基于Matlab和OpenGL球杆系统虚拟仿真

高校控制理论课程实验教学中使用的球杆实验装置价格昂贵、台套数普遍较少,导致分摊到每个学生上的实验时间十分有限.为此,提出虚拟仿真实验的解决办法.具体做法是用Matlab建立球杆系统控制仿真模型,用OpenGL建立球杆系统三维几何仿真模型,从而实现一个逼真的虚拟球杆实验系统.该系统不受时间、地点限制,学生可用其掌握的基本控制理论,用实物实验进行对照检验,虚实结合,效果十分良好.     

系统仿真课程全自助多媒体仿真实验平台构建

为提高系统仿真课程的实验教学效果,培养学生的动手建模能力,开发了"ExtendSim全自助有声多媒体仿真实验平台",可供学生自主进行仿真实验。分析了该平台的体系结构,并对平台所含实验项目设置以及各实验项目对应的仿真理论知识点和仿真软件建模操作知识点进行了介绍。     

多媒体教学系统虚拟仿真实验平台设计与实现

结合实验教学情况,设计并开发了多媒体教学系统虚拟仿真实验平台。提出了实验平台的设计思路,给出了应用模块化的设计思想对实验平台框架、教学功能的设计方案,介绍了以Godot引擎为开发软件开发实验平台的经验和体会。该实验平台可导出到HTML5、Windows、Android等环境下运行。利用该实验平台可进行多媒体教学系统的认知实验教学和操作实验教学,作为线下实验的有效补充,充实了在线实验教学资源,有助于培养学生实验技能,有利于提高实验教学质量。     

球杆系统的数字滤波与控制

球杆实验系统是自动化专业开设"自动控制理论"和"运动控制"实验课程的新型实验设备,结构设计巧妙、原理表达直观。但是,由于系统中位置测量传感器的干扰大、准确性差,使得实验过程的不确定性增强,同一实验多次重复的一致性差。为了解决该问题,分析了均值滤波、低通滤波、中值滤波三种数字滤波方法,设计了相应的滤波器,并通过对球杆系统的闭环控制实验测试验证了三种滤波方法能有效地提高小球位置测量信号的准确性,从而提高了闭环系统的控制性能,为球杆系统的进一步优化控制研究提供了保证。     

压裂实验仿真平台构建

压裂实验仿真平台主要由仿真实验设备和仿真软件系统两大部分构成,以压裂试循环实验为例,介绍利用该仿真平台实现压裂实验的仿真。该平台具有操作安全,结果演示形象生动的特点,激发了学生学习的积极性,提高了压裂实验的教学效果,提升了石油工程专业的学生的压裂操作技能。     

生物医学超声传播实验虚拟仿真系统的设计与实现

生物医学超声传播实验是生物医学超声教学的重要内容,对帮助学生深入掌握超声物理基础以及相关实验设备的原理与使用具有重要价值。传统实验开设受时间、环境和设备成本的制约,为此,基于Matlab App Designer环境开发系统,通过可视化交互式界面设计和模块化虚拟仪器仿真,实现一套完整的信号发生、参数设置、数据处理、数据存储和显示的实验系统。系统可完成超声透射、反射、衰减和非线性参数B/A测量等实验,能够直观、灵活地展示超声传播的规律,并可进行信号二次处理与分析,能帮助学生更好地理解超声传播特性,培养学生的工程素养和研究能力。     

车路协同系统一体化仿真实验平台

车路协同系统是未来智能交通系统技术发展的核心,从建设车路协同系统实验平台的需求分析入手,简述了分别考虑交通流影响和通讯性能影响的车路协同环境下一体化实验平台开发的目标和功能需求,并对仿真实验平台的三种方案(即基于简化通讯模型的仿真实验平台、基于交通/通讯仿真器松耦合的仿真实验平台、基于交通/通讯仿真器紧耦合的仿真实验平台)进行了对比分析,确定基于交通/通讯仿真器紧耦合的仿真实验平台为推荐方案,并以此为基础研究了基于高层体系架构(High Level of Architecture,HLA)仿真建模思想,通过整合VISSIM与NS2,实现仿真时间管理、跨平台数据交互、联邦成员互操作、仿真进程控制、应用策略灵活集成等一体化实验平台主要功能。最后以车路协同环境下交叉口速度引导为例进行了实验说明,验证了一体化实验平台的有效性。     

硬件接口实验仿真系统的设计与实现

文章分析了硬件接口实验环节的特点,介绍了采用软件方式进行硬件接口实验仿真的现实意义,并给出仿真软件设计的数据结构及算法实现。     

基于控制网络的测控系统仿真实验平台

由于构建传统分布式测控系统实验教学平台的不足，本文对网络环境下测控系统软件仿真平台进行了研究，分析了实时控制网络下分布式测控系统的基本问题，在分布式测控系统框架基础上，对仿真系统的节点模块与网络模块进行了研究，重点分析了基于MatLab／Simulink的TrueTime软件包，最后给出了仿真实验示例。     

飞行器控制系统设计与仿真实验平台的构建

针对导航、制导与控制专业研究生的教学实验与科研的需要,设计构建了飞行器控制系统设计与仿真实验平台,该平台综合了多学科知识和多种先进技术手段,可以用于飞行器的组合导航与精确制导系统以及飞行器姿态控制系统的设计与仿真,具有综合多样的实验功能。     

基于云平台的教学系统的设计与实现

为适应现代教学方式的多元化,进行直观教学,实现邮政网络学院各专业建设资源共享,设计并实现了网络学院在线教学系统。该系统通过私有云+公有云,为学生和教师提供稳定可靠的服务,方便进行课程的教学和管理。通过视频解码技术满足PC和移动设备多渠道点播课件,并采取点播自动上云技术保证课件点播的流畅性。测试表明,该系统能显著提高学生的学习效率,发挥学生的学习主动性。     

基于VMware的DHCP服务器仿真实验平台设计

在Linux实验实训教学中,由于现有实验条件限制,导致许多实验无法开展。以LinuxDHCP服务器实验为例,利用VMware软件创建4台虚拟机：1台DHCP服务器,1台DNS服务器,1台Apache服务器,1台Client机。DHCP服务器为DNS,Apache服务器分配固定IP,Client机IP动态分配。结果表明,Client机通过DNS服务器域名解析访问Apache服务器,实际测试运行无误。利用WMware虚拟软件搭建仿真实验平台,较好地解决了由于实验经费紧张和实验场地不足导致实验实训教学无法正常开展问题。     

基于西门子PLC的远程实验平台建立与实现

以MPI通信和网络为基础,利用Windows系统的远程桌面功能,建立了基于西门子PLC的远程教学平台。该平台灵活使用WinCC软件包,具有简单直观的监控界面,改变了以往只能在实验室进行操作的传统方式,方便了学生在实验室以外的地方对PLC实验系统进行调试。     

EDA平台的构建与实现

EDA(electronic design automatic,电子设计自动化)平台作为清华大学集成电路设计领域教育与科研的网络化公共平台,提供了EDA工具应用、设计资源、技术支持、人才培训等服务.该文介绍了EDA平台的构建、管理和应用情况,通过资源整合建设了一个技术先进的集成电路设计环境,包括设计工具、IP库与工艺库,实现了开放共享的公共平台架构,并提供了全面、广泛的技术服务,形成了完备、稳定的管理体系,为用户提供了必要的教学科研环境.     

基于LabVIEW的嵌入式系统实验平台设计与实现

介绍了一种基于图形化编程语言的嵌入式系统实验平台的设计,叙述了平台的开发环境、硬件的构成,并以具体实验为例详细介绍了开发与调试过程。该平台以ADI公司Blackfin系列嵌入式处理器作为CPU,扩展多种外设模块,采用LabVIEW图形化编程语言进行开发。     

基于Matlab/GUI的盲信号分离仿真平台的设计与实现

利用Matlab软件及其友好的GUI界面,设计和实现了基于ICA的盲信号分离的仿真平台。该平台包含声音和图像信号的读入和数据预处理、典型ICA优化算法的选择、盲信号分离评价函数的选择、混合信号以及分离信号图形等,为研究者提供了简便、快捷的盲信号分离的手段,以获得更直观的信号分离结果。     

民航飞机平视指引系统仿真平台的设计与实现

针对民航飞机平视指引系统(HGS)的设备研制及该设备在飞机上加/改装的技术验证问题,设计了HGS系统半实物仿真平台。通过对全飞行阶段HGS工作模式和数据接口的分析,建立了HGS系统交联激励仿真模型,设计了基于真实航电总线的HGS系统仿真器和飞行参数激励器,实现飞机起飞、爬升、巡航、下降、进近、着陆的全过程动态仿真,完成了系统的集成测试。数据分析结果表明:所设计的仿真器满足HGS系统仿真验证的需求。     

城市轨道交通全自动运行系统多功能仿真平台设计与实现

依据城市轨道交通全自动运行系统技术规范,在分析运营场景和设计系统架构的基础上,建成全自动运行系统多功能仿真平台。仿真实验平台集成现场工程参数的评估、系统功能验证和评估、人员操作培训、故障分析4大功能,贯穿于工程整个生命周期,为城市轨道交通全自动运行系统的工程化应用提供了有力的保障和支持。     

移动学习环境下石油工程仿真实验平台建设

以培养石油行业发展需求的复合型、创新型人才为目标,构建"移动学习"环境下的石油工程专业主干课程仿真实验平台。从仿真实验平台构建内容、系统开发、管理模式及教学效果方面进行详细阐述。应用效果表明,基于移动终端的仿真实验平台,形成了"前展后拓"的实验教学模式,实现了石油工程专业实验教学的开放性、仿真性和移动性。     

基于Android平台的多人实时定位与交流系统的设计与实现

运用JADE框架技术和百度地图API技术设计并实现了基于Android平台的多人实时定位与交流系统,系统由登录模块、联系人模块和地图模块构成。给出了联系人模块和地图模块的部分程序代码。测试结果表明系统实现了多人实时定位与跟踪、导航指路、在线聊天、位置查询与共享以及行走轨迹记录等主要功能。