畢業(yè)設(shè)計(論文) 多功能智能音響三維造型與整體動畫

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1、浙江工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文 畢業(yè)設(shè)計說明書 課題名稱: 多功能智能音響三維造型與整體動畫 學(xué)生姓名 學(xué) 號 所在學(xué)院 機械工程學(xué)院 專 業(yè) 計算機輔助設(shè)計與制造 班 級 CAD/M0911 指導(dǎo)教師 起訖時間: 2012年2 月13日~ 2012 年 4 月 6 日 30 浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明

2、書 多功能智能音響設(shè)計與造型 摘 要 分享到 翻譯結(jié)果重試 抱歉,系統(tǒng)響應(yīng)超時,請稍后再試 支持中英、中日在線互譯 支持網(wǎng)頁翻譯,在輸入框輸入網(wǎng)頁地址即可 提供一鍵清空、復(fù)制功能、支持雙語對照查看,使您體驗更加流暢 針對電視、冰箱、空調(diào)、樓房……無數(shù)人們曾經(jīng)夢寐以求的東西,如今漸漸地成為了人們的精神生活和物質(zhì)生活的必需品。家用電器很早以前還是咱老百姓生活的奢侈品,如今紛紛披上了“必備”的外衣……   但是在眾多家電產(chǎn)品中有一類產(chǎn)品始終站在消費類產(chǎn)品的行列中紋絲不動。不論貴賤,百姓對于它的認(rèn)識更多的是定義為提高生活品位的“奢侈品”,您猜它是誰?沒錯它就是音響。音樂對

3、于人們來說就是建立在物質(zhì)滿足基礎(chǔ)上的精神享受,因此音響天生也就只是為那些希望提高生活品位,豐富生活內(nèi)容的人們所制造的。加上智能化時代的來臨,就設(shè)計一款符合未來時代的多功能智能音響,外形更加大膽開放活潑,不再古板,一成不變。 According to the TV, refrigerator, air conditioning, building ... ... Many people used to dream of things, now gradually become peoples spiritual life and the material necessities of life

4、. Household appliances long ago people or US luxury of life, are now covered with a" must-have" coat ... ... But in many household products in a product is always stand in the consumer products ranks not to turn a hair. Both classes, people for it to know more is defined to improve the quality of li

5、fe of" luxury", you guess who it is? It is the sound. Music for people is based on material satisfaction based on the spirit of enjoyment, so the sound was born just for those who want to improve their quality of life, rich life people have made. The sound of extremely complex, by size from the most

6、 compact Walkman devices, to hundreds of Watts kilowatt power professional have a fever audio equipment; according to the type and can be divided into integrated audio amplifier, audio and split combined sound; according to the power amplifier, speaker of the type can be divided for transistor ampli

7、fier, electronic tube power amplifier, speakers can according to the pronunciation unit is divided into a cone unit, flat panel unit, ball unit, belt unit type, according to box the acoustic structure can be divided into the sealed box, inverted box, a passive radiator, transmission line speaker spe

8、aker ... ... 關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;三維造型;三維建模;智能;音響 目 錄 摘要 I 第1章 緒論 1 1.1 引言 1 1.2 主要外觀造型分析 1 第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 第3章 結(jié)論 5 第4章 總結(jié) 5 參考文獻(xiàn) 7 致謝 9 第1章 緒論 1.1 引言 十年來,中國的音響器材、音響工業(yè)、音響技術(shù)有了一個大發(fā)展,迅猛發(fā)展。在不經(jīng)意之間,一個嶄新的,又是傳統(tǒng)的音響工業(yè)正站在你身旁。電視臺的黃金時 間充斥著音響器材的廣告、各種的音響專賣店、音響商城如雨后春筍般遍布城鎮(zhèn)。在這里我們所說的音響器材主要是指供聽音為主的高保真

9、放聲系統(tǒng);家庭影院系統(tǒng) 中的聲設(shè)備;公共場合、會議和娛樂用的擴聲系統(tǒng);通信和計算機中的聲設(shè)備,除了傳統(tǒng)意義上的音箱、揚聲器、傳聲器、耳機、放大器、CD機、調(diào)音臺以外,還 可包括其它與視頻、計算機有關(guān)的設(shè)備如杜比解碼器、杜比數(shù)字解碼器、聲卡、等等。   另外諸如LD(Laser disk激光視盤、影碟機);VCD(Video compact disk);DVD(Digital Video Disk、數(shù)字視頻光盤);這些播放機既播放視頻信號、也播放音頻信號。它們既不能算音響設(shè)備,又可以算音響設(shè)備,它們不完全是視頻設(shè)備,又不完全是音頻設(shè)備。   就我們聲學(xué)工作者來說、特別是對我們應(yīng)用聲學(xué)科研、技

10、術(shù)人員來說,擺在我們面前的事實是: (1) 音響器材如揚聲器、傳聲器、音箱、放大器是聲學(xué)領(lǐng)域中,數(shù)量 最多(僅揚聲器一項我國已成為揚聲器生產(chǎn)大國,年產(chǎn)量在十億只以上。1998年AV功放達(dá)237萬臺)、和人民生活關(guān)系最密切、應(yīng)用最廣泛的一種器材。 (2)音響器材又是音頻技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)中發(fā)展最快的幾個門類:數(shù)字技術(shù)、視頻技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、測試技術(shù)、材料技術(shù)、集成電路技術(shù)等相互聯(lián) 系、互相滲透、相互配合、互相影響。例如,近年出現(xiàn)的VCD、DVD等,既是視頻產(chǎn)品亦是音頻產(chǎn)品。其影響之巨大也是有目共睹的,就拿近幾年來說,基本上 沒有國家投資,傳統(tǒng)的音響行業(yè)(音響、放大器)……,新興的音響

11、行業(yè)(VCD、AV放大器),直接增加數(shù)以千家左右的工廠、公司,增加數(shù)百萬個就業(yè)機會, 改變數(shù)千萬人的文化休息習(xí)慣。還促使有些門類退潮和轉(zhuǎn)向,例如生產(chǎn)錄像機的廈新公司即轉(zhuǎn)為生產(chǎn)VCD的公司。   因此在這種情況下,我們傳統(tǒng)的聲學(xué)科研技術(shù)工作者(包括科研、教學(xué)等單位),有必要對音響器材的發(fā)展加強關(guān)心。尋找課題、投入精力是大有用武之地的。    1.2 主要外觀造型分析 目前音響器材品種繁多,千頭萬緒,新產(chǎn)品展出不窮,老產(chǎn)品更新?lián)Q代、市場音響產(chǎn)品更是良莠不齊,魚龍混雜。 智能音響外觀上采用機器人形設(shè)計,從外觀上看它會是一個機器人,其實它是一個具有自帶輪子,實現(xiàn)自由移動的智能設(shè)

12、備,可以在房間里自由移動,假如你坐在沙發(fā)上看報紙,雜志,切懶得起來去對音響做你想要的調(diào)試,就可以用遙控起控制它到面前來,這樣更加方便,同時不會受任何的干擾,自身帶有KTV式的旋轉(zhuǎn)彩燈,如果用戶在家辦聚會那這對旋轉(zhuǎn)彩燈對營造氣氛的作用是比不可少的,也會為聚會的整體效果加分不少,音響后部位我給它加了一個可拆卸的CD架,這個CD架采用吉他的造型設(shè)計,在家里可以當(dāng)作一個裝飾物同樣也是一個CD架,不僅僅可以放CD還可以放一些小的物品。   關(guān)鍵抓住兩條線,一是Hi-Fi音響器材,即高保真音響的主流產(chǎn)品和一條適合大眾消費部分,即VCD及家庭影院的發(fā)展的普及產(chǎn)品。 高保真音響器材開始在我國形成一

13、個產(chǎn)業(yè)   在90年代以前,我國的高保真音響器材的發(fā)展,還是個別的,零散的,初級的、局部的。不僅國產(chǎn)的高保真器材不多,進(jìn)口的高保真器材也是罕見的、短缺的。   從90年代開始,從珠海三角州開始,由于市場的需求、高保真音響器材近年來發(fā)展是很快的。   有以下幾個特點:   (1)形成了產(chǎn)品有一定影響,技術(shù)有一定實力,質(zhì)量達(dá)到一定水平,生產(chǎn)上了一定規(guī)模,管理達(dá)到一定程度的一批骨干企業(yè)如:惠威、美之聲、湖山、新德克、八達(dá)、天逸、豪杰、福音、?;?、新聲、大眾、等公司。   這些公司大部分是民營企業(yè),它們的產(chǎn)品已形成一個國內(nèi)市場銷售網(wǎng)絡(luò);產(chǎn)品形成系列,執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo);在公司內(nèi)有一批有經(jīng)驗、

14、有水平的技術(shù)人員,已 開始擺脫單純模仿階段,結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗,追趕國外先進(jìn)水平,開發(fā)自己的產(chǎn)品,生產(chǎn)上不再是手工作坊,開始或正在開始執(zhí)行ISO9000 系列標(biāo)準(zhǔn)。   (2)中擋的Hi-Fi音響產(chǎn)品,在性價比上已不亞于國外產(chǎn)品。滿足了國內(nèi)市場的大部分要求,而且有少量出口。   例如在音箱、放大器產(chǎn)品外觀上,這幾年進(jìn)步是很快的,一改過去“多年一貫制”、“傻、大、笨、粗”的笨拙造型。   以音箱放大器為例,一些有影響的品牌,其客觀測試指標(biāo),都達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。和國外同類產(chǎn)品,在相當(dāng)水平條件下,價格卻便宜,形成了一定的競爭優(yōu)勢。   (3)技術(shù)上由經(jīng)驗型向理論型轉(zhuǎn)化,更多地采用了計算機等先

15、進(jìn)手段。以揚聲器音箱為例,在設(shè)計上部分采用計算機輔助設(shè)計。過去的音箱設(shè)計主要是經(jīng)驗和 反復(fù)多次試驗?,F(xiàn)在一些單位開始采用基于Small參數(shù)構(gòu)成的CAD(計算機輔助設(shè)計))例如采用L.E.A.P(Loudspeaker Enclosure Analyse Program;揚聲器箱分析程序),只要了解揚聲器各項參數(shù),提出要求、對閉箱、開口箱各種類型箱體都可以快速設(shè)計;值得一提的是南京大學(xué)聲學(xué)所也開發(fā) 了類似的軟件,推出集設(shè)計和品質(zhì)管理于一體的“傻瓜”型電聲測量和設(shè)計組合系統(tǒng),其中包括揚聲器參數(shù)快速測量系統(tǒng)(LFM)(2.0版);音箱CAD系統(tǒng) 軟件(7.0版);音箱制圖CAD系統(tǒng)軟件(2.0版)。

16、而在揚聲器、音箱測試,除了傳統(tǒng)的消聲室測試以外,新建公司大都采用計算機輔助測試。例如采用 L.M.S(Loudspeaker measure system 揚聲器測試系統(tǒng)),D.A.A.S.(Digita audio analyse system、數(shù)字音頻分析系統(tǒng))等。 第2章 造型設(shè)計 智能音響外觀上采用機器人形設(shè)計,從外觀上看它會是一個機器人,其實它是一個具有自帶輪子,實現(xiàn)自由移動的智能設(shè)備,可以在房間里自由移動,假如你坐在沙發(fā)上看報紙,雜志,切懶得起來去對音響做你想要的調(diào)試,就可以用遙控起控制它到面前來,這樣更加方便,同時不會受任何的干擾,自身帶有KTV式的旋轉(zhuǎn)彩燈,如果用戶在家

17、辦聚會那這對旋轉(zhuǎn)彩燈對營造氣氛的作用是比不可少的,也會為聚會的整體效果加分不少,音響后部位我給它加了一個可拆卸的CD架,這個CD架采用吉他的造型設(shè)計,在家里可以當(dāng)作一個裝飾物同樣也是一個CD架,不僅僅可以放CD還可以放一些小的物品。 設(shè)計這個智能音響的過程是用概念設(shè)計的方向和綜合運用計算機輔助設(shè)計與制造專業(yè)的知識用三維建模的方法將其完整直觀的表現(xiàn)出來。 而在制作方面將會采用更多的使用綠色環(huán)保的材料,一是讓整體看起來不那么笨重,二是做到低碳,節(jié)約能源。 材料設(shè)備方面就用一般的機械制造設(shè)備來完成。 預(yù)期成果為 音響器材與視頻器材、計算機、通信器材及智能化家用電器,相互配合、相互補充、成為

18、一體化。由此形成對使用者更加方便、更加有效、更加實用的一體化新體系。 音響器材更加精確化,也更加個性化,更加藝術(shù)性。音響器材是文化、音樂的載體,不能不沉淀深厚的文化背景、地域特色、價值觀念、趣味價值取向,也都有個性。 中國作為最大的音響市場,最大的音響器材生產(chǎn)者和消費者,一定要從音響大國發(fā)展成音響強國,中國的音響技術(shù)必要大發(fā)展,音響工業(yè)必要大發(fā)展,不是小船,而是一個巨大的船隊。中國的音響文化亦將大發(fā)展,具有中國自己的特色 ,為中國老百姓所喜聞樂見。 在以上的基礎(chǔ)上最終完成的是多功能音響的設(shè)計和外觀造型 造型: 一、進(jìn)入自由曲面建模環(huán)境 Inert—style或Featar—Grea

19、te--style 二、橫排工具欄撤消 1、 上一步的操作 2、 恢復(fù)上一上撤消的操作 3、 重復(fù)操作上一類型的造型 4、 視窗切換 5、 曲線曲率顯式 6、 清除曲率顯式 7、 造型更改后,再生造型,(綠燈顯示說明模型再生成功,黃燈說明模型顯式需要再生,紅燈表示失敗) 三、豎排工具欄 1、 選擇造型的各種特征 2、 選擇或顯示建立和編輯自由曲線的對話 3、 曲線框打開和編輯自由曲線的對話 1、 New:建立新的自由曲線 2、 Edit:通過拖動曲線上的關(guān)鍵點或控制點改變曲線端點的切向狀態(tài)來編輯自由曲線 3、 Add::增加自由曲線上的點

20、或控制點 4、 Delete:刪除自由曲線上的點和控制點及線段 5、 Split:分割一條自由曲線或連接兩條單獨的自由曲線 6、 Free:創(chuàng)建自由曲線 7、 Planer:曲線在指定活動平面繪制 8、 Cos:在現(xiàn)有曲面上繪制自由曲線 9、 Interpolation:創(chuàng)建和編輯曲線上的點 10、 Control Point:創(chuàng)建和編輯曲線上的控制點 11、 Propartional update:允許曲線上的自由點痹徽軟點控制比例移動(軟點:指參照基準(zhǔn)曲線及模型的邊線和曲面,并可在自由曲線編輯過程中沿參考曲線滑動的點。軟點可以通過捕捉現(xiàn)有的特征創(chuàng)建,如基準(zhǔn)線

21、的端點,曲面邊的端點及模型的端點等。 四、投影曲線與被投影曲線的之間存在關(guān)聯(lián)性,去除關(guān)聯(lián)性方法:Edit—unlink 五、自由曲線的編輯 1、 Doint—moue—1,Free自由移動 2,Horizonal/Vertical 控制水平或垂直 3,Normal 鎖定平面方向移動 2、 自由曲線上的端點被造服會出現(xiàn)一條黃色的切線用以調(diào)整曲線形態(tài),其中相切類型控制欄有: 1、 Natual:自然形式(默認(rèn)值) 2、 Free:自由形式可以自由改變自由曲線端點外的切線 3、 FixAngle:固定角度,固定當(dāng)前的角度不變移動 4、 Horizontal:切線方向為水平

22、方向 5、 Vertical:切線方向為垂直方向 6、 Normal:設(shè)置端點方向為垂直于所選的參考基準(zhǔn)平面 7、 Align:設(shè)置與另一自由線上的參考位置對齊 8、 Symmetric:與相鄰自由曲線的斜率在端點處設(shè)置為平均外值 9、 Tantent: 與相鄰自由曲線的斜率在端點處設(shè)置為相切 10、 CurVature: 與相鄰自由曲線的斜率在端點處設(shè)置為曲率相等 11、 Surface Tangent:與造定的曲面相切 12、 Disconnect:取消連接 六、增加自由曲線上的點 1、 Point:自由創(chuàng)建自由曲線的關(guān)建點 2、 Mid Pont

23、:創(chuàng)建自由曲線兩個關(guān)鍵點中間的關(guān)鍵點 3、 Extend Free:創(chuàng)建關(guān)鍵點,并延長自由曲線 4、 Extend Tangent:在相切方向上創(chuàng)建關(guān)鍵點并拉伸自由曲線 5、 Extend Grvature:在曲率方向上創(chuàng)建關(guān)鍵點并拉伸自由曲線 七、刪除自由曲線上的點和線段 1、 Point:自由創(chuàng)建自由曲線上的關(guān)鍵點 2、 Segment:刪除自由線上的線段(單擊關(guān)鍵點) 八、分割自由曲線: 單擊關(guān)鍵點即可,分割后的自由曲線能單獨編輯,也可單獨移動.分別單擊兩段自由曲線的端點,即可完成自由曲線的合并. 1、 自由曲線的復(fù)制,移動和刪除下拉菜單,Edit—(Dele

24、te,copy,copy Unlink,Move,但不適用于COS 九、自由曲面的生成: 1、 Bounday Cunves:選擇最外邊的四條相交曲線做邊界(兩條曲線同一方向即可) 2、 Indernal Curves:插入自由曲面的內(nèi)部曲線 3、 Repeat:重復(fù)上一次操作 十、自由曲面的連接 1、 G0—匹配連接,指曲面之間共用一個邊界,但在邊界外沒有共同的切線或曲率 2、 G1—切線連接,指曲面之間共用一個邊界,并且在沿邊的每一個點都相切 3、 G2—曲率連接,指曲面在連接過程中,可以越過邊界連續(xù)相切,同時曲面沿闐邊界的曲率都相等 首先第一步繪制設(shè)計

25、草圖,訂出整體初稿,如圖2-1 圖2-1 多功能智能音響外形草繪設(shè)計 完成初步的草繪后,用Pro/E三維造型軟件進(jìn)行模型的創(chuàng)建,主要將模型分成兩部分,主要是主體和底座兩部分,首先完成主體部分的建模,如圖2-2 圖2-2 多功能智能音響外形示意草圖 主體草圖畫出來后,接下來確定底座,音響底座采用的是一對輪子,方便其的移動。如圖2-3 圖2-3 多功能智能音響底座(輪子)草圖 智能音響主要的兩部分完成后,將它們初步進(jìn)行裝配看看整體效果。如圖2-4 圖2-4 多功能智能音響整體外形示意草圖 以上就是對多功能智能音響的初步設(shè)計和造型,接下來對

26、其外觀進(jìn)行簡單分析,主體是個機器人的造型,包括頭部身體和手臂,頭部采用橢圓的設(shè)計從外觀上給人可愛俏皮的感覺,因為這是一個音響,所以頭部就充當(dāng)一個音響喇叭的作用,隨著音樂的節(jié)奏,頭部可以做出簡單的搖頭點頭動作,顯得更加生動。 從整體上來說最主要的就是這個身體部位,智能音響主要的系統(tǒng),主板就設(shè)在這個身體當(dāng)中,所以對身體外觀的設(shè)計尤為重要,對于這個身體外觀上初步將它設(shè)計的圓滑一點,在其胸部設(shè)計一個大的喇叭,這個喇叭就是這個智能音響的主要放音喇叭,其承載了3D環(huán)繞播放的重要作用。最后就是這兩個手臂了,手臂起的作用就是讀取播放CD的光驅(qū)作用,可以將買到個光盤放入這個光驅(qū),就可以播放音樂了。 用CD播

27、放就需要設(shè)計一個CD架來放置CD,這個CD架采用吉他形的設(shè)計,背在身體后面,看起來更加飽滿,不會顯得整體單調(diào)。 當(dāng)然這個智能音響不僅僅是只用CD的,還可以直接和電腦連接,或是自己獨立上網(wǎng),等功能這些需要我接下來的繼續(xù)完善。 以上是第一步的設(shè)計造型,外觀上已初具規(guī)模,下面對各個零件進(jìn)行分析一、頭部 頭部采用曲面造型設(shè)計來完成,先進(jìn)入造型完成如圖2-5面片 圖2-5 曲面面片 然后通過鏡像,和合并曲面完成如圖2-6造型 圖2-5 鏡像合并曲面 通過造型中的草繪,修剪,曲面裁剪命令完成如圖2-6曲面造型 圖2-6 用同樣的方法完成如圖2-7曲面造型

28、 圖2-7 同理最終完成頭部的造型設(shè)計,并且進(jìn)行適當(dāng)?shù)匿秩救鐖D2-8 圖2-8 圖2-9 圖2-9是頭部兩邊的喇叭口的局部圖對其的造型方法進(jìn)行簡單介紹 1:填充+曲面跟隨。 2:展平面——陣列——彎回去。 我分別用兩種方法給你做了下。 具體操作: 不論是那種方案,一個單一光滑的面都很重要,你那個旋轉(zhuǎn)的草繪截面是多根線組成的,我把它轉(zhuǎn)成了樣條,這樣可以得到單一的面。 還有就是通常陣列很耗費內(nèi)存,一般都放到后面做,這個難點就這陣列,所以就先做了。 貪圖省力就沒一步步來,把其余的特征直接復(fù)制過來了。復(fù)制的時候方向有點扭,也沒調(diào)直接旋轉(zhuǎn)了下。 下面是兩種方

29、案的優(yōu)缺點。 1:填充 優(yōu)點:操作相對簡單,陣列成員沒有變形(這里就是那個凸點),對面要求相對不高。 缺點:不能說是嚴(yán)格的跟隨曲面,更不能說是均布。在遠(yuǎn)離陣列中心的地方,特別是曲率變化急驟的地方,成員之間的距離會變的無法讓人接受。 2:展平 優(yōu)點:基本可以說是做到了真正的均勻分布且隨形,特別是對于彎曲較小的面,此方案是首選。 缺點:遠(yuǎn)離展平中心的成員會變形,比如此圖圓球變成了橢球,另外展平對面要求有點苛刻,比如此圖不切掉一部分根本無法展平,對新手此操作稍微有點困難。 兩種方案各有優(yōu)缺,根據(jù)實際情況選擇最理想合適的。 圖2-10 圖2-10 身體和手

30、臂同樣采用造型曲面來做,方法和做頭部的一樣,曲面完成后重要的是曲面的質(zhì)量,于是要對其進(jìn)行分析:剖面分析來說呢相對的要求比較高,原理呢很簡單就是所選擇的曲面面組和基準(zhǔn)面相交的曲線的曲率梳,他不但能反映出單獨曲面在截面基準(zhǔn)面那里的曲率走向變化,還可以看出曲面和曲面接頭處的曲率變化。 剖面分截面和高亮線2中分析。截面分析的步驟呢我簡單說下1,選取要在其上執(zhí)行曲面分析的一個或多個曲面、面組、零件或所有模型曲面。如果選取零件,則會對該零件中的所有實體曲面進(jìn)行分析 2在"方向"(Direction) 收集器中選取參照平面、坐標(biāo)系、直曲線、邊、軸或多個平面以指示剖面的方向。您可反向參照以反轉(zhuǎn)模型上箭頭所

31、指示的方向。 所選曲面、面組、零件或所有模型曲面均在"幾何"(Geometry) 收集器中顯示。 注意:或者,可以繼續(xù)選取曲面或參照,并添加或刪除剖面,或使用快捷菜單清除先前選取。 缺省情況下,系統(tǒng)計算橫截面類型的剖面并將其顯示在 Pro/ENGINEER 圖形窗口中。橫截面的最小和最大曲率值在"結(jié)果"(Results) 對話框中顯示。 3單擊 “對號” 完成分析,或單擊“叉號” 取消分析。 4或者,要保存分析,請執(zhí)行下列步驟: 如果"分析"(Analysis) 選項卡在缺省情況下未被選定,請單擊它并選取分析類型。 單擊"已保存"(Saved) 以顯示分析并在建模時動態(tài)更新分析

32、。 必要時在"類型"(Type) 下重命名已保存分析。 必要時單擊 “重復(fù)分析當(dāng)前分析”按扭 開始一個新分析。 或者,單擊下圖中的用“圖形顯示分析結(jié)果”按扭在單獨的窗口中顯示分析結(jié)果。"圖形工具"(Graphtool) 窗口打開,并以圖形方式在"圖形工具"(Graphtool) 窗口中顯示具有所選曲面的參數(shù)值的分析結(jié)果。 注意:只能查看"曲率"(Curvature) 和"半徑"(Radius) 類型出圖的參數(shù)值。 或者,單擊下圖中的用“圖形顯示分析結(jié)果”按扭在單獨的窗口中顯示分析結(jié)果。"圖形工具"(Graphtool) 窗口打開,并以圖形方式在"圖形工具"(Graphtool) 窗口

33、中顯示具有所選曲面的參數(shù)值的分析結(jié)果。 注意:只能查看"曲率"(Curvature) 和"半徑"(Radius) 類型出圖的參數(shù)值。 對曲面的分析還有一方面就是連續(xù)性的問題: G0兩個對象相連或兩個對象的位置是連續(xù)的。G0連續(xù)(也稱為點連續(xù))在每個表面上產(chǎn)生一次反射,這種連續(xù)僅僅保證曲面間沒有縫隙而是完全接觸。 G1兩個對象光順連續(xù),一階微分連續(xù),或者是相切連續(xù)的。 G1連續(xù)(也稱為切線連續(xù))將產(chǎn)生一次完整的表面反射,反射線連續(xù)但是扭曲壯,這種連續(xù)僅是方向的連續(xù)而沒有半徑連續(xù)。我們通常的倒圓角就是這種情況。 G2兩個對象光順連續(xù),二階微分連續(xù),或者兩個對象的曲率是連續(xù)的。 G

34、2連續(xù)(也稱為曲率連續(xù))將產(chǎn)生橫過所以邊界的完整的和光滑的反射紋。曲率連續(xù)意味著在任何曲面上的任一“點”中沿著邊界有相同的曲率半徑。外觀質(zhì)量要求高的產(chǎn)品需要曲率做到G2連續(xù),其實曲面做到這一點難度是很大發(fā)。在我們一般的產(chǎn)品設(shè)計中G1連續(xù)就能滿足大部分產(chǎn)品開發(fā)需要。 G3兩的對象光順連續(xù),三階微分連續(xù)等。 Gn的連續(xù)性是獨立于表示(參數(shù)化)的。 G1意味著切向矢量的方向相同,但模量不同。 G2意味著曲率相同,但二階導(dǎo)數(shù)不同。如何分析出一個曲面是G1還是G2? 用高斯曲率分析 兩個面之間公共線左右如果顏色有分界線就是G1 如果沒有分界線就是G2 用加亮曲線分析 如果

35、加亮曲線條紋在公共線左右斷開就是G1 如果沒有分界線就是G2 G0-位置連續(xù), G1-切線連續(xù), G2-曲率連續(xù), G3-曲率變化率連續(xù), G4-曲率變化率的變化率連續(xù) 這些術(shù)語用來描述曲面的連續(xù)性。曲面連續(xù)性可以理解為相互連接的曲面之間過渡的光滑程度。提高連續(xù)性級別可以使表面看起來更加光滑、流暢 G3-曲率變化率連續(xù) 這種連續(xù)級別不僅具有上述連續(xù)級別的特征之外,在接點處曲率的變化率也是連續(xù)的,這使得曲率的變化更加平滑。曲率的變化率可以用一個一次方程表示為一條直線。 這種連續(xù)級別的表面有比G2更流暢的視覺效果。但是由于需要用到高階曲線或需要更多的曲線片斷所以通常只用于汽車

36、設(shè)計。 G4-曲率變化率的變化率連續(xù) “變化率的變化率”似乎聽起來比較深奧,實際上可以這樣理解,它使曲率的變化率開始緩慢,然后加快,然后再慢慢的結(jié)束。這使得G4連續(xù)級別能夠提供更加平滑的連續(xù)效果。 但是這種連續(xù)級別將比G3計算起來更復(fù)雜,所以幾乎不會在小家電一類的產(chǎn)品設(shè)計中出現(xiàn)。實際上,就算出現(xiàn)了,我們也未必看得出來。 總結(jié)一下這幾種連續(xù)級別 G0由于使模型產(chǎn)生了銳利的邊緣,所以平時都極力避免,甚至想盡辦法擺脫這種效果。不常用 G1由于制作簡單,成功率高,而且在某些地方及其實用,比如手機的兩個面的相交處就用這種連續(xù)級別。比較常用 G2由于視覺效果非常好,是大家追求的目標(biāo),但是這種

37、連續(xù)級別的表面并不容易制作(一些高手們出的題目基本上就是和這種連續(xù)級別表面的制作方法拼命的),這也是Nurbs建模中的一個難點。這種連續(xù)性的表面主要用于制作模型的主面和主要的過渡面。 G3,G4這兩種連續(xù)級別通常不使用,因為他們的視覺效果和G2幾乎相差無幾,而且消耗更多的計算資源。這兩種連續(xù)級別的優(yōu)點只有在制作像汽車車體這種大面積、為了得到完美的反光效果而要求表面曲率變化非常平滑的時候才會體現(xiàn)出來。 書上用C0,C1,C2來定義連續(xù) 判定方法: G1:曲線不斷,平滑無尖角;曲面連續(xù),沒有楞角。 數(shù)學(xué)解釋:曲線或任意平面與該曲面的交線處處連續(xù),且一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。 G2:對曲線做曲率

38、分析,曲率曲線連續(xù)無斷點。對平面做斑馬線分析,所有斑馬線平滑,沒有尖角。 數(shù)學(xué)解釋:曲線或任意平面與該曲面的交線處處連續(xù),且二階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。 G3:對曲線做曲率分析,曲率曲線連續(xù),且平滑無尖角。 以上就是對身體和頭部的設(shè)計建模,接下來是對底座也就是輪子的設(shè)計建模分析: 圖2-11 圖2-11是底座(輪胎)的爆炸圖,輪胎由外胎、內(nèi)胎、墊帶3部分組成。也有不需要內(nèi)胎的,其胎體內(nèi)層有氣密性好的橡膠層,如圖2-12 圖2-12 外胎是由胎體、緩沖層(或稱帶束層)、胎面、胎側(cè)和胎圈組成。 外胎斷面可分成幾個單獨的區(qū)域:胎冠區(qū)、胎肩區(qū)(胎面斜坡)、屈撓區(qū)(胎側(cè)區(qū))、加強區(qū)和胎圈

39、區(qū)?!、偬ンw:又稱胎身。通常指由一層或數(shù)層簾布層(具有強度、柔軟性和彈性)與胎圈組成整體的(作為)充氣輪胎的受力結(jié)構(gòu)。*簾布層:是胎體中由并列掛膠簾子線組成的布層,是輪胎的受力骨架層,用以保證輪胎具有必要的強度及尺寸穩(wěn)定性。 *胎圈:輪胎安裝在輪輞上的部分,由胎圈芯,簾布層包邊和胎圈包布等組成。它能承受因內(nèi)壓而產(chǎn)生的伸張力,同時還能克服輪胎在拐彎行駛中所受的橫向力作用,使外胎不致脫出輪輞。因此它必須有很高的強力,結(jié)構(gòu)應(yīng)緊密堅固,不易發(fā)生變形。   胎體需要有充分的強度和彈性,以便承受強烈的震動和沖擊,承受輪胎在行駛中作用于外胎上的徑向、側(cè)向、周向力所引起的多次變形。胎體由一層或多

40、層掛膠簾布組成,這些簾布能使胎體以及整個外胎具有必要的強度。  ?、诰彌_層(或稱帶束層):斜交輪胎胎面與胎體之間的膠簾布層或膠層,不延伸到胎圈的中間材料層。用于緩沖外部沖擊力,保護(hù)胎體,增進(jìn)胎面與簾布層之間的粘合。子午線結(jié)構(gòu)輪胎的緩沖層由于其作用不同,一般稱為帶束層。子午線輪胎胎面基部下,沒胎冠中心線圓周方向箍緊胎體的材料層。  ?、厶ッ妫和馓プ钔饷媾c路面接觸的橡膠層(通常,把外胎胎冠、 外胎結(jié)構(gòu) 胎肩:胎冠兩側(cè)的邊緣部分、胎側(cè)、加強區(qū)部位最外層的橡膠統(tǒng)稱為胎面膠)。   胎面用來防止胎體受機械損傷和早期磨損,向路面?zhèn)鬟f汽車的牽引力和制動力,增加外胎與路面(土壤)的抓著

41、力,以及吸收輪胎在運行時的振蕩。   輪胎在正常行駛時直接與路面接觸的那一部分胎面稱為行駛面。行駛面表面由不同形狀的花紋塊、花紋溝構(gòu)成,凸出部分為花紋塊,花紋塊的表面可增大外胎和路面(土壤)的抓著力和保證車輛必要的抗側(cè)滑力。花紋溝下層稱為胎面基部,用來緩沖震蕩和沖擊   ④胎側(cè)是輪胎側(cè)部簾布層外層的膠層,用于保護(hù)胎體,又有彈性。 ⑤胎圈是輪胎安裝在輪輞上的部分,由胎圈芯和胎圈包布組成,起固定輪胎的作用。 智能音響屬于家電,所以這個輪胎設(shè)計尤為重要。 三維建模方面對輪胎主要采用一般實體建模的方法,主要涉及到拉升、旋轉(zhuǎn),輪胎上的紋路則用草繪,BoundaryBlend和切剪完成,

42、 外胎結(jié)構(gòu)實物圖 作用。輪胎的規(guī)格以外胎外徑D、胎圈內(nèi)徑或輪輞直徑d、斷面寬B及扁平比(輪胎斷面高H/輪胎斷面寬B)等尺寸加以表示,單位一般為英寸(in)(1in=2.54cm)。*胎踵:胎圈外側(cè)與輪輞胎圈座圓角著合的部分。*胎圈芯:由鋼圈,三角膠條和胎圈芯包布制成的胎圈部分。*鋼絲圈:有鍍銅鋼絲纏繞成的剛性環(huán),是將輪胎固定到輪輞上的主要部件。*裝配線:模壓在胎側(cè)與胎圈交接處的單環(huán)或多環(huán)膠棱,通常用以指示輪胎正確裝配在輪輞上的標(biāo)線。 輪轂的畫法直接用旋轉(zhuǎn)特征就能完成,如圖2-13, 圖2-13 最后就是對CD架的設(shè)計和建模了,CD架子采用的是吉他形的設(shè)計,但是因為

43、需要放置CD以及其它小件的物品,不能完全按照吉他的樣子來設(shè)計造型,部分結(jié)構(gòu)需要改進(jìn),所以將原本吉他琴弦的位置改為鏤空設(shè)計,以便于放置CD及其他小物品,如圖2-14 圖2-14 吉他主體部分采用拉升命令,伸出項命令完成,在做裝飾時草繪的軌跡十分重要,伸處項過程: 1. 在吉他表面找到所要畫伸出項位置。 2。打開插入菜單里的掃描選中伸出項。 3。選擇軌跡。按住CTRL鍵。依次選中所畫圓形的邊。 4。勾選無內(nèi)部因素。 5。進(jìn)入草圖在以基準(zhǔn)線交點處為中心繪制一封閉圓。 6。確認(rèn)。把此圖轉(zhuǎn)為3D視圖就是這個效果了。 如上所說矩形半徑之類的只是個參照。要注意的是多邊形

44、。圓形為軌跡也是如此。圓的直徑不能比最短的線段軌跡長。否則無效。 圖2-15 以上完成的就是智能音響初步的設(shè)計和造型,下面根據(jù)初步的設(shè)計造型對其進(jìn)行整體分析并作修改完善。 整體上看,各部分比例不均勻,上半部分明顯大于下半部分,看似重心不穩(wěn)有頭重腳輕感覺,兩只手臂略顯單調(diào),不夠靈活,身體部分顯得過于圓滑,可愛之余不夠大氣,之后背后的吉他形CD架顯得很空缺少東西,另外固定的方式不合理需要完善,最后關(guān)于智能音響的平衡問題,只有兩個輪子來支撐可行性不高。 綜合以上對多功能智能音響進(jìn)行改進(jìn)。 頭部: 頭部無需做太大改變,保持原來的設(shè)計樣式。圖2-16 圖

45、2-16 身體: 身體部分做了較大的改動,外形上接近人形,采用倒三角造型,線條硬朗,另外加上了兩個旋轉(zhuǎn)彩燈,KTV式的旋轉(zhuǎn)彩燈,如果用戶在家辦聚會那這對旋轉(zhuǎn)彩燈對營造氣氛的作用是比不可少的,也會為聚會的整體效果加分不少。人形的設(shè)計會讓人有一種親切感,會讓人感到親近,真正成為人們的音樂伴侶。如圖2-17 圖2-17 手臂: 手臂部分也做了調(diào)整,增加了手臂,這樣會顯得手臂部分更加靈活,不再單一。如圖2-18 圖2-17 吉他形CD架部分: CD架完善過程中加了兩個輪子,用以完善最后關(guān)于智能音響的平衡問題,只有兩個輪子來支撐可行性不高的問題。如圖2-18

46、 圖2-18 各部分完善好之后,在進(jìn)行整體裝配,最終的效果如圖2-19 圖2-19 音響器材與視頻器材、計算機、通信器材及智能化家用電器,相互配合、相互補充、成為一體化。由此形成對使用者更加方便、更加有效、更加實用的一體化新體系。預(yù)期成果:開題報告,畢業(yè)設(shè)計說明書,圖紙,相關(guān)電子文檔。 音響器材更加精確化,也更加個性化,更加藝術(shù)性。音響器材是文化、音樂的載體,不能不沉淀深厚的文化背景、地域特色、價值觀念、趣味價值取向,也都有個性。 中國作為最大的音響市場,最大的音響器材生產(chǎn)者和消費者,一定要從音響大國發(fā)展成音響強國,中

47、國的音響技術(shù)必要大發(fā)展,音響工業(yè)必要大發(fā)展,不是小船,而是一個巨大的船隊。中國的音響文化亦將大發(fā)展,具有中國自己的特色 ,為中國老百姓所喜聞樂見。 在以上的基礎(chǔ)上最終完成的是多功能音響的設(shè)計和外觀造型 第3章 結(jié)論   畢業(yè)設(shè)計學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會,通過這次比較完整的多功能智能音響設(shè)計,我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài),和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識,解決實際工程問題的能力,同時也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平,而且通過對整體的掌控,對局部的取舍,以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理,都使我的能力得

48、到了鍛煉,經(jīng)驗得到了豐富,并且意志品質(zhì)力,抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。   雖然畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多,過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件,各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn),各種零件的安裝方式,我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟的角度對設(shè)計有了新的認(rèn)識也對自己提出了新的要求,通過這次畢業(yè)設(shè)計讓我了解了這些知識,這是很珍貴的。  在設(shè)計過程中一些細(xì)節(jié)的設(shè)計讓我很頭痛,原因是由于本身設(shè)計是按照自己的想法進(jìn)行對,而又必須考慮本專業(yè)的一些要求規(guī)范,從而形成了一些矛盾點,這些矛盾在處理上

49、讓人很難斟酌,正是基于這種考慮我意識到:要向更完美的進(jìn)行一次設(shè)計,與其他專業(yè)人才的交流溝通是很有必要的,這其中也包括更好的理解設(shè)計方的各種要求,更要從祖國的高度看待一些大局上的問題更好的處理各種矛盾。   提高是有限的但提高也是全面的,正是這一次設(shè)計讓我積累了無數(shù)實際經(jīng)驗,使我的頭腦更好的被知識武裝了起來,也必然會讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力,更強的溝通力和理解力。   順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信心,讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心,無論是外觀設(shè)計造型,還是實體的建模我都采用了自己學(xué)到的知識和軟件,他們有著很多的優(yōu)越性但也存在一定的

50、不足,這新不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。這無疑是很讓我自身感到遺憾的,可這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動力,只有發(fā)現(xiàn)問題面對問題才有可能解決問題,不足和遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行,今后我更會關(guān)注新技術(shù),并爭取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識,更好的為祖國的四化服務(wù)。 第4章 總結(jié) 隨著畢業(yè)日子的到來,畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié),但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使

51、我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多,以前老是覺得自己什么東西都會,什么東西都懂,有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計,我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程,在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí),努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了,同學(xué)之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對我們更好的理解知識,所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 ?我的心得也就這么多了,總之,不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多,真是萬事開頭難,不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外,還得出一個結(jié)論:知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值!

52、有些東西以為學(xué)會了,但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事,所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師祝老師對我悉心的指導(dǎo),感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中,我通過查閱大量有關(guān)資料,與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué),并向老師請教等方式,使自己學(xué)到了不少知識,也經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨立工作的能力,樹立了對自己工作能力的信心,相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力,使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好,但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財

53、富,使我終身受益。 參 考 文 獻(xiàn) [1]黃永定.音響技術(shù)及應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社,2007,50-60. [2]朱偉. 胡澤. 吳帆.音響系統(tǒng)工程(第三版) [M], 人民郵電出版社,2010,36-40. [3]高維忠.音響工程設(shè)計與音響調(diào)音技術(shù)(第二版)[M].中國電力出版社,2011,18. [4]張久成.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M],.機械工業(yè)出版社,2011,102-103. [5]徐錦康.機械設(shè)計[M],. 北京:機械工業(yè)出版社,2001,111-112. [6]卜炎.螺紋連接設(shè)計與計算[M],. 北京:高等教育出版社,1993,90.

54、 致 謝 天下沒有不散的宴席,雖然大三的生活多半時間還是呆在學(xué)校里,但是論文致謝語寫就的那一刻也真正標(biāo)志著我與這所學(xué)校就此別離了,沒有傷感,更多的是遺憾,但是總歸不如意事十有八九,過去的不能挽回,人應(yīng)該大膽向前看,所以這段文字應(yīng)該像它的標(biāo)題一樣充滿感恩和致謝,感謝三年來在我的成長道路上扶持過我,指點過我的人。   這篇論文所涉及的議題是和我的指導(dǎo)老師交流后定下的,在前期的實習(xí)積累經(jīng)驗,到中期的修改和討論,及最后的反復(fù)斟酌,我希望能盡自己最大的努力,寫出一篇具有現(xiàn)實意義的論文。但是在具體實施的過程中,我還是遇到了相當(dāng)多當(dāng)初沒有預(yù)料的困難,也曾經(jīng)令我迷茫和彷徨,論文最

55、終的定稿,也沒有我當(dāng)初設(shè)想的那么完美,但是總歸是自己盡力完成的著作,和我的每一篇球評一樣都是我心血的累積。   論文得以順利完成,要感謝的人實在太多了。首先要衷心地感謝我的指導(dǎo)老師祝老師,您嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,開闊的思維,循循善誘的指導(dǎo)一直給我很大的幫助。當(dāng)我對論文的思路感到迷茫時,您為我理清思路,指導(dǎo)我往一條比較清晰的思路上進(jìn)行修改。在論文的不斷修改中,我也努力做到及時積極地跟胡老師交流,因為我覺得這樣可以使得我的論文更加完善。在這里還要深深的對您說上一句抱歉,因為我的懶散和懈怠,令您費盡苦心并且?guī)捉?。論文的最終完成,也是一波三折。在不斷完善和修改的過程中,也讓我更加懂得“一分耕耘才有一分

56、收獲”的道理。再次對您表示感謝,師恩偉大,無以回報。   然后還要感謝所有在大學(xué)期間傳授我知識的老師,每一位老師的悉心教導(dǎo)都是我完成這篇論文的基礎(chǔ)。特別是何老師一直以來對我的鼓勵和支持,跟我一起討論我們共同的興趣愛好,并在我陷入困境的時候給予我最中肯的指點,大學(xué)里有這兩位恩師的存在讓我少走了很多彎路。祝老師,雖然學(xué)生沒有能力和膽量去實踐自己心中的夢想,但是您對我的寄語會一直在我的腦海里永存,有理想就有希望,有希望就能看到理想實現(xiàn)的那一天。人生是那么的不確定,學(xué)生絕對不會甘于平庸和妥協(xié)。   他讓我的生活充滿陽光,讓我每天醒來都感覺渾身充滿力量,這樣一份真摯的感情讓我在面對任何逆境時都有了充

57、足的勇氣和自信,不管遠(yuǎn)方的旅途多么的未知,我都會堅定的牽著她一直走過漫漫的人生路程。 最后要感謝的是我的父母和家人,我永遠(yuǎn)都不會忘記你們的良苦用心和一如既往的支持與鼓勵。三年來,快樂的事情因為有你們的分享而更快樂,失意的日子因為有你們的關(guān)懷能忘卻傷痛,堅強前行。無論我成功與否,你們總以鼓勵的言語告訴我很棒,謝謝你們,我會繼續(xù)努力。 現(xiàn)在的自己已經(jīng)不再是剛進(jìn)大學(xué)時的那個小男生了,三年的磨礪讓我的肩頭多了一份責(zé)任和承擔(dān),即將踏入社會開始工作的我,面臨的抉擇和困難也非常之多,但是不管前途多么的未知和艱難,我會毫無畏懼地前行,因為身為基督徒的我相信在我身邊必有上帝的指引和幫助,“你不要害怕,因為我與你同在;不要驚惶,因為我是你的神。我必堅固你,我必幫助你,我必用我公義的右手扶持你。”《圣經(jīng)》以賽亞書第41章第十節(jié)作為致謝語的結(jié)尾,也是我給予自己最大的勸勉。

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