开题报告-基于MATLAB的汽车灯光优化分析.doc

本科生毕业设计（论文）开题报告论文(设计)题目基于MATLAB的汽车灯光优化分析作者所在系别机械工程作者所在专业车辆工程作者所在班级B13142作 者 姓 名宋应红作 者 学 号201322206指导教师姓名白亚双指导教师职称讲师完 成 时 间2017年3月北华航天工业学院教务处制说 明1根据学校毕业设计(论文)工作暂行规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告。开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2开题报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业教研室论证审查后生效。开题报告不合格者需重做。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4开题报告中除最后一页外均由学生填写，填写各栏目时可根据内容另加附页。5阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。6参考文献的书写应遵循毕业设计（论文）撰写规范要求。7开题报告应与文献综述、一篇外文译文和外文原文复印件同时提交，文献综述的撰写格式按毕业设计（论文）撰写规范的要求，字数在2000字左右。毕业设计(论文)开题报告学生姓名宋应红专 业车辆工程班 级B13142指导教师姓名白亚双职 称讲师工作单位北华航天工业学院课题来源教师自拟课题课题性质应用设计课题名称基于MATLAB的汽车灯光优化分析本设计的科学依据（科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等）一、汽车灯光的作用和发展前景 汽车灯光系统是汽车的重要组成部分，它保证行车安全，提高行驶速度。灯光系统还是汽车超车、转弯、会车及停车等示意驾驶员意图的表达工具，还包括多种照明装置和信号灯装置。随着日新月异的技术创新，人们的审美和环保意识增强，不同领域的技术运用在灯光系统中，汽车灯光更新替换。传统的照明系统因发光效率低、光强弱、性能不稳定、操作复杂等缺点，将被体积小、低热量、高节能、利环保、多变幻的LED（Light Emitting diode发光二极管 ）光源所替代。二、汽车灯光的国内外研究概况1、汽车灯光在国外研究1887年，一个驾驶员在黑暗的旷野上迷路时，一位农民用手提灯把他引回家.1998年,哥伦比亚号电动汽车把电用于前灯和尾灯,第一代乙炔气前照灯：乙炔气火焰的亮度比当时的电光源所能达到的亮度高出一倍，因而，在1925年以前使用的汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯。第二代电光源前照灯：1913年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世，因其具有较高亮度，1925年，电气照明得到广泛的应用。第三代双光灯芯前照灯：为解决在交会车时因前照灯的强光造成驾驶员炫目而导致发生交通事故和撞车的严重问题,双光灯芯前照灯的出现。第四代不对称近光前照灯：1932年美国发明了不对称前照灯，它是以基准轴为中心，将光束一分为二，靠近来车一侧的落地距离短(即光束压低，从而防炫)，而另一侧光束的落地距离长(即光束抬高，从而增加视见)。第五代卤钨前照灯：第一批装有卤钨灯泡的汽车前照灯是由法国“斯贝”公司在1964年生产的，其灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高，光效增本设计的科学依据（科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等）加约50%，寿命也增加一倍。此后汽车的生产前大灯照明也多采用了卤钨灯泡的原理。第六代充氙气灯泡氙气灯，灯泡内部填充优质的惰性气体氙气，并选择高品质的钨丝和优质的石英玻璃管，使灯泡的使用寿命和亮度发挥极至。第七代氙气灯泡：氙气灯采用高电压放电技术将氙气(Xenon ) 灌入石英内管，再透过精密安定器通过三次变压将12伏特电力瞬间提高至23000伏特以上，激发管内的氙气电子游离，在两电极间形成一束超强电弧光持续发光，使光色更亮。2、 汽车灯光在国内的研究 我国汽车照明是近十年随着汽车工业的迅速发展而发展起来的行业。几年保持快速的增长，伴随着与国外企业合资合作的研发获得了快速发展。1999年国内第一只LED灯生产出来。我国已基本掌握灯具的设计制造技术，但对高端灯具的研发有较大差距，对国外先进标准的跟踪消化、检测技术有待提高。设计内容和预期成果（具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式）工作内容：根据光学、汽车构造等知识建立点光源直射形成的锥面方程、计算直射光的总功率，建立测试屛上直射光的亮区模型，建立测试屛上反射光的亮区模型，并利用以上模型和MATLAB软件进行汽车灯光优化分析。最终成果：1.文献综述一篇、外文翻译一篇、毕业设计论文一篇；2.MATLAB仿真程序1套。拟采取设计方法和技术支持（设计方案、技术要求、实验方法和步骤、可能遇到的问题和解决办法等）基于下面的汽车车灯光源，利用MATLAB软件，优化分析车灯直射光总功率与反射光总功率之比，计算测试屛上直射光亮区和测试屛上反射光的亮区（只考虑一次反射）。汽车头部车灯的形状为一旋转抛物面，车灯的对称轴水平指向正前方，其开口半径38mm，深度22.5mm。经过车灯的焦点，在与对称轴相垂直的水平方向，对称地放置长度为4mm的线光源，线光源均匀分布。在焦点F正前方25米处的A点放置一测试屛，屏与FA垂直。实现本项目预期目标和已具备的条件（包括过去学习、研究工作基础，现有主要仪器设备、设计环境及协作条件等）1、可以从图书馆借阅相关的文献资料；2、要有一台较高性能的电脑，便于进行仿真试验；3、有一定的软件应用基础，能够较快的使用MATLAB软件；各环节拟定阶段性工作进度(以周为单位) 1-4周 查阅汽车灯光优化的相关资料和文献，完成文献综述，完成外文翻译，撰写毕业设计开题报告； 5-8周 根据汽车构造和光学计算相关数据9-12周 在MATLAB中建立模型 13-14周 利用以上模型和MATLAB软件进行汽车灯光优化