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本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 論文(設(shè)計(jì))題目 基于MATLAB的汽車燈光優(yōu) 化分析 作者所在系別 機(jī)械工程 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 B13142 作 者 姓 名 宋應(yīng)紅 作 者 學(xué) 號 201322206 指導(dǎo)教師姓名 白亞雙 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1．根據(jù)學(xué)校《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告》。開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2．開題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開題報(bào)告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．開題報(bào)告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。 5．閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報(bào)告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué)生姓名 宋應(yīng)紅 專 業(yè) 車輛工程 班 級 B13142 指導(dǎo)教師姓名 白亞雙 職 稱 講師 工作單位 北華航天工業(yè)學(xué)院 課題來源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計(jì) 課題名稱 基于MATLAB的汽車燈光優(yōu)化分析 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等） 一、汽車燈光的作用和發(fā)展前景 汽車燈光系統(tǒng)是汽車的重要組成部分，它保證行車安全，提高行駛速度。燈光系統(tǒng)還是汽車超車、轉(zhuǎn)彎、會車及停車等示意駕駛員意圖的表達(dá)工具，還包括多種照明裝置和信號燈裝置。隨著日新月異的技術(shù)創(chuàng)新，人們的審美和環(huán)保意識增強(qiáng)，不同領(lǐng)域的技術(shù)運(yùn)用在燈光系統(tǒng)中，汽車燈光更新替換。傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)因發(fā)光效率低、光強(qiáng)弱、性能不穩(wěn)定、操作復(fù)雜等缺點(diǎn)，將被體積小、低熱量、高節(jié)能、利環(huán)保、多變幻的LED（Light Emitting diode發(fā)光二極管 ）光源所替代。 二、汽車燈光的國內(nèi)外研究概況 1、汽車燈光在國外研究 1887年，一個駕駛員在黑暗的曠野上迷路時，一位農(nóng)民用手提燈把他引回家.1998年,哥倫比亞號電動汽車把電用于前燈和尾燈, 第一代——乙炔氣前照燈：乙炔氣火焰的亮度比當(dāng)時的電光源所能達(dá)到的亮度高出一倍，因而，在1925年以前使用的汽車前照燈幾乎全是乙炔前照燈。 第二代——電光源前照燈：　1913年帶螺旋燈絲的充氣白熾燈泡問世，因其具有較高亮度，1925年，電氣照明得到廣泛的應(yīng)用。第三代——雙光燈芯前照燈：為解決在交會車時因前照燈的強(qiáng)光造成駕駛員炫目而導(dǎo)致發(fā)生交通事故和撞車的嚴(yán)重問題,雙光燈芯前照燈的出現(xiàn)。 第四代——不對稱近光前照燈：1932年美國發(fā)明了不對稱前照燈，它是以基準(zhǔn)軸為中心，將光束一分為二，靠近來車一側(cè)的落地距離短(即光束壓低，從而防炫)，而另一側(cè)光束的落地距離長(即光束抬高，從而增加視見)。 第五代——鹵鎢前照燈：第一批裝有鹵鎢燈泡的汽車前照燈是由法國“斯貝”公司在1964年生產(chǎn)的，其燈絲允許工作溫度較普通白熾燈泡高，光效增 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等） 加約50%，壽命也增加一倍。此后汽車的生產(chǎn)前大燈照明也多采用了鹵鎢燈泡的原理。? 第六代——充氙氣燈泡　氙氣燈，燈泡內(nèi)部填充優(yōu)質(zhì)的惰性氣體氙氣，并選擇高品質(zhì)的鎢絲和優(yōu)質(zhì)的石英玻璃管，使燈泡的使用壽命和亮度發(fā)揮極至。 第七代——氙氣燈泡：氙氣燈采用高電壓放電技術(shù)將氙氣(Xenon ) 灌入石英內(nèi)管，再透過精密安定器通過三次變壓將12伏特電力瞬間提高至23000伏特以上，激發(fā)管內(nèi)的氙氣電子游離，在兩電極間形成一束超強(qiáng)電弧光持續(xù)發(fā)光，使光色更亮。 2、 汽車燈光在國內(nèi)的研究 我國汽車照明是近十年隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的行業(yè)。幾年保持快速的增長，伴隨著與國外企業(yè)合資合作的研發(fā)獲得了快速發(fā)展。1999年國內(nèi)第一只LED燈生產(chǎn)出來。我國已基本掌握燈具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，但對高端燈具的研發(fā)有較大差距，對國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的跟蹤消化、檢測技術(shù)有待提高。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式） 工作內(nèi)容： 根據(jù)光學(xué)、汽車構(gòu)造等知識建立點(diǎn)光源直射形成的錐面方程、計(jì)算直射光的總功率，建立測試屛上直射光的亮區(qū)模型，建立測試屛上反射光的亮區(qū)模型，并利用以上模型和MATLAB軟件進(jìn)行汽車燈光優(yōu)化分析。 最終成果： 1.文獻(xiàn)綜述一篇、外文翻譯一篇、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一篇； 2.MATLAB仿真程序1套。 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 基于下面的汽車車燈光源，利用MATLAB軟件，優(yōu)化分析車燈直射光總功率與反射光總功率之比，計(jì)算測試屛上直射光亮區(qū)和測試屛上反射光的亮區(qū)（只考慮一次反射）。 汽車頭部車燈的形狀為一旋轉(zhuǎn)拋物面，車燈的對稱軸水平指向正前方，其開口半徑38mm，深度22.5mm。經(jīng)過車燈的焦點(diǎn)，在與對稱軸相垂直的水平方向，對稱地放置長度為4mm的線光源，線光源均勻分布。在焦點(diǎn)F正前方25米處的A點(diǎn)放置一測試屛，屏與FA垂直。 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)和已具備的條件 （包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等） 1、可以從圖書館借閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料； 2、要有一臺較高性能的電腦，便于進(jìn)行仿真試驗(yàn)； 3、有一定的軟件應(yīng)用基礎(chǔ)，能夠較快的使用MATLAB軟件； 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位) 1-4周 查閱汽車燈光優(yōu)化的相關(guān)資料和文獻(xiàn)，完成文獻(xiàn)綜述，完成外文翻譯，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告； 5-8周 根據(jù)汽車構(gòu)造和光學(xué)計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù) 9-12周 在MATLAB中建立模型 13-14周 利用以上模型和MATLAB軟件進(jìn)行汽車燈光優(yōu)化分析。 15-16周 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)，按照規(guī)范編寫論文準(zhǔn)備答辯。 開 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時 間 地點(diǎn) 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日 8