上海理工大学实验报告封面

上海理工大学实验报告封面（通用4篇）

实验报告封面 篇1

实验课程：

学生姓名：

学 号：

专业班级：

验 报 告

目 录

实验

一、建筑cad操作系统

实验

二、autocad的基本绘制命令、编辑命令与操作

实验

三、实验

四、实验

五、实验

六、实验

七、实验

八、绘制二维建筑总平面渲染图 绘制建筑总平面图和建筑局部大样图 autocad的三维建模 三维渲染软件（3dmax）的应用与操作 图像处理软件（photoshop）的应用与操作 绘制三维渲染图（建筑外观）

实验一 基本设置与文件管理 实验二 二维图形的绘制

（一）实验三

实验四

实验五

实验六

实验七

实验八

实验九

实验十

实验十一

实验十二

实验十三

二维图形的绘制

（二）二维图形的编辑

（一）二维图形的编辑

（二）辅助绘图和显示控制 对象特性及其应用 块及块的属性和图案填充 图形文字标注 图形尺寸标注 绘图高级技巧及查询功能、三维图形绘制初步 土木工程图形的绘制

（一）土木工程图形的绘制

（二）篇二：实验报告的统一要求与封面格式-11 实验报告要求

2011-10-30

一、实验报告内容与要求

1、按照自己所做实验的次序，撰写实验报告。

（1）实验内容；

（2）总体方案和设计流程；

（3）程序清单，每个程序必须有详细的注释（按照软件工程要求）。

实验报告最后页：总结你做本门课程实验的心得体会，提出对本课程实验内容的改革建议、对实验室管理的想法等。

2、所交实验报告必须为打印稿（统一用a4打印纸，报告提交地点：四号楼429室，空调左边第二章桌子）；同时将实验程序以文件夹名“姓名（学号）”（下设三个子文件夹（实验

一、实验

二、实验三））保存，并压缩后与实验报告电子版一起发送到邮箱wolnyzhang@nuaa.edu.cn，缺任何一份将不予评定成绩。

3、实验报告必须有统一的封面格式（见样本）。

4、上交截止日期为2011年11月6日。

二、实验报告的封面格式

见下页格式。

南京航空航天大学 研究生实验报告

课程名称： fpga实现智能信息处理硬件

学生姓名： 学 号： 专业方向： 2011年11月06日

实验报告要求说明：纸张统一为a4，参考字体是宋体。字号安排如下：

黑-初（标题）

黑-小初（标题）

二号（名称、专题）

小二号（姓名、学号、学科）

一号（日期）

正文：

实验一（四号，粗）

1、实验内容（小四号，粗）

求函数的值。要求：对于sinx与cosx的计算分别并行进行，且结果保留6位有效数据。提示：handle-c中无法处理浮点运算，要进行浮点运算，需将浮 10点数通过放大、缩小的形式变成整数再运算，可近似认为2=1000。y?sinx?cosx x2x4x6x3x5x7cosx?1???sinx?x???2!4!6!3!5!7!

2、总体方案和设计流程

3、程序清单

实验二

1、实验内容

将实验一用微处理器的形式实现。

2、总体方案和设计流程

3、程序清单

实验三

1、实验内容

实现求一个二元函数f(x1,x2)?x1?x2（x1,x2?0~15）的最大值。1）编码方法：以4位二进制代码对函数f的两个自变量的取值进行编码。0～15分别为：0000～1111。依次将两个自变量的代码连接在一起，生成一个8为的二进制代码，即是我们需要的算法的代码。2）初始染色体种群的生成：种群中的染色体数取8，采用随机的方式生成8条初始染色体。对每一条染色体的每一位代码均采用随机取0、1的方式。3）适应度值的计算：将每一条染色体所代表的两个自变量的值代入函数式，计算函数值，作为适应度值。4）选择运算：将当前群体中适应度较高的个体按某种规则或模型遗传到下一代群体中，一般要求适应度较高的个体将有更多的机会遗传到下一代群体中。采用与适应度值成正比的概率来确定每一条染色体遗传中被选中的概率。具体方法是：计算所有个体适应度值的和，分别计算出每一条染色体适应度值与适应度值和的比（0～1之间）。以此值作为遗传的选择概22 率。以随机数形式取0～1之间的数，确定选中的染色体个体。5）交叉运算：以某一概率相互交换两个个体之间的部分染色体，采用单点交叉方法，任意组合选择进行交叉操作的染色体对（4对），在每一对中，运用随机数选择1～8之间的数，确定对染色体的哪一位进行交叉。6）变异运算：对个体的某一个或一些基因座上的基因值按某一较小的概率进行改变。规定变异概率为1/8即对每一位代码进行概率判定，以1/8概率进行变异。变异即将原来的二进制代码的0和1互换。0变异为1，1变异为0。

以上述过程周而复始进行循环，直到找到函数的最大值为止。本例中我们要求当出现最值450时就停止计算。

randm[1024]={122,5,105,36,56,78,94,108,90,94,42,78,61,124,30,119,85,60,64, 2,10,88,47,62,54,61, 9,116,46,78,60,44, 8,27, 2,82,44,79,15,123,76,40,58, 6,62,54,37,127,82,24,24,21,94,85，9,21,78,103,97,114,108,44,75,41,75,108,20,25,47,71,106,22,106,115,98,67,68,54,123，7,22,24,116,18,37,122,79,21,37,58,26,93,66,93,47,22,54,73,73,110,76,31,50,32, 2,86,40,43,53,81,127,110,81,105,43, 4,75,67,119,105,107,107,55,95,92,56,63,30,86,87,104,65,92,17,57, 3,73,29,34,89,44,104,70,127, 7,78,59,73,120,79,87,47,74,56,11,40,59,119,123,46,90,69,59,90,101,49,90,97,119,58,47,59,43, 8,64,12,121,57,109,118,106,70,68,87,57,50,58,84,46,56,54,44,11,27,94,64,57,82,27,45,76,53,50,70,72,48,51,57,58,23,91,89,27,107,20,15,115,80,34,79,21,39,47,10,52,55,80,49,80,86, 5, 1,89,76,15,107,53,39,109,120,39,102,100,17,89,59,38,51, 6,115,107,37,109,72,117,24,122,87,27,93,111，6,53,73,97,58,50,97,41,53,25,67,59,78,61,120,89,84,90,101,122,64,122,48,114,87,113,73,81,71,34,83,107,123,104,19,92,71,111, 7,39,22,102,47,15,21,126,48,96,86,111,39, 2,48,45,69,125, 8,74,58,112,71,54,95,26,98,14,76, 9,104,19,35,77,58,92,30,51,76,55,35,57,57,104,26, 1,89,32, 6, 6,114,83,25,72,81,80,79,60,125, 6,18,48,112,53, 3,35,124,80,92,103,69,122, 2,28,73,26,110,94,39,40,33,85,94,65,11, 8,82,85,90,16,25,109,17,112, 2,111,111,48,99,121,11,32,93,67,67,77,76, 2, 2,49,30, 1, 1,63,117,35,45,36,119,15,35,64,114,98,87,103,18,54,24,77,52,24,34,91,99,25,115,25,124,12,116,105,96,90,32,61,63,91,29,48, 2,105,38,127, 5,30,55,102,126,112,116,52,100,58,105,96,83,85,101,78,31,114,118,103,66,76,59,126,22，6,77,84,99,62,93,84,94,124,97,29,25,121,74,21,34,121,27,40,127,51,111,53,105,49,116,86,104,113,40,24,37,77,82,48,46,73,51,41,42, 1,119,119,96, 4,117,114,77,126,68,37,126,65,75,65,75,44,40,49,46,16,13,84,64,23,111,101,22,17,72,69,76,34,93, 3, 2, 8,23,121,64,80,20,67,33,98,84,79,69,21,102,47,30,81,106,54,31,107,82,103,100,40, 0,21,122,127,89,119,22,117,85,125,25, 2,85,62,30,126,27,25,14,114, 8,69,14,86,82,82,107, 2,103,53,115,28,99,80,76,34,80,104,123,29,86,103,72,60,38,89,83,79,17,20 ,127,88,116,25,87,99,89,58,26,86,56, 7,21,40,41,27,87,20,14,85,49,59,116,74,120,90,29, 4,17,30,64,112,16,72,17,57,11,36,85,44,78,85,37,29, 1,37, 2,98,124, 3,62,105, 8,87,72,38,40,124,51,51,86,40,92，3,34,78,25,61,121,15,110,39,122,17,83,123,100,83,111,15,23,57,126,99,22,14,92,29,31,11,98,39,97, 3, 9, 0, 2,118,94,36,37,122,123,119,98,85,119,85,66,109,101,40,72,111,71,12,17,87,50,124,17,87,113,25,23,66,112,83,127,62,51, 9, 7,65,91,12,10,35,92, 4,27,107,99,65,122,43,16,77,12,100, 2, 9,54,32,94,13,43,14,81,30,121,21,50, 3,30,37, 2,27,120,69,20,113, 0,101,61,107,117,28,20,25,105,29, 5,18,35,52,61,69,57,67,33,17,23,108,34,126,66,10,67,47,52,72, 1,67,101, 5,79,10,113,91, 2,59,109,115, 2, 7,79,58,22,25, 1,34, 1,24,125,105,90,44,121,114,121,85,25,17,116,74,28,101,127,82,80,75,60,43,111,19,79,101,28,118,95,91, 2,91,70,72,65,117,56,33,49,88,79,14, 2,103,70,112,112,109,31,10,29,60,73,40,65, 2,18,98,82,120,45,61,103,105,25,110,19,20,22,91,114,58,121,32,42,92,63,86,34,49,84,17,76,115,66,97,101,104,18,90,124,37,86,96,35,114,68,42,41,78,116,36,118,83,121,20, 8,105,124,84,62,95,105,44,82,113,39,44,85, 8,46,92,120,123,62,20,12,53,86,12,66,58,28,111,93,50, 9,32,123,45,27,95,21,83,82,120, 0,107,43,60,35,81, 6, 7,12,69,52,58,105,110,111,109, 3,60,93,101,109,84,93, 0,122,17}

2、总体方案和设计流程

3、程序清单

实验总结篇三：实验报告书封面

实验报告

名 称：

姓 名：

学 号：

年级专业： 10会计学教改班 2012年1 月 1 日

成 绩：

评 语：

指导教师：

（签名）

实验一：股票β系数的估计与应用

华东理工大学论文报告封面 篇2

题

目

脑机接口技术

学

院

信息科学与工程学院 专 姓 业

控制科学与工程

名

郭红杰

学

号

030130653

教

师

侍洪波

2014年1月6日

1、引言

脑一机接口(Brain—Computer Interface．BCI)技术形成于20世纪70年代(1973年，Vidal)。是一种涉及神经科学、信号检测、信号处理、模式识别等多学科的交叉技术。第一次BCI国际会议对BCI的定义是：“脑一计算机接口是一种不依赖于脑的IE常输出通路(外围神经和肌肉)．在人脑与计算机或其他电子设备之问建立的直接交流和控制通道的适时通讯系统”。随着人们对神经系统功能认识的提高和计算机技术的发展．BCI技术的研究呈明显的上升趋势．成为生物医学工程、计算机技术、通信等领域一个新的研究热点。

目前全球老龄化趋势越来越严重，我国也面临同样问题。据权威部门预测，2010年，中国60岁及以上老年人口将达到1.74亿，约占总人口的12.78％。其中，80岁以上老人将达到2132万，占老年人口总数的12.25％。全国老龄工作办公室提供的调查资料表明，60岁以上老年人在生命期内，平均有1/4左右时间处于肌体功能受损状态，需要不同程度的照料和护理。中国约有3250万老年人需要不同形式的长期护理，而我国目前为老年人提供服务的设施严重不足。同时，由于各种灾难和疾病造成的残障人士也逐年增加，这更加大了对服务设施的需求。目前许多发达国家采用服务机器人为老年人与残疾人士提供服务，提高他们的生活质量。但是由于大多数服务机器人与人的交互方式都是通过声音、按钮等传统方式，很多老年人及残障人士部分或完全丧失了自主控制肌肉的能力，甚至吞咽、说话都困难，这些人控制此类服务机器人的难度非常大。如何使这部分人群重新恢复对外部世界的控制能力以及与外部世界交流的能力，帮助他们重新返回现代社会是目前研究的热点。脑机接口技术为该问题的解决提供了一个良好 的可选择方案。

2、脑机接口的研究现状

在过去的十几年中，脑机接口的研究群体迅速壮大。第一次和第二次脑机接口国际研讨会分别于1999和2002召开。第一次会议有来自六个国家的22个研究组参加，第二次会议有来自北美、欧洲和中国的38个研究组参加。目前，世界上已经有很多家实验室实现了真正意义上的脑机接口，下面我们分别加以介

绍。

2.1 视觉诱发电位(Visual evoked potentialS，VEP)视觉诱发电位是人眼经过“集中注视”活动诱发大脑视觉皮层神经的特定电活动在头皮电位的反映。基于VEP的BCI系统依赖于使用者控制眼睛注视方向的能力。实验通过对操作者进行生物反馈训练，可获得稳定的视觉诱发响应(Steady-state VEP，SSVEP)。Middendorf等开发了基于VEP的BCI系统，他们在屏幕上设置了几个以不同频率闪烁的按钮，使用者注视其中的一个按钮，系统分析VEP的频率，如果匹配于某个按钮闪烁的频率，就可确定使用者希望选择的按钮。他们还利用SSVEP控制飞机模拟器，其准确率高达96％。

在我国，清华大学程明、高上凯教授带领的团队设计了基于SSVEP的环境控制系统，测试结果显示该系统能区分至少48个目标，并且已成功实现了对周围电子设备的控制。此外，他们还设计了基于SSVEP的电话拨号实验系统。

此类BCI特点是：仅需很少的信号记录电极，且训练周期很短，只需适应视觉刺激信号。2.2 事件相关电位P300 P300是一种事件相关电位(ERP)，出现在事件发生后300ms左右，呈正向峰值。它反映了大脑对稀少事件的认知，相关事件出现概率越小，所引起的P300越显著。

Farwell和Donchin在1988年就利用P300设计虚拟打字机，后来经过不断改进，当满足80 的准确率时，通信速度达到每分钟7.8个字符。Serby等设计的BCI采用了不同的信号处理方法也达到了92.1％的准确率（通信速度为每分钟5.45个字符）。使用者无需训练就可以产生P300，但它也可能随着事件发生变化。目前研制的BCI都是短期操作的，如果长时间操作的话，使用者会由于对小概率刺激的适应使产生的P300变得不显著而影响BCI的性能。因而，对于这类BCI而言具有自适应调节能力是非常重要的。

2.3 慢皮层电位(Slow Cortica1 potentialS，SCPs)慢皮层电位是头皮记录EEG信号中频率最低的，其持续时间从几百毫秒到几十秒，是具有较大正负电位差异的低频脑电信号。健康人以及严重瘫痪病人通过生物反馈训练学习能够学会控制他们的SCPs，其电位在期望方向上的变化能获得明显增强。负的电位变化主要与神经元兴奋性的增加相关，而正的电位变化则与皮层活动减少相关。研究者们设计了一种称为“思想翻译器”(Thought Translation Device，TTD)的装置，那些因为疾病而完全瘫痪的病人，通过操作TTD能写出相当长度的语句、控制开关、甚至上网。对这类BCI来说，目前通信速度为有限的每分钟二到三个字，信息传输率最大能达到15bits/min。2.4 心理作业

这是目前采用最多的方法。人在进行不同的心理作业(mental task)时，脑电信号是不同的。比较容易区分的两种心理作业是想象左右运动和想象右手运动，它们会在对侧的感觉运动皮层产生相关同步事件。奥地利Graz技术大学对这种现象进行了长期研究，利用该现象设计的脑机接口，分类正确率为80％~100％，信息传输率Ni~17bits/min。欧洲几个国家联合开展的自适应脑机接口计划，可以在线区分三种心理作业，正确率不低于70％。其他采用类似方法的研究者还有：Cincotti利用表面拉普拉斯方法和线性分类器区分想象运动，正确率为75％～95；Kostov 仅利用2～4个电极实现了二维光标控制；Penny利用想象运动和心算数学题控制光标一维移动。目前，在离线情况下可区分五种心理作业，而在线隋况下只能区分三种。

2.5 自发EEG的α波、μ节律和β节律信号

α波频率为8～13Hz是自发脑电信号主要成分之一，在几乎所有正常人清醒闭眼时都能出现，在枕区最强。当睁眼、思考问题或受其他刺激时，α波消失，这一现象称为α波阻断，人们重新闭眼时，α波又会重新出现。

μ节律出现在8～12Hz频率段，在感觉运动皮层区可检测到，它与人的运动行为相关。当人们进行运动或准备运动时，μ节律消失。

β节律的频率为13~30Hz，在睁眼视物或进行思考时可出现，反映了大脑皮

层在兴奋。

利用α波幅值变化可设计控制外部设备开关的BCI系统，该系统的一大优点就是无需学习训练。科学家们研究的基于μ节律或β节律的BCI实现了指针在一维和二维方向上的移动瞳。另外，通过调控μ节律或β节律，选择“YES”和“N0”来回答简单问题，准确率达到了95％。

3、BCI系统的原理及其基本组成

3.1

BCI系统的基本原理

大脑在进行思维活动、产生动作意识或受外界刺激时，神经细胞将产生几十毫伏的微电活动，大量神经细胞的电活动传到头皮表层形成脑电波(Electroence phalogram，EEG)，此EEG将体现出某种节律和空间分布的特征，并可以通过一定的方法加以检测，再通过信号处理（主要是特征提取和信号分类）从中辨析出人的意图信号，而将其转换为控制命令。来实现对外部设备的控制和与外界的交流。

3.2

BCI系统的基本结构

BCI系统通常由4 个部分组成：信号采集、特征提取、选择分类和外部控制装置。

当前，BCI系统的输出设备多是计算机，输出形式也各异，例如在计算机屏幕上显示光标运动、字符选择、计算机仿真模拟，或者产生对神经假肢、轮椅的控制信号等。

4、BCI系统的关键技术

4.1

信号采集

当前，BCI 系统的两种常用的信号采集方式是侵人式和非侵入式。侵入式需专业医生进行手术把电极内置于大脑，检测脑皮层电图(Electrocorticogram，ECoG)等信号，具有一定危险性，而且还存在心理和伦理问题。非侵入式就

是将电极帽戴在头上检测脑电图(EEG)等信号，检测方法简单，但电极距离神经元较远，测得的信号信噪比低，给后继处理带来麻烦。目前，脑电图应用较多。采集到的信号，经过放大器放大，再经过预处理，最后转化为数字信号存储于计算机中。目前，BCI 系统采集的信号有视觉诱发电位(Visual Evoked Potentials，VEP)、事件相关电位(Event—Related Potentials，ERP)P300、慢皮层电位(Slow Cortical Potentials，scP)、自发EEG的α波、μ节律和β节律信号等。

4.2 特征提取

预处理和数字化处理后的脑电信号经特征提取，提取出反映使用者意图的信号特征。目前，BCI系统常用的特征提取方法有自回归AR模型、小波变换和小波包分解、独立分量分析等。特征提取时，可根据信号的特点选择相应的时域或频域特征提取方法，如：由于P300信号在300ms附近频混严重，需要采用CWT(Continuous Wavelet Transform，连续小波变换)进行提取，主要提取其时域特性；SSVEP(Steady—State Visual Evoked Potential，稳态视觉诱发电位)频域特性好，可采用FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)进行提取；μ节律和β节律的事件相关去同步电位(Event—Related Desvnchronizatlon，ERD)的特征提取，需采用大脑运动的对侧效应将其空域特性提取出来。但是，由于EEG信号信噪比低，且某些干扰成分与信号具有相似的时频特性，单纯的时频特征提取因区分度不够，会影响分类效果，因此需求助于更为复杂的时域一空域分析方法对信号进行综合处理。4.3 信号分类

信号分类是通过分类器来实现的，包括线性和非线性两种类型。线性分类器包括线性判别分析(Linear Discrim—inant Analysis，LDA)、Fisher判别分析等；非线性分类器包括二次判别分析、支持向量机(Suppoa Vector Machine，SVM)、贝叶斯～卡尔曼滤波(Bayesian—Kalman Filter)、人工神经网络(Artificial Neural Nets，ANN)、遗传算法(Genetic Algorithm，GA)、模糊算法(Fuzzy Algorithm，FA)等。其中线性分类器学习简单。在特征维数低的情况下分类精度高，目前应用多。

但对于维数高的非线性数据，线性分类器不再适用，此时应选用非线性分类器。4.4 人机交互

BCI系统主要的交互手段是生物反馈，其不同于传统控制系统中的反馈。该反馈是系统将输出结果反馈给使用者，使用者将结果与期望进行对比，然后对自身思维意识进行合理调节，使得系统的输出结果更接近于期望值。对于特定的BCI系统是否需要反馈，怎样反馈，如何选择适用的反馈方法等一系列问题有待研究。

5、脑机接口技术所面临的挑战

经过多年的努力，BCI的研究取得了不少令人欣慰的成果，但不可否认的是尚处于发展的初期。目前BCI系统所能达到的最大通信速率约为25bits/min，大多数BCI仍然处于实验室阶段，大部分测试在正常人中进行，在残疾人中测试较少。BCI要进入实际应用阶段，还有很多问题等待解决 划，如：

(1)提高BCI系统的信息传输率，降低误差率；

(2)如何更有效地剔除噪声，获取清晰的脑电信号，寻求有效的信号特征、最优的特征提取和转换算法：

(3)提高用户使用时的自动化程度；

(4)设计出更为合理的学习训练方法，让使用者在尽可能短的时间内最有效地控制其脑电信号特征；

(5)降低BCI对常规运动和感觉输出通道的依赖程度；(6)增强使用者与BCI系统的相互适应性：

(7)BCI的开发要注重个性化、多样化，以满足使用者个体的差异和BCI应用广泛性的要求：

(8)减少电极的数量，降低使用的复杂程度，增强BCI系统的稳定性和兼容性；

(9)制定出科学的规范，准确客观地评估BCI的性能。随着对这些问题的充分认识和逐步解决，BCI最终将走出实验室，进入人们的生活。

6、脑机接口的应用前景

脑机接口研究最初的想法是为残疾人提供一个与外界进行交流的通信方式，让他们通过这样的系统用自己的思维操控轮椅、假肢等。但随着脑机接口技术的日益成熟、社会对智能机器人的需求逐渐增加，脑机接口机器人的概念应运而生。脑机接口机器人采用BCI进行人机交互，由人的思维控制机器人从事各种工作。脑机接口机器人不仅在残疾人康复、老年人护理方面具有显著的优势，而且在军事、人工智能、娱乐等方面也具有广阔的应用前景。6.1在医学方面的应用

在医学领域，脑机接口机器人可以帮助肢体障碍患者提高他们的生活质量，如：

(1)与周围环境进行交流：BCI机器人可以帮助残疾人使用电脑、拨打电话等；(2)控制周围环境：BCI机器人可以帮助残疾人或老年人控制轮椅、家庭电器开关等：

(3)运动康复：BCI康复机器人可以帮助残疾人或失去运动能力的老年人进行主动康复训练，BCI护理机器人可以从事基本护理工作，提高残疾人或老年人的生活质量。

6.2在其他方面的应用

虽然目前BCI机器人的研究主要应用于医学领域，特别是为残疾人与老年人提供帮助，但是BCI机器人的用途决不仅仅限于医学领域，在其他诸多领域都可以得到广泛应用。

(1)特殊环境作业：BCI特种机器人可以在危险或不适宜人工操作的环境中工作；

(2)无人驾驶汽车或飞机：BCI机器人可以帮助我们实现无人驾驶汽车与飞机的梦想，这不仅在军事领域意义巨大，同时为残疾人开辟了更广阔的活动空间；

(3)为电子游戏增加娱乐功能：用“思想”控制电子游戏是传统鼠标、键盘控制电子游戏的有益补充，会增加游戏的娱乐效应。脑机接口机器人是智能机器

人的有力补充，有效的人机交互方式会提高智能机器人的智能化与灵活性，因此脑机接口机器人的研究潜力和应用潜力十分巨大。

7、结论

BCI为人们提供了全新的与外界进行交流和控制的方式，人们可以不通过语言和动作来交流，而是直接用脑电信号来表达思想、控制设备，这为智能机器人的发展提供了一个更为灵活的信息交流方式。至今，大多数BCI系统仍然处于实验室研究阶段，真正投入实际使用的很少，BCI的研究和开发还有很多问题需要解决。但是，我们相信，随着计算机科学、神经生物学、数学、智能控制等各个相关学科的不断发展与融合，随着世界各研究小组交流和合作的日益紧密，BCI技术将日趋成熟。形式多样、稳定、可靠、高速、操作简便的BCI机器人一定能在不久的将来进入人们的生活。

BCI技术、基于BCI技术的康复机器人技术都处于研究初级阶段，难免问题重重，但是随着研究的深入，一个个问题终将被解决。其发展前景是模块化和集成化，模块化是集成化的基础，集成化是推广使用的前提。识别率高、信号处理速度快、采集功能通用化、算法处理功能系统化、适应性强、反馈被合理引人、评判标准化的BCI技术有待进一步研究，继而使之模块化。其能处理多种或者大部分信号，机构设计绿色且实用、响应迅速、控制精准、运动模式多样、评价系统科学的康复机器人技术也有待进一步研究。继而使之模块化。如果模块化的BCI和康复机器人之间能够合理的柔性组合，就像电脑组装一样，那时BCI的时代就来临了，人类思维世界的物质化时代就来临了。

参考文献

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[2]Wolpaw JR，Birbaumer N，Heetderks WJ，et a1．Brain—com—purer Interface Technology：A Review of the Fimt Intema—tional Meeting[J]．IEEE Trans

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[6] 葛瑜．脑一机接口技术的研究概述[J]．许昌学院学报，2008，27(5)：53—57．

[7 ]罗尚清，杨浩．脑一机接口系统工作原理综述[J]．医疗卫生装备，2008，29(8)：33—35．

中国矿业大学实习报告封面 篇3

实习报告

院别 环境与测绘学院 年级 2013级 实习名称 数字测绘

专业 测绘类 姓名实习地点 南湖校区

实习日期：2014年7月11日至2014年7月25日

目录

1前言：目的、要求、注意事项

2实习任务：任务、时间安排

3测区概况

4已有资料：控制点成果、地形图资料

5基本技术要求

6实习内容：踏勘选点、埋设标识、仪器检验、图根控制测量、地形图测绘、上交成果资料【含技术要求、控制略图、作业简要过程、观测数据处理等】

实验八,华南师范大学实验报告 篇4

姓名：课件密码：29379

学号：实验题目：液晶材料的合成及其应用

组别:第三组实验时间：2012.3.22

【前言】

1、实验目的① 了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用

② 掌握DCC法合成胆固醇丙酸酯液晶材料的操作技术。

2、文献综述与总结

2.1 液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下形成的有序流体的总称。液晶的发现可以追溯到1888年, 奥地利植物学家F Reinitzer 发现, 把胆甾醇苯酸脂(Cho-lesteryl Benzoate, C6H5CO2C27H45 , 简称CB)晶体加热到145.5℃会熔融成为混浊的液体, 145.5℃ 就是该物质的熔点。继续加热到178.5℃, 混浊的液体会突然变成清亮的液体, 而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O Lehmann 经过系统地研究指出, 在一定的温度范围内, 有些物质的机械性能与各向同性液体相似;但是它们的光学性质却和晶体相似, 是各向异性的。因此, 这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相。

2.2液晶态既可以通过加热纯的化合物获得，也可以通过改变双亲性分子在水溶液(或者更复杂的多组分体系)中的浓度和温度得到;前者被称为热致液晶，后者被称为溶致液晶。在热致液晶中，分子形状的各向异性(如棒状分子或盘状分子)及分子内不同化学结构单之间的微相分离作用(如刚性核与柔性链之间的不相容性)是形成液晶态的主要驱动力。形状各向异性的分子倾向于平行地排列起来，从而最有效地占据空间，这样既获得了长程的取向序，如向列相，分子仅表现出取向序，而又不具有长程的位置序。进一步，当分子内化学结构不同的各部分之间的微相分离作用使得分子内性质不同的结构单元彼此分离地聚集起来，便形成了具有一维、二维乃至三维位置序的复杂液晶态结构，如各种近晶相及结构更为复杂的立方相等。

2.3液晶显示器件的研究与应用现状：液晶是具有广泛用途的功能材料, 主要是用来制作电、光显示器件的, 其应用范围包括各种类型的显示器和光阀, 生命过程, 生物膜及信息传递等。液晶已被广泛应用到高新技术领域中, 在电子工业中作为显示材料, 液晶显示与其它显示相比, 有低耗能、准确性高、灵敏度高、色调柔和、无X 射线、安全可靠的特点, 由于消耗功率极小, 一般在10-100μw/cm2 的数量级, 因此不需要庞大的电源就可制造显示面积大而体积小的器件, 可实现大屏幕显示, 也可制造微型器件。液晶已经被广泛地应用到人们的日常生活中,如计算器的显示屏, 笔记本电脑的显示屏, 液晶电视等。液晶的应用主要有以下几个方面: 液晶平板显示、生物膜理论、液晶温度传感器、液晶压力传感器, 液晶在分析化学中的应用等。

2.4液晶材料的其他潜在应用：人工肌肉——Gennes 首先提出液晶弹性体作为人工肌肉的设想: 通过温度变化使其发生向列相到各相同性态之间的相变, 引起弹性体薄膜沿指向矢方向单轴收缩, 因此可以用来模拟肌肉的行为。然而其局限性在于液晶弹性体薄膜自身具有的低导热性和导电性, 因而对外

界刺激响应比较缓慢。对于以上缺陷, 可以通过掺杂导热导电物质的方法来提高其响应能力。Shenoy 等[ 7] 报道了通过液晶弹性体表面涂覆碳涂层, 使用红外二极管激光器产生光吸收, 从而可以大大缩短反应时间, 而且弹性体薄膜的机械性能未受影响；纳米机械——1973 年, Shibayer 等首先从理论上预料Sc * 相液晶可能具有铁电性, 并于同年首次合成了具有铁电能具有铁电性, 并于1984 年首次合成了具有铁电性的手性液晶聚合物。Vallerien 小组采用10-1 ~ 109 Hz的介电谱研究了网络聚合物和线性材料的铁电性, 结果证实了在某些具有Sc* 相的网络中确实存在铁电性。Brehmer 等合成了第一个毫秒级短开关时间的铁电液晶弹性体。通过铁电性液晶弹性体的大的侧向电收缩实现电能转化为机械能, 可以改变目前纳米尺寸的制动, 主要用某种晶体(如石英)和智能陶瓷中的线性压电效应来实现, 但是应变却很小(小于0.1%)的状况。Lehmann 等报道了铁电液晶弹性体作为薄膜型液晶纳米器件的研究结果, 在硅氧烷主链上含手性侧基和交联度为10% 的液晶弹性体在115 mV/cm 的电场下表现了垂直电场方向的收缩率为4% 的反压电效应。与过去所用的偏氟乙烯共聚物同样数量级的电诱导应变需用的电场相比低2个数量级;人工智能——Yu Yanlei 等报道了改变偏振光的波长和方向能使液晶弹性体在不同方向上进行可逆地卷缩和舒展的机械效应, 可望用于微米或纳米尺寸的高速操控器,如微型机器人和光学微型镊子；形状记忆——Rousseau 等报道了近晶C 型液晶弹性体的形状记忆效应, 与传统形状记忆聚合物相比具有恢复精度高(99.1%)、在低温下(-120℃)仍保持橡胶结构等优点, 可在低于室温条件下应用。这种液晶弹性体可以通过不同单体组成复合来定制转变恢复温度。

【实验部分】

1、实验仪器与药品

1.1实验仪器

有机合成实验玻璃仪器一套（必须含蒸馏、抽滤设备）、磁力搅拌器、薄层检测用荧光仪、显微熔点仪、红外光谱仪

1.2实验药品

胆固醇、二环己基碳二亚胺、丙酸、N,N-二甲基苯胺、二氯甲烷、石

油醚、薄层检测用硅胶GF254、乙醚、HCl溶液（1mol/L）、NaOH溶液

（1mol/L）、蒸馏水、无水乙醇、无水MgSO42、实验原理

胆固醇脂类液晶为热致胆甾型液晶，其在一定条件下，会随温度、磁场、电场、机械应力、气体浓度的变化，而发生色彩的变化，可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、变色物质等，还可用于无损探伤、微波测量、疾病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学等领域。

长期以来，在胆固醇脂类液晶的合成中，多采用操作复杂、路线较长的酰卤路线，而采用操作温和、路线短的二环己基碳二亚胺，简称DCC所合法仅有少量报道。

在二环己基碳二亚胺（DCC）缩合法合成胆固醇脂类液晶过程中，多使用3级有机碱进行催化，特别吡啶的衍生物，如4-二甲氨基吡啶（简称DMAP）、4-吡咯烷基吡啶。不足的是，DMAP等吡啶的衍生物价格昂贵，随刻依据其催化机理，用便宜的N,N-二甲基苯胺作为3级有机碱进行替代，但耗时长、产率低。

3、实验步骤

DCC法合成胆固醇丙酸酯

① 加料在干燥的带有磁力搅拌子、干燥管的圆底烧瓶中，加入胆固醇（1.93g）、脱水剂二环己基碳二亚胺（1.24g）、丙酸（0.4ml）、催化剂（除水促进剂）N,N-二甲基苯胺（0.15ml）、溶剂二氯甲烷（100ml），在常温下搅拌，固体先溶解，后逐渐有白色沉淀生成。

② 反应监测搅拌下反应20~24h后，以30份石油醚和1份乙醚混合液为展开剂，薄层检测反应终点。

③ 后处理反应结束后抽滤，出去未反应玩的二环己基碳二亚胺和生成的酰脲，用HCl溶液、NaOH溶液、蒸馏水分别洗涤滤液后，然后加入MgSO4干燥。

④ 产品精制蒸馏除去溶剂二氯甲烷后的黄色油状粗产品，加入无水乙醇重结晶三次（每次8~10ml），抽滤，干燥，得到白色针状晶体。

⑤ 产物鉴定称量，计算产率，测定熔点等。

4、实验现象与结果

测定Rf值为：2.1/4.3=0.488,按照文献值应该为0.54，明显比较少，可以看出产品的制备并不是理想的，有可能并未能生成该物质。

产品的外观性状：胆甾醇(胆固醇）丙酸酯为白色晶体，胆甾醇(胆固醇)酯的熔点测定数值为92℃~110℃，文献值为102℃，以上数据均为其他同学的产品制得，我们本小组的实验并没有成功作出该产品来。

【结果与讨论】

DCC 法具有反应条件温和、合成路线短等优点，在胆甾醇酯合成的报道中用得最多。该方法主要是用有机酸和胆甾醇，在脱水剂DCC作用下合成胆甾醇酯，通常还加入除水促进剂。除水促进剂可大大加速反应的速度，同时提高反应的产率。DCC法中用到的除水促进剂有4-二甲基吡啶（DMAP）、4-吡咯烷基

吡啶、2,4,6-三甲基吡啶盐酸盐、N,N-二甲基苯胺等。其中DMAP 最常见，但其价格昂贵。为了有利于脱水缩合，DCC法合成胆甾醇酯时一般采用无水二氯甲烷作为反应的溶剂。

根据文献资料知：用N，N-二甲基苯胺作除水促进剂也可以合成胆甾醇丙酸酯，但是产率不高，且反应时间较长，反应24h基本检测不到产物，只有在反应72h后才能检测到产物，产率16.4%.用N,N-二甲基苯胺作除水促进剂合成胆甾醇苯甲酸酯时,可能由于苯甲酸中苯环存在较大的空间位阻,反应72h也未能得到胆甾醇苯甲酸酯。另外，以N,N-二甲基苯胺为除水促进剂，用于DCC脱水缩合法合成酯类化合物鲜见于文献报道，常用的除水促进剂多为吡啶的衍生物，如4-吡咯烷基吡啶，DAMP，2,4,6-三甲基吡啶盐酸盐等，其价格昂贵。

因为其他小组做的是用DAMP作为除水剂，通过两个用不同除水促进剂的实验对比，发现用DAMP作除水促进剂合成胆甾醇丙酸酯的反应时间和产率都要比用N,N-二甲基苯胺作除水促进剂要好，24h后胆甾醇丙酸酯的产率即可20.4%.【参考文献】

[1] 陈经佳,汪朝阳,郑绿茵等.DCC法合成胆甾醇酯.浙江化工.2005,36:(2).[2] 王瑾菲,蒲永平,杨公安.高分子液晶材料的应用及发展趋势.陶瓷.2009,3

[3] 王海涛,白炳莲,李敏.几类非常规液晶材料的研究进展.化学通报.2012,75：(1)