科技创新设计
科技创新小学生科技创新活动的设计与实施
科技创新小学生科技创新活动的设计与实施科技创新在现代社会中起着重要的作用，培养小学生的科技创新能力是教育的重要任务之一。
为了促进小学生对科技的兴趣和参与度，设计和实施科技创新活动至关重要。
本文将从设计目标、活动内容和实施方法三个部分来探讨科技创新小学生科技创新活动的设计与实施。
设计目标：1. 激发兴趣：通过科技创新活动，激发小学生对科技的兴趣和探索欲望，激发他们主动学习和参与科技创新的热情。
2. 培养能力：通过科技创新活动，培养小学生的观察、思考和解决问题的能力，培养他们的创新思维和动手能力。
3. 提升合作能力：通过科技创新活动，培养小学生的合作精神和团队协作能力，培养他们的沟通和交流能力。
活动内容：1. 科技创意展示：组织小学生展示自己的科技创意作品，鼓励他们分享和交流自己的想法和成果。
可以通过举办创意作品展览、科技创新大赛等形式来展示作品，并邀请专家评审和提供指导。
2. 科技实验研究：组织小学生参与科技实验研究活动，让他们亲自动手进行实验，探索科学原理和现象。
可以选择一些简单有趣的实验项目，如电路实验、自制物品等，以激发小学生对科学的兴趣。
3. 科技创新工作坊：开设小学生科技创新工作坊，提供一系列的科技创新课程和培训，让小学生学习编程、电子制作、机器人等科技知识和技能。
通过动手实践，培养小学生的创新思维和动手能力。
4. 科技参观交流：组织小学生参观科技企业、科技博物馆等地，让他们亲身感受科技创新的成果和应用。
可以安排专门的导师或者讲解员，引导小学生了解科技行业和科技创新的背后故事。
实施方法：1. 调动学校资源：学校可以充分利用校内资源，如科技实验室、图书馆等，为科技创新活动提供场地和设备。
同时可以邀请学校科技教师和相关专家组织活动并提供指导。
2. 合作与协调：学校可以与其他学校、科技机构、企业等进行合作，共同举办科技创新活动，分享资源和经验。
通过合作，提高活动的影响力和质量。
3. 融入课程：学校可以将科技创新活动融入课堂教学，通过课程的方式培养小学生的科技创新能力。
科技创新班会课程设计
科技创新班会课程设计一、教学目标本班会课程旨在提高学生对科技创新的认识和理解，培养学生的科技创新意识和能力。
具体目标如下：知识目标：使学生了解科技创新的定义、意义和现状，掌握科技创新的基本方法和过程，了解我国科技创新的现状和成就。
技能目标：培养学生运用科技创新方法解决问题的能力，提升学生的科技创新实践能力，培养学生的团队协作和创新思维。
情感态度价值观目标：激发学生对科技创新的兴趣和热情，培养学生的创新精神和责任感，使学生认识到科技创新对个人和社会的重要性。
二、教学内容本班会课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.科技创新的定义、意义和现状：介绍科技创新的概念，分析科技创新对个人和社会的重要性，了解我国科技创新的现状和成就。
2.科技创新的基本方法和过程：讲解科技创新的方法，如观察法、实验法、模拟法等，以及科技创新的一般过程，如问题发现、方案设计、实验验证等。
3.科技创新实践案例分析：分析具体的科技创新实践案例，使学生了解科技创新的实践过程和方法，培养学生运用科技创新方法解决问题的能力。
4.科技创新团队协作和创新思维：讲解团队协作在科技创新中的重要性，培养学生的团队协作意识，通过思维训练，提升学生的创新思维能力。
三、教学方法本班会课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解科技创新的概念、方法和过程，使学生掌握科技创新的基本知识。
2.案例分析法：分析具体的科技创新实践案例，培养学生运用科技创新方法解决问题的能力。
3.讨论法：学生进行分组讨论，培养学生的团队协作和创新思维。
4.实验法：安排学生进行科技创新实践，锻炼学生的科技创新能力。
四、教学资源为了保证本班会课程的顺利进行，教师需要准备以下教学资源：1.教材：选择与科技创新相关的教材，为学生提供系统的科技创新知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作多媒体课件，生动形象地展示科技创新的相关内容。
科技创新实践教案及活动设计
科技创新实践教案及活动设计随着科技的迅猛发展，人类社会进入了一个信息化、智能化的时代，科技创新已经成为社会发展的核心之一。
在科技创新教育方面，实践教育是非常重要的环节。
本文将针对科技创新实践教案及活动设计进行探讨。
一、科技创新实践教案的基本构成1.教育目标：科技创新实践教案的首要任务是明确教育目标。
教育目标是指为了培养学生的科技创新素养而要达到的教育效果。
教育目标应是具体、明确的，要符合教育规律，符合学生的认知和能力发展规律，符合社会对未来人才的要求。
2.教学内容：科技创新实践教案要确定教学内容，通过教材确定教学单位、教学进度、教学方法和教学手段等，有所侧重。
课内容应包括基本科技知识、科技创新方法与技能、科技创新素养的发展等等。
3.教学方法：科技创新实践教案的教学方式多样，可以采用讲授、演示、实验、探究、讨论、思考等多种教学方法，以帮助学生建立系统的科技创新思维体系和方法体系。
4.评价标准：科技创新实践教案要明确的评价标准，以帮助学生自我评价，激励学生对成绩的追求，将评价作为帮助学生更好地学习、进步和提高的工具。
二、科技创新实践教案活动设计1.科技专题讲座：针对现代科学和技术的相关领域，邀请专业人士进行科技讲座，以激发学生对科技发展的兴趣和好奇心，并推动科技创新的精神的萌芽。
2.科学实验展示：以科学实验为载体，制作科技创新实验的展板，让学生了解科技创新的基本方法和技能，同时培养学生良好的团队合作能力。
3.科技创新大赛：组织有兴趣的同学参加科技创新大赛，以激发学生科技创新的创造力和创新能力，提高其理论知识和动手能力。
三、科技创新实践教案活动设计的实施科技创新实践教案活动设计的实施应在教学计划编排后，要选好教学时间和地点，要保持活动期间的高度紧张性，同时对学生的团队和个人思维能力的培养要有明确的目标和体现。
1.各科的实验室与工作室应配备必要的设备、材料和工具，学生需要社会上的各种帮助，可以聘请专业人员或设立科技创新工作室。
科技创新作品设计方案
科技创新作品设计方案引言:科技在现代社会中扮演着日益重要的角色，为人们的生活带来了巨大的变化。
科技创新作品设计方案是推动科技发展的关键，它能够催生出各种令人惊叹的发明和创作。
本文将探讨科技创新作品设计方案的重要性，并以几个具体案例来说明其在不同领域的应用。
一、自动驾驶汽车设计方案自动驾驶汽车是近年来备受关注的科技创新作品之一。
它将计算机与汽车技术相结合，实现了车辆自主驾驶。
设计方案中的核心技术包括激光雷达、视觉算法和人工智能等。
激光雷达可以实时感知周围环境，视觉算法则负责识别和分析道路、交通标志和其他车辆等信息，而人工智能则根据这些信息作出相应的驾驶决策。
自动驾驶汽车设计方案的实现面临着多个挑战。
首先，即使是精确的激光雷达技术也无法完全消除环境的不确定性。
因此，在设计过程中需要考虑如何处理各种复杂的交通情况和突发事件。
其次，自动驾驶技术和传统的驾驶技术之间存在着巨大差别，需要进行大量的测试和训练，以确保其在各种道路条件下的安全性和可靠性。
二、智能家居设计方案智能家居是另一个创新的领域，它将科技与家居环境融合，为人们提供更加便捷和舒适的生活方式。
智能家居设计方案的核心在于物联网技术和智能控制系统。
通过将各种家居设备连接到互联网，并运用智能控制系统实现对其的远程控制，人们可以通过手机或其他智能设备来管理和监控家庭中的各种设备，如照明、空调、安防等。
智能家居设计方案的成功与否取决于其全面、智能化的控制系统。
这个系统需要能够准确识别和响应用户的指令，并能够根据用户的习惯和需求进行自动化调整。
此外，智能家居还需要具备较高的安全性，以保护用户的隐私和财产安全。
因此，在设计过程中需要考虑对网络攻击和数据泄露的防范措施。
三、虚拟现实技术设计方案虚拟现实技术已经逐渐成为科技创新作品设计方案的热门领域。
通过提供沉浸式的视听体验，虚拟现实技术能够带给用户身临其境的感觉。
设计方案中的核心技术包括头戴式设备、手柄控制器和现实感触觉反馈等。
设计与科技的融合创新与前沿探索
设计与科技的融合创新与前沿探索设计和科技的融合创新，正成为当代社会的一个热门话题。
随着科技的高速发展，越来越多的设计师将科技应用于他们的设计中，从而创造出了许多前沿的作品。
本文将探讨设计与科技的融合创新的意义，以及一些在这一领域的前沿探索。
设计与科技的融合创新具有重要的意义。
科技的发展为设计师提供了更多的可能性和创造力。
通过将科技应用于设计中，设计师可以打破传统的限制，创造出更加独特和创新的作品。
设计和科技的融合创新也推动了不同领域之间的交叉合作，使得设计、科学、技术等领域的专业人才能够共同协作，创造出更加综合的作品。
设计与科技的融合创新在许多领域都有广泛的应用。
在建筑设计领域，科技的发展推动了建筑材料的创新和建筑结构的优化。
通过使用先进的材料和技术，建筑师可以设计出更加环保和高效的建筑物。
在产品设计领域，科技的应用使得产品的功能更加强大，用户体验更加优秀。
智能手机、智能家居等产品的迅猛发展，都离不开设计与科技的融合创新。
在交互设计领域，科技的应用使得用户界面更加友好和直观，提升了用户的体验。
在设计与科技的融合创新的前沿探索中，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术是一个热点领域。
虚拟现实技术可以为用户提供身临其境的体验，让用户感觉自己置身于一个完全虚拟的世界中。
通过虚拟现实技术，设计师可以展示出他们的设计想法，并让用户亲身体验。
增强现实技术将虚拟元素与现实世界相结合，为用户创造出一个增强的现实体验。
这种技术在游戏、教育、医疗等领域具有广泛的应用前景。
另一个前沿探索领域是可穿戴技术。
可穿戴设备作为一种新兴的科技产品，已经逐渐成为人们生活中的一部分。
设计与科技的融合使得可穿戴设备更加符合人类的身体特征和使用需求。
通过合理的设计，可穿戴设备可以更好地融入人们的日常生活，提供更加个性化和便捷的功能。
人工智能的发展也为设计与科技的融合创新带来了新的可能性。
人工智能技术可以使机器具备学习和创造能力，从而为设计师提供更多的创作思路和灵感。
科技创新课程培养科技创新能力的创意设计教案
科技创新课程培养科技创新能力的创意设计教案一、引言在当今信息快速发展的时代，科技创新已成为推动社会进步的重要力量。
为了培养学生的科技创新能力，设计一门创新的科技课程是非常重要的。
本文将提出一套创意设计教案，旨在引导学生发展科技创新能力，并通过适当的任务设计，激发学生的创造性思维和解决问题的能力。
二、教案设计1. 教学目标本教案的教学目标是培养学生的科技创新能力，具体包括：- 激发学生对科技创新的兴趣与热情；- 培养学生创造性思维和解决问题的能力；- 提高学生的科学素养和科技实践能力；- 培养学生的团队协作和沟通能力。
2. 教学内容与活动安排本教案的教学内容主要包括以下几个方面：- 科技创新导论：介绍科技创新的概念、意义和发展趋势。
- 创意思维培养：引导学生进行创意思维训练，通过激发灵感和尝试新思路来解决问题。
- 问题解决方法：介绍科技问题解决的方法和流程，教授科技项目管理的基本原理和技巧。
- 科技实践案例分析：通过分析科技创新的成功案例，帮助学生了解科技实践的过程和关键要素。
- 科技创新项目设计：学生分组进行科技创新项目的设计，要求明确项目目标、任务和计划，并进行实施和反馈。
教学活动的安排可以根据具体情况进行调整，可以包括课堂讨论、小组合作、案例分析、实验实践等多种形式。
3. 教学评估与反馈在教学过程中，需要进行教学评估和及时反馈，以便帮助学生不断改进和提高。
评估方式可以包括课堂表现评价、项目成果评价、学生自评等多种形式。
同时，教师应及时给予学生正反馈和建设性的指导，激发他们的学习兴趣和动力。
三、教学资源为了顺利实施该创意设计教案，以下是一些可能用到的教学资源：- 课程教材：选择合适的科技创新教材，进行理论知识的讲解和案例分析。
- 多媒体设备：使用投影仪、电脑等设备，展示科技创新案例和相关图文资料。
- 实验室设备：提供必要的实验仪器和材料，让学生进行实践操作和实验验证。
- 团队合作工具：如共享文档、在线会议工具等，促进学生之间的团队协作和沟通。
初中生科技创新活动方案
初中生科技创新活动方案科技在当今社会中扮演着至关重要的角色，也在教育领域中发挥着巨大的作用。
初中阶段是学生探索科学和技术的重要时期。
因此，为了培养初中生的科技创新能力，我设计了以下方案。
一、引言科技创新活动可以提高学生的创造力、解决问题的能力和团队合作精神。
这些技能对学生今后的职业发展和解决实际问题都非常重要。
在这个方案中，我将提供一系列具体的科技创新活动。
二、物理实验通过物理实验，学生可以学习物理原理并动手实践。
例如，设计一个简易的火箭模型，并通过改变设计参数来观察不同的飞行效果。
这样的活动可以培养学生的观察力和实验技能。
三、电子制作电子制作是一个非常有趣且实用的科技创新活动。
学生可以学习基本的电子原理，然后使用电子元件制作一些简单的电子产品，如LED灯、温度计等。
这样的活动可以培养学生的动手能力和创造力。
四、应用编程在当今数字化时代，编程成为了一项非常重要的技能。
通过教授一些基本的编程知识和理念，学生可以开发一些简单的应用程序来解决实际问题。
例如，他们可以设计一个闹钟应用程序，让闹钟在不同的时间点播放不同的音乐或提示。
五、机器人设计机器人设计活动可以激发学生的想象力和创造力。
学生可以利用机器人套件来设计并建造一个简单的机器人，并编写程序来控制它完成一些任务。
这种活动可以帮助学生培养解决问题的能力和团队合作精神。
六、3D打印3D打印是一项快速发展的技术，可以让学生将自己的设计变成实际的物体。
学生可以使用3D建模软件来设计自己的物品，并将其打印出来。
这种活动可以培养学生的创造力和空间想象力。
七、科技项目展示对于初中生，展示他们的科技项目是非常重要的。
可以举办一次科技项目展示会，让学生展示他们完成的项目，并与其他同学和老师交流分享。
这样的活动可以帮助学生提高表达和沟通能力。
八、参观科技企业组织学生参观科技企业是一种非常有效的培养科技创新意识的方法。
这样的参观可以让学生亲身体验创新和科技的应用，并了解科技企业背后的工作流程和技术实践。
科技创新作品设计方案
科技创新作品设计方案【引言】科技创新是推动社会进步的重要力量，作为一种实践行动，科技创新作品设计方案必须同时具备创新性、实用性和可行性。
本文将针对科技创新作品设计方案进行深入探讨，为读者提供设计方案的具体要素和步骤。
【背景】科技创新作品设计方案起源于对社会需求和技术进步的探索，旨在设计并实施可行的解决方案，以解决实际问题或提供新的使用体验。
科技创新作品设计方案可以涵盖多个领域，如工业制造、医疗保健、信息技术等等。
它不仅仅是技术的创新，还需要与社会、市场和人们的需求相结合。
【设计方案要素】科技创新作品设计方案具有以下要素：1. 创新理念：设计方案需要有独特的创新理念，能解决现有问题或提供新的解决方法。
这一理念可以基于市场需求、技术趋势、用户体验等方面。
2. 技术支撑：设计方案需要有相应的技术支撑，确保方案的可行性和实施可能性。
技术支撑可以包括硬件设计、软件开发、数据分析等方面。
3. 商业可行性：设计方案需要考虑商业可行性，包括市场规模、竞争环境、商业模式等因素。
这有助于评估方案的商业价值和可持续发展性。
4. 用户体验：设计方案应以用户为中心，关注用户需求和体验，提供便捷、智能和人性化的解决方案。
良好的用户体验可以增加产品/服务的市场竞争力。
5. 持续创新：设计方案应有持续创新的思想，可以通过不断优化和迭代来提升用户体验和技术水平。
持续创新有助于保持市场竞争优势。
【设计方案步骤】设计科技创新作品的方案可以按照以下步骤进行：1. 确定目标和需求：明确设计方案的目标，确定解决的问题或提供的服务，并调研相关市场和用户需求。
2. 创意生成：通过头脑风暴、调研和专业知识，生成多个创新点子，并筛选出最有潜力和可行性的方案。
3. 技术验证：对选定的方案进行技术验证和可行性评估，确定方案的技术可行性和实施难度。
4. 商业评估：评估方案的商业价值，包括市场规模、竞争分析、商业模式等因素，并进行风险评估和可持续发展分析。
科技创新创意设计报告
科技创新创意设计报告一、背景介绍科技创新一直是推动社会进步的重要力量，伴随着时代的发展，科技创新的意义和价值也日益凸显。
本报告旨在介绍一项新颖的科技创新创意设计，以解决我们生活中存在的某些问题，提高效率和便捷性。
二、问题陈述在日常生活中，我们经常遇到诸如找不到停车位、无法及时知道交通拥堵情况、海量信息查询困难等问题。
这些问题不仅影响了我们的生活质量，也浪费了我们的时间和精力。
因此，我们需要一种科技创新的解决方案来提高我们的生活便利性。
三、设计理念基于上述问题，我们提出了一种名为“智能交通导航车”的创新设计理念。
该设计通过人工智能和大数据分析技术相结合，将智能导航系统与智能小车相融合，实现了自动化的交通导航和停车辅助功能，并通过与其他出行工具无缝对接，使得用户能够更便捷地规划路线、找到停车位、了解实时交通状况等。
四、关键特性和功能1. 自动化导航功能智能交通导航车搭载了高精度地图和定位传感器，可以准确定位用户当前位置，并根据用户输入的目的地自动规划最佳路线。
同时，导航车能够实时监测道路状况，根据交通流量和拥堵情况智能调整路线，确保用户尽快到达目的地。
2. 停车辅助功能智能交通导航车配备了一套先进的停车辅助系统，能够通过摄像头和传感器感知停车位的实时情况，并指导用户找到最近的可用停车位。
用户只需将车辆交由导航车控制，即可实现自动停车入位，无需费心寻找停车位或倒车入位。
3. 多模式出行支持智能交通导航车能够与其他交通工具进行无缝对接，支持多种出行模式的转换。
当用户需要乘坐公共交通工具时，导航车可以智能地规划最佳的公交线路，并提供实时到站信息。
当用户需要步行时，导航车也可以将其转化为步行导航模式，指导用户沿最短的路径到达目的地。
4. 智能语音交互智能交通导航车配备了先进的语音交互系统，用户只需通过简单的语音指令，即可实现目的地选择、路线规划、停车辅助等功能。
这种智能语音交互方式不仅方便快捷，还更加便于用户在驾驶过程中保持专注和安全。
小学科技创新设计方案
小学科技创新设计方案一、方案背景科技创新在当今社会中扮演着至关重要的角色，早期培养小学生的创新意识和科技能力，对于他们未来的发展具有极大的价值。
本文将介绍一个针对小学生的科技创新设计方案，旨在激发小学生的创造力，培养他们的科学思维和解决问题的能力。
二、方案概述本方案以小学生的科学教育为基础，通过开展科技创新实践活动，提供一个环境和平台，促进小学生的创新思维和动手能力的发展。
具体而言，方案包括以下几个主要组成部分：1. 创新实验室建设为小学生搭建一个创新实验室，提供各种科技创新相关的工具和设备，如编程教具、机器人套装、传感器等。
创新实验室应该具备良好的空间布局和安全设施，并配置专业的导师指导学生进行创新实践项目。
2. 创新实践项目通过针对不同年龄段小学生的创新实践项目，引导他们运用所学知识和技能去解决实际问题。
例如，让他们设计一款智能垃圾桶，编写程序实现自动分拣垃圾的功能。
这样的项目既能培养他们的创造力，又能锻炼他们的动手能力。
3. 导师指导每个创新实践项目应配备一名导师，负责指导和辅导小学生的创新活动。
这些导师应具备丰富的科技创新经验和教育背景，能够引导学生正确理解问题、制定解决方案，并帮助他们克服困难。
4. 创新成果展示定期组织创新成果展示活动，让小学生有机会展示他们完成的创新作品。
这不仅能增强他们的自信心，还可以促进他们之间的交流和合作。
三、实施步骤以下是实施该方案的步骤：1. 确定目标根据小学生的年龄和能力，确定创新实践项目的目标和要求。
例如，对于低年级的学生，可以选取一些简单实用的项目，如设计一个智能插座，实现遥控开关电器。
对于高年级的学生，可以选取一些更具挑战性的项目，如设计一个智能家居控制系统。
2. 设计课程计划制定详细的课程计划，包括每个学期的课程内容和进度安排。
确保课程内容与学生的年龄和能力相适应，并保持循序渐进的教学方式，逐步提升学生的创新能力。
3. 建设创新实验室根据实际情况，筹集足够的资金和设备，搭建一个适合小学生创新实践的实验室。
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附录A：科研项目（课题）申报书模板 科技项目（课题）申报书
计 划 类 属： 项目（课题）名称：多轴数控渐进成形轨迹生成与干涉检查研究 申 报 单 位： （盖章） 邮 政 编 码： 333001 电 话 号 码： 通 讯 地 址： 景德镇市东郊新厂
省科学技术委员会 二00 年 月 日 说 明 一、填写本科技项目（课题）申报书时请用钢笔，字迹端正，不得潦草。凡填写马虎，内容难以辨认的将不予受理。 二、计划类属分为：重点科技计划，省直厅（局）计划，星火计划，火炬计划。由省科委有关项目管理人员填写。 三、科技目标系指项目（课题）实施中要达到或取得的中间成果，最终成果等。 一、国内外与本项目有关的科学技术现状和发展趋势（包括计算机检索情况）： 数控技术和数控机床的诞生开创了控制和生产领域的新时代,给机械制造业带来了一次新的技术革命,目前数控机床发展状况已影响到一个国家机床生产的国际竞争力。多轴联动数控机床特别是五轴及五轴以上联动数控机床是实现大型与异型复杂零件的高效高质量加工的重要手段,代表着一个国家机械制造业数控技术发展的最高水 平。随着国民经济的增长和现代工业的快速发展，金属板材件需求量大增，尤其是在汽车、航空航天、船舶等制造行业中，不仅金属板材件占其所有零件比重较大而且板材的成形度越来越复杂，以及产品更新换代速度加快迫使企业不得不考虑怎样才能快速适应市场变化。由于传统的金属板材成形一般利用模具冲压成形，其模具设计制造时间长、费用高、不易修改等缺点，很难适应小批量多品种及个性化生产的需要。随着计算机技术的发展，数字化柔性板材成形已经成为现代板材成形技术的重要发展方向，其中最典型代表就是 金属板材数控渐进成形。 金属板材数控渐进技术因其加工原理简单，成形极限较传统板材加工方法高等优 点，很多学者均尝试使用现有的加工方式、加工原理对板材的渐进成形技术进行研究。到目前为止，成形原理以及成形效果的研究大多数采用三轴数控渐进成形设备进行试验。然而，随着加工复杂度的逐渐提升，三轴渐进成形设备已经渐渐不能满足对非常复杂钣金零件的加工要求，因此针对多轴多自由度渐进成形技术的研究与探索逐渐展开。目前，日本、韩国、德国、意大利、加拿大、英国等国家的学者已对板料渐进成形技术及其应用开展了大量的研究工作，而国内虽然对这种新兴的加工技术研究起步较晚，但也取得了大量的研究成果。在多轴数控成型轨迹生成及干涉检查的研究中，干涉检测与修正技术是五轴数控系统中对轨迹规划时必不可少的一个环节，该技术的研究在二十多年前便已展开，许多学者针对不同领域或不同的多自由度加工设备提出了许多干涉检测方法以及相应的修正技术。目前该技术已被广泛运用于虚拟场、游戏、CAM 加工等领域。经过对诸多检测方法与修正算法的研究和总结，本文根据在干涉判断中所使用的元素不同，将干涉判断的方法分为体素法与数据结构法两类。在干涉检测过程中，算法以零件参数化数据模型或近似化数据模型的体素（点、线、面、包围盒及参数方程等）为基础，计算若干体素间是否存在有相交区域来判断两模型是否发生干涉。本文根据五轴数控渐进成形的成形原理，分析挤压工具与板材之间的相对运动关系，针对各种复杂多峰STL 模型，规划出合理的走刀路径，使用加入索引思想的线性八叉树对干涉进行检测，并在此基础上，根据干涉点在三维圆柱体挤压工具的不同位置对干涉进行修正，节省了八叉树递归查找时所花费的时间，该方法可进一步提升检测的速度，提高检测的质量。 [1]杨晓光.五轴数控渐进成形轨迹生成与干涉检查研究[D].沈阳航空航天大学,2013. [2]粟时平.多轴数控机床精度建模与误差补偿方法研究[D].中国人民解放军国防科学技术大学,2002. [3]周六如.金属板料数控渐进成形机理及工艺的研究[D].华中科技大学,2004. [4]毛锋.金属板材数控渐进成形关键技术研究[D].华中科技大学,2005. [5]李楠.板材五轴数控渐进成形轨迹生成研究[D].沈阳航空航天大学,2012. [6]朱虎,杨晓光.五轴数控渐进成形干涉检测与修正研究[J].机械工程学报,2014,07:168-175. [7]李向佳.口腔修复体多轴数控铣削刀轨生成关键技术研究[D].南京航空航天大学,2013. [8]朱虎,鞠晋,张伟.面向数控渐进成形鼓包问题的成形轨迹生成与规划[J/OL].锻压技术,2015(05). [9]朱虎,井学勇,杨晓光.数控渐进成形与激光切割集成的板材件加工轨迹生成[J/OL].计算机集成制造系统,2016(09) [10]程耀楠,安硕,张悦,李海超.航空发动机复杂曲面零件数控加工刀具轨迹规划研究分析[J].哈尔滨理工大学学报,2013,05:30-36. [11]庄云良.基于PCI运动控制卡的五轴板料渐进成形数控系统的研究与开发[D].南京航空航天大学,2012. [12]王智杰.航空叶片多轴数控加工刀具轨迹生成算法研究[D].西安工业大学,2014. [13]章泳健,潘毅,陆建刚,姚志强.面向多轴加工的汽轮机叶片型面建模技术研究[J].汽轮机技术,2009,05:398-400+368. [14]莫健华,叶春生,黄树槐,陈正迪,易振明.金属板料数控渐进成形技术[J].航造技术,2002,12:25-27. [15]章永年.五轴数控加工中无碰刀具轨迹生成算法的研究[D].南京航空航天大学,2012. 二、研究内容、方法和技术路线（包括工艺流程）： 1、研究内容 本文综合考虑数控渐进成形的加工过程，研究一种能够适用于复杂多峰 STL 模型 的轨迹生成方法，并利用所生成的轨迹对模型进行干涉检测，并根据发生干涉的情况研究出适用于三维圆柱体挤压工具的修正方法。 具体的研究内容有： （1）研究五轴数控渐进成形中针对复杂多峰模型的轨迹生成方法。 （2）研究五轴数控渐进成形中挤压工具与成形零件的干涉检测与修正方法。 （3）五轴数控渐进成形仿真研究 （4）利用本文提出的算法开发出相应的软件。 2、研究方法 利用学校的网络资源，对有关于课题的期刊，论文等资料进行收集，最后归纳总结出最合理的研究方法。考虑到数控成型的复杂程度，我们首先考虑到多轴数控渐进成形出现的各种问题，研究出一种适应于复杂多峰 STL 模型的轨迹生成方法，然后利用生成的轨迹对模型进行干涉检测。最后根据研究出来的结果找到合理的修正方法。
3、研究的技术路线如图所示： 收集相关资料编程轨迹生成软件利用软件处理数据进行干涉检查及修正对实验结果进行仿真模拟三、本项目的创新点与其国内外知识产权状况分析 本项目的创新点： 1.利用相关的编程软件以及图形处理数据库开发了基于复杂多峰 STL 模型的轨迹规 划轨迹生成软件，实现了诸多闭环间的关系确定，并根据多峰模型某一平面上所生成的诸多刀位点闭环进行了合理的排序。 2.利用相关的编程软件以及图形处理数据库实现了挤压工具不同位姿的合理定位，通过对挤压角度、挤压方向和挤压方向向量的定义，明确了挤压工具的定位原则，并通过计算机图形学中的相关旋转及平移矩阵在软件中对挤压工具进行了合理的定位。 3.利用相关的编程软件以及图形处理数据库实现了多峰复杂模型干涉的检测以及相应的干涉修正。 国内外知识产权状况分析： 本课题仪器设备装置由自己设计和开发，具有完全自主知识产权。
四、目的意义和风险分析（研究成果对我省科技经济和社会发展的作用；涉及的技术关键及难点分析） 目的意义： 金属板材数控渐进成形技术是最近发展起来的一种可以从 CAD 模型经济快速地制 造出板材件的柔性无模成形技术。由于该技术的生产周期短、生产成本低等优点，很适 合产品试制、研发及小批量多品种、个性化生产需求，所以该技术在航空航天、船舶、 汽车等行业有着广泛应用前景。本文开展的板材五轴数控渐进成形轨迹生成研究对于提 高板材成形精度和质量，以及板材五轴数控渐进成形技术推广具有重要的现实意义。 技术关键和难点分析： 1. 在 STL 模型顶点等距偏置精度的提高过程中，虽然该方法比其他顶点偏置方法具有更高的精度，但是通过对三角面片增加重心进行曲面细分来实现的它需要的计算时间更长，所以怎样能使在提高偏置精度的同时也让计算时间变得更短是近一步需要研究的。 2. 在板材五轴数控渐进成形进行模拟仿真过程中，只是让挤压工具垂直于板材表面没有考虑挤压工具的可倾斜范围和刀轴干涉因素影响挤压工具方向的选择，所以下一步还要考虑五轴数控渐进成形中挤压工具的可倾斜范围和干涉问题。 五、科技目标和技术、经济指标（阶段目标按年月写） （一）阶段目标： 1、2016年1月，进行调研和资料收集； 2、2016年3月，利用相关的编程软件以及图形处理数据库开发了基于复杂多峰 STL 模型的轨迹规划轨迹生成软件。
3、2016年5月，利用相关的编程软件以及图形处理数据库实现了挤压工具不同位姿的合理定位，通过对挤压角度、挤压方向和挤压方向向量的定义，明确了挤压工具的定位原则，并通过计算机图形学中的相关旋转及平移矩阵在软件中对挤压工具进行了合理的定位。
4、2016年9月，利用相关的编程软件以及图形处理数据库实现了多峰复杂模型干涉的检测以及相应的干涉修正。
5、2017年1月，利用 VC++和 Open GL 图形库对仿真平台进行了编程建立，该仿真平台能够依据所规划后的轨迹和挤压工具修正后的位姿对金属板材数控渐进成形过程进行了实时仿真，当仿真结束后可以将此时经过合理规划后的挤压工具路径生成相应NC 代码。
（二）最终目标： 针对五轴金属板材数控渐进成形轨迹规划、干涉检测与修正以及仿真所存在的诸多问题，提出了基于复杂多峰 STL 模型的轨迹排序以及相应的轨迹规划算法，对挤压工具挤压角、挤压向量进行了定义并研究了挤压工具模型在程序中的定位问题，研究了在复杂多峰 STL 模型下的干涉检测方法，最后根据干涉发生的准确位置对挤压工具的位姿进行适当的修正调整。
（三）技术经济指标： 在五轴数控渐进成形技术中对轨迹规划问题的研究较多，但对五轴设备以及多峰复杂模型的轨迹规划排序问题的相关研究较少且不是很完善，都相应地存在一些问题。在干涉的检测方面，许多学者也针对不同的模型格式研究了不同的检测与修正的方法，但 大多算法在判断速度、占用内存量以及实现的复杂度之间进行衡量，都存在这样或那样 的不足。 本课题针对五轴金属板材数控渐进成形轨迹规划、干涉检测与修正以及仿真所存在的诸多问题，提出了基于复杂多峰 STL 模型的轨迹排序以及相应的轨迹规划算法，对挤压工具挤压角、挤压向量进行了定义并研究了挤压工具模型在程序中的定位问题，研究 了在复杂多峰 STL 模型下的干涉检测方法，最后根据干涉发生的准确位置对挤压工具的 位姿进行适当的修正调整。