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大连理工大学创新思维大赛参赛表.doc

发布:2018-11-21约1.74千字共3页下载文档
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第十九届大连理工大学创新思维大赛参赛表 发明人1 学部/学院 学号 手机号码 重要信息 电子邮箱 重要信息 QQ号码 发明人2 学部/学院 学号 发明人3 学部/学院 学号 注:作品可以个人或团队申请(1-3人)不得超过3人 作品名称 创意叠叠灯 作品类型(C) A: 创意设计类 B: 发明及外观设计类 C. 实物作品类 实物作品 说明 创意来源 (创意灵感的来源) 灵感来源于小时候喜欢玩的堆积木游戏,以及对具有丰富色彩的灯光的喜爱,设想把两者结合成一个既能带来美的感官感受,而又有一定娱乐交互功能的艺术与科技相结合的产品。 灯具的造型可由多个小灯具模块自由拼接组合而成。目前设计的小模块为体积约等于60mm^3的立方体,材料暂定使用亚克力板以及羊皮纸。 每个模块里面有相应的控制系统,负责灯光的输出控制以及模块间的通信功能。 技术领域及创新点 (涉及到的背景技术领域) 选用iOS系统平台作为灯具的控制端。通过编写APP实现对灯具的自由控制,比如需要改变某一模块灯的颜色,让整体或者单一模块实现闪烁等等以及其他拓展的娱乐交互功能。 (主要创新点) 1.使用iOS开发,编写上位机软件,美化人机交互界面。通过触屏控制叠叠灯的颜色和亮度。 2.使用三基色原理使?LED?发出任意颜色的可见光,满足不同条件的照明要求。采用?PWM?调制方式进行三基色?LED?配色、亮度控制。 3.与时俱进,时至2013年上半年,搭载蓝牙4.0规格的个人电脑、手机大量问世,同时也凭借其低功耗的特性进入了各行各业,而在无线智能家居、以及其他行业也发展迅猛,于是我们编写通信协议,采用低功耗蓝牙完成手机与stm32的通信。通过自己设定的通信协议获得相应设备的的特定ID信息,从而进行控制,可拓展性强。 4.灯具可以自由组合与拼接,使用亚克力板和羊皮纸将电路板包起来,实现外观的美化,给人以耳目一新之感。 设计内容(作品附图或照片插在该表格最下方) (本作品的设计思路、实物效果、附图说明等) 1.首先是颜色的控制原理,我们利用三原色光模式(RGB color model),将红、绿、蓝三原色的色光以不同的比例相加,以产生多种多样的色光。我们使用三个8位无符号整数(0到255)表示红色、绿色和蓝色的强度,它可以产生一千六百万种颜色组合,对于人眼来说已经有许多分不开了。然后,根据相应信息,单片机系统调制PWM的输出,再经过相应的驱动输出,最终实现对灯光色彩的控制。 2.除了手机与产品的通信,我们灯具模块之所以能够自由组合,也是因为我们为灯具设计了一套通过串口功能实现的通信协议,能够自由组合后同时更新设备的唯一辨识ID号,实现了同一位置具有同一ID,而与模块本身无关。这也是此款灯具能够自由组合同时得到准确控制的前提。 3.最后,我们的手机端基于IOS系统平台,通过开发配套的App应用程序,简化了对灯具的操作流程。同时,基于手机上的传感器,以及IOS系统特有消息推送系统,我们能够在平台上创作出许多交互的娱乐趣味功能。比如说电话来电,设定好固定的ID与颜色,那么来电时便可让对应的模块灯实现闪烁或者变色等功能。 市场前景和应用领域 (主要应用领域和市场前景) 1、功能实现简单,技术成熟,制作成本低,风险小 2、作为艺术品而存在,产品新颖独特,竞争力强 3、此产品主要面向高端的家居灯具市场,针对的是对生活品质有一定要求,而且愿意用时尚新颖而又独特的产品来点缀家居设计的人士。 问题、不足及预期解决办法 主要技术难题、不足 1、产品做工有待提高,组合几次就坏了。 2、外观设计不够美观,工业设计做得不够好。 3、控制的灯数太少了,不够酷炫。 4、用数字ID控制,不够直观。 预期解决办法: 根据做工和设计方面的问题,打算聘请专业设计人员和专业模具厂对产品进行设计和加工生产。 另外,目前软件设计仍处功能的完善阶段,编写软件构建3D模型进行控制,实现更友好的交互与相关操作;而后期加入美工,让软件与灯同时带来美的感受。 作品实物图片(照片): 图1-叠叠灯作品实物 图2-叠叠灯演示实物
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