頁面；訪問量最大的前10個頁面；如果有站內(nèi)搜索引擎，則挑選出從該搜索引擎出發(fā)點擊次數(shù)最高的那些頁面。

三、結(jié)語

用戶訪問網(wǎng)站的根本目的是獲取信息，導航的作用就是引導用戶瀏覽和查找信息，導航的效率越高，用戶就越可能對網(wǎng)站保持興趣。網(wǎng)站導航是網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)，它們應(yīng)該在網(wǎng)頁加載時立刻被顯示出來，這樣用戶就可以快速掃描導航選項，了解網(wǎng)站信息建構(gòu)。在導航設(shè)計中要避免舍本逐末，為了單獨追求視覺效果而采取動態(tài)導航，這樣不僅導致導航加載速度緩慢，同時也影響了部分計算機應(yīng)用能力較差的用戶的操作。網(wǎng)站導航是技術(shù)與思想的結(jié)合體，既要利用先進的計算機技術(shù)，又要通過網(wǎng)站整理信息資源，并服務(wù)于用戶。

第3篇：導航設(shè)計范文

[關(guān)鍵詞] 抗傾覆 偏心作用 JCCAD

1 工程概況

本工程為某擴建空管工程導航臺工程項目，反射網(wǎng)平臺高12層，高度為60.00米，鋼架結(jié)構(gòu)，底面積為36mx36m，軸網(wǎng)間距9mx9m。其上部結(jié)構(gòu)由某鋼結(jié)構(gòu)公司利用3D3S軟件設(shè)計計算，得出塔腳（柱底）反力，取其中兩組最不利工況（本文通過對比后，僅選其中雙向偏心的工況進行分析）。在PKPM軟件的PKCAD中建立鋼結(jié)構(gòu)的簡易模型，僅作為輸入節(jié)點荷載的輔助模型使用。在JCCAD中，因上部結(jié)構(gòu)傳下來的荷載是考慮地震作用下的荷載設(shè)計值組合，所以在輸入荷載組合參數(shù)一項中，把“由永久荷載效應(yīng)控制永久荷載分項系數(shù)”、“由可變荷載效應(yīng)控制永久荷載分項系數(shù)”、“可變荷載分項系數(shù)”都輸為1，然后在“荷載編輯”中“點荷編輯”中輸入由3D3S軟件計算傳下的兩組最不利工況對應(yīng)的節(jié)點荷載，進行基礎(chǔ)的計算對比分析。依據(jù)勘察報告，本場地地下水屬潛水類型，年變化幅度約3.0m，近3～5年最高水位約10.5m，所以本工程不考慮抗浮對建筑物的影響。

由于軟件的局限性，在基礎(chǔ)的抗傾覆力矩計算及偏心荷載的地基基礎(chǔ)計算上，需要手工進行復核。參照擋土墻設(shè)計規(guī)范，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)的計算采用公式 ， 取擋土墻（對本工程為地基基礎(chǔ)）基底前趾的抗傾覆力矩（KN?m）， 取擋土墻（對本工程為地基基礎(chǔ)）基底前趾的傾覆力矩（KN?m）?？箖A覆計算時計算對單軸（X、Y）作用下的傾覆力矩，驗算抗傾覆。偏心荷載計算時參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中單項偏心荷載公式，分別計算對單軸（X、Y）偏心影響。

將各節(jié)點荷載簡化至形心，利用公式 ， ， ， 。 、 分別為各節(jié)點荷載在X、Y方向距形心的距離。經(jīng)計算后，得MX=70037KN?m，My=69633KN?m，剪力FX=-1750KN，F(xiàn)y=-1658KN，壓力N=5513KN。

2 筏板基礎(chǔ)設(shè)計和計算方法

依據(jù)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ99-98），高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)埋置深度，采用天然地基時不宜小于 ，本工程基礎(chǔ)埋置深度取為4m，筏板厚度取為800mm，各邊挑出500mm。經(jīng)JCCAD軟件計算后，各項指標均符合要求，筏板配筋采用雙層雙向C18@160，滿足最小配筋率及承載力的要求?，F(xiàn)對手算復核過程簡述如下：

3 結(jié)語

本文基于工程實例，采用3D3S荷載導入PKPM的方法，對DVOR/DME臺鋼框架采用不同的基礎(chǔ)形式進行設(shè)計，并采用手算復核基礎(chǔ)的安全合理性和富余度。通過PKPM軟件中JCCAD程序和現(xiàn)行國家規(guī)范的規(guī)定，得出最經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)方案，在此基礎(chǔ)上本文進行了大量的人工復核工作，得出以下結(jié)論：

（1）采用筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底部無應(yīng)力區(qū)，且抗傾覆系數(shù)大于規(guī)范規(guī)定的限制，有一定的富裕度。

（2）通過計算分析發(fā)現(xiàn)，當控制住了基礎(chǔ)的零應(yīng)力區(qū)，基本上已經(jīng)控制住了基礎(chǔ)的抗傾覆驗算。至于其中的關(guān)聯(lián)程度，需要進一步的研究探索。

本文是在3D3S軟件計算的基礎(chǔ)上，運用PKPM的JCCAD程序進行的基礎(chǔ)設(shè)計，屬于一種探索性嘗試，同時為了保證工程的安全合理，做了一系列手工復核工作。希望此設(shè)想和嘗試為同行工程師起來一定的借鑒作用。

[參考文獻]

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第4篇：導航設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：DVOR/DME導航臺 供電等級 負荷 接地防雷 人工接地極

一、導航臺負荷分級及導航設(shè)備機房分級

根據(jù)GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》，DVOR/DME導航臺用電按一級負荷設(shè)計，其中導航通信設(shè)備機房等特別重要的場所的部分用電按一級負荷別重要的負荷設(shè)計。

根據(jù)GB50174-2008《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》，DVOR/DME導航臺的導航通信設(shè)備機房按A級機房設(shè)計，A級電子信息系統(tǒng)機房內(nèi)的設(shè)施應(yīng)按容錯系統(tǒng)配置，即同一時刻至少有兩套系統(tǒng)在工作。

二、供電設(shè)計

全向信標/測距設(shè)備導航臺電氣設(shè)計分析以某全向信標臺/測距臺為實例進行分析。

DVOR/DME導航臺為機場內(nèi)無人值守導航臺，導航臺采用雙路供電，第一路由機場外變電所引來一路10kV高壓電，通過臺站內(nèi)的10/0.4kV箱式變電站轉(zhuǎn)化為0.4kV低壓電給設(shè)備供電。第二路由機場中心變電所引來一路0.4kV低壓電為設(shè)備供電，兩路電源在導航臺機房內(nèi)經(jīng)雙電源切換開關(guān)轉(zhuǎn)換成單路低壓電為設(shè)備供電。供電負荷情況：2臺空調(diào)2P空調(diào)（一主一備使用，夏天使用）1.8kW、2臺1.5kW電暖氣（冬天使用）、DVOR/DME設(shè)備功率2kW，導航臺總用電功率為5kW。

三、防雷設(shè)計

3.1 防護直擊雷

查表后某導航臺平均年雷暴日為27.7，根據(jù)《民用航空通信導航監(jiān)視設(shè)施防雷技術(shù)規(guī)范》MH/T4020-2006中的規(guī)定確定防雷等級為二級。

通過滾球半徑45米計算，在DVOR反射網(wǎng)外1.5米處新建4根12米避雷針，沿天線陣每隔90度等圓周分布，此處側(cè)凈空限制高度為6米，12米避雷針6米以上做玻璃鋼易折處理（引下線采用BVR 50mm2多股銅線），6米以下為鋼管，玻璃鋼部分引下線為廠家在玻璃鋼內(nèi)部制作，鋼管部分引下線采用自身鋼管做引下線，在鋼管底部采用4×40mm鍍鋅扁鋼就近接入接地系統(tǒng)。

在監(jiān)控天線遠離全向信標方向1.5米處新建1根10米避雷針（含基礎(chǔ)），安裝方式和遮蔽圖詳見圖4-2。此處側(cè)凈空限制高度為6米，10米避雷針6米以上做玻璃鋼易折處理（引下線采用BVR 50mm2多股銅線），6米以下為鋼管，玻璃鋼部分引下線為廠家在玻璃鋼內(nèi)部制作，鋼管部分引下線采用自身鋼管做引下線，在鋼管底部采用4×40mm鍍鋅扁鋼就近接入接地系統(tǒng)。

3.2 電源SPD設(shè)計

SPD應(yīng)安裝在防護區(qū)的各個界面處，當設(shè)備需要精細保護時，可采用多級SPD進行防護，應(yīng)使各級SPD之間達到能量匹配，當防護區(qū)模糊時，建議靠設(shè)備處加裝雙端口集成的SPD以克服單級SPD或多級SPD的缺點，雙端口SPD既提供了大的通流量，又提供了能量匹配和響應(yīng)速度快等優(yōu)點。

第一級安裝在配電系統(tǒng)總出線處（配電柜處）；第二級安裝在各系統(tǒng)供配電柜（UPS配電箱處）內(nèi)；第三級安裝在導航設(shè)備前端，詳見圖4-1。各級SPD通流量分別為：第一級不小于20kA（10/350μs）（開關(guān)型），第二級不小于40kA（8/20μs）（限壓型），第三級不小于20kA（8/20μs）（限壓型），第四級不小于10kA（8/20μs）（限壓型）。

浪涌保護器連接導線應(yīng)平直，其長度不應(yīng)大于0.5m，受條件限制時，可采用凱文接線法，接地線長度應(yīng)不大于1m。當電壓開關(guān)型浪涌保護器至限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于10m、限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于5m時，在兩級浪涌保護器之間應(yīng)加裝退耦裝置。當浪涌保護器具有能量自動配合功能時，浪涌保護器間的線路長度不受限制。

浪涌保護器（SPD）的連接導線最小截面積應(yīng)符合表4-1

表4-1 浪涌保護器連接導線最小截面積

四、接地設(shè)計

根據(jù)《民用航空通信導航3設(shè)施防雷技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定，導航設(shè)施的接地阻值不大于4歐姆，本導航臺所在地土壤屬黑土地，含少量石塊經(jīng)實地勘測，土壤電阻率為89Ω/M ，測量時無降水，土壤性質(zhì)：黑土（相對濕度5%）。取季節(jié)系數(shù)ψ= 1.0 。本設(shè)計采用多根網(wǎng)格狀人工接地體設(shè)計。

對接地電阻進行估算：單一垂直接地體的接地電阻為22.18Ω，采用9根接地體，成網(wǎng)格狀埋設(shè)時的接地電阻為2.97

所以本設(shè)計采用9根DN20、2.5m/根的要求。9根接地極成田字型埋設(shè)，埋設(shè)深度0.8m（接地體上端距地面0.8m）

參考文獻：

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第5篇：導航設(shè)計范文

Abstract: In order to facilitate touring in some small area, such as tourist area, large-scale amusement house, where without traffic routes and easily lost, in this paper taking the STC 8-bit Single-Chip Microcomputer as the core, through serial communication receiving GPS module information, realized the corresponding relationship of small area navigator between geographic coordinates and self-made map. The navigator application test indicated that the navigator for buildings can fix an accurate position in 5-10 meters accuracy range and can be used in self-made small area map navigation.

關(guān)鍵詞： 單片機；GPS；導航儀；自制地圖

Key words: Single-Chip Microcomputer；GPS；Navigator；Self-made small area map

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）05-0167-02

0引言

全球定位系統(tǒng)簡稱GPS（Global Positioning System），目前主要用于定位、導航、測量、精準授時，頻率同步等方面，其中基于定位導航功能設(shè)計制作城市交通定位導航儀應(yīng)用最為廣泛。這些定位導航系統(tǒng)導航區(qū)域大、地圖生成不易，對于類似于旅游區(qū)、大型游樂城等無交通路線易迷失的小區(qū)域，目前市場上還沒有相應(yīng)的定位導航儀，而使用目前市場上導航儀設(shè)計制作技術(shù)，為這些特定的區(qū)域定制導航儀往往成本相對過高。以實現(xiàn)非標準交通小區(qū)域地圖定位導航為目的，使用GPS模塊，STC89C52單片機，點陣液晶屏設(shè)計GPS導航儀，方案可行且適用強較強。

1導航儀設(shè)計與實現(xiàn)

1.1 導航儀系統(tǒng)組成小區(qū)域地圖GPS導航儀由DP310 GPS模塊、STC89C52單片機，無字庫圖形液晶顯示器SG12864J三大主要部分組成。GPS模塊接收衛(wèi)星信號并計算出定位導航信息，通過串口通信將定位傳遞給單片機，單片機負責GPS信息提取并進行定位信息和地圖匹配，其結(jié)果由液晶屏進行顯示。導航儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.2 GPS模塊導航信息提取DP310 GPS模塊接收衛(wèi)星信號，經(jīng)過計算得出GPS模塊所在位置的經(jīng)度、緯度、海拔高度定位信息，并和接收到衛(wèi)星的數(shù)目，UTC時間等信息一起以NMEA-0183規(guī)定格式通過串口發(fā)送給單片機。單片機接收GPS模塊NMEA-0183格式信息，從NMEA-0183格式信息中提取此時GPS模塊所在位置的經(jīng)度、緯度、海拔以及此時UTC時間信息。本文設(shè)計的導航儀所需信息提取自GPRMC格式的信息。根據(jù)NMEA-0183格式信息規(guī)定，在“GPRMC，125215.384，A，3048.6212，N，10411.2042，E，，，170410，，*6”中，常用信息主要有：

125215.384表示UTC時間12點52分15秒384毫秒；

A表示定位信息正確（若為V表示接收機被遮擋，定位數(shù)據(jù)不準確）；

N表示北緯；3048.6212表示30度48.6212分（緯度）；

E表示東經(jīng)；10411.2042表示104度11.2042分（經(jīng)度）；

170410表示2010年4月17日。

單片機接收提取GPS模塊信息的過程是：單片機在主程序中開串口中斷后，等待產(chǎn)生串口中斷接收GPS模塊信息，在中斷服務(wù)程序中判斷所接收到的信息是不是GPRMC格式的信息。單片機串口程序只接收GPRMC格式的信息，并將接收到的信息保存在一個字符數(shù)組中，其他的GSP信息都被屏蔽掉。串口中斷提取GPRMC格式信息關(guān)鍵程序代碼如下：

void getdata(void)

{

int i;

for(i=0;i

{

tab[tabnum]=SCI_Getbyte();

tabnum++;

if(tab[0]!='')

{

tabnum=0;

}

if(tab[3]!='R')

{

tabnum=0;

tab[3]='R';

}

cpu_delay(30);

}

}

1.3 地圖生成與導航信息匹配本導航儀地圖生成以西南石油大學成都校區(qū)一期工程500面積為例，首先選擇一張西南石油大學一期工程建筑規(guī)劃圖，使用計算機系統(tǒng)自帶的畫圖板工具打開規(guī)劃圖，進行編輯裁剪并保存為單色位圖二值文件，此二進制地圖長256像素，寬128像素。生成的地圖如圖2所示。

使用字模提取工具打開此二值文件地圖，使用C51格式進行取模，將此地圖轉(zhuǎn)化為單片機可以識別的數(shù)組代碼，此地圖信息代碼與單片機程序一起編譯后下載到單片機中。串口中斷接收提取的GPS經(jīng)緯度信息為字符串形式，將字符串形式信息轉(zhuǎn)變?yōu)?0進制經(jīng)緯度信息，精確到地理信息的“秒”，測量自制地圖四腳對應(yīng)地理區(qū)域經(jīng)緯度，建立地理坐標與自制地圖像素點的對應(yīng)關(guān)系。在進行定位導航時，先判斷GPS模塊所在地理坐標，然后顯示此地理坐標點所在的地圖，GPS模塊所在的地理坐標處在地圖上閃爍顯示。地圖顯示及GPS模塊地理坐標點閃爍定位導航關(guān)鍵程序代碼如下：

void dismap(unsigned int i,unsigned int j,unsigned int x,unsigned int y)

{

if(x>=0&&y>=0&&x

{

LCD256_PICTURE(map+j*8+i*256);

delay(10000);

LCD12864_DISPOT(x,y,pot); // y

delay(40000);

} //僅顯示地圖

else

{

LCD256_PICTURE(map+j*8+i*256);

delay(10000);

}

}

2結(jié)束語

此小區(qū)域GPS導航儀在西南石油大學成都校區(qū)進行測試表明，導航儀能夠在自制小區(qū)域地圖中進行室外定位導航，在5-10米精度范圍內(nèi)對于大建筑物的定位準確。此小區(qū)域?qū)Ш絻x單片機芯片易于拆換，對不同小區(qū)域的地圖導航只需要重新生成地圖后，將地圖生成數(shù)據(jù)和定位程序稍做修改，編譯下載到單片機中就可以實現(xiàn)對新區(qū)域定位導航。在大型娛樂場所及無導游引導旅游區(qū)，此小區(qū)域?qū)Ш絻x具有較大實用價值。

參考文獻：

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第6篇：導航設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】精密測距 塔康導航中頻

1 引言

目前國際流行的無線電導航方式中，精密測距（DME/P）系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)空中導航系統(tǒng)（Tactical Air Navigation System，簡稱塔康或TACAN）是兩種主要的技術(shù)手段。它們?yōu)槊考苓M場飛機提供相對于引導點的飛機三維位置信息，保障飛機按要求軌跡進場、著陸和滑跑，實現(xiàn)自動進場著陸。

其中精密測距DME/P采用雙模式工作，按飛機距地面臺的遠近分為初始進場模式（IA）和最后進場模式（FA）。DME/P的初始進場模式與塔康系統(tǒng)的測距完全相同，最后進場模式也基于相同的工作原理，僅在脈沖波形和編碼上有所差別。

因此，從理論上可以設(shè)計一套能夠產(chǎn)生DME/P和塔康中頻信號的模擬器系統(tǒng)。這樣可以在很大程度上提升無線電導航信號研發(fā)和校準檢測人員的工作效率。

2 無線電導航中頻信號產(chǎn)生系統(tǒng)設(shè)計

本無線電導航信號產(chǎn)生系統(tǒng)主要包含以下幾個單元，分別是DME/P模擬中頻信號生成單元、塔康模擬中頻信號生成單元、開關(guān)切換單元和輸出接口。如圖1所示。

2.1 DME/P模擬中頻信號生成單元

該單元可生成符合DME/P標準的模擬中頻信號，該單元產(chǎn)生的信號將送往開關(guān)切換單元進行選擇。此外，還在此單元預(yù)留了校準接口，可完成對DME/P信號相關(guān)參數(shù)的溯源。

DME/P模擬中頻信號的產(chǎn)生主要通過DDS芯片和FPGA來完成。如圖2所示，DDS芯片是用來生成70MHz中頻載波信號，此正弦波波形一般達不到設(shè)計的要求，需要在之后進行濾波處理，再送到下一級操作。FPGA 作為控制核心，用來完成與上位機通信、DDS芯片控制和產(chǎn)生符合DME/P信號要求的脈沖序列，而其中的脈沖序列與之前的中頻載波信號進行調(diào)制，得到我們需要的中頻DME/P模擬信號。再通過電平控制單元得到我們需要的電平輸出。

模擬中頻信號生成單元的輸出分為了兩路。一路作為輸出信號送往開關(guān)切換單元中去；另一路作為溯源信號送入接口轉(zhuǎn)換模塊，作為校準裝置溯源的一部分。激勵信號是被測直接傳輸給信號生成單元，當接收到激勵信號后開始工作，生成DME/P模擬中頻信號。

生成DME/P模擬中頻信號時，載波的產(chǎn)生使用的是DDS芯片。由于DDS的固有特點，正弦波幅度值存在量化誤差、相位截斷誤差。通過DA轉(zhuǎn)換后的輸出正弦波波形達不到后續(xù)的要求。所以需要將輸出波形進行濾波處理。

根據(jù)方案中信號的頻譜結(jié)構(gòu)和濾波器本身的傳輸特性，選擇了截止特性較好的橢圓函數(shù)濾波器進行濾波電路的搭建。為了解決系統(tǒng)初始信號在濾波后信號幅度會隨頻率的增加而減少這一問題，設(shè)計了由電阻和LC并聯(lián)諧振回路構(gòu)成的校正電路。經(jīng)過校正電路與濾波器后，可得到較為理想的信號，具體電路如圖3所示。

2.2 塔康模擬中頻信號生成單元

塔康信號生成單元可生成符合塔康標準的模擬中頻信號，這個信號中包含了塔康信號特有的方位信息。該單元產(chǎn)生的信號將送往開關(guān)切換單元進行選擇。此外，還在此單元預(yù)留了校準接口，可完成對塔康信號相關(guān)參數(shù)的溯源。

塔康模擬中頻信號生成單元主要包括控制電路、載波信號產(chǎn)生電路、15Hz和135Hz包絡(luò)信號產(chǎn)生電路、調(diào)制電路和電平控制電路這五個部分。

如圖4所示，我們采用FPGA做為整個系統(tǒng)的控制核心。用來完成與上位機通信、DDS芯片控制、脈沖信號控制、包絡(luò)信號DDS產(chǎn)生這幾個功能。載波信號電路采用DDS芯片來產(chǎn)生70MHz中頻載波信號，該信號需要進行濾波之后才能達到后續(xù)的使用要求。在TACAN系統(tǒng)中，信號的包絡(luò)由15Hz信號和135Hz信號疊加而成。擬采用DDS技術(shù)，使用FPGA進行正弦波相位值的累加，送往DAC，由DAC輸出得到所需要的波形。此信號也需濾波之后才能后續(xù)使用。在調(diào)制電路中，我們需要進行兩次調(diào)制。先對70MHz載波信號與脈沖信號進行第一級調(diào)制，再將調(diào)制后形成的信號與外包絡(luò)信號進行第二級調(diào)制，即可得到塔康模擬中頻信號。再通過電平控制單元得到我們需要的電平輸出。

與DME/P信號不同，塔康信號除能測量距離外，還包含有相位信息。塔康系統(tǒng)地面信標發(fā)射的脈沖信號都是以脈沖對編碼（按照脈沖對內(nèi)脈沖之間的間隔不同編碼）構(gòu)成單元脈沖。由這樣的單元脈沖按照一定規(guī)則組成主基準群、輔助基準群、臺識別信號、應(yīng)該和隨機填充脈沖。

在塔康發(fā)射的復雜信號中，方位測量信號由主基準脈沖群、15Hz方位粗測信號、輔基準脈沖群和135Hz方位精測信號組成。主基準脈沖群和15Hz信號用來區(qū)別360°全方位中40°的扇形區(qū)，而輔基準脈沖群和135Hz信號則是用來確定一個40°扇形區(qū)之內(nèi)的精確的方位。

塔康信的函數(shù)為：s（t）=A0+A1 sin（2πft）+A2 sin（9×2πft）。式中：f=15Hz，A0為直流成分，A1、A2分別為大包絡(luò)和小包絡(luò)的調(diào)制度。經(jīng)調(diào)制后的信號攜帶方位信息，測方位時，根據(jù)主、輔基準脈沖，計算出基準與包絡(luò)相位斜率過零點之間的相位差，便完成定位工作。

15Hz/135Hz的包絡(luò)由FPGA控制DAC來具體實現(xiàn)。采用DDS技術(shù)，使用FPGA進行正弦波相位值的累加，通過相位累加器的輸出，尋址正弦波幅值ROM表，最后把幅度值送到DAC，由DAC輸出得到所需要的波形。此波形需要進行低通濾波后才能供后續(xù)使用。

對于塔康信號的生成來說，除了需要上面的載波濾波電路外，還需要對15Hz和135Hz外包絡(luò)信號進行濾波。這里考慮采用集成運算放大器AD817，結(jié)合適當?shù)腞C電路，搭建三階巴特沃斯低通濾波器，截止頻率為200Hz，具體電路如圖5所示。

2.3 開關(guān)切換單元

該單元的輸入通路是DME/P模擬中頻信號和塔康模擬中頻信號，通過軟件配置選擇切換通路來進行輸出。

3 結(jié)論

依照本文所述思路，搭建了無線電導航中頻信號產(chǎn)生系統(tǒng)，該系統(tǒng)可通過軟件設(shè)置產(chǎn)生DME/P或塔康導航中頻信號，且導航參數(shù)亦可通過軟件設(shè)置進行調(diào)整。

實際使用證明，該導航信號產(chǎn)生系統(tǒng)可以很好的滿足日常科研和檢定校準工作需要。

參考文獻

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第7篇：導航設(shè)計范文

設(shè)計價值來自用戶體驗

“設(shè)計創(chuàng)造價值”始終是“金堂獎”倡導的主題。設(shè)計的價值如何衡量？創(chuàng)造的規(guī)律是什么？“金堂獎”發(fā)起人、中國建筑與室內(nèi)設(shè)計師網(wǎng)董事長謝海濤首度提出了“空間眷戀值”的概念，即以用戶駐留時間的長度來刻畫對空間的眷戀度，倡議參與“金堂獎”的設(shè)計師積極總結(jié)用戶在竣工空間中的體驗感、眷戀值，以大數(shù)據(jù)的觀念和方法共同分享所采集的參數(shù)，總結(jié)生成“空間眷戀值”的設(shè)計規(guī)律，構(gòu)筑中國室內(nèi)設(shè)計的“操作系統(tǒng)”。

通過三年的努力，“金堂獎”借助數(shù)千件年度優(yōu)秀竣工作品的匯集，把零散的個體設(shè)計經(jīng)驗整合為系統(tǒng)集成經(jīng)驗，推動室內(nèi)設(shè)計行業(yè)“操作系統(tǒng)”的初步形成?！叭缤囕v的導航儀，讓每位設(shè)計師方向明確、輕松駕馭設(shè)計項目，讓用戶以更小的代價獲得更大的、可持續(xù)的人居幸福感。”謝海濤說。

“金堂獎”從一個獎項上升為設(shè)計作品評價標準、建構(gòu)設(shè)計行業(yè)“操作系統(tǒng)”的孵化器，為參與其中的設(shè)計師賦予了巨大的責任和榮譽，凝聚業(yè)內(nèi)力量、共同推動中國室內(nèi)設(shè)計行業(yè)的繁榮發(fā)展。

打造中國設(shè)計名片

即將于2013年9月在荷蘭召開的世界室內(nèi)設(shè)計大會（WIM）首次設(shè)立了“中國日”，全球70位演講嘉賓中，將有10位“金堂獎”獲得者作為演講嘉賓代表中國登頂世界設(shè)計舞臺。“金堂獎”推動中國設(shè)計逐步形成了民族理念和設(shè)計語境體系，從而在全球設(shè)計體系的未來構(gòu)建中，擁有了從容的話語權(quán)和建設(shè)權(quán)?！?/p>

據(jù)了解，“金堂獎”國際化進程的另一重磅舉措是在2013年得到有著“室內(nèi)設(shè)計聯(lián)合國”之稱的IFI（國際室內(nèi)建筑師設(shè)計師團體聯(lián)盟）的認證，并得到其在全球的同步推廣。2013年4月，“金堂獎”展開“歐洲之旅”，組織獲獎設(shè)計師在意大利、荷蘭等歐洲國家巡回推廣，進行強勢傳播。

彰顯城市設(shè)計力量

“為百萬設(shè)計師吶喊，向千萬業(yè)主傳播”，在推動金堂獎參評作品及設(shè)計師的傳播機制上，“金堂獎”形成了活動傳播、網(wǎng)絡(luò)傳播、平媒傳播、視頻傳播、口碑傳播和定向傳播六大體系。形成覆蓋內(nèi)地30多個城市以及臺灣地區(qū)的設(shè)計師服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，全國服務(wù)團隊達到約千人規(guī)模，令各地設(shè)計師的組織與交流方式發(fā)生了巨變，推動設(shè)計產(chǎn)業(yè)形成以各城市為核心單元、全國一盤棋聯(lián)動的發(fā)展新格局。同時有效地提升設(shè)計師的形象與品牌，為設(shè)計師與業(yè)主搭建一個交流互通的橋梁。

第8篇：導航設(shè)計范文

隨著北斗導航應(yīng)用的不斷推廣，國產(chǎn)導航芯片和模塊持續(xù)升級，各領(lǐng)域應(yīng)用對北斗導航產(chǎn)品性能提出新的要求：低成本、低功耗、小型化、高精度。

其中，GPS/BD多模導航的實現(xiàn)，很大程度滿足國內(nèi)外需求，集合MEMS慣性傳感器的組合導航模塊，進一步豐富多層面用戶應(yīng)用。與傳統(tǒng)導航系統(tǒng)相比，衛(wèi)星/MEMS組合導航模塊，采用較低成本的MEMS慣性器件，極大降低導航系統(tǒng)成本、功耗和體積，與此同時，MEMS慣性器件具有瞬間較高精度的特點，彌補衛(wèi)星導航不連續(xù)、輸出頻率不高、易失鎖等不足[1~3]。

由于MEMS-IMU(IMU，慣性測量單元)精度仍處于較低水平，無法單獨實現(xiàn)導航。通常采用MEMS-IMU與衛(wèi)星導航接收機、磁強計等相結(jié)合的方式，構(gòu)建組合導航模塊，實現(xiàn)較高精度姿態(tài)控制與導航定位[2]。

為了適合特定導航應(yīng)用，提出一種衛(wèi)星/MEMS組合導航模塊用工程化濾波算法。并在嵌入式平臺上實現(xiàn)。

衛(wèi)星/MEMS組合導航，通過算法實現(xiàn)角速度校準，加速度校準，以及磁校準；估計載體姿態(tài)角度，位置和速度信息，并以較高的輸出速率實時更新。該系統(tǒng)中采用擴展卡爾曼濾波器(EKF)估算并校準系統(tǒng)狀態(tài)量。通過融合衛(wèi)星導航信息和磁強計信息，實時校準系統(tǒng)姿態(tài)、位置、速度和傳感器誤差。該EKF融合算法，考慮到傳感器主要特性：零偏、標度因數(shù)誤差、正交耦合誤差等。此外，由于磁強計感測地磁場強度時，會受到硬鐵和軟鐵干擾，因此在濾波器中對其進行估計。在靜態(tài)情況下，系統(tǒng)姿態(tài)角誤差小于0.2°，航向角誤差小于0.5°。在動態(tài)情況下，姿態(tài)角與航向角誤差小于1°，如果衛(wèi)星導航突然中斷，將能持續(xù)30秒，定位精度維持在20米內(nèi)。

模塊設(shè)計

綜合考慮成本、功耗、體積、可靠性等因素，衛(wèi)星/MEMS組合導航模塊采用嵌入式平臺開發(fā)方案[6]，如圖1所示。系統(tǒng)由處理器、MEMS-IMU、GPS/BD多模導航接收機、磁強計等重要部件組成。

姿態(tài)與航向校準算法

理想情況下，將陀螺感測的角速度信息融入姿態(tài)處理器，在獲悉載體初始姿態(tài)情況下，同時認為陀螺的輸

出比較精準，一般的解算足以獲得夠用的姿態(tài)信息。然而，通常初始姿態(tài)無法準確獲得，陀螺和加速度計都遭受隨機漂移、失準角誤差、加速度敏感誤差、標度因數(shù)誤差及其非線性等因素的影響，磁強計存在磁感應(yīng)失真等。如圖2所示，通過工裝將模塊安裝于測試設(shè)備上，設(shè)計合理標定流程和算法，便可獲得陀螺和加速度計常值零偏、標度因數(shù)、失準角誤差量等關(guān)鍵參數(shù)。

通常在組合模塊安裝好之后，對磁強計的誤差和干擾進行校準。姿態(tài)與航向解算中，陀螺的漂移引起的誤差最大，如果沒有濾波算法，解姿信息將不斷偏離真實數(shù)值。該卡爾曼濾波器提供在線陀螺漂移校準，加速度計提供重力軸系參考，磁強計通過與加速度計配合，提供航向參考。

姿態(tài)估計算法中，提供穩(wěn)定的三維歐拉角roll、pitch、yaw，為了提高精度并避免奇異，采用四元數(shù)法實時更新方向余弦矩陣。MEMS陀螺感測到載體角速度，通過差分方程實時更新姿態(tài)四元數(shù)，同時獲得更新后的方向余弦矩陣，從而獲得姿態(tài)角的更新。

卡爾曼濾波器姿態(tài)校準的實現(xiàn)，之所以能夠改善性能，主要在于它能夠準確估計出陀螺的漂移和姿態(tài)誤差。這種方式的優(yōu)點是：濾波器估計了絕對姿態(tài)誤差，因而無論是哪一部分誤差污染了姿態(tài)角，都可以直接用其來校準姿態(tài)角輸出。姿態(tài)與航向校準模塊，采用EKF，包含兩個部分：線性姿態(tài)誤差與陀螺漂移模型，非線性姿態(tài)四元數(shù)誤差模型。狀態(tài)模型基于陀螺輸出數(shù)據(jù)，預(yù)測姿態(tài)誤差和陀螺漂移，量測模型采用真實世界的姿態(tài)誤差量測值校準預(yù)測部分，該姿態(tài)誤差量測值由加速度計與磁強計獲得。這兩個參考數(shù)據(jù)源向卡爾曼濾波器提供適當?shù)闹眯潘絒4]。

航姿模塊路測試驗

為了能夠正確推算模塊的姿態(tài)、速度、位置等信息，準確對準初始姿態(tài)是十分必要的。由于低精度MEMS陀螺不能感測到地球自轉(zhuǎn)角速率，因此不能采用傳統(tǒng)的自對準方法實現(xiàn)初始化對準?；谙到y(tǒng)方案，將磁強計與MEMS加速度計進行組合，構(gòu)成測姿模塊，實現(xiàn)初始化對準。如圖2所示，單片磁強計由三軸正交磁阻傳感器與數(shù)字化ASIC接口構(gòu)成，磁強計不能單獨確定航向角，需要MEMS-IMU模塊中的加速度計配合，輔助磁強計精確確定航向角[2]。

跑車實驗：沿著一小區(qū)跑車，該小區(qū)有高樓，有樹蔭，其具體的姿態(tài)

衛(wèi)星/MEMS組合濾波

導航解算

由于MEMS陀螺不同于傳統(tǒng)高精度陀螺，其不能感測地球相對于慣性空間的旋轉(zhuǎn)速率，因而無法使用傳統(tǒng)的導航解算公式去實時推算速度和位置。如圖4所示，為捷聯(lián)解算算法流程。

組合濾波算法

衛(wèi)星/MEMS組合導航模塊實現(xiàn)方案如圖5所示，MEMS-SINS模塊與衛(wèi)星導航模塊是彼此獨立的兩個部分，此框圖顯示了以MEMS-SINS和衛(wèi)星導航接收機的速度/位置信息做差作為量測量。松耦合組合導航通常有兩種形式：開環(huán)與閉環(huán)，如圖5所示，該技術(shù)方案采用閉環(huán)形式，將卡爾曼濾波估計出的各種誤差反饋至MEMS-SINS模塊，改善系統(tǒng)性能[5]。

組合導航路測試驗

與傳統(tǒng)高精度捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)不同的是，MEMS-SINS模塊無法感測地球自轉(zhuǎn)角速率，地球的自轉(zhuǎn)角速率完全淹沒在MEMS陀螺的噪聲之中，當載體處于靜止狀態(tài)時，認為陀螺輸出角速率為0。MEMS-SINS誤差方程修正如下所示：

姿態(tài)誤差方程為： nnb

?分別為陀螺隨機常值漂移和加速度計隨機常值零偏。具體卡爾曼濾波算法功能通過軟件代碼實現(xiàn)。

通過軟件實現(xiàn)所設(shè)計的捷聯(lián)算法與組合濾波算法。重點研究了采用EKF組合算法之后的系統(tǒng)誤差狀態(tài)向量的估計情況。并通過matlab軟件對衛(wèi)星/MEMS組合中的各種誤差向量估計做仿真觀測。并在實際路測環(huán)境下，獲得導航全參數(shù)。如圖6所示為路測試驗專用車。

如圖7所示，紅色為衛(wèi)星導航，藍色為組合導航，當試驗車路過城市峽谷時，由于遮擋和多路徑效應(yīng)等，衛(wèi)星導航出現(xiàn)較大偏差，而組合導航表現(xiàn)良好。

如圖8所示，當路測試驗車進入地下車庫時，衛(wèi)星導航立刻中斷，而組合導航依然能夠維持導航能力。

當衛(wèi)星導航信號中斷，組合導航

硬件平臺

本文以GPS/BD多模導航接收機、MEMS-IMU、磁強計構(gòu)成的超低成本微小型組合導航模塊為研究對象，結(jié)合實際需求，設(shè)計組合導航架構(gòu)；通過比較傳統(tǒng)SINS與現(xiàn)代MEMSSINS，提出實用的MEMS-SINS的初始化方案和捷聯(lián)解算算法；基于MEMSIMU，給出衛(wèi)星/MEMS組合導航模塊工程化的濾波算法，實現(xiàn)非線性連續(xù)系統(tǒng)的線性離散化。仿真與實測試驗結(jié)果表明：在MEMS-IMU精度較低的情況下，通過相關(guān)算法的合理設(shè)計，仍可以實現(xiàn)較高精度導航。圖9展示了自主設(shè)計的衛(wèi)星/MEMS組合導航模塊和集成開發(fā)軟件平臺。

參考文獻

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第9篇：導航設(shè)計范文

[摘要]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以全天候全地域完成人類力不能及的一些事情，但國外少數(shù)發(fā)達國家已擁有基于gps的油路監(jiān)測系統(tǒng)，而北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在這一方面的應(yīng)用還存在很多空白，需要我們填補。本系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)輸油管道內(nèi)的險情，并發(fā)出警告信號，給予人們充分的時間進行準備，避免國家財產(chǎn)安全受到損害。

[

關(guān)鍵詞 ]北斗衛(wèi)星；輸油管道；泄漏監(jiān)測；告警

1.研究背景及意義

2013年11月22日上午山東青島黃島經(jīng)濟開發(fā)區(qū)中石化黃淮輸油管線泄漏引發(fā)重大爆然事故造成62人遇難，136人受傷的重大人員財產(chǎn)損失，這件事引起了中央地方各級領(lǐng)導們的高度重視，也產(chǎn)生了巨大的影響。本文提出的基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在輸油管道泄漏監(jiān)測方面的方案，可以很好的解決泄漏不能及時發(fā)現(xiàn)的難題，節(jié)省了很多人力物力，也能為國家在這方面的研究提供幫助。

2.設(shè)計方案

本設(shè)計是基于北斗衛(wèi)星通訊，校時，定位的油路探測系統(tǒng)，主要分為三大模塊，監(jiān)測端、節(jié)點-北斗端、計算機監(jiān)控中心端。整體工作流程為：1、監(jiān)測端從油路起點放入，此時其為球狀待機模式；2、待監(jiān)測端經(jīng)過一段油路的始節(jié)點時開始工作，主體展開，開始監(jiān)測；3、當檢測到油路有問題時，記錄數(shù)據(jù)并存儲；4、經(jīng)過下一節(jié)點時，向節(jié)點-北斗端發(fā)送故障位置相關(guān)數(shù)據(jù)；5、節(jié)點-北斗端通過其短報文功能，經(jīng)北斗衛(wèi)星將故障信息發(fā)送至計算機監(jiān)控中心端，并將北斗衛(wèi)星傳來的定位與授時信息傳給監(jiān)測端，用于其慣導模塊的校準；6、當計算機監(jiān)控中心端收到衛(wèi)星傳來的故障位置信息后，對其分析、危險等級評估及采取后續(xù)措施。

3.工作原理

3.1監(jiān)測端。3.1.1硬件組成.本監(jiān)測端主要由超聲波探傷模塊、慣性導航模塊、無線電信息傳輸模塊、供電模塊、內(nèi)置存儲器、高性能的雙核cell處理器及電控可伸縮支架等組成。3.1.2功能.此監(jiān)測端主要是實現(xiàn)對管道的日常監(jiān)測、漏點的查找，以及通過慣性導航對漏點進行定位。3.1.3詳細工作原理。（一）支架。當監(jiān)測端進入管道后，支架伸展開，中間的兩個主支架中間安放超聲波、慣導、無線電、供電、內(nèi)置存儲器、雙核cell處理器等主模塊。兩端六個輔助支架的末端安裝有萬向輪。其中可伸縮支架由八個高強度的輕質(zhì)電控可伸縮拉桿組成，每一個可伸縮拉桿可根據(jù)情況收縮。

當監(jiān)測端在管道中行進時，輔助支架末端的萬向輪將接近管壁，從而保證了監(jiān)測端在流體中的穩(wěn)定性。輔助支架可以隨管道粗細的變換而伸縮。當管道直徑發(fā)生變化，輔助支架可通過傳感器的探測結(jié)果進行伸縮量的調(diào)整。（二）供電模塊。供電模塊主要采用微型風扇式發(fā)電機。微型風扇式發(fā)電機可通過扇葉的轉(zhuǎn)動將流體的動能轉(zhuǎn)化為扇葉的機械能再轉(zhuǎn)化為電能，從而實現(xiàn)對其他耗電模塊的供電。（三）處理器。本設(shè)計中擬采用雙核cell處理器。它的優(yōu)點是處理速度快、效率高，而且體積小、微型化，有利于更好更快的對收集到的數(shù)據(jù)進行處理，從而更高效的做出判斷。（四）超聲波探傷模塊。此探傷模塊可以向四周管壁發(fā)射超聲波，超聲波通過管壁反射回來被接受器接受。探傷模塊的處理器可以對反射波進行綜合的分析，并判斷出是否存在漏點與裂痕。（五）內(nèi)置存儲器。此處的內(nèi)部存儲器選用flash閃存類存儲器。Flash閃存是非易失性存儲器，有很好的信息存儲性能與讀寫性能，這正好滿足監(jiān)測端的存儲需求。（六）慣性導航模塊。慣性導航系統(tǒng)主要是以陀螺儀和加速度儀為主，對加速度進行時間的積分，并通過一系列的計算，從而得到其加速度、速度、位置等信息的導航系統(tǒng)。（七）無線電信息傳輸模塊。由慣導模塊測得的漏點位置信息暫時存儲在內(nèi)置存儲器中，當監(jiān)測端到達該段管道的末端節(jié)點時，無線電模塊將會把信息傳輸給節(jié)點處的無線電接收端，并由該接收端將信息傳給北斗模塊。

3.2節(jié)點-北斗定位端。3.2.1結(jié)構(gòu)及硬件組成。此部分由地上和地下（管道節(jié)點處）兩大部分組成，而供電靠太陽能電池板供電。地上為北斗終端，地下為管道節(jié)點處的無線電信息傳輸設(shè)備（以下稱為節(jié)點端），北斗端在節(jié)點端的正上方，兩者通過有線方式連接進行信息傳輸。3.2.2功能及工作原理。（一）北斗端的雙重功能。一方面，北斗端通過北斗衛(wèi)星定位獲得位置信息，并通過有線傳輸?shù)姆绞絺鹘o節(jié)點端，再由其傳給管中的監(jiān)測端，從而為監(jiān)測端中慣導模塊提供校準位置信息；另一方面，當管內(nèi)無線電模塊傳來漏點位置信息時，由節(jié)點端接收并且通過有線方式傳給北斗端，并由其獨有的短報文信息傳輸功能將位置信息及告警信息通過衛(wèi)星傳輸出去。（二）節(jié)點端的雙重功能。一方面，北斗端通過北斗衛(wèi)星定位所得的位置信息需要通過此節(jié)點端傳輸給管中的監(jiān)測端，從而實現(xiàn)監(jiān)測端中慣導模塊的位置校準；另一方面，慣導模塊所得的漏點位置信息需要通過節(jié)點端傳輸給北斗端，并由北斗端進行短報文信息傳輸。（三）太陽能供電模塊。由于節(jié)點-北斗端中的節(jié)點端和北斗端都需要長時間供電，而在地下的節(jié)點端處提供電源必然會增加電路的鋪設(shè)難度，故本設(shè)計采用地上北斗端的太陽能供電。

3.3計算機監(jiān)控中心端。依據(jù)北斗終端通過其獨有的短報文從衛(wèi)星傳來的位置坐標信息及油路泄漏點的數(shù)量，大致確定漏油點以及告警等級；同時也會生成告警信號提示值班的監(jiān)控工作人員，生成告警信號會以蜂鳴告警或語音告警的形式、警告燈閃爍等方式表現(xiàn)出來；在確認信息無誤后，工作人員會采取一系列的后續(xù)措施，包括及時使相應(yīng)管道段斷流、派相關(guān)人員修理管道、通知消防部門協(xié)助等。告警點的位置坐標以及告警的等級都會在監(jiān)控端的監(jiān)控計算機中看到。

4.發(fā)展前景

本設(shè)計具有體積小、密封性強、抗震性好、質(zhì)量輕、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點。通過上述模塊相互間的運作，實現(xiàn)對油路的實時監(jiān)測，并通過數(shù)據(jù)的處理及存儲，獲得地下管道的工作狀態(tài)，對潛在的危險進行預(yù)警。此方案全程自動化，大大減少工作人員數(shù)目，降低公作風險。達到對漏點精準快報告，從而減少國家的財產(chǎn)人員損失。

參考文獻

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