信道编码技术及电子系统工程应用的探讨论文
根据信道编码理论及编码、译码方法和技术的发展，结合工程实际从理论到实践进行了简要的阐述。
随着信息及信号传输技术的发展，应用电子领域也随之扩大并得到发展。通过对信源编码、信道编码、编码的方法，以及对压缩后的信息进行纠错编码，以抗击信道、网络及传输过程的误码或数据丢失，即信道编码问题的系统认识与理解对实际工程应用具有重要的意义。从电子系统工程的应用角度，对相关知识的理解与应用体会更为深刻。在此，就实际应用中贯穿其中的相关知识及带来的思考与启发扼要介绍。
一、信道编码理论及编、译码问题
衡量任何一个信号通信系统性能优劣的基本因素是有效性和可靠性，有效性是信道传输信息的速度快慢，可靠性是信道传输信息的准确程度。在数字通信系统中，信源编码是为了提高有效性，信道编码是为了提高可靠性，而在一个通信系统中，有效性和可靠性是互相矛盾的，也是可以互换的。我们可以用降低有效性的办法提高可靠性，也可以用用降低可靠性的办法提高有效性。而纠错编码，即信道编码问题是重点。
(一)编、译码问题
信道编码是以香农第二定理和香农第三定理为理论支持。在错误控制编码方面，主要是纠错线性分组码与非分组的卷积码。对于线性分组码，采用增加冗余码作为监督码，这样编出的码具有一定的检错和纠错能力。在译码方面，根据最大似然法译码，判断码的汉明距离，找到汉明距离最小的码，那就是在发送端传输过来的码。编码是一个比较抽象的概念，采用矩阵的描述方式表示编码，将输入的信息序列与生成矩阵相乘，那么就可以得到编码后的符号。在译码方面，通过奇偶校验矩阵就可以检测译码是否正确。
(二)关于卷积码
卷积码是编码不一样的领域，因为这种码在判决时用到过去的信息，也就是说，它是需要记忆的。这也就是卷积码得名的由来。卷积码的编码器由一个移位寄存器和相关逻辑电路组成，对每一个进入的信息帧，编码器都产生一个码字帧。当然，还可以画编码器的状态图，比较直观表示编码器根据输入情况而变化。根据状态图可画出网格图;由网格图很容易地知道卷积码的距离，这是卷积码译码的一个依据。卷积码用一个生成多项式矩阵表示，在编码方面极为方便，编码操作可以简单地描述为信息量矩阵与生成矩阵的乘积。而更加严谨、方便地表达，则需要生成函数。通过修改状态图，很容易得到生成函数。对生成函数的级数展开，可以很直观地得到汉明距离和输入路径的信息，最后还可以知道给定汉明距离全零路径的数量。
(三)Turbo码和LDPC码
Turbo码与LDPC码是两种性能接近香农极限的信道编码。Turbo码在低信噪比的情况下，性能比其他编码要好。Turbo码的优良性能在非实时数据通信方面被广泛采用。Turbo码是分组码和卷积码的“准”混合物。Turbo码有并行级联卷积码、串行级联卷积码和混杂级联卷积码三种不同的排列。因为有交织器的存在，所以编码器的纠错能力很好。LDPC码是一类可以用非常稀疏的校验矩阵或二分图定义的线性分组码，其特点是：译码算法具有线性复杂度可采用并行迭代方式，具有译码自校验特性，在高信噪比条件下能有效降低译码复杂度，提高误比特率性能;可以满足高性能信号通信要求。LDPC码以最低的复杂度提供了最好的性能。这意味着在同等性能情况下， LDPC码的复杂度只有Turbo码的1/4。与Turbo码相比，LDPC码尤其是非规则LDPC码具有非常出色的性能，优于迄今为止已知的其它编码方式。LDPC码与其它编码相比还有一些独特的优点：译码可以完全并行，因此可以获得更高的译码速度;译码器的复杂度大幅降低;译码是可验证的;非规则LDPC码具有天然的不等错误保护能力。
二、从信道编码定理看编、译码方法的发展
(一)信道编、译码方法的多样性
信道编码的'核心是“纠错”;信道编、译码的最终目的是实现信道与信号通信系统在可靠性指标下的优化。其方法是纠错编码，即抗干扰编码。奇偶校验码是一种检错分组码;由此原理派生出改进的：水平奇偶校验码、垂直奇偶校验码、群计数码等。定比码是一种只能发现错误的简单检错码，且需通过反向信道系统方能实现抗干扰。而重复码是前向纠错码，也是一种最简单的纠错码，实际应用较广泛。而由汉明码引出的线性分组码是一种具有线性代数关系的编码。在实际应用中，为得到希望的码长和信息位长度，将信息位缩减而得到原码的缩短码。在汉明码的基础上增加一位监督元，则产生增余汉明码或扩展汉明码，使纠错能力得到提高。而由完备码产生的完备译码、非完备译码，则反映了分组码的纠错能力是全部用于纠错，还是部分纠错检错。循环码是线性分组码中重要的一类码，从应用角度其编码与译码电路较为简单，易于实现;且编、译码方法方便、成熟。
(二)信道编、译码方法的发展过程与启示
不难看出，信道编码的方法是丰富多彩的。也是渐进发展，逐步完善的过程。由此可见，理论指导是发展的方向。对信道编码的理论支撑及方向的指引，使得信道编码方法沿着丰富而日臻完善、接近而趋于极限的方向发展。从这一发展过程可以看出，任何一种新的或衍生的方法，都是有局限性的。但这种局限和不完善性，并不会阻碍新的方法的产生和发展。旧的矛盾解决的同时，新的矛盾又会出现。正如，纠错检错能力的提高，对信息进行错误保护，以抵御信道或网络等信息传输过程的干扰所产生的误码或数据丢失的同时，也将使编码及信息传输效率降低。由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价。因此，不同的编码方式，其纠、检错的能力不同，编码效率(信息传输效率)也有所不同。
三、从工程应用实例看理论支撑点
(一)智能住宅小区建设中信道编码技术的应用
在工程中首次接触的，应用于数字电视地面广播(DTTB)的编码调制方案中，涉及到：以多级分组乘积码代替传统的串行级联编码结构，提高了频谱效率;同时采用一种多分辨率星座图，可在一个DTTB信道中提供3种级别的服务.在接收端采用基于MAX—LOG—MAP准则的迭代Turbo译码算法以获得可靠接收。仿真结果表明，在视觉门限BER=3×10-6处，高优先级码流的比特信噪比约为7dB，适用于高可靠性的服务.中优先级和低优先级码流可支持室外固定接收。由此，也加深了对并行级联卷积码的反馈迭代结构的理解。
(二)网络编码与网络安全
在网络工程中，接触到多址信道中联合网络编码和信道编码的设计方案。该方案利用LDPC码和网络编码的线性特性以及软输入软输出模块设计，不仅减少了编译码的复杂度，而且提高了编译码效率。同时，了解了网络——信道编码分离定理，以及该定理成立的条件，即当网络中的信道是确定型广播信道时，分离定理不成立。而信道安全编码与网络安全编码同样重要，又有所区别。信道编码问题，其核心是对传送的信息进行错误保护，以抗击信道或网络等信息传输媒介所带来的误码或数据丢失。而网络中的通信安全是网络编码研究的重要课题之一，网络安全编码更侧重于网络使用者信息及使用的安全层面。网络编码技术的发展可以大幅度提高网络的吞吐量。
四、结束语
专业技术的专长与拓展并存，这是专业技术发展的必然趋势。身处信息时代，信息科学是研究信息的获取、传输以及应用的科学，是信息资源与技术开发及其推广应用的理论基础，是信息技术及信息产业的核心。通信工程、电子信息工程、计算机科学、计算机应用等众多应用技术与信息科学、信息技术及信息产业息息相关。信道编码从理论上要解决理想编码器、译码器的存在性问题，即解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题;同时构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。筒言之，通过信道编码器和译码器来实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。
1959年,David Hubel和Toresten Wiesel通过对猫的视觉条纹皮层简单细胞感受野的研究得出一个结论:主视皮层V1区神经元的感受野能对视觉感知信息产生一种“稀疏表示”。1961年,H.B.Barlow[5]基于这一知识提出了“利用感知数据的冗余”进行编码的理论.1969年,D.J.Willshaw和O.P.Buneman等人提出了基于Hebbian 学习的局部学习规则的稀疏表示模型.这种稀疏表示可以使模型之间有更少的冲突,从而使记忆能力最大化.Willshaw模型的提出表明了稀疏表示非常有利于学习神经网络中的联想.1972年,Barlow推论出在稀疏性(Sparsity)和自然环境的统计特性之间必然存在某种联系.随后,有许多计算方法被提出来论证这个推论,这些方法都成功地表明了稀疏表示可以体现出在大脑中出现的自然环境的统计特性.1987年,Field提出主视皮层V1区简单细胞的感受野非常适于学习视网膜成像的图像结构,因为它们可以产生图像的稀疏表示.基于这个结论,1988年,Michison明确提出了神经稀疏编码的概念,然后由牛津大学的E.T.Roll 等人正式引用.随后对灵长目动物视觉皮层和猫视觉皮层的电生理的实验报告,也进一步证实了视觉皮层复杂刺激的表达是采用稀疏编码原则的.1989年,Field提出了稀疏分布式编码(Sparse Distributed Coding)方法.这种编码方法并不减少输入数据的维数,而是使响应于任一特殊输入信息的神经细胞数目被减少,信号的稀疏编码存在于细胞响应分布的四阶矩(即峭度Kurtosis)中.1996年,Olshausen和Field在Nature杂志上发表了一篇重要论文指出,自然图像经过稀疏编码后得到的基函数类似于V1区简单细胞感受野的反应特性.这种稀疏编码模型提取的基函数首次成功地模拟了V1区简单细胞感受野的三个响应特性:空间域的局部性、时域和频域的方向性和选择性.考虑到基函数的超完备性(基函数维数大于输出神经元的个数),Olshausen 和Field在1997年又提出了一种超完备基的稀疏编码算法,利用基函数和系数的概率密度模型成功地建模了V1区简单细胞感受野.1997年,Bell和Sejnowski 等人把多维独立分量分析(Independent Component Analysis, ICA)用于自然图像数据分析,并且得出一个重要结论:ICA实际上就是一种特殊的稀疏编码方法.2014年，21世纪以来,国外从事稀疏编码研究的人员又提出了许多新的稀疏编码算法,涌现出了大量的稀疏编码方面的论文,国内研究者在稀疏编码算法和应用方面也作了一些工作],但远远落后于国外研究者所取得的成果.
转换文件格式的.
1.数据在计算机内都是以一定的数字序列存在的，这就是所谓的“码”，码可以有很多种2.编码：把音频/视频信息转换成某一种“码”3.解码：把码转换成音频/视频信息（最直观的理解就是播放，由机内的数字变成你所能看见的画面）
如果是用在数字多媒体上,解码器则包括视频解码器是音频解码器.数字媒体的图象和声音都使用特殊的软件编码格式,像视频的mpeg4,音频的mp3,ac3,dts等，这些编码器可以将原始数据压缩存放，刚才都是常用的编码格式，还有些专业的编码格式，一般家庭基本不会用到。为了在家用设备或者电脑上重放这些视频和音频则需要用到解码软件，一般称为插件。比如mpeg4解码插件ffdshow,ac3解码插件ac3fliter等。只有装了各种解码插件你的电脑才能重放这些图像和声音。 ========= 编码器是一种输入模拟视频信号并将它转换为数字信号格式，以进一步压缩和传输的硬件/软件设备。 ========== 编码器与解码器有什么不同 在多媒体方面,编码器主要把模拟视音频信号压缩数据编码文件,而解码器数据编码文件转为模拟视音频信号的过程.
关于编码、解码的意思，计算机专业术语名词解释
编码是指将语音或视频模拟信号改编成数字信号的过程。解码是指将数字信号转换成模拟信号的过程。编解码器是指具备了以上2种功能的装置。除语音信息外，还有很多视频信息都由模拟信号构成。换句话说，调制(编号、编码)是为了通过数字传输线传送这些电信号，将模拟信号转换成数字信号的过程，相反，解调(解码)是把收到的数字信号转换成模拟信号的过程。一般把编码和解码统称为调制解调，因此将具有调制和解调功能的设备称为调制解调器(编解码器)。
论文文献研究方法部分怎么写
论文文献研究方法部分怎么写，毕业论文对大学生是很重要的一项内容，如果毕业论文不通过就可能毕不了业了，论文的研究方法是很重要的，下面我和大家分享论文文献研究方法部分怎么写，一起来了解一下吧。
1、调查法
调查法是最为常用的方法之一，是指有目的、计划的搜集与论文主题有关的现实状况以及历史状况的资料，并对搜集过来的资料进行分析、比较与归纳。调查法会用到问卷调查法，分发给有关人员，然后加以回收整理出对论文有用的信息。
2、观察法
观察法是指研究者用自己的感官或者其他的辅助工具，直接观察被研究的对象，可以让人们的观察的过程中，可以拥有新的发现，还可以更好的启发人们的思维。
3、文献研究法
以一定的目标，来调查文献，从而获得关于论文的更加全面、正确地了解。文献研究法有助于形成对研究对象的一般印象，可以对相关资料进行分析与比较，从而获得事物的全貌。
论文研究方法最为典型的有调查法、观察法以及文献研究法，都是值得大家采用的方法。
论文写作中的研究方法与研究步骤
一、研究的循环思维方式
二、研究的路径
三、研究的分析方法
四、研究过程的设计与步骤
五、对传统研究思维模式的再思考
在我们指导研究生写论文的过程中，甚至于我们自己从事课题研究时，不禁让我们思考一系列有关研究的基本问题。例如，我们为什么要写论文?我们为什么要做研究?在我们探讨论文写作的过程中，我们是为了完成论文本身的写作，还是完成一个研究过程?写论文与做研究之间有什么联系与区别?如果论文写作应该反映一个研究过程，那么研究过程应该是什么样的?我们用什么样的方法进行研究?我们发现这些问题的解决，对指导研究生的论文写作有非常大的帮助。因此，本文就以我个人在从事教学课题研究和指导研究生完成论文中总结的一些有关研究方法与研究步骤的问题与大家交流共享。欢迎大家参与讨论。
世界上无论哪个领域都存在许多未知的事物，也存在着许多未知的规律。我们研究者的主要任务就是要不断地从大量的事实中总结规律，将之上升到可以指导实践的理论。然而理论也并不是绝对的真理，它也要在实践中不断地被修正，因此，就会有人对理论的前提和内容进行质疑，并提出新的猜想和新的思维。新的猜想和新的思维又要在实践中进行验证，从而发展和完善理论体系。我们探求未知事物及其规律就需要有研究的过程。这个过程，我们称之为研究的循环思维方式(Research Cycle)。用概念模型来表述就是[1]：
Facts —Theory—Speculation
事实——理论——猜想
上述从“事实”到“理论”，再进行“猜想”就构成了一般研究的思路。从事科学研究的人员既要侧重从事实到理论的研究过程，也同时在研究中要有质疑和猜想的勇气。而这一思路并不是一个终极过程，而是循环往复的过程。当猜想和质疑得到了事实的证明后，理论就会得到进一步的修正。
上述研究的循环思维方式就是我们通常说的理论与实践关系中理论来源于实践的过程。这个过程需要严密的逻辑思维过程(Thought Process)。通常被认为符合科学规律，而且是合理有效的逻辑思维方法为演绎法(Deduction)和归纳法(Induction)。这两种逻辑思维方式应该贯穿研究过程的始终。
另外，从知识管理角度看研究的过程，在某种意义上，研究的过程也可以被理解为，将实践中的带有经验性的隐性知识转化为可以让更多的人共享的系统规律性的显性知识。而显性知识的共享才能对具体的实践产生普遍的影响。研究者除了承担研究的过程和得出研究的结论之外，还要将这一研究的过程和结论用恰当的方式表述出来，让大家去分享。不能进行传播和与人分享的任何研究成果，对社会进步都是没有意义的。
我们认为，研究人员(包括研究生)撰写论文就是要反映上述研究过程，不断探索和总结未知事物及其规律，对实践产生影响。我们强调，论文的写作不是想法(idea)的说明，也不仅是过程的表述。论文的写作要遵循一定的研究方法和步骤，在一定的假设和前提下，去推理和/或验证某事物的一般规律。因此，对研究方法的掌握是写好论文的前提条件。
研究的路径(Approaches)是我们对某事物的规律进行研究的出发点或者角度。研究通常有两个路径(Approaches)：实证研究和规范研究。
实证研究(Empirical Study)一般使用标准的度量方法，或者通过观察对现象进行描述，主要用来总结是什么情况(what is the case)。通常研究者用这种研究路径去提出理论假设，并验证理论。规范研究(Normative Study)：是解决应该是什么(what should be)的问题。研究者通常是建立概念模型(Conceptual Model)和/或定量模型(Quantitative Model)来推论事物的发展规律。研究者也会用这种路径去建立理论规范。
我们认为，上述两种研究的路径不是彼此可以替代的关系。二者之间存在着彼此依存和相辅相成的关系。对于反映事物发展规律的理论而言，实证研究与规范研究二者缺一不可，前者为理论的创建提供支持和依据;后者为理论的创建提供了可以遵循的研究框架和研究思路。
针对上述两个路径，研究过程中都存在着分析(Analytical)过程，也就是解释为什么是这样的情况(Explaining why the case is as it is)，而分析过程就需要具体的研究分析方法来支持。
[2]。然而，更多的学者倾向认为，定量与定性的方法问题更多的是从分析技术上来区别的[3]。因为，任何的研究过程都要涉及数据的收集，而数据有可能是定性的，也有可能是定量的。我们不能将定量分析与定性分析对立起来。在社会科学和商务的研究过程中既需要定量的研究分析方法，也需要定性的研究分析方法。针对不同的研究问题，以及研究过程的不同阶段，不同的分析方法各有优势。两者之间不存在孰优孰劣的问题。对于如何发挥各自优势，国外的一些学者也在探索将两者之间的有机结合[4]。
因此，定性分析方法是对用文字所表述的内容，或者其他非数量形式的数据进行分析和处理的方法。而定量分析方法则是对用数量所描述的内容，或者其他可以转化为数量形式的数据进行分析和处理的方法。一项研究中，往往要同时涉及到这两种分析方法[5]。定性分析是用来定义表述事物的基本特征或本质特点(the what)，而定量分析是用来衡量程度或多少(the how much)。定性分析往往从定义、类推、模型或者比喻等角度来概括事物的特点;定量分析则假定概念的成立，并对其进行数值上衡量[6]。
定量分析的主要工具是统计方法，用以揭示所研究的问题的数量关系。基本描述性的统计方法包括：频数分布、百分比、方差分析、离散情况等。探索变量之间关系的方法包括交叉分析、相关度分析、多变量之间的多因素分析，以及统计检验等。定量研究之所以被研究者所强调，是因为定量分析的过程和定量结果具有某种程度的系统性(Systematic)和可控性(Controlled)，不受研究者主观因素所影响。定量分析被认为是实证研究的主要方法。其优势是对理论进行验证(Theory Testing)，而不是创建理论(Theory Generation)。当然，相对自然科学的研究，社会科学和商务研究由于人的因素存在，其各种变量的可控性被遭到质疑，因此，定量分析被认为是准试验法(Quasi-experimental approach)
定性研究有其吸引人的一面。因为文字作为最常见的定性研究数据是人类特有的，文字的.描述被认为具有“丰富”、“全面”和“真实”的特点。定性数据的收集也最直接的。因此，定性分析与人有最大的亲和力。恰恰也就是这一点，定性分析也具有了很大的主观性。如果用系统性和可控性来衡量研究过程的科学性。定性分析方法比定量分析方法更被遭到质疑[7]。然而，定性数据被认为在辅助和说明定量数据方面具有重要价值[8]。实际上，定性分析方法往往贯穿在研究过程的始终，包括在数据的收集之前，有关研究问题的形成、理论的假设形成，以及描述性分析框架的建立等都需要定性的分析过程，即对数据进行解释和描述等。如果遵循系统性和可控性的原则，那么定性分析方法在数据的收集过程中也有一些可利用的辅助工具，例如，摘要法、卡片法、聚类编码法等。在研究结论的做出和结论的描述方面，像矩阵图、概念模型图表、流程图、组织结构图、网络关系图等都是非常流行的定性分析工具。另外，从定性的数据中也可以通过简单的计算、规类等统计手段将定性分析与定量分析方法结合起来。
这里要指出的是，科学研究不能用想法(idea)本身来代替。科学研究需要有一个过程，而这个过程是用一定的方法来证明有价值的想法，并使之上升为理论;或者通过一定的方法来证明、创建或改进理论，从而对实践和决策产生影响。研究过程的科学性决定了研究成果是否会对实践和决策产生积极的影响效果[9]。
第五步、进行数据的处理和分析
数据的处理主要是保证数据的准确性，并将原始的数据进行分类，以便转化成可以进行进一步分析的形式。数据处理主要包括数据编辑、数据编码和数据录入三个步骤。数据编辑(Data Editing)就是要识别出数据的错误和遗漏，尽可能改正过来，以保证数据的准确性、一致性、完整性，便于进一步的编码和录入。数据编码(Data Coding)就是对所收集的第一手数据(例如对问卷开放式问题的回答)进行有限的分类，并赋予一个数字或其他符号。数据编码的主要目的是将许多的不同回答减少到对以后分析有意义的有限的分类。数据录入(Data Entry)是将所收集的第一手或者第二手数据录入到可以对数据进行观察和处理的计算机中，录入的设备包括计算机键盘、光电扫描仪、条形码识别器等。研究者可以用统计分析软件，例如SPSS等对所形成的数据库进行数据分析。对于少量的数据，也可以使用工作表(Spreadsheet)来录入和处理。
数据的分析就是运用上述所提到的定性或定量的分析方法来对数据进行分析。研究者要根据回答不同性质的问题，采取不同的统计方法和验证方法。对于有些研究，仅需要描述性的统计方法，对于另一些研究可能就需要对假设进行验证。在统计学中，假设的验证需要推论的统计方法(Inferential Statistics)。对于社会科学和商务的研究，一些研究是针对所获取的样本进行统计差异(Statistical Significance)的验证，最终得出结论是拒绝(Reject)还是不拒绝(Fail to Reject)所设定的假设条件。另一些研究则是进行关联度分析(Measures of Association)，通常涉及相关分析(Correlation)和回归分析(Regression)。相关分析是通过计算来测度变量之间的关系程度;而回归分析则是为预测某一因变量的数值而创建一个数学公式。
值得注意的是，随着我们研究和分析的`问题越来越复杂，计算机和统计软件的发展使得多变量统计工具应用越来越广泛。如果多变量之间是从属关系，我们就需要从属关系的分析技巧(Dependency Techniques)，如多元回归分析(Multiple Regression)、判别分析(Discriminant Analysis)、方差的多元分析(MANOVA，Multivariate Analysis of Variance)、典型相关分析(Canonical Analysis)、线性结构关系分析(LISREL，Linear Structural Relationships)、结合分析(Conjoint Analysis)等。如果多变量之间是相互依赖关系，我们就需要相互依赖关系的分析技巧(Interdependency Techniques)，如因子分析(Factor Analysis)、聚类分析(Cluster Analysis)、多维尺度分析(Multidimensional Scaling)等。如果收集的数据有明显的时间顺序，我们不考虑变量之间的因果关系，而是重点考察变量在时间方面的发展变化规律，我们就需要时间序列分析(Time Series Analysis)。目前流行的统计软件，如SPSS对上述各种分析方法都提供非常好的支持。
第六步、得出结论，并完成论文
论文的撰写要结构合理、文字表达清楚确定，容易让人理解。形式上要尽量采取可视化的效果，例如多用图表来表现研究过程和研究结果。具体论文的撰写要考虑包含如下内容：摘要、研究介绍(包括背景、研究的问题、研究的目的)、研究的方法和步骤(样本选择、研究设计、数据收集、数据分析、研究的局限性)、研究的发现、结论(简要结论、建议、启示意义)、附录、参考文献。
针对社会科学和商务领域的问题研究，我们传统上所遵循的研究思维模式是：“提出问题、分析问题和解决问题”。我们承认这是一种创造性的思维过程。遵循这种思维方式可以帮助决策者快速找到问题，并解决问题。然而，用这一思维模式来指导研究的过程，容易使我们混淆研究者与决策者的地位，找不准研究者的定位。首先，这一研究思路和模式将问题的解决和问题的研究混在一起了。其次，没有突出，或者说掩盖了对研究方法的探讨和遵循。这种传统的思维方式是结果导向的思维方式。它忽略了问题的识别过程和研究方法的遵循过程。而从科学研究的角度看，问题的识别过程和研究方法的遵循过程是一项研究中非常重要的两个前提。问题的识别过程可以保证所研究的问题有很强的针对性，与理论和实践紧密联系，防止出现只做表面文章的情况，解决不了根本问题。研究方法的遵循过程可以保证研究结果的可靠性，使研究结果有说服力。当然，在此，我们并不是说明“提出问题、分析问题和解决问题”这一传统模式是错误的，也不否认研究的目的是指导实践。然而，我们觉得，这一传统研究思维模式太笼统，太注重结果导向，不足以说明科学的研究的一般方法和研究步骤。
在社会科学和商务研究中，运用这一传统的研究思路和模式来指导学生撰写论文，容易出现两个不良的倾向。一是使我们过于重视论文本身的写作过程，而忽略了论文写作背后的研究过程和研究方法。也就是只强调结果，不重视过程。在此情况下，论文的写作多半是进行资料的拼凑和整合。当然我们并不能低估资料的拼凑和整合的价值。可是，如果一味将论文的写作定位在这样的过程，显然有就事论事的嫌疑，无助于问题的澄清和问题的解决，也有悖于知识创造的初衷。特别是，既没有识别问题的过程，也没有形成研究问题和研究假设，甚至没有用任何可以遵循的研究分析方法，就泛泛对一个问题进行一般描述，进而提出感觉上的解决方案。这种研究结果是很难被接受的。第二个不良的倾向是上述传统的研究思路和模式使我们辨别不清我们是在做研究，还是在做决策。研究通常是在限定的一个范围内，在一定的假设前提下进行证明或推理，从而得出一定的结论。我们希望这个结论对决策者能产生影响。然而，决策者毕竟与研究者所处的地位是不一样的，考虑的问题与研究者或许一致，或许会很不一致。有价值的研究是要给处在不同地位的决策者(或者实践者)给予启示，并促其做出多赢的选择。因此，传统的研究思维模式缺乏研究的质量判定标准，缺乏系统性和可控性，也不具备可操作性，容易让研究者急功近利，盲目追求片面的终极的解决方案。
在指导对外经济贸易大学研究生的实践中，我们曾试图改变以往的传统思维模式，尝试让我们的研究生将论文的写作与研究过程结合起来，特别注重研究的过程和研究方法，并且要求在论文的写作中反映这些研究的方法与步骤。例如，2002届研究生万莲莲所写的《电子采购系统实施中的管理因素-摩托罗拉公司电子采购系统实施案例研究》硕士论文就是在这方面所做的最初探索。此论文的结构就分为综述、指导理论、方法论、数据分析，以及研究结论和启示等五个主要部分，运用了问卷调查和深度访谈等定性和定量的各种具体方法。其研究结论具有非常强的说服力，因为研究者并不限于第二手资料的收集、整理和加工，而是借鉴前人的理论研究框架，运用问卷定量调查等手段，遵循案例研究的方法，对第一手资料进行收集、处理和分析之后得出的结论，对实践具有较强的指导意义。相同的研究方法，我们又应用在其他研究生的论文写作过程中，例如2002届龚托所写的《对影响保险企业信息技术实施的主要因素的研究》、2003届王惟所写的《对中国铜套期保值现状的研究》，以及2003届马鸣锦所写的《中国银行业知识管理程度与网络银行发展程度的关系研究》等。通过论文写作，这些研究生的确掌握了一般研究的方法和研究的步骤。以上的研究结论对教学和实践直接有借鉴的意义。在教学和咨询过程中，其方法和结论都得到了肯定。据多方反馈，效果还是非常好的。
【注释】：
[1]这是笔者在美国芝加哥自然博物馆看恐龙展览时了解的美国科学家的基本研究思路而得到的启示。
[2] Robson, Colin (1993), Real World Research: A Resource for Social Scientists and Practitioner-Researcher. Blackwell Publishers, P303。
[3] Bryman, A. (1988), Quality and Quantity in Social Research. London: Unwin Hyman.我们发现许多文献资料将定量与定性分析方法称为定量与定性技术(techniques)
[4] Cook, T.D. and Reichardt, C.S. (1979) Qualitative and Quantitative Methods in Evaluation Research. Newbury Park and London: Sage. Ragin, C. C. (1987) The Comparative Method: moving beyond qualitative and quantitative strategies. Berkeley, Cal.: University of California Press.
[5]Robson, Colin (1993), Real World Research: A Resource for Social Scientists and Practitioner-Researcher. Blackwell Publishers, P307。
[6] John Van Maanen, James M. Dabbs, Jr., and Robert R. Faulkner, Varieties of Qualitative Research (Beverly Hills: Calif.: Sage Publications, 1982), P32
[7] 这是因为社会科学和商务研究中包括了人的因素，而人本身作为分析者具有自身的缺陷。例如：数据的有限性、先入为主的印象、信息的可获得性、推论的倾向性、思维的连续性、数据来源可靠性、信息的不完善性、对信息价值判断误差、对比的倾向性、过度自信、并发事件与相关度的判断，以及统计数据的不一致性等。上述缺陷的总结与分析来源于Sadler, D. R. (1981) Intuitive Data Processing as a Potential Source of Bias in Educational Evaluation. Educational Evaluation and Policy Analysis, 3, P25-31。
[8] Robson, Colin (1993), Real World Research: A Resource for Social Scientists and Practitioner-Researcher. Blackwell Publishers, P371。
[9] Ronald R. Cooper, C. William Emory (1995, 5th ed) Business Research Methods, IRWIN, P352
怎样写科技论文 1.题名 1.1题名的要求 题名是一篇论文的总标题,也称篇名或文题，作为一篇论文的总名称，题名应该使读者能从中了解到该论文所要研究的核心内容和主要观点，撰写题名一定要准确、简洁、鲜明，既不能过于空泛和一般化，也不宜过于繁琐，使人得不出鲜明的印象。 （1）准确性：准确是指题名要恰如其分地反映研究的范围和深度，用词要反映实质，不能用笼统的、泛指性很强的词语。如“一个值得研究的问题”，“关于xxx的若干问题”，“控制系统的研究”等，就太笼统。 （2）简洁性：简洁性是指在把内容表达清楚的前提下，题名应越短越好。GB7713—87规定，中文题名一般不宜超过20个汉字。如何使题名写得简洁呢? 1）尽可能删去多余的词语，即经过反复推敲，如果删去某些词语之后，题名仍能反映论文的特定内容，那么这些词语就应删去。 2）避免将同义词或近义词连用，同义词或近义词用其中之一就可以了，如：“问题的分析计算”，“分析”与“计算”在该处是近义的，不分析又如何计算呢？所以二者保留其一即可。又如“分析与探讨”，二者取一即可。 （3）鲜明性：鲜明性是指使人一看便知其意，不费解，无歧义。有的题名很含糊，使人分不清它属于那个学科范畴，给分类造成了困难。 如果题名很难完全表达论文的内容，可以用副标题名对主题名进一步说明。主、副题名之间中中文用破折号连接，英文用冒号连接。 题名还应尽量避免使用化学结构式、数学公式及不为同行熟悉的缩略语等等。 1.2题名的常见问题 （1）题名大，内容小 指题名涉及的研究范围广、内容多，而论文的内容只涉及其中的某一方面或某一点。例如：题名为“服务机器人手臂运动学研究”，内容是作者在研制一种服务机器人时对一种七自由度逆运动学的一种解法，这样的解法并不只用于服务机器人。如果把题名改为“七自由度仿人手臂逆运动学的一种解法”，则既有学术意义，又兼顾了作者的研究项目。 （2）题目繁琐、冗长，主题不鲜明 如“利用导电高分子材料和无机氧化物为基的灵巧光学窗口的发现和研究”，用词繁琐、冗长，可改为“导电高分子和无机氧化物为基的光学窗口研究”。 （3）不注意分寸，有意无意地拔高 有的作者为了引起读者的注意，或者由于对本学科、本专业的科技发展动态了解不够，有意无意地夸大了自己成果的水平，常出现：“XXX机理的研究” 、“XXX的规律（或模型）”等一类的词语。当然，如果研究的深度确实达到了这个水平，也不是不可以用的，但一般应采取谨慎的态度。 2.摘要 摘要应概括说明全文的主要内容，包括目的、方法、结果和结论4个方面，应重点写出具体的研究结果，特别是创新之处。 （1）目的：主要说明此研究、研制、调查的前提、目的和任务所涉及的主题范围或要解决的问题。 （2）方法：说明研究的工作过程及所采用的技术手段或方法，也包括理论、假设或边界条件，使用的主要设备和仪器：对新技术手段则应描述其基本原理、应用范围及所达到的精度、误差等。 （3）结果和结论：作者在此工作过程最后得出的结果和结论，可含应用情况或潜在的用途。可以是所获得的实验数据、实验结果及关系式，也可以是理论性成果等。 总之，摘要应写得内容充实，不要过分抽象或空洞无物，不作自我评价。 3.关键词 关键词是从论文的题名、层次标题、摘要、和正文中选出来的，能反映论文主题概念的词和词组。 4.引言 4.1引言的内容和写作要求 引言作为论文的开端，主要是交待研究成果的来龙去脉，即回答为什么要研究相关的课题，目的是引出作者研究成果的创新论点，使读者对论文要表达的问题有一个总体的了解，引起读者阅读论文的兴趣。 引言中要写的内容很多，但是论文的篇幅有限，所以大多数的刊物都对引言部分的篇幅有严格的限制，一般稍多于摘要的字数。要求该部分的写作要言简意赅、突出重点，不要与摘要雷同，也不要成为摘要的注释。一般不用图表和公式来论述问题，但至少应该有观点的罗列，同时一定要把作者的创新点明确表达出来。 4.2引言写作中的常见问题 （1）作者论述的背景信息过于空泛，与作者的创新点无关联或关系不大。 （2）开门不见山。有的作者为了强调自己的创新性，往往把本研究的发展现状详细地进行说明；也有的作者图省事，往往把课题申请书中的内容直接照搬过来。 （3）不会表达自己的创新成果，不能把别人的成果和自己的贡献区别开来，使所述创新点含糊、矛盾。 5.正文 正文是引言之后、结论之前的部分，也是论文的核心部分。作者论点的提出、论据的陈述、论证的过程、结果和讨论都要在此得以展现。 5.1正文的要求 正文是作者总的写作意图或基本观点的体现，它对论文的发表及其价值起着决定性作用。要求观点要正确、论点要明确、论据要充分、选材要新颖；论述要有条理，有较好的逻辑性、可读性和规范性；表达要以读者在最短的时间里得到最多的信息量为原则；量、单位、名次术语的使用要统一、规范。一篇成功的科技论文应满足以下要求： （1）体现创新性 正文是否有创新，是决定一篇论文采用与否的首要标准，也是刊物决定录用与否的主要依据。一篇论文的创新程度有大有小，但 总要有自己的观点，总要有自己的一些独特见解，总要对科学技术的发展其推动作用。虽然许多论文不属于“首次提出” 、“首次发现”，但作为一一篇论文总应该对某一个问题的研究有新意，或对某种算法有改进，或对某一技术指标有提高。那些基本上是重复他人的工作，尽管是作者经过千辛万苦潜心研究的成果，也不属于创新之列。 没有自己的独到见解，这是目前论文写作中带有普遍性的问题。在作者的来稿中，常见的创新点不突出的问题有以下几种： 1）观点雷同或重复他人的工作。 2）研究深度不够。 3）作者根本未作研究，整篇文章是东拼西凑的材料堆砌，因而这类文章的语言叙述显得前言不搭后语，根本无创造性可言。 4）论文立意很新颖，是当前研究的热门课题，但作者写不出自己的创新点。 也有的论文虽有一点创新，但由于作者表达不清楚，哪些是前人的，哪些是自己的，所以，仅有的一点新颖性也被淹没了。 （2）论点突出 （3）尊重事实 （4）表达准确 5.2正文的结构 良好的结构层次是写好论文的重要保证。“言之有序”的问题要靠结构层次来保证。强调结构的目的是为了使文章内容能紧紧围绕主题层层展开、环环相扣，使整篇论文系统严密、浑然一体。正文是论文的主体部分，尤其讲究结构层次，因此作者要精心策划。 （1）结构层次的要求 科技论文的结构层次有2点要求： 1）要符合逻辑规律。 2）要衔接自然，完整统一。 （2）结构的几种形式 常见的科技论文的结构形式有并列式、递进式、总分式和分总式等。 （3）正文的标题结构 科技论文结构层次一般分成若干个自然段，或是用若干个小标题来论述。每层的小标题均用阿拉伯数字连续编码。一个编码的两个数字之间用圆点（.）分开，末位数字后面不加圆点。如： 1（一级标题） 1.2（二级标题） 1.2.3（三级标题） 1.3.4.1（四级标题） 所有的编码均左顶格书写。每一层次一般不超过4级，最后一级如果还要分层次，可用1）;2);①;②形式表示。 正文的结构层次不论是采用自然段还是小标题的形式，都要注意各层次之间要紧密衔接、环环相扣、富有逻辑，达到无懈可击；层次与层次之间还应协调一致，各部分的先后次序、篇幅的长短，都应根据逻辑顺序和表现主题的需要当详则详，当略则略。 （4）正文的过渡与照应 5.3正文结构层次上的常见问题 在作者的来稿中，正文结构安排上存在的问题主要有以下几种： （1）标题不简明、不得体。 （2）标题用词不确切，含混不清。 （3）标题之间缺乏逻辑关联。 （4）层次递进缺阶、段，衔接不上，层次混乱，不符合事物或现象的发展规律。 （5）同一篇文稿中使用多种结构方式。 6.结论 6.1结论的内容 （1）本研究的技术理论或技术成果比已有的技术理论或成果有哪些先进性； （2）本研究的技术理论或技术成果适用于哪些范围、应具备哪些技术条件等； （3）本研究的实验结果与实际应用的一致性如何； （4）对应用的技术有哪些改进和建议。 对于技术性论文，第一条是必须的，表明论文具有创新性。 6.2结论的要求 科技论文的结论应有主次之分，依其重要性递次排列。如果结论的内容较多，可以分条了列出，每一条单成一段。一段包括几句话，也可能是一句话。如果结论不多，就不要分条列号。结论里应包括必要的数据，但主
代码都是会查重的、除非你的代码以图片的形式放在论文中。至于你说paperpass重复率20%知网是否能通过，这个是不确定的，因为每个检测系统的数据库不一样，检测结果会有差异，所以定稿后的论文最好是用知网进行查重。
知网5大系统
知网小分解系统：适用于各类论文中稿查重，需拆分，单篇字符限制1.4万内
知网本科PMLC：各高校专门用于大学生论文的检测系统，独有的“大学生论文联合比对库”，历届大学生论文都会收录在此系统，单篇字符限制4.2万内
知网硕博VIP5.2：升级！新增两个数据库研究生，硕士，博士，同等学力，MBA专用论文检测系统，与学校100%结果一样，单篇字符限制18万内
知网期刊系统AMLC：针对编辑部来稿，已发表文献，学校、事业单位业务报告，职称论文的专用文献抄袭检测系统，非学位论文系统，单篇字符限制1.4万内
知网大分解：适用于中英文论文查重，硕士、博士论文检测，适用中、后期检测及定稿，采用知网SMLC系统，单篇字符限制2.9万内
希望以上内容对您有用
在哪个学校读书就交给哪个学校。
不管我们是检测毕业论文还是检测期刊论文，最常用的检测系统就是“知网检测”。在我们心目中，“知网检测”是最具权威性，也是最真实准确的。然而现在市面上有一些不法商家，打着“知网检测”的旗号，以低价吸引顾客检测论文，利用大家在辨别查重报告这方面的知识欠缺，出具假的检测报告迷惑大众。情节轻者取钱财，严重的导致学生论文不合格延迟毕业；老师的项目课题延迟结束；社会人士评选职称受阻。正所谓：买家没有卖家精，在论文查重的这条道路上，买家给我们挖的那些坑，就让我来给大家捋一捋。
一、教你看懂商家的查重介绍
1、“知网大小分解”是什么梗
“知网大小分解”均是以字符数为单位将我们的论文分解成多个word章节进行查重。其共性在于均是检测毕业论文，无法检测期刊论文，并且检测不到近两年硕博论文、大学生论文联合对比库（本科库）和学术论文联合对比库（研究生库）。差异在于“知网小分解”是以1万4为字符将论文分解，而知网大分解是以3万为字符将论文分解。
2、VIP5.1、TMLC、PMLC、AMLC、SMLC傻傻分不清楚
VIP5.1、TMLC、PMLC、AMLC、SMLC是中国知网官方的四个检测系统。其中知网VIP5.1检测系统是最严格的检测系统，因此价格也较高，是各大高校用来检测硕士博士论文的检测系统。TMLC检测系统与知网VIP的检测范围与结果一致，唯一不同的是部分知名高校可以通过提供本校的学位论文库来申请免费使用TMLC检测系统。PMLC是用来检测高校本科、专科生的检测系统，针对抄袭本科论文的检测。AMLC是用来检测科技期刊的检测系统，SMLC是用来检测社科期刊的检测系统
2、众多查重检测系统的区别
现在淘宝上流行的查重系统分别有“中国知网”、“Paperpass”、“SameReport”、“Paperbox”、“CheckPass”等。这些查重系统的主要区别就在于与中国知网的检测范围数据库涵盖的资源不一致。如果你用中国知网查重过，你就会知道，中国知网的检测范围包括：中国学术期刊网络出版总库、中国博士学位论文全文数据库/中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国重要会议论文全文数据库、中国重要报纸全文数据库、中国专利全文数据库、互联网资源、英文数据库(涵盖期刊、博硕、会议的英文数据以及德国Springer、英国Taylor&Francis 期刊数据库等、互联网文档资源、图书资源、CNKI大成编客-原创作品库、学术论文联合比对库。所以你在选择淘宝上的查重系统时，要注意与知网的检测范围相对比。
二、教你看透查重报告的造假手段
1、关注检测范围
当我们在选择店铺进行查重时，要先关注店铺有没有明确检测报告的检测范围。有一些店家以低价来吸引顾客，并打出自己的检测系统严格、准确、安全，与知网检测结果一致，但是并未说明自己的检测范围，只是介绍流程。不管我们是发表期刊还是写毕业论文，学校查重最终都是用知网检测系统来检测，所以与知网检测范围不一致的检测系统，出具的检测报告对于我们来说都会是误导。所以未明确检测范围以及与知网检测范围相差甚远的检测系统，对于我们来说，报告都没有参考价值。
2 从查重报告中发现端倪
当你获取了查重报告后，首先要观察查重报告检是否有编码，编码一般以№:ADBD或是ADBD开头，如有则是真的，没有就是假的。
其次可以点击相似文献列表中相似文献的题目，正常情况下是可以跳转到“中国知网”并显示相似文献的内容，而假的报告是不会跳转的。这里要说明一下，只有登录了知网检测账号的，才能跳转到文章内容，如果没有账号登录的，只会跳转到知网首页。 对于没有账号的同学，你可以将鼠标放在不同题目的相似论文题目上，如果显示的网址是不同的，那么就是真实的，如果显示的网址都是一样的，那报告一定是假的。从显示的网址中，也可以再次检测，如下图一，将kjzy201413002百度一下，就会出现《公允价值的发展及面临的挑战》这篇文章，如图二所示。这样即使没有跳转到相似文献，你也可以检测网址的正确性
1、学术不端文献检测系统5.1(vip5.1)-商用
2、合作单位使用的系统
学位论文学术不端行为检测系统（tmlc2）-研究生院专用
科技期刊学术不端文献检测系统（amlc）-杂志社专用
社科期刊学术不端文献检测系统（smlc）-杂志社专用
3、大学生论文检测系统（pmlc）
4、全国人事职称评审论文管理系统
5、科研成果检测系统
6、图书专著检测系统
但是最重要是还是下面这几个最常用！
作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。据相关统计数据表明，工业机器人主要用于汽车工业及汽车零部件工业，占整个机器人市场的61%，金属制品业占8%、橡胶及塑料工业和电子电气行业分别占7%，食品工业占2%，其他工业占15%。依赖进口——我国工业机器人之阵痛目前，我国进口的工业机器人主要来自日本，随着我国从劳动密集型向现代化制造业方向发展，虽然机器人保有量达到一定的规模，但与发达国家相比仍然有不少差距。仅从汽车工业每百万名生产工人占有的机器人来讲，（日本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台，而我国还不到90台），中国仍然是世界上相对比较落后的国家。面对中国这样庞大的市场，每一个机器人供应商都有着非常大的用武之地。产业化不足——我国工业机器人之弊端20世纪90年代末，我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。产业化基地的建设给产业化带来了希望，为发展我国机器人产业奠定了基础。目前，我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等一系列产品，不少品种已经实现了小批量生产。“机器人产业化已呈星火燎原之势！”尽管如此，我国工业机器人产业化却存在着巨大的问题。除了众多历史原因造成制造业水平低下的原因外，更多的是对工业机器人产业的认识和定位上存在着不同的观点。首先，我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础，但是无论从质量、产品系列全面，还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显，因此造成关键零部件的进口，影响了我国机器人的价格竞争力。第二，中国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场的品牌认知度，在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价，吸引国内企业购买，而在后续的维护备件费用很高的策略，逐步占领中国市场。第三，国家认识不到位，在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平，代表了一个国家的制造业水平，我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性，这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。日本战后对机器人采取的一系列相关政策，极大地推动了机器人产业的发展，目前，日本已是世界上工业机器人的第一生产大国。工业机器人作为高新技术产品，应该比照新能源中的电动汽车，出台相应的扶植政策。政策扶持——我国工业机器人之推进剂中国机器人产业化正处于关键的转折点，如果政府的扶植力度再向前推进一步，中国的机器人产业将会越过目前的“临界期”，跨上一个新的台阶，进入快速发展阶段。同时，如何适应快速变化的国内外市场需求，如何以高质量、低成本和快速反应的手段在市场中取得生存和发展，已是我国企业不容回避的问题。这些问题为我国工业机器人提供了不同的市场需求，促进我国工业机器人的应用市场日趋成熟。●以市场需求为导向抓住几个重点产品集中突破；●通过国家行业来专项立项，发展我国自己的机器人产业；●以企业为主体，推动产学研联盟建设，形成强大的研发、生产、销售应用队伍；●国家的政策是加速机器人产业化的重要前提。我们必须在民族产业链上应用自己的机器人产品，摆脱国外的垄断。特别是新一代的工业机器人要我们自己的器件来做，降低成本。在未来，为应对国际挑战，我国应从如下几个方面对新一代工业机器人的技术进行研究。●机器人本体优化设计技术●新一代智能控制机器人技术●关键机器人单元部件制造技术●机器人离线编程和仿真技术●基于外部传感器技术的机器人运动控制●工业机器人产业化制造技术●工业机器人故障远程诊断与修复技术●工业机器人与成套装备协同作业技术●复杂机电系统机构优化设计技术及对系统性能的影响●具有柔性、高度加速，大负载机器人机构动力学建模、模型简化、辨识及控制方法
智能机器人应用越来越广泛 ，提高效益的作用是大家耳目共睹的！
随着信息技术与互联网的快速发展与普及，智能机器人技术得到了突飞猛进的发展，其能够部分代替人工工作，已经成为未来各个领域的关注焦点，目前我国智能机器人技术还相对落后。本文主要从国内外机器人的发展现状入手研究，经过对相关的资料分析，提出未来智能机器人的发展趋势，并以我国农业智能机器人应用经验为例，分析智能机器人对我国农业领域的应用情况，对于我国农业水平的提高具有深远意义。1 国内外智能机器人研究现状随着科学技术的发展，人们越来越希望自己能从日常琐碎事务中解脱出来，利用空余时间能做更多、更重要的事情，因此机器人技术应运而生。根据联合国的美国机器人协会给机器人的定义可知，机器人是一种由编程操作执行某项专门任务、综合了机械、电子、遥控器、人工智能、仿生学等多种科学的复杂智能机械。机器人是当代研究热点话题之一，其可以做人类做不到的高危险性的工作，甚至是在外太空或者深海领域的探究过程中都可以使用机器人，甚至可以说在人类难以生存的环境中，机器人可以在某种程度上替代人类。1.1 国外智能机器人发展现状国外的机器人是最早起步的，发展较成熟，其中以日本、美国、英国为首的国家，其根据自身生产力的需求，研发了各种各样的机器人，并且机器人的销量成比例逐渐增加，在2014年，全球工业机器人的销售额增长了11.5%（如图1所示）。机器人产业的蓬勃发展，为全球经济带来了巨大的变化，机器人的应用将影响到人类社会生活和经济发展的每个领域。二战后，美国机器人技术得到大力发展，制造业技术提升、经济快速发展，而机器人是功不可没的；在欧洲，欧盟启动了“SPARC”研发计划，该计划投入了28亿欧元，创造24万个就业岗位，在世界范围内的各个领域、各个行业都有机器人的身影，因此产生了深远影响；日本正将机器人作为未来经济发展的重要工具，其可以促进社会经济有着更大范围的提升；韩国也在大力发展机器人产业，并将生产的机器人销往海外市场，促进了机器人产业的壮大。1.2 国内智能机器人发展现状在中国，机器人技术起步较晚，但是发展迅速，在20世纪70年代，以工业机器人的研究与制造工作逐渐有了起色，其发展阶段可以分为3个部分：第一个阶段是从20世纪80年代末开始起步，具有产权的切割、焊接、喷漆、运输、包装等产品相继出现，可以说在这一阶段中，中国机器人向实践迈出了第一步，并且在此阶段中，我国政府不断出台机器人发展规划的相关政策。第二个阶段是从2010年后，中国机器人装机容量逐步上升，开始面向机器人产业链发展。全球机器人几大巨头分别是瑞典ABB、德国库卡、日本发那科、日本安川等，这些知名机器人制造商看好中国市场的发展前景，纷纷在中国市场中设立分支机构，从机器人的生产、销售、制造等领域开始全面铺设。而国内的机器人品牌起步较晚，以沈阳新松、广州数控等公司为首，通过并购、引进技术等方式开始涉足这些行业。第三个阶段是2013年4月21日，我国机械工业联合会创建的中国机器人产业联盟将国内机器人科技和产业单位进行资源整合，构成实现健康有序发展的服务平台。通过3个阶段的发展，可以看出我国机器人行业发展势头良好，但是与发达国家相比，我国机器人在发展速度、核心技术、市场份额等方面还相对较弱，究其原因，中国在机器人产业上还没有形成研制、生产、制造、销售、服务等有序的产业链。2 智能机器人的发展趋势分析（1）关键部件和核心技术的发展。现有机器人传感器的各项性能有了较大的改观，采用集成技术后可以增加信息的融合量，需要专业人员专门研究关键部件，从细节解决问题，在一些核心技术上促进机器人的标准化和网络化发展，并深入研究与归纳仿真功能、方向感知、心情管理、生物神经系统理论与方法。（2）机器人网络化。机器人网络化是未来机器人技术发展的重要方向之一，利用互联网技术，对目标机器人实现联网，并通过网络对其进行有效控制，并实现多机器人协作，促进更快、更好地完成任务。另一方面，很多作业项目难以靠一个机器人的能力完成，特别是在一些相对较为复杂的环境条件下，实现对计算机的远程网络控制，也是未来机器人技术发展的主要方向。（3）更好的交互方式。目前市场中的机器人还没有能力去实现相关理论与方法，依旧需要依赖于相关的知识，因此需要把机器需要完成的任务加载进去。人类与机器人的交互需要更加简单化、多样化、人性化、智能化，因此需要研究设计自然语言、文字语言、图像语言、手写字识别等，采用更加人性化的方式与用户交互交流，保证人与机器之间信息交流的协调性。3 智能机器人的具体应用很多国家在工业领域内使用机器人较多，并且发展到一定程度，日本、美国等国家在农业等领域应用了智能机器人。在农业采摘过程中，这些采摘机器人（图2）依托机械手臂、三维视觉传感器、末端执行机构、压力传感器等部件进行采摘，使采摘番茄的成功率超过75%左右，采摘蘑菇的成功率为81%。这些采摘机器人在采摘过程中可以避开障碍物采摘得当，并对多余部分进行剪修。另外，一些国家的农业领域中应用了嫁接机器人，其可在嫁接的3个重要环节中实现全自动模式，并且能让成功率高达97%，节省了巨大的人力、物力成本。除此之外，耕耘机器人、农药机器人、除草机器人等多种机器人类型也应用于农业领域中。
最多追加100好吧，怎么都喜欢人啊 微型机器人的发展和研究现状 摘要: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支, 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业, 近几十年来受到了广泛的关注。本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人, 在分析了其特点和性能的基础上, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向。 关键词: 微型机器人; 微驱动器 近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行 器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前 景和军民两用的战略意义。因此, 作为微机电系统技 术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术 研究已成为国际上的一个热点, 这方面的研究不仅有 强大的市场推动, 而且有众多研究机构的参与。以日 本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 重点 是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空 间医疗微系统和微型工厂。国内在国家自然科学基 金、863 高技术研究发展计划等的资助下, 有清华大 学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大 学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系 统进行了大量研究, 并分别研制了原理样机。目前国 内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] : (1) 面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器 人。(2) 针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器 人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器 人。 1 微型机器人的发展和研究状况 根据国内开展微型机器人研究的实际情况, 我们 着重讨论微型管道机器人、无创伤微型医疗机器人和 特殊作业的微型机器人。 111 微型管道机器人 微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提 出的, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进 行检测, 维修等作业。由于与常规条件下管内作业环 境有明显不同, 其行走方式及结构原理与常规管道机 器人也不同, 因此按照常规技术手段对管道机器人按 比例缩小是不可行的。有鉴于此, 微型管道机器人的 行走方式应另辟蹊径。近年来随着微电子机械技术的 发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合 技术应用的发展, 使新型微驱动器的出现和应用成为 现实。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重 要发展基础[1] 。 日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 可 用于细小管道的检测, 在生物医学领域的小空间内作 微小工作。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱 动, 而无须以电缆供电。日本东京工业大学和NEC 公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人, 在直径为 Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/ s , 最 大牵引力是12N。法国Anthierens 等人研制出了适用 于Φ16mm的蠕动式机器人, 此种微型机器人的最大 运动速度为5mm/ s , 负载可达20N , 具有很高的运动 精度, 负载大, 但运动速度较慢且结构复杂。 国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性 冲击式管道微机器人, 上海交通大学的微机器人采用 层叠型压电驱动器驱动; 上海大学的微机器人驱动器 有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] 。图1 所示为双压 电薄膜微小管道机器人其运动机理, 该机器人采用双 压电薄膜驱动器, 相对于单压电薄膜, 增大了驱动 力, 提高了承载能力。该机构的最大移动速度可以达 到15mm/ s , 具有前进、后退、上升和下降功能。 112 微型医疗机器人的发展 近几年来, 医疗机器人技术的研究与应用开发进 展很快, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用 领域, 据日本科学技术政策研究所预测, 到2017 年 医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部 医疗手术的一半。因此日本制定了采用“机器人外科 医生”的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用 于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。美国马里兰州 的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 实际 上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置, 吞入体内, 可以将体内的温度信息发给记录器。瑞典 科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人, 未 来可移动单一细胞或捕捉细菌, 进而在人体内进行各 种手术。 国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型 医疗机器人的研究, 取得了一些成果。无损伤医用机 器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 它可以大大减 轻或消除目前临床上使用的各类窥镜、内注射器、内 送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛 苦。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下 研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手 术术微型机器人, 该机器人将CCD 摄像系统, 手术 器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部, 通过开在患者腹部的小口, 伸入腹腔进行手术。其特 点是响应速度快, 运动精度高, 作用力与动作范围 大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅 捷而灵活的动作, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人 进行手术的场景[5] 。浙江大学也研制出了无损伤医用 微型机器人的原理样机, 该微型机器人以悬浮方式进 入人体内腔(如肠道, 食道) , 可避免对人体内腔有 机组织造成损伤, 运行速度快, 速度控制方便。 113 特殊作业微型机器人的发展 除了上述提到的微型管道机器人和无创伤微型 医疗机器人以外, 国内外一些科研工作者广泛开展了 进行特殊作业微型机器人的研究。这种微型机器人配 备相应的传感器和作业装置, 在军事和民用方面具有 非常好的发展前景。 美国国家安全实验室制造出了有史以来世界上 最小的机器人, 这部机器人重量不到28g , 体积为 411cm3 , 腿机构为皮带传送装置, 该机器人可以代替 人去完成许多危险的工作。美国海军发明了一种微型 城市搜救机器人, 该机器人曾在2001 年“9111”事 件发生后的世贸废墟搜救现场大显身手。日本三菱电 子公司、松下东京研究所和Sumitomo 电子公司联合研 制出只有蚂蚁大小的微型机器人, 该机器人可以进入 空间非常狭小的环境从事修理工作, 身体两侧有两个 圆形的连接器可以与其他机器人相连接完成一些特殊 的任务。 由于自然界中的生物具有人类无法比拟的某些机 能, 因此近年来利用自然界生物的运动行为和某些机 能进行机器人设计、实现其灵活控制、受到了机器人 学者的广泛重视。国内已有多所高校和科研院所在开 展微型仿生机器人方面的研究。上海交通大学基于仿 生学原理, 利用六套并联平面四连杆机构、微型直流 电动机及相应的减速增扭机构研制出了微型六足仿生 机器人, 体积微小, 具有良好的机动性。该机器人长 30mm, 宽40mm, 高20mm, 重613 克, 其步行速度达 到3mm/ s[2] 。上海大学也进行了一些微型仿生机器人 的研究工作。 2 微型机器人发展中面临的问题 (1) 驱动器的微型化 微驱动器是MEMS 最主要的部件, 从微型机器人 的发展来看, 微驱动技术起着关键作用, 并且是微机 器人水平的标志, 开发耗能低、结构简单、易于微型 化、位移输出和力输出大, 线性控制性能好, 动态响 应快的新型驱动器(高性能压电元件、大扭矩微马 达) 是未来的研究方向。 (2) 能源供给问题 许多执行机构都是通过电能驱动的, 但是对于微 型移动机器人而言, 供应电能的导线会严重影响微型 机器人的运动, 特别是在曲率变化比较大的环境中。 微型机器人发展趋势应是无缆化, 能量、控制信号以 及检测信号应可以无缆发送、传输。微型机器人要真 正实用化, 必须解决无缆微波能源和无缆数据传输技 术, 同时研究开发小尺寸的高容量电池。 (3) 可靠性和安全性 目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医 疗、军事以及核电站为应用背景, 在这些十分重要的 应用场合, 机器人工作的可靠性和安全性是设计人员 必须考虑的一个问题, 因此要求机器人能够适应所处 的环境, 并具有故障排除能力[4] 。 (4) 新型的微机构设计理论及精加工技术 微型机器人和常规机器人相比并不是简单的结 构上比例缩小, 其发展在一定程度上和微驱动器和精 加工技术的发展是密切相关的。同时要求设计者在机 构设计理论上进行创新, 研究出适合微型机器人的移 动机构和移动方式。 (5) 高度自治控制系统 微机器人要完成特定的作业, 其自身定位和环境 的识别能力是关键, 开发微视觉系统, 提高微图象处 理速度, 采用神经网络及人工智能等先进的技术来解 决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关 键。 3 结论 微机器人还处于实验室理论探索时期, 离实用化 还有相当的距离。存在许多关键的技术没有得到解 决, 这些问题的解决过程中同时会带动许多相关学科 的发展。只有当这些问题解决以后, 微型机器人的实 用化才会成为可能。我们要勇于创新, 抓住这个前沿 课题, 将微型机器人技术应用到国民经济建设发展影 响较大的领域。