研究,漢語詞語,意思是主動尋求根本性原因與更高可靠性依據,從而為提高事業或功利的可靠性和穩健性而做的工作。出自劉義慶 《世說新語·文學》, 以下是為大家整理的關于研究生開題報告5篇 , 供大家參考選擇。
研究生開題報告5篇
第一篇: 研究生開題報告
在職研究生論文開題報告
高中生的升學壓力要比初中生大,這是因為高中畢業面臨的升學和擇業更為迫切。現代社會里隨著生活節奏的加快,競爭的加劇,人們所面臨的精神壓力也越來越大。如何應付這些壓力,保持個體的情緒健康,更好地面對生活、學習和工作的挑戰,是一個現代人人生道路上的重大問題。 在社會中還存在不少高中生由于學習壓力無法得到調節而釀成悲劇。一幕幕扣人心釀成悲劇,一幕幕扣人心弦的畫面,種種悲劇也給許許多多的家長心靈造成難以抹去的傷痛。所以為了進一步了解學習壓力給學生帶來的影響,我們小組決定進行一些關于這方面的調查與研究。 研究目的: 通過這次學習,我們希望達到以下這些目的: 讓同學們深入了解學習壓力是如何產生的及由此產生的一些不好的表現。 讓同學們明白要用積極的態度來對待學習壓力。 讓同學們了解一些關于如何減輕學習壓力的方法。 使同學們通過這些方法來減輕學習壓力。 使同學們能在今后的學習生活中更愉快,能更好的來處理與父母、老師、同學的關系。 在遇到自己無法解決的關于學習壓力的心理問題時,能主動向心理老師尋求幫助。 研究意義: 在這次學習的過程中,我們小組的成員都學到了許多知識,包括如何建立團隊合作精神,也讓我們都了解了許多社會及家庭所存在的問題,更多的是從該課題的研究結果中我們也都懂得面對學習壓力該如何正確調節。我們也希望通過這次研究學習,能使更多的同學認識學習壓力得不到正確調節的危害性并且能積極調整心態面對它,學會如何面對它,如何正確調節它,讓高中生在學習中能輕松地學習,無論是在平時的學習中,還是在期末、期中,甚至在高考中,都能以輕松的心態面對學習壓力,在每一次考試中都能考到理想的成績。
第二篇: 研究生開題報告
研究生學位論文開題報告
(專業學位研究生)
燕山大學研究生學院制
一、開題報告論證
注:以下1-9項內容,如填寫不下,均可加頁。
1、課題來源及背景
2、國內外研究動態
3、研究目標、研究內容和擬解決的關鍵問題
4、擬采取的技術路線和實施方法
5、擬形成的創新或特色
6、前期工作
7、存在問題及解決辦法
8、進度安排
9、主要參考文獻
二、導師和學科對開題申請意見
三、開題報告答辯
1、開題報告成員
2、開題報告答辯記錄
3、開題報告評審意見
第三篇: 研究生開題報告
研究生文學電影開題報告
在七大藝術里面,電影藝術是唯一一門有確切生日的藝術。作為一門年輕的藝術,在短短百余年時間里,電影發生了翻天覆地的變化。下面為你送上研究生文學電影開題報告。
一、擬選論文題目:
二、文獻綜述與選題報告要求:
1.引用外文文獻不少于10篇,寫出文獻綜述與選題書面報告,字數在3000字以上。
2.書面報告內容應包括:選題背景和意義,國內外研究動態,本論文的主要研究工作和基本框架,主要參考文獻,預期成果和可能的創新點等;
3.填好“論文選題報告及論文工作計劃”表,連同書面報告一起交研究生院備案;
4.書面報告的格式見附件。
三、導師對選題報告的評語(就研究生對該研究領域國內外研究現狀的了解情況、研究方法和手段、預期成果予以評價):
四、評審小組對選題的意見(是否同意選定該課題、是否同意選題報告通過、以及對下一階段研究工作的建議;其他建議,如限期重作選題報告、終止培養建議等):
五、論文工作計劃
六、附件(以下為附件內容:開題報告書面格式)
擬選論文題目
一、選題背景和意義
二、國內外研究動態
三、論文主要研究和基本框架
四、預期成果和可能的創新點
五、主要參考文獻
以上是論文開題報告應該具有的基本內容,大家可以根據以上的條目結合論文的探討話題,書寫論文開題報告!
藝術類論文開題報告范例--以《周星馳電影與后現代主義文化》為例
一、選題背景和意義
1.選題背景:
在七大藝術里面,電影藝術是唯一一門有確切生日的藝術。作為一門年輕的藝術,自1895年12月28日誕生后,在短短百余年時間里,電影發生了翻天覆地的變化,并以其巨大的藝術魅力,迅速地將其它藝術擠到了邊緣位置,并逐步占據當今文化的主流位置。中國電影的歷史也已走過了百年的歷程。經過幾代電影人的不懈努力,中國電影人才輩出、佳片不斷,取得了豐碩的成果。在精英文化和大眾文化之間界限日益消弭的今天,電影以其巨大的優勢成為大眾喜聞樂見的藝術樣式,同時成為越來越多的學者的研究對象。電影已在社會文化生活中發揮了越來越重要的作用,成為當今社會最為活躍的文化因素之一。
香港作為一個大眾文化占主流地位的城市,其電影風格不同于大陸,以商業性和娛樂性為主流,這在某種程度上接近了好萊塢的電影風格。這樣的社會文化語境成為香港后現代主義電影產生的溫床。從飾演83版《射雕英雄傳》中一個被梅超風抓死的金兵乙,周星馳開始進入觀眾的視野,卻并沒有引起絕大多數人的注意。不過,天賦加努力,經過短短二十年時間,周星馳就憑借自己一部部影片征服了觀眾,并且開創了一個時代:無厘頭喜劇,即后現代主義喜劇時代。香港的后現代主義電影并不是始于周星馳,不過卻絕對是在周星馳的電影中發揚光大的。在《霹靂先鋒》中,這種風格還不明顯,自《賭圣》后,它便日漸成熟并大放光彩,不過,在周星馳晚期的幾部影片中,這種風格又有所淡化。在這種風格的影響下,很多人紛紛效仿,出現了很多類似風格的影片,并且這種情況有愈演愈烈的趨勢。
2.選題目的:
周星馳電影盛行二十年,出現了很多經典之作。本人很早接觸他的電影,并且對其影片喜愛之至,很多影片都是反復觀看。我曾就其影片寫過幾篇影評,不過難免落入俗套。我很早就想寫一篇關于周星馳電影的論文,苦于沒有新穎的角度。接觸后現代主義理論之后,我豁然開朗。周星馳電影與后現代主義的每一個特征都是那樣的吻合,簡直就像為后現代主義而生的一樣。故而我將周星馳電影和后現代主義文化結合起來論述,為周星馳電影正名。
3.選題意義:
周星馳電影為后現代主義文化研究提供了一個典型范例。而周星馳電影作為后現代主義文化的一個典型代表,無論是對于文化學家研究后現代主義文化,還是對于普通觀眾正確看待當今影壇出現的無厘頭搞笑之風都具有重要意義。因此,本論文的研究能夠揭示周星馳電影的文化內涵,有利于彌補目前周星馳研究中的某些不足,同時為以后的研究提供一點理論借鑒。
二、國內外研究動態(綜述)
1.研究綜述:
周星馳電影流行已非止一日,喜歡看周星馳電影的人很多,熱衷于研究周星馳電影的人也不少。去圖書館一找或者去網上一搜,研究周星馳電影的論著及論文浩如煙海,不勝枚舉。總結一下,這些研究主要有三個方向:
首先,對周星馳本人及其電影的情節和思想意義的研究,包括大量影評和部分論著,這是論文及論著最多的一個研究方向。這些研究的一個顯著特點就是過于感性化。不論是敘述周星馳本人的生平,還是抒發作者對于周星馳電影的感受,這些都是從感性層面所做的論述,未能進行理論概括,也就未能達到理性層面。充其量這些作品只能算是一般的影評,并不具有理論意義。比如自稱是周星星的粉絲的人所寫的《就愛周星馳》就直接表達了其對于周星馳的喜愛之情。帶著強烈的主觀感情去研究理論,估計不會研究出什么成果,充其量只是抒發自己一時的感懷而已。
其次,對周星馳電影的藝術手法的研究。這個方向的論文及論著的數量也不少。與第一個研究方向相比較,這個方向的研究相對來說更深了一層,不僅涉及到了周星馳電影給人的直觀感受,而且透過表象稍進一層,進一步涉足到了其電影中蘊含的藝術手法,比如其影片中主人公的身份定位,其無厘頭的搞笑手法等等。在這一研究方向,最重要的、研究最多的一個話題是對其無厘頭搞笑的探討。“無厘頭”這個詞是隨著周星馳電影的出現才逐漸進入人們的視野的。對這個詞的出處及含義進行探討的論文不勝枚舉。不過,探討來,探討去,很多人總是離不開這一話題,因此這一話題已變得非常爛俗。單獨探討這一話題似乎再也發掘不出什么新的東西。
最后,對周星馳電影進行后現代主義文化的研究。由于后現代主義是在西方產生的一個概念,并且產生的時間比較晚,其傳入中國的時間就更晚了,因此很多人并不知道這一理論,或并不能很好地理解并運用這一理論,這從為數不多的從后現代主義文化角度研究周星馳電影的論文及論著中可以看出來。有一少部分人能夠自覺地從后現代主義文化的角度研究周星馳電影,這不能不說是一大進步。不過在這些論文及論著中,大部分人對于后現代主義文化的運用還不夠純熟,或者只從后現代主義文化理論的一點出發論述一個問題,或者對于后現代主義文化理論的論述還不夠精確。能夠純熟準確地運用后現代主義理論研究周星馳電影的論文及論著鳳毛麟角。
2.本人對綜述的評價:
綜上所述,雖然研究周星馳電影的人很多,著作也很多,但真正研究到點子上去的人并不多,而能對其進行準確的理論定位的人就更少了。能自覺運用后現代主義的相關理論對周星馳電影進行全面準確的理論概括及定位,這幾乎就是一個空白。至今為止,還沒有一個研究周星馳電影的公認的權威,也沒有一部研究周星馳電影的經典的著作就說明了這一點。這是一個不小的理論空白,而本人雖然水平不高,卻愿意去嘗試著鉆這個空子。
三、論文主要研究和基本框架
本文運用后現代主義的相關理論,比如消費社會理論、解構主義理論等研究周星馳電影。周星馳總共出演了50部影片,水平參差不齊。本文以其部分水平較高的影片為主,輔之以其它影片進行論述。同時,本文對周星馳電影還要做一些總體上的外圍研究,比如票房等。最后,本文還要對其它具有周星馳風格的影片進行一個初步的探索。
周星馳作為喜劇天王,在其演藝生涯中取得了輝煌的成就,不過這種成就的取得也不是瞬息可就的。除過天賦的因素外,他的成功與其努力也是密不可分的。同很多影星的成長之路一樣,周星馳也是從跑龍套做起,一步一個腳印,最終能夠作為正式角色出演影片的。《喜劇之王》這部影片似乎可以作為他這種成長之路的一個最好的注釋。當然,能夠出演影片和成為喜劇天王又是兩碼事。周星馳真正嶄露頭角是從《霹靂先鋒》這部影片開始的。不過,嚴格地說,這部影片并不是一部喜劇影片,在片中,周星馳也不是主角,擔任主角的是李修賢。周星馳真正作為主角并形成其風格是從《賭圣》這部影片開始的。從此之后,周氏電影席卷中國,幾乎每部影片都能獲得極高的票房,觀眾對其影片也是趨之若鶩。在此影響下,很多影人開始紛紛效仿周氏風格拍攝無厘頭喜劇影片,比如《一石二鳥》、《河東獅吼》、《十全九美》、《天下無雙》、《天下第二》、《大內密探零零狗》、《功夫熊貓》等等。這種風潮也波及到了電視劇,《武林外傳》就是這種風格的典型代表。當然,這些影視劇有些是對周星馳電影的拙劣模仿,不過也有一些在模仿基礎上有所創新,因此成為了新的經典,比如《武林外傳》。
本論文共分三章:
第一章是后現代主義文化與周星馳電影,先結合周星馳電影闡述了后現代主義的定義以及后現代主義文化的特征,然后論述了周星馳電影所體現的后現代性。
第二章涉及到后現代主義文化的另一個重要內容--解構主義,論述了周星馳電影中的解構特性。
第三章進一步擴展了本文的論述范圍,初步探索了由周星馳電影而引發的周星馳現象。
四、預期成果和可能的創新點
本論文面臨的最大難題就是運用后現代主義的哪些內容以及如何結構這些內容來進行論述。另外,所需的一些相關理論書籍難以獲得,所需的閱讀整理工作量相當繁雜也是本論文所要突破的難題。
因此,在進行本論文研究的過程中,在研究已有的資料的同時,以周星馳電影及其相關影視劇為基點,同時結合相關的后現代主義理論,將二者結合起來并從新的角度進行研究。
五、主要參考文獻(此處略)
第四篇: 研究生開題報告
護理研究生開題報告范文
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護理研究生開題報告范文篇1 論文題目是全文給讀者和編輯和第一印象,文題的好壞對論文能否利用具有舉足輕重的作用。一個好的題目應盡可能在一完整的的句子中囊括三個基本要素,即研究對象、處理方法和達到的指標,使讀者和編輯對論文研究的內容一目了然。例如:對心肌梗塞病人(研究對象)溶栓治療(處理方法)監護指標的觀察及護理(達到的指標),這三個要素并無先后之分,可根據文章偏重介紹的內容進行調整和取舍,但無論怎樣調整,必須直接反映論文所表達的內容。要用有限的文字表達數千字的論文內容,使題目起到畫龍點睛的作用,就必須學會概括、準確、新穎、精練地表達主題的技巧,具體要求: l.概括:即用簡短的文字囊括全文內容,體現全文精髓,使人一看就能對全文含義有一個明確的概念,引人入勝,便于記憶。 2.準確:用詞應符合醫學詞語規范,準確表達論文的特定內容,實事求是地反映研究的范圍和深度,做到文要切題,題要得體,防止題大文小或用過時詞語,例如“肺癌護理”,肺癌治療可用多種手段,如果此文是關于肺癌化療期間預防化療藥物反應的護理,用此命題就顯得題目過大,不夠具體和準確。又如乙肝表面抗原在國際文獻檢索中已普遍用hbsag表示,再用“澳抗”就不夠適宜。 3.新穎:題目一定要有特色和新意,不落俗套,避免與已有文獻的題目雷同,亦能引起編輯和讀者的注意。例如“白血病化療的護理”,白血病化療已形成常規,缺乏新穎性,而文章觀察的內容是有關白血病化療期間出現細胞溶解綜合征的護理,如改為:“白血病化療期間出現細胞溶解綜合征的護理”,則較為明確、新穎。 4.精練:標題用詞應力求簡短精練,一般不超過20個字,切忌冗長繁雜,用詞要字斟句酌,盡量省去一些非特定詞,如“的觀察”、“的研究”等,不需寫成有主語、謂語、賓語的完整句型。但也不應過于籠統,過于簡短,例如"中醫護理”,題目雖短,卻不能反映文章主題。文題盡量不用標點符號。題中數字,應盡量用阿拉伯數字表示。但不包括作為形容詞或名詞的數字,例如“十二指腸”的“十二”不能改用阿拉伯數字。 5.基本格式:文題應居中書寫,一般不設副文題,確有必要設時可用破折號與主題分開,亦應居中書寫。長標題需回行時應注意詞或詞組的完整,并居中書寫,使之勻稱美觀。 二、署名 1.單位署名:單位一般指作者從事本文工作時的單位。單位署名應標明所在省市的全稱,便于編輯、讀者與作者進行聯系。單位署名的數量一般不超3個,署名位置應居文題之下,作者署名之前,居中書寫,并與作者署名之間留空一格。單位名稱前還應標明郵政編碼。 2.作者署名:作者署名必須遵守科學道德,實事求是,署名不僅是一種榮譽,更重要的是表示對文章內容負責。論文作者一般指下列人員:(l)課題的提出者及設計者;(2)課題研究的主要執行者;(3)進行資料收集并做統計處理的人員;(4)論文的主要撰寫和修改者;(5)對論文主要內容能承擔全部責任,并能給予全面解釋和答辯的人員。 3.署名注意事項:(l)每篇文章作者署名數量一般不超過6個人,并以參加主要工作者為限;(2)作者署名順序,視其在工作中貢獻的大小而定。通常第一作者應是研究工作的主要設計、執行及論文的主要撰寫人。署名時不應搞無勞掛名或照顧關系。當作者署名順序有異議時,應征得主要作者的同意方可改動。指導者一般列于最后,或在文末注上“致謝”,但均需征得本人同意;(3)在論文發表之前,參加研究者如已調往其他單位(如進修人員等),可在署名末尾右上角加注符號,并在同頁腳注中說明;(4)署名必須用真名.不得用化名、筆名和假名,以示文責自負,如為集體成果,應在文末參考文獻之前,寫上執筆人或整理者姓名,便于讀者咨詢和聯系。 三、內容提要 提要一般置于正文之前,主要作用是提供信息,便于讀者在最短的時間內對論文內容做大致的了解,以決定有無必要閱讀全文,同時也便于進行文獻檢索。 1.提要內容應扼要概括地說明本研究的目的(研究的宗旨和解決的問題)、基本步驟和方法(研究對象、研究途徑、實驗范圍、分析方法等)、主要發現(重要數據及其統計學意義)和結論(關鍵的論點)以及經驗教訓和應用價值。著重說明研究工作的創新和發現,將研究中最具特色的內容和最獨到之處反映出來。 2.寫提要不宜列表、附圖或引用文獻。一般不分段落,內容能獨立成章,文字一般以 100--200字為宜(占全文的 5%)。一般性護理科技文稿,如工作經驗總結、個案報告、短篇的報道等一般不寫提要。寫提要后文末不再寫小結。 3.提要應置于署名之下,正文之前,書寫時與正方相區別,“提要”二字頂格書寫,留空一格后接提要內容。 護理研究生開題報告范文篇2 研究目的: 1、了解社會養老機構中老年人的需要滿足現狀。 2、分析影響社會養老機構中老年人需要滿足的相關因素。 3、了解成都市硬件設施較好的養老院供需基本情況。 研究意義: 1、為政府進一步規范和完善社會養老機構的服務提供依據 聯合國在 1928年通過并在全世界實施的“1982年維也納老齡問題國際行動計劃”指出:為年長者提供健康照顧,在此基礎上尋求社會養老機構和家庭之間的適當平衡,國家和社會為彌補21世紀家庭養老的不足,提供更為合理、有效的養老方式和養老條件,并在政策和制度上提供有利的保障[1]。在老年人健康照顧方面,我國政府主導作用不明顯,主要表現在推廣社會養老意識方面的力度不夠[3]。因此,通過對養老院老年人需求的調查研究,為政府對老年公寓開發商的政策、法律、方向做引導,以及對于老年公寓的服務質量做相應的規定和監督提供相應依據,同時也可以促進政府加強社會養老的推廣和宣傳,使家庭養老和社會養老穩固發展。 2、為社會養老機構改進和提高服務質量進而滿足老年人的需求提供依據 我國的社會養老機構發展較晚,對從業人員的要求缺乏行業標準,普遍雇傭的是一些文化素質偏低的臨時工或是一些下崗女工。這些服務人員并未經過專業培訓,只是完成喂飯、送水等生活服務,無法考慮和滿足老年人的心理、社會等方面的需求。為了進一步提高養老院服務質量,推動養老事業的發展,有必要進行本研究,為養老機構改進和提高服務質量提供依據。 3、為提高到養老院進行社會實踐及志愿服務的大學生的服務質量提供依據及指導 如今,大學生的社會實踐越來越多,而且從以前的校園周邊實踐發展到深入各福利單位,特別是到養老院進行志愿活動。雖然如此,但是這些年大學生在養老院的志愿活動效果卻并不理想,老人們的一些需求也未得到很好的滿足。出現這種現象的原因在于他們不知道老人們的具體需要,實踐活動也成了自己的一廂情愿。為此,我們希望通過此項目的開展能夠為大學生到養老院提供高質量服務給予一些相關知識的方向性指導。 4、有利于拓展老年護理理論 我國老年護理研究進展比較緩慢。以老年護理為主題的文章絕大部分為老年護理經驗、老年人心理護理體會等。面對老年人的實際需求來開展老年護理是老年護理學未來的發展方向和趨勢。面對老年學未來的發展方向和趨勢,老年護理學應具備超前意識,加強相關方面研究和臨床實踐經驗的總結,使護理工作能夠適應新時期的變化,滿足老年護理工作的需要,滿足人民衛生事業的需求。 國內外研究狀況和發展趨勢 1、國外的相關研究現狀 關于國外老年人需求滿足狀況,有人運用Z~R需求框架模型進行了調查研究,發現人們普遍把經濟需求放在第一位,其次是身體健康需求及居住環境需求、活動需求、心理健康需求以及自我發展的需求。Barbara 等人使用生存質量量表(SF~36) 對馬薩諸塞州的門診老年病人進行了社會服務需求調查,結果表明有生理功能需求的有49.48%,情感角色需求54.50%,緩解疼痛需求54.46%,心理健康需求65.74%,社會功能需求63.6%,保持一般健康需求的有52.50%,保持生命活力需求46.10%。 2、我國的相關研究現狀 關于我國養老機構老年人需求狀況,臺灣有學者對養老機構內居住的殘疾老年人未滿足的護理照顧需求做了研究,結果表明大約有4.8%的需求未得到滿足,這些需求主要有全范圍關節活動、梳洗、營養教育、運輸、信息等需求,影響這些需求未滿足的因素主要有老年人的年齡、受教育水平以及健康照顧者的知識水平。1991年由中國老齡問題研究中心組織的“中國老年供養體系調查”,1994 ~1996年由華東師大等組織的在北京、上海、廣州、武漢和香港地區進行的城市老年社會服務的調查與研究等多類研究,但這些調查和研究大多偏重于老年人的經濟保障、醫療保障方面,專門針對養老機構老年人需求的調查較少。 3、發展趨勢 成都市作為一個人口較多的城市,老人養老問題較為突出。根據第五次全國人口普查以2000 年11月1日0時為標準時間,普查登記的對象是具有中華人民共和國國籍并在中華人民共和國境內常住的人。全市2000年11月1日0時普查登記人口為11244272人(包括外來人口,不包括外出人口)。老年人口65歲以上的人口為894820人,占登記人口的7.96 %.[7]由此可以看出,成都市老年人口絕對數字大,要面臨養老問題的老年人多,而成都市養老院到2005年1月15日為止,根據市民政局提供的資料顯示,成都市七區只有13家養老院,共有2438張床位供老年人入住。這些床位數遠遠不能滿足老年人的入住需要。這些養老院大多提供吃、穿、住、洗等服務,通過了解,市民政局對于養老院缺乏較為統一及具體的服務標準。 因此,有必要通過了解成都市養老院老年人的需求情況及成都市養老院情況,為政府和養老機構改善養老院服務、最大限度滿足成都市養老院老年人需求提供相應依據 主要研究內容 1、成都市養老機構老年人的生理需求和心理、社會、文化需求滿足狀況的調查 。 2、養老機構內老年人健康體檢狀況調查。 3、養老機構醫務人員數量及知識水平結構的現狀調查。 4、成都市養老機構老人家屬對養老機構服務的滿意程度的調查。 5、居住在養老機構的老人的家庭情況和自身基本情況的調查。 6、政府對養老機構工作的支持及具體政策的調查。 7、成都市養老機構內服務項目的具體內容。 8、深入分析養老機構的現實狀況與老人需求之間的關系,從而進一步分析養老機構老年人的需求影響因素。 擬采用的研究思路 工作思路: 第一、確定研究對象,明確調研內容。研究對象為成都市各大養老院的老人(年齡在60歲以上,不包括意識不清者、身體素質太差不能接受調查者及不愿參加調查者)。其次,根據我們項目的需要以及馬斯洛需要層次理論,提出核心的調研內容,包括老人基本情況、需要滿足狀況、影響需要滿足的因素。 第二、根據調研內容,制作調查問卷。通過前期的調研準備,在征求指導老師意見的前提下,整理資料制作調查問卷。 第三、聯系指導老師對項目組成員進行專業化的培訓,提高組員的社會調研能力。 第四、預調查。在成都市第一社會福利院、成都市文家場頤樂福利院作為我們預調研對象,開展預調查。 第五、實地調查。根據預調查的結果分析,對開展該項研究的可行性進行分析,根據預調查中存在的問題及時調整調查問卷內容及方法,在此基礎上全面開展調研工作。 第六、資料整理匯總和分析。調研完后,小組進行資料的匯總和整理,并對每一份調查問卷進行詳細的分析。 第七、根據資料分析結果完成項目報告書。 調查方法:等群抽樣 2009年10月--2010年3月間,我們將在選取的研究對象中,以分層抽樣的方法進行問卷調查,全部數據輸入SPSS1l.5統計軟件分析處理。描述性統計分析用于了解養老院老年人各緯度上的需求趨勢;采用單因素方差分析和逐步回歸法用于了解影響養老院老年人需求的因素,訪談法了解養老院現狀。 參考文獻目錄: 參考文獻: [1]許潔清,吳寧遠“老年人生活需求之研究”一一以臺南市松柏育樂中心松柏學苑為例。2000,6。 [2]夏曉萍主編老年護理學[M]北京:人民衛生出版社,2004,7:1~6。 [3]田小波,董洪敏.美國人怎樣養老一訪美籍華人張凌女士閉人口與經濟,1999(1):56一55. [4]高振力.從瑞典福利制度看北歐國家福利模式[J] .中國人口科學,2002,(3):58~46。 [5]張大勇.人口老齡化與養老院養老一一對我國城鄉部分養老院的觀察與思考[J].中國農業大學學報,1999(4):78~19。 [6]王莉莉,陶立群,麻鳳利北京市社區養老院服務狀況分析[J].市場與人口分析,2005增刊,56~61. [7]四川省人口普查辦公室編.世紀之交中國人口.四川卷[M].北京:中國統計出版社。 [8]熊躍.需要理論及其在老年人照顧領域中的應用.人口學刊[J].1998(5): 3 1~04。 [9]殷磊主編.老年護理學[M].北京:人民衛生出版社,2000,18~21。 護理研究生開題報告范文篇3 1、選題意義和背景 1.1 研究目的。 探討舒適護理模式對門診手術患者術前焦慮情況、圍手術期血壓和心率情況、術后暈厥發生情況及術后患者對護理工作的滿意度評價的影響,為進一步開展門診手術患者舒適護理提供科學依據。 2 研究的意義。 2.1 與整體護理的目的相一致。 舒適護理模式與整體護理模式相比較,最終目的都是為了盡可能地降低患者不愉快的程度,保持最愉快的身心狀態,從而使患者盡快恢復健康。整體護理模式更加強調理論化,而舒適護理模式更實際、更直觀、可操作性更強、更加個性化,如果將舒適護理模式與整體護理模式有機地結合起來,整體護理內容將更加豐富地拓展,護理專業的發展方向將更明確,患者將更加受益。 2.2 舒適護理改變了護理理念。 傳統的護理理念對患者的舒適感沒有給予足夠的重視,已經無法滿足患者在舒適方面的需求。舒適護理模式要求護理人員考慮細致周到,全面的為患者提供舒適的護理服務,以患者滿意為工作重點,它要求護理人員從工作標準、工作流程的制定到實際工作中的具體實施,都要以患者舒適為首要的操作原則。有研究顯示,將舒適護理的理念進一步應用于臨床,運用舒適護理模式在圍手術期患者身上進行護理干預,保證了圍手術期舒適護理的順利實施,為患者術后康復創造了有利條件,提高患者的生活質量與滿意度。 3.3 舒適護理能多角度滿足患者的需求。 舒適護理模式要求護理人員從細微之處著眼,及時尋求舒適問題的方法,并加以解決,以滿足患者的舒適需求。門診手術室護理中運用舒適護理模式,能夠使患者獲得生理和心理上的滿足感和安全感,保證手術的順利進行,促進術后康復;將術后患者處于平臥位、實施放松療法等舒適護理干預措施,可以有效地改善患者惡心嘔吐和疼痛感。 2、論文綜述/研究基礎 1 國外研究進展。 南丁格爾曾強調病房的環境應清潔適宜,她的此種觀點成為早期舒適護理萌芽;有關舒適護理的報道出現于 20 世紀 90 年代初; Kolcaba在 1995 年提出舒適護理的定義,認為舒適護理是對護理藝術追求的體現,護理人員要將患者的舒適感受與基礎護理及其研究充分地結合。舒適護理模式的應運而生,使護理領域開始有目的地將此模式進行應用和推廣。 1.1 臨終舒適研究。 某些醫療機構十分重視舒適護理,他們向癌癥、臨終患者提供舒適護理服務,并設置舒適護理病房(Comfort care uint),目的是對他們進行臨終舒適關懷,如使用麻醉劑和鎮痛藥物以減輕患者的疼痛和呼吸困難,使臨終患者處于較高的生活質量,不再痛苦而終;據夏威夷法律規定,患者有權選擇臨終時是否被復蘇,患者可以在舒適的環境中安詳的離世;大量患者和醫生認為,患者在最后的日子里接受侵入性治療,肯定會產生痛苦、恐懼心理,患者對臨終舒適應具有自主選擇的權利,醫生也應協助授權。研究顯示,現如今護理人員角色服務范圍進一步得到拓展,不光要為臨終患者做好舒適護理,還需幫助他們抉擇臨終方式。 1.2 舒適調整護理研究。 舒適護理的對象是所有有護理需求的患者。舒適護理模式的實施可提高患者在接受護理時的依從性,使患者主動參與到醫療護理活動中來。Kirchhoff指出舒適護理重點應該為能否夠對患者提供恰到好處且合適的照護,希望將安慰療法和治療護理充分的融合,并調整至最佳狀態,使患者處于良好的環境中,健康教育和支持都非常重要;Janice研究顯示,對住院患者而言,為其創造舒適的環境是重要的護理工作,將患者置于明暗度、氣味、聲音、溫濕度等適宜的感覺刺激的環境中,有利于患者恢復健康,而缺乏適當的刺激卻容易引起患者厭倦及壓抑,如向嬰幼兒提供喜歡的玩具、活動的音樂盒等都對嬰幼兒的生長發育有幫助。 有研究指出,舒適護理可以提升患者的舒適水平,又可以使患者主動參與其中,而一旦減少舒適護理容易引起患者身心失調。無論疾病治愈與否,護理人員均應積極向患者提供恰當的舒適護理措施,以緩解其焦慮、疼痛等不適癥狀。 2 國內研究進展。 2.1 以研究具體的舒適護理措施為主。 目前,雖然有關各種疾病的舒適護理報道較多,但是舒適護理是否可以作為一種護理模式,將其確立下來尚有待商榷,國內尚無關于住院患者舒適護理系統性研究的報道,關于舒適護理的研究才剛剛起步,處于初級階段。羅珊、馬鳳嬋針對患者的特點,將舒適護理模式運用于腎移植術后的患者中,將患者的主觀意愿確立為護理人員為其實施護理工作的中心環節,為患者提供安全、舒適的環境,給予患者連續細致的護理,減輕了患者的不適及心理壓力,增強了患者的舒適感,將患者對護理工作的滿意度提高至 96.6%,使患者能夠在身心、社會及精神等方面都感到滿意,提高了護理服務質量;李琳進行的關于嘔吐患者的舒適護理研究,對其實施松弛療法,讓患者平臥,并調高病室內的溫度至 17℃~18℃,略低于普通病室溫度,綜合應用各種舒適護理措施,可有效減輕患者因嘔吐帶來的痛苦感受。 2.2 建立舒適護理病房。 目前,某些療養性質的醫療機構也非常關注舒適性服務的建設,對舒適性護理服務理念進行界定,對舒適性護理服務文化進行營造,對舒適性護理服務具體措施進行規范,建立了特需病房的基礎上的舒適護理病房,以便向患者提供更好的舒適護理服務,滿足患者的各項舒適需求。療養性質的舒適護理服務與現在的醫學模式轉變相適應,充分展現了以服務對象為中心的服務宗旨,創造出了和諧融洽的護患關系氛圍,贏得了廣大療養人員的一致肯定和好評。 國內外大量研究顯示,舒適護理已經有效地應用于廣大的臨床護理工作,而且呈現出范圍逐漸擴大的趨勢,但多數研究和應用均集中在對問題的質性描述方面,多集中于陳述關于通過舒適護理在各領域的具體實踐,使患者處于最佳的舒適狀態,意義顯著,而設計縝密的量性研究研究很少,主觀判斷較多,過于形式化,無法為廣大醫務人員提供具有臨床實踐意義的循證醫學依據;另外,目前對舒適護理的研究對象的選擇多局限于患者身上,而護理人員作為與患者接觸時間最長的醫療護理服務的提供者,她們的舒適程度也將直接影響到醫院舒適護理的開展,現階段對護理人員自身進行的舒適研究的相關報道較少。總之,關于舒適護理服務還存在較多的空白,需要后續研究加以完善。 3、參考文獻 中文參考文獻: [1]白繼榮。基礎護理學[M].北京:北京醫科大學、中國協和醫科大學聯合出版社,1997:80-81. [2]陳蓓敏,陳清。護理模式的實施現狀與分析[J].護理研究。2007,21(4):1039-1041. [3]陳霞。醫學模式的發展對護理模式發展的影響[J].醫學信息,2007,20(1):66-67. [5]蕭豐富。蕭氏舒適護理模式[M].臺灣:華杏出版社,1998:5. [6]張宏。舒適護理研究進展[J].國外醫學護理分冊,2001,2(16):15-16. [7]初秋英,古娜依。淺談舒適護理[J].新疆中醫藥,2005,23(4):53-54. [8]周艷,劉曉丹,李勤,等。舒適護理的人文底蘊[J].護理研究,2008,22(12):3105-3106. [9]謝玉蘭。舒適護理在化療病房的實施體會[J].護理與康復,2005,8(20):1721-1722. [10]魏天星。臨床實施舒適護理的探討[J].上海護理,2005,5(1):62-63. [11]唐永云,喬昌秀,李麗。蕭氏舒適護理模式[J].全科護理,2009,7(4):992-993. 4、論文提綱 第 1 章 緒論 1.1 護理模式的定義及發展 1.2 舒適護理模式概述 1.2.1 護理與舒適 1.2.2 舒適護理的概念 1.2.3 舒適護理的內涵 1.2.4 舒適護理的分類 1.2.5 舒適護理模式的特點 1.2.6 舒適護理模式的可行性 ...... 5、論文的理論依據、研究方法、研究內容 將 2012 年 6 月~2013 年 12 月在解放軍第 208 醫院接受門診手術的 100 例患者按就診先后順序進行編號,單號為干預組,雙號為對照組,每組各 50 例。兩組患者的一般資料、術式具有可比性(P>0.05)。對干預組患者實施舒適護理模式,對照組實施普通護理模式。 術前用 Beck 焦慮量表對患者進行術前焦慮測驗和評估;使用多功能監護儀測量患者手術前、手術中、手術后的血壓和心率;觀察患者術后發生暈厥的情況并記錄;手術后護理人員向患者發放問卷調查表,以獲得患者對護理工作的滿意度評價。采用 SPSS17.0 統計軟件對數據進行分析處理,定量資料采用 t 檢驗或秩和檢驗,定性資料兩組間的比較采用 χ2檢驗,以P 6、研究條件和可能存在的問題 舒適護理模式的應用和推廣受到很多因素的制約和影響:一方面,舒適護理強調護理人員要加強相關內容的研究,并將所得成果回饋給患者,使患者受益,但現行的護理管理體制、護理人力資源、護理人員受教育程度、先進的護理產品準入等問題,均制約著護理人員做相關方面的研究;另一方面,舒適護理計劃的實施,要求患者、家庭成員與護理人員一起共同努力,以便滿足患者及其整個家庭的身心、社會、精神等多方面的需求。總之,在臨床護理工作中開展舒適護理模式,要求醫院從方方面面,從硬件到軟件,從醫療設施的投入到使用的護理措施等均能夠使患者的舒適需求得到充分滿足。 7、預期的結果 1. 干預組運用舒適護理模式干預前,與對照組在血壓、心率及焦慮得分無顯著性差異(P>0.05),具有可比性。 2. 干預組運用舒適護理模式干預后,患者術前焦慮得分低于對照組,差異具有統計學意義 P 3. 干預組運用舒適護理模式干預后,與對照組患者術中血壓和心率差異具有顯著性,血壓值均低于對照組(P 4. 干預組運用舒適護理模式干預后,與對照組患者術后收縮壓、舒張壓、心率經統計分析差異均有統計學意義(P 5. 干預組運用舒適護理模式,術后與對照組患者對護理工作的滿意率存在差異(P 6. 干預組與對照組患者術后暈厥發生率無統計學意義( P>0.05)。 看過“護理研究生開題報告范文”的人還看了:1.最新護理畢業論文開題報告范文2.護理開題報告范文3.護理論文開題報告范文4.護理畢業論文開題報告范文5.大專護理畢業論文開題報告范文
第五篇: 研究生開題報告
學科代碼
080203
編號
045
碩士學位論文開題報告
學號:
152080201045
研究生:
衛玉梁
導師:
靳伍銀研究員
研究方向:
機器視覺及圖像處理
論文題目:
基于視覺導航的智能車跟隨系統研究
學科:
機械制造及自動化
學院:
機電工程學院
入學時間:
2015年 9月
開題時間:
2017年 1月13日
2017年
1月
13日
學位論文題目
基于視覺導航的智能車跟隨系統研究
課題來源
國家自然科學基金項目
一、 課題意義及國內外研究現狀綜述
1、課題意義
隨著汽車工業的迅速發展,關于智能車輛的研究越來越受人關注。智能車不僅在工業智能化上得到廣泛的應用;運用于智能家居中的產品也越來越受到人們的青睞;而且,智能車的研究也為解決道路交通安全以及交通擁堵提供了一種新的途徑[1]。在汽車行業快速發展的帶動下,作為現代社會產物的智能小車也成為目前較為熱門的研究課題[2]。智能小車是一個集環境感知、規劃決策、自動行駛等功能于一身的多學科高新技術的集成體,集中運用了信息、傳感、通信、導航、計算機、機械設計及自動控制等技術,是典型的高新技術綜合體[3-4]。因此,不論是從科學發展、理論研究的角度,還是從汽車工業發展以及市場競爭的角度看,對智能車輛和智能小車的研究都具有很高的科學理論價值和實際意義[5]。
智能小車作為智能車輛理論縮影與研究模型,在其快速發展的帶動下也不斷創新。究其系統分類而言,可以簡單的分為三類:遙控式、半自主式以及全自主式系統[6]。遙控式一般由人觀察并做出決策,使用遙控器與小車進行信息的無線傳輸,從而達到對小車控制的目的,其原理相對簡單,應用于市場上的大多數玩具模型等。半自主式小車通常自己采集數據并處理,由核心處理芯片做出決策來實現其對行駛方向、啟停以及速度的控制,一般無需人為控制,是目前大多數智能小車的研究方法。第三類全自主式小車多采用嵌入式的方式,將決策層與運動層結合在一起,通過相應的算法達到智能化運動的目的,其靈活性高、功能性強,但全自主式小車的性能受到硬件條件的制約呈現兩極化,如何平衡硬件條件以及優化算法是目前研究的前沿 [7]。本文采用將決策層與運動層相結合的全自動控制系統,在低成本的硬件設計要求下開發優化更加高效的代碼和算法,實現可以快速的對周圍環境進行信息提取并反饋給動力系統從而做出相應動作。
近年來,隨著智能化與自動化技術的發展,智能車輛所具備的功能越來越多,所包含的技術種類也越來越豐富,而在智能車輛的相關技術中,跟蹤技術是一項非常有研究意義的新型技術,也是一個涵蓋了機器視覺、圖像處理以及嵌入式與微系統等多學科的研究課題,具有廣闊的研究前景[8]。根據跟蹤對象運動狀態的不同,可將其分為對靜止和對運動物體的跟蹤兩大類[9]。對靜止物體跟蹤一般是通過在關鍵節點上設置具有特定形狀、大小、顏色等突出特征的目標物,為智能小車提供方位等引導信息,使之可以按照預計的路線實現對目標的跟蹤[10]。這一方法小車所要提取和識別的信息相對較少,且節點周圍環境已知,因此較為容易實現。而對運動物體的跟蹤則需要提取更多的有效信息,對算法的開發設計要求更高,同時需要考慮目標物的自身形狀、明暗程度、外圍環境在運動過程中所發生的改變[11]。例如對人體的跟蹤就是現代跟蹤學的一個研究熱點和難點[12]。而關于智能車的跟隨方案目前還沒有特別優良穩定的算法。因此,開發設計一種智能、高效、低成本的跟隨小車控制方案具有重要的實際意義和科學理論價值。
2、國內外研究現狀
2.1智能車輛的研究現狀
國外智能車輛的研究歷史較長,始于上世紀50年代。1954年美國Barrett Electronics 公司研究開發了世界上第一臺自主引導車系統AGVS(Automated Guided Vehicle System)[13]。因其可以在固定路線上運行,并自主完成貨物運輸,因此標志著智能車輛的誕生[14]。隨后,世界主要發達國家對智能車輛開展了卓有成效的研究。在歐洲,普羅米修斯項目開始在這個領域的探索;在美洲,美國成立了國家自動高速公路系統聯盟(NAHSC);在亞洲,日本成立了高速公路先進巡航/輔助駕駛研究會[15]。至此,智能車輛進入了深入、系統、大規模研究階段。其中,美國卡內基.梅隆大學(Carnegie Mellon University)機器人研究所一共完成了Navlab系列的10臺自主車(Navlab1—Navlab10)的研究,取得了顯著的成就[16]。
近年來,國外智能車技術依然保持快速發展,2010年由德國國防大學研制成功的高速公路自主駕駛車VaMoRS在行駛速度上突破150km/h,隨后又由奧迪等公司將其不斷刷新至最高可達240km/h的速度。2012年5月,谷歌公司研發的自動駕駛汽車拿到了美國首個自動車輛許可證。2016年3月聯合國頒布《國際道路交通公約》:“在全面符合聯合國車輛安全管理條例情況下,將駕駛車輛的職責交給自動駕駛技術可以應用到交通運輸當中” [17]。這意味著在不久的將來,自動駕駛智能車輛將真正的走進大眾的生活。
相比于國外,我國開展智能車輛技術方面的研究起步較晚,開始于20世紀80年代。而且大多數研究處在于針對某個單項技術研究的階段。但是也取得了一系列的重要成果:中國第一汽車集團公司和國防科技大學機電工程與自動化學院于2003年研制成功我國第一輛自主駕駛轎車;2016年3月由中國電子科技大學研制成功的中國第一代警用標準巡邏原型車,可以在120公里/小時的速度下,自動捕獲方圓60米視野內的人臉,識別其性別、年齡,并可與已有人臉庫進行比對分析,按人員特征進行篩選識別,對可疑人員做出警報提示;2016年4月,由長安公司自主研發的無人駕駛汽車,從重慶開往北京,歷時6天,測試總里程超過2000公里。
智能小車相對于智能車輛而言,其研究成本更低、拓展性更強、普及率更廣。因此對于智能小車的研究具有很高的實際意義和科學理論價值。2016年05月08日Puma聯合NASA、麻省理工的機器人工程師及研究人員,開發出一款基于Arduino平臺,能夠通過智能手機精確控制行駛速度和距離,名為Beatbot的競速機器人,它可以自動識別跑道并跟上運動員的步伐,速度甚至可以超越奧運冠軍博爾特。而我國很多高校、研究所研發設計的智能小車普遍能夠實現循跡、避障、檢測貼片、尋光入庫、避崖等功能,更有的增設許多其他功能,例如在近幾屆的電子設計大賽中,智能小車又在向聲音控制、無線定位以及視頻傳輸與物體識別等方向發展,其中較為出名的飛思卡爾智能小車更是走在前列[18-19]。
但是智能小車在對目標識別與跟蹤方面,多數設計方案采用的均為紅外、超聲波傳感器對距離的測量來實現目的識別,所使用的方法較為單一。本文采用了基于單目視覺的視頻采集與圖像處理技術對目標物進行智能的篩選與分析,較之于傳統的紅外以及超聲波測距識別更為直觀、準確并且適用范圍更廣、容錯率更高[20]。對于智能車輛目標識別與自動駕駛技術的研究具有一定的參考意義。
2.2跟蹤技術研究現狀
常用的跟蹤的方法有很多種,如基于紅外、超聲波等測距傳感器、基于視頻圖像的視覺傳感器、基于射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)技術、基于全球定位系統GPS(Global Positioning System)導航及無線電定位與導航等[21-22]。
本文所采用的視覺跟蹤方法相對于其他的幾種方法是最直觀也是最困難的,它需要利用攝像機來獲取外部環境的圖像信息并將之轉換成數字信號,通過PC機、微處理器或者其他嵌入式系統來實現對信號的采集與傳輸[23]。并對獲取視頻中一幀或者多幀圖像的處理分析,從而幫助小車完成對周圍環境信息的了解,這些信息通常包括物體的形狀、姿態、位置、運動等,從其中篩選目標信息進行描述、存儲、傳輸和處理,進而做出相應動作[24]。
實現目標跟蹤極為關鍵的部分在于對目標物的識別與定位,目標識別與定位是衡量整個跟蹤技術水平高低的標桿[25]。目標識別是運用圖像處理技術對所要跟蹤的目標與其背景進行分離的操作[26]。現有的視覺跟蹤算法根據被跟蹤對象信息使用情況的不同,可大致分為基于對比度分析的目標跟蹤、基于匹配的目標跟蹤和基于檢測的目標跟蹤等[27]。基于對比度分析的目標跟蹤算法的思想是利用目標與背景在對比度上的差異來提取、識別和跟蹤目標[28]。這類算法按照跟蹤參考點的不同又可分為邊緣跟蹤、形心跟蹤和質心跟蹤等[29]。基于匹配的目標跟蹤算法是通過提取目標特征來進行識別,即是通過一種變換或者編碼的方式,將數據從高維的原始特征空間經過映射,變換到低維空間來表示。目標特征包括幾何形狀、子空間特征、外形輪廓和特征點等[30]。其中特征點檢測是匹配算法中常用的方法,其特性是不隨光照和照相機視角的改變而改變。常用的特征點包括Moravec特征,Harris、Tomasi(KLT)和SIFT[31-32]等特征。基于運動檢測的目標跟蹤算法是通過檢測序列圖像中目標和背景的不同運動來發現目標存在的區域,其具有檢測多個目標的能力,可用于多目標的檢測跟蹤,這類檢測方法主要有幀間圖像差分法、背景估計法、能量積累法、運動場估計法等。其中基于Camshift算法和基于流光法的目標跟蹤是這一類目標跟蹤方法的代表性算法[33-34]。
近年來,對于視覺跟蹤技術的研究,國內外眾多學者也是不斷提出各種新的思路和想法:Mansouri采用水平集方法進行輪廓跟蹤,用于半徑為r的環形鄰近的完整目標區域內窮盡搜索每個像素計算流失量;江曉蓮、李翠華、李雄宗提出的基于視覺顯著性的兩階段采樣突變目標跟蹤法[35];董文會等人提出將融合顏色直方圖和SIFT特征檢測相結合的自適應分塊目標跟蹤法[36]。Michael Kass、Andrew Witkin等人第一次提出了主動輪廓模型,設計了這樣一種能量函數:其局部極值組成了可供高層視覺處理進行選擇的方案,從該組方案中選擇最優的一種是由能量項的迭加來完成[37]。視覺識別跟蹤的算法種類繁多,總體上可大致分為基于模型的跟蹤、基于區域的跟蹤、基于活動輪廓的跟蹤和基于特征的跟蹤四種[38]。本文將通過實際實驗對各類跟蹤算法的優缺點進行調研和比較,結合實際硬件條件,開發并優化在本方案上運行最理想、跟蹤效果最好的程序及算法。
二、課題研究目標、研究內容和擬解決的關鍵性問題
1、研究目標
(1)實現視頻圖像信息的實時采集與傳輸;
(2)基于圖像處理技術對視頻圖像進行分析與處理,快速識別目標物體并準確定位;
(3)實現無人控制的自主跟隨運動,在運動過程中智能避障并實時傳輸各類信息顯示到PC端的上位機界面;
2、研究內容
本課題通過基于單目視覺的視頻采集及圖像處理技術,對具有規定特征的目標物體進行識別與跟蹤,擬將重點研究以下三個方面的內容[39]:
(1)基于STM32的小車實驗平臺搭建
就所要實現的目的搭建小車實驗平臺。總體上可分為包括車體架構、信號采集系統和運動控制系統三個主要部分的設計與開發。其中車體架構包括直流電機、步進電機及舵機的選用與安裝、各類電機驅動的優劣比較、電池電源以及穩壓模塊的合理選擇等。信號采集系統由攝像頭、紅外傳感器、超聲波傳感器以及無線模塊等構成,主要完成對外部信號的實時采集與傳輸[40]。控制系統采用以STM32F1系列芯片為核心的控制開發板,實現對視頻圖像及其他信息的處理。合理分配與利用I/O接口驅動各個模塊正常運作,通過對電機的控制,達到對小車總體的運動控制;開發相應上位機,使整個跟蹤系統更為完善,通過無線模塊將小車的實時信息傳送到PC端,從而實現對小車跟蹤狀況的遠程監測,以及在特殊情況下可以對小車進行人工控制[41]。
(2)基于圖像處理的算法優化及代碼開發
在小車實驗平臺的基礎上,完成對現有跟隨方式的調研,對上文中各類算法的優缺點進行分析與比較,重點分析基于單目視覺的小車導航算法[42]。對自主跟隨小車的算法進行模擬與仿真,結合實際進行優化與改善。通過編寫對小車控制的代碼工程文件,將理論算法固化并應用于小車控制系統當中。
以基于對比度分析跟蹤中的質心跟蹤算法優化過程為例。質心法跟蹤基于如下數學原型:
其中為圖像的灰度值,取值范圍為0-255,、分別為各像素點的橫縱坐標,、分別為質心的橫縱坐標。
小車對攝像頭將拍攝到的圖像進行灰度化處理,再將灰度圖像二值化。通過計算二值圖像的像素平均值來尋找像素質心點,從而確定目標位位置。此跟蹤方法計算量少、實時性高,缺點是容易受噪聲干擾,在背景不均勻的情況下,容易出現誤差。雖然小車系統導航提取的是方位信息,并不需要精確的坐標結構,有一定的容錯率[43]。但是為了提高跟隨的準確性、增強系統的抗干擾能力,需要對現有算法進行優化處理。優化思路為:結合其他的目標識別方法以及改進目標跟蹤函數等。例如在獲取質心位置前,使用基于輪廓匹配的輪廓檢測方法進行預處理:提取灰度信息之后對圖像進行濾波去除系統中雜散光干擾,剔除隨機噪聲;再通過對單幀圖像中目標物體輪廓的檢測,篩選出目標物所處的大概位置,縮小目標在背景中的區域范圍;最后對灰度圖取反,利用重心法求取圖像的質心位置,從而對小車的運動方向進行導航[44]。
(3)實驗驗證與方案優化
在小車實驗平臺成功運行的基礎上,開發相應上位機并進行實驗驗證。通過對不同目標物在不同的環境下進行跟隨實驗,分析比較跟蹤效果,總結算法的跟蹤特點與要求;將相應算法優化處理后對同種目標物在相同環境下進行跟隨實驗,比較優化前后跟蹤狀況,是否達到提高跟蹤效果、增強抗干擾能力等目的。在充分多的試驗次數下,收集并記錄實驗數據、分析誤差來源、優化跟蹤算法、提高跟蹤效率,完成對基于視覺導航的低成本、高準確度和較強抗干擾能力智能跟隨小車的實現。
3、擬解決的關鍵問題
課題通過采集并實時的對視頻圖像進行處理與分析,以期能對設定的目標進行識別并準確跟蹤。在具體的研究過程中擬解決如下幾個關鍵問題:
(1)實驗平臺搭建
實驗平臺的優劣與否會對實驗效果及結論產生很大的影響,其中包括車身結構的選用,驅動方式以及系統電路的設計、硬件的連接等。由于車體架構的不同,小車在實際運動過程中攝像機以及其他傳感器的工作穩定性差異較大,導致采集到的視頻圖像質量高低不盡相同,因而增加了目標物的識別難度,令跟蹤效果降低。因此,合理搭建小車實驗平臺,是一個本課題將要面臨的關鍵性問題。
(2)對目標快速準確識別
在實現目標跟蹤的過程中,對目標的識別是極其關鍵的一步。簡單的特征提取算法無法精準捕獲目標物體規定特征,造成識別不準確、多目標錯誤識別和不識別等問題。而由于實際硬件設施的制約,過于復雜的算法會因為提取信息多、計算量大導致系統運行變慢,造成視頻采集時的丟幀或少幀等現象,降低了小車的運動的流暢性與實時性[45]。因此,開發設計合理的特征提取算法,結合自身實際,在系統運行速度與目標物識別效率之間尋找到最佳平衡點,是本課題需要解決的關鍵問題之一。
(3)提高系統的抗干擾能力
實際運動中,由于外界的干擾,例如目標物所處的背景環境光線明暗的變化、目標自身形狀發生的變化以及其運動軌跡的突變,都可能會造成目標物所具有的規定特征隱藏或者不可見,使目標短暫性的丟失或者無法準確識別,從而無法繼續對目標進行跟蹤[46]。因此,如何降低外界不確定因素的干擾,提高系統魯棒性是一個有待且必須解決的實際問題。同時,在目標丟失后如何快速尋找并重新拾取目標也是需要考慮的一部分。
三、擬采取的研究方法、技術路線、試驗方案及其可行性分析
1、研究方法
目前,對于智能小車系統設計的方案有很多,但是鑒于本課題的研究目標和所要實現功能,擬采用具有高性能、低成本、低功耗的嵌入式ARM Cortex-M3內核的STM32F103ZET6處理芯片:最高工作頻率72MHz;片上集成512KB的Flash存儲器,64KB的SRAM存儲器;具備強大的運算處理能力,同時擁有大量的外設I/O接口可連接和驅動為實現指定功能所需的各類傳感器與外部設備[47]。
根據前面敘述的研究內容,本課題的研究方法是將整體方案的設計開發分為硬件設計、軟件設計以及實驗驗證三大主要部分,具體方法如圖1所示:
圖1 研究方法示意圖
在開題前進行大量的文獻閱讀和資料查詢,學習并積累相關知識。首先對整體的硬件進行設計,其中包括選擇所需要使用的各模塊種類,繪制電路圖,根據電路連接相關外設并驅動其正常工作;再對系統的軟件部分進行設計與開發,主要是識別與跟蹤代碼的開發與優化,包括對現有的一些跟蹤算法進行調研分析,比較其優缺點,結合自身硬件設施采用最適宜的跟蹤思路,完成識別算法的模擬與跟蹤仿真,并根據仿真結果對算法進行合理的優化,開發編寫優化后的小車識別跟蹤代碼,燒錄至小車控制主板中,完成軟件與硬件的結合;最后通過實驗驗證來觀察整個跟蹤系統的效果,試驗前開發相應的上位機,用來接收小車傳輸的實時畫面以及各項數據資料,收集處理相應數據,分析跟蹤誤差來源并進行誤差消除與系統優化,最終完成高效、準確的智能車跟隨系統開發。
2、技術路線
如圖2所示,系統使用STM32作為主控芯片,通過驅動動力、導航、避障、通信等模塊來實現整體運作。其中動力模塊主要包括電機與電機驅動構成的動力系統,以及相應的電源模塊對整體系統的供電;導航模塊是以攝像頭為核心的相關外設,用于采集所需跟蹤目標物的視頻圖像信息,為小車提供方向指引,達到導航目的;避障模塊包括紅外傳感器和超聲波傳感器用來探測小車所處周圍環境信息,目的是實現小車在跟蹤目標的過程中自行避開障礙物的功能,同時也為小車的導航信息提供一定的矯正,從而提高跟隨的實時性與準確性[48];通信模塊是用于實現小車與上位機的通信,將采集的視頻圖像和小車自身相關數據實時傳輸到PC端,便于觀察跟蹤效果以及小車運動情況,同時上位機應具有對實時數據的同步處理、繪制曲線以及在特殊情況下取得對小車的控制權等功能。
圖2 系統整體框圖
圖3 目標識別框圖
如圖3所示,STM32處理器首先對采集來圖像直接進行灰度取反、然后通過濾波處理來降低圖像中的噪聲干擾,結合了基于輪廓匹配的目標識別算法,對目標物體邊緣檢測并進行輪廓識別,判斷出目標處于圖像中的大致區域,將輪廓區域內部的圖像信息保留用于下一步分析,輪廓區域外部的圖像信息舍去,即將該部分圖像像素值全部設為0,降低圖像的信息量,達到消除目標背景及其他干擾因素影響的目的。再通過將輪廓內部圖像二值化處理,得到背影統一且包含目標物的二值圖像[49]。最后通過重心法求質心來確定目標的位置,反饋給控制芯片,進而控制電機使小車運動繼續追蹤目標物。
3、可行分析
在對于目標識別與跟蹤的研究方向上,國內外已經有過許多有效可行的算法設計開發,其中包括飛行器、機器人、智能小車等各個領域。下面對本文的設計方案進行可行性分析。
(1)代碼移植與固化的可行性
MATLAB以及STM32的編程環境Keil MDK都是基于C語言及C++的語言基礎,在MATLAB仿真中的編程原理是,將圖像灰度化后的每一個像素點用范圍為0-255的一個數字表示,用一個數字矩陣來表示一幀圖像;而STM32也是經過A/D轉換后利用數組矩陣的方法來實現對圖像的采集、傳輸與運算。理論上可以通過再編程的方法將MATLAB仿真好的跟蹤識別代碼移植到STM32的編程環境Keil MDK中,再使用J-LINK將代碼燒錄至芯片,實現算法的固化[50]。
(2)從理論仿真到實際驗證的可行性
近年來目標跟蹤技術發展取得了很大進步,研發出了多個性能優良的跟蹤器,可以在簡單場景中實時跟蹤目標[51]。應用假設可以使跟蹤問題簡單化(如平滑的運動、少量阻塞、光照恒定性、高對比度背景等),但這些假設在現實場景中是不存在的,限制了其在自動化監控、人機交互、視頻檢索、交通監控、車輛導航等領域的應用。同樣,本文所開發設計實際應用的智能車跟隨系統同樣將面臨諸多考驗型問題。如以下幾個跟蹤難點:目標外觀隨時間而變化,即尺度變化、旋轉、超平面旋轉、光照變化引起的目標顏色不均勻變化、非剛體形變、視角變化引起的外觀變化等;目標背景的復雜多變;實際運動中相機不穩導致的圖像采集模糊;完全遮擋或丟失后造成的時間不連續等[52]。但可以通過算法的優化以及硬件的改良來減小上述問題的影響,達到較好的實驗效果。
(3)系統優化的可行性
在前面的學習實踐中,已經在一定程度上實現了多個不同功能的智能小車研發,其中包括基于51單片機的紅外遙控超聲波避障小車、基于Arduino的紅外巡線小車、基于STM32的自平衡小車以及基于安卓APP的顏色識別跟蹤小車。為本方案設計開發打下一定的基礎,借鑒以往的經驗,系統需要經過硬件與軟件的雙優化而最終達到優良的實驗目的。本文中由于實際運動的各種不確定因素都會對跟蹤效果產生影響,以及大量的數據傳輸與處理會導致在目標跟蹤的連續性上不平滑。因此,在優化了算法識別目標并確定方位信息的基礎上,進一步對硬件進行優化,采用軟件開發與硬件設計相結合的方式,增強系統的抗干擾能力,提高跟隨的實時性與準確性[53]。
在本課題開展之前,蘭州理工大學機電工程學院就智能小車理論及實驗設備方面做了大量的研究,這些研究和設備為本課題的完成提供了幫助。
四、課題的創新性
(1) 以低成本的STM32F1系列小車主控板直接對圖像進行處理分析,系統靈活性高、運行速度快,實現低成本、高效、準確的智能車跟隨系統開發;
(2) 調研對比各類算法的優缺點,結合實際運動情況,對相應算法進行優化,提高識別與跟蹤算法的魯棒性。
五、計劃進度、預期進展和預期成果
序號
類別
內容和要求
起止時間
1
查閱文獻搜集資料
查閱與本課題相關的期刊論文,了解國內外研究現狀,對本課題有大體的方向和展望。
2015.09-2015.12
2
調查研究
對與本課題有關的前沿研究成果進行調查研究,并經過分析、總結,對研究課題進行初步理論探討。
2015.12-2016.05
3
軟件學習
學習與課題相關的軟件,如KEIL MDK、MATLAB等。
2016.05-2016.12
4
開題報告
撰寫開題報告。其內容包括所研究課題的目的、內容、意義、創新點、關鍵技術、實現方案、以及方案可行性論證等。
2016.12-2017.01
5
算法仿真
在MATLAB軟件中設計目標識別算法,利用不同目標物體進行相應仿真。
2017.01-2017.05
6
實驗驗證
搭建小車實驗平臺,記錄實驗數據分析誤差來源,優化算法與程序代碼。
2017.05-2017.07
7
理論完善
對以上各階段的研究進行總結,實驗驗證,對出現的各種問題進行分析并完善設計方案。
2017.07-2017.12
8
寫小論文
至少發表論文1篇。
2017.12-2018.04
9
學位論文答辯
進一步論證,準備論文答辯。
2018.04-2018.05
備注:本計劃在實際工作中可能會有所調整。
六、預期的研究成果:
1) 優化的算法可以有效的對于目標物體進行特征提取并快速實現識別與定位;
2) 實驗驗證中,小車可以良好的實現目標物的跟隨運動,同時具有避障及一定的抗干擾能力;
3) 在國內核心期刊上發表科研論文1-2篇。
七、與本課題有關的工作積累、已有的研究工作成績
通過閱讀大量的文獻資料,了解課題相關內容,掌握國內外研究方向的最新動態,通過調研和比較大量的目標識別與跟蹤算法,已經初步開發設計出對具有規定特征目標物的識別算法,并且在MATLAB上成功的進行了模擬與仿真。此外,再之前的學習實踐中已經開發設計過藍牙遙控超聲波避障小車、紅外自主巡線小車以及自平衡小車等,對智能小車整體架構較為了解。同時機電工程院各位前輩學者對智能小車方面的多年研究,在基礎理論和實踐中已經取得了豐富的研究成果,對本課題也有著極為重要的借鑒和指導意義。
八、研究經費預算計劃和經費落實情況
已落實
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課程學習情況
已修課程學分
29
待修課程學分
3
導
師
意
見
簽名:
年 月 日
開
題
答
辯
成
績
及
學
院
意
見
研
究
生
部
意
見
(蓋章)
年 月 日
備
注




