沉浸式维修性虚拟验证平台开发与应用

沉浸式维修性虚拟验证平台是基于虚拟现实技术的实验设备。该平台由动捕设备、显示系统和软件驱动系统组成。平台通过采集真实人体的运动数据,并将其重新定向到体型不同的虚拟人上同时保留原始人体的动作特性,实现实时的运动重定向。结合关节位置的算法可以纠正关节角度的计算偏差,这种数据增强技术能提高关节角度和位置的计算精度。通过利用该平台对发动机关键部件维修性评估验证,结果表明,验证结果可靠,使用方便灵活。同时,该平台也可用于实验教学。     

基于SolidWorks的三维盘形凸轮机构CAD系统开发

以SolidWorks为平台开发三维盘形凸轮机构CAD系统,系统具有开发从动件六种常用运动规律,自定义运动规律以及离散数组运动规律。系统对凸轮机构设计进行优化,并实现三维建模与自动装配,进行运动模拟,提供数据输出,实现凸轮机构的快速设计,大幅提升设计效率。     

基于STM32单片机的三轴实验平台设计

为改善机电一体化技术课程的实践教学效果,设计了一种基于STM32单片机的三轴实验平台。该实验平台由机械本体、STM32控制系统和VB上位机操作软件组成。搭建了该实验平台的机械本体结构,完成了实验平台控制系统的硬件设计和软件设计(包括手动控制模式软件和自动插补模式软件等设计),并进行了运动功能实验。所设计的三轴实验平台能够在有效工作范围内实现圆弧和直线插补,实现了设计要求。     

一种全向移动攀爬机器人的设计

为提高机器人在特定场地移动的灵活性和沿柱面攀爬的能力,对传统竞赛机器人从移动方式、储能方式、工作方式三方面进行全面改进,设计并制作出一种在特定工作环境下,支持全向移动并兼有沿柱面攀爬的气动型机器人。该机器人采用3个全向轮搭建系统的运动机构,通过优化的坐标变换方式控制3个运动伺服电机,实现平台的全向移动;当运动平台检测到目标柱体时,前置压力开关自动切换运动模式,气动装置推动攀爬机构压紧柱体,机器人进入自动攀爬状态。系统采用了"两主一从"攀爬方式,攀爬速度和精度均达到了预期目标。经过Matlab/Simulink仿真与实物现场测试,全向移动平均方向偏差达0.82°、攀爬高度偏差率达0.68%。实验结果验证了设计的有效性与控制的精准性,对提高竞赛机器人的性能具有一定的参考价值。     

面向机器人智能抓取任务的视觉定位实验

开发了面向机器人抓取任务的视觉定位实验平台。该实验平台基于5自由度关节式机器人实现物料抓取,采用运动控制器及伺服电机进行控制。基于机器视觉的抓取目标定位系统采用Matlab软件开发,包含图像预处理、图像分割、目标识别、坐标计算、运动路径规划等。视觉定位系统能够识别多个被抓取对象的位置、姿态,并生成抓取运动指令,通过网络与机器人运动控制器通信实现自动抓取。该实验融合了机器视觉、机器人控制、机电一体化等多方面课程知识,具有良好的开放性和广泛应用性,有利于培养学生的工程实践能力和创新能力。     

解读植物感性运动与向性运动

任何一个生物体都在不断地通过自身“以变应变”的多种方式来适应千变万化的外界环境。就整个植物来说,虽然不能自动地“转移阵地”,然而植物体内在各个层次,如：细胞内部、成段组织以及整个器官等都可能进行各种运动,分为感性运动和向性运动。本文主要从概念、生理意义和机理角度向性运动和感性运动做简要比较,希望对读者有所帮助。     

基于TMS320DM642和模型化设计的图像跟踪实验系统

介绍一种以TMS320DM642为核心的图像跟踪实验系统,探讨了基于Matalb/Simulink模型化开发的实验方法,给出了一种基于帧间差分法的运动目标跟踪算法的模型化开发流程,包括算法建模、针对DSP目标平台的自动代码生成、性能分析和代码优化等。该实验系统为高素质创新人才的培养提供了有效的平台。     

运动科学国家级实验教学示范中心建设和实践

结合华南师范大学运动科学国家级实验教学示范中心建设的实践,从实验中心的发展历程和建设目标、实验教学体系、实验室建设和运行机制、管理平台和实验教学队伍、建设成果及示范辐射作用等角度介绍了运动科学实验示范中心的建设过程。突出以学生为本、培养创新型体育专业人才的核心理念。     

Moodle平台自动远程备份策略研究与实现

Moodle平台课程数据安全、完整备份是一个非常重要的工作。Moodle平台提供课程自动备份功能,但缺少数据库、文件上传的备份功能,且不能远程备份。针对Moodle平台备份功能的缺陷,以楚雄师范学院Moodle平台为例,提出了Moodle平台数据完整备份策略,通过编写Shell脚本实现数据库和用户上传文件的备份功能,结合Linux系统下的自动任务服务,定时自动执行Shell脚本,实现自动登录远程FTP,将备份数据定时传输到远程FTP服务器,从而实现了Moodle平台数据的自动远程备份功能。     

运动捕捉实验平台在实践教学环节的开发与应用

导航专业系列课程具有理论性强、抽象复杂的特点,建立基于运动捕捉技术的教学开发平台,从导航专业课程特色教学的角度出发,设计能够反映惯性测量特有性能的实验与实践内容,引导学生参与运动捕捉技术中测量、跟踪和记录物体在三维空间中的运动轨迹的开发、实验工作,既能体现本科教学解决复杂工程问题的教学任务,也能够更好地培养导航领域的专业特色人才。针对此,本文设计了基于运动捕捉技术的实验开发平台,该平台可以辅助对导航理论的验证、设计和开发功能,利于将抽象的导航知识直观化,便于学生理解和进一步深化。     

“最大面积”模型及其训练学意义

将“木桶理论”体积表达式简化为面积表达式,进而提出了限制运动成绩的“双瓶颈点”概念、板块权重值概念,以及反映项目对因素板块相对需求程度的伸缩系数K值概念,提出了建立刻画运动素质与能力关系的“最大面积”模型的构想,新增了各板块位置的自动排序功能,较好地从整体角度对运动成绩变化进行动态的综合量化评价,为确定运动训练方向提供决策参考．     

基于Android平台的酷跑手机客户端设计与实现

随着移动互联网的迅速发展和智能手机的日益普及,人们对于健身、娱乐等的需求不断增加。基于Android平台,设计一款酷跑手机客户端,实现用户注册登录、好友添加、运动定位、运动量统计、健身信息分享等功能。从用户人生安全角度设计程序,实现依据用户权限进行群聊与私聊,并监测和比较用户运动速率与阀门值(反应速度),达到智能提醒用户运动时注意人生安全的目的。     

机械原理实验CAI动画系统的实现与控制

利用Visual Basic平台研制了连杆机械动画演示系统的CAI课件，实现了机构动画的计算机模拟运动和仿真控制。该系统界面友好，操作方便，机构运动准确形象，特别易于控制的实现，可在机构运动中任意实现暂停，正转，反转，极位显示；亦可在机构运动状态下任意实现构件尺寸的修改和机构类型的转换，并实现机构类型与机构名称的自动显示。     

一种高效的分层自动鉴别模糊长度方法

提出了基于图像微分和自相关函数的分层自动鉴别模糊长度方法。通过对水平运动模糊图像或任意角度旋转至水平方向的运动模糊图像先按大小分为不同的层次,再对各层图像计算水平方向的微分,计算水平方向的自相关函数值,得到的结果把各列相加,绘制相应的鉴别曲线,从鉴别曲线中寻找一对最小值的距离用于计算该层次图像的模糊长度估计值,最后选取一组相近的长度估计值求其平均值作为整幅图像的模糊长度。实验表明,自动鉴别方法执行效率更好,精度更高。     

基于GeoGebra与轨迹追踪探究抛体运动的规律

源自乒乓自动发球机的启发,自制抛体运动实验仪,通过Tracker追踪软件分析仪器以不同角度、不同初速度抛射物体时,在空气阻力不同的情况下运动的轨迹、射高与射程的变化规律.借助GeoGebra软件输入理论公式实现理论模拟,运用正交分解的方式分解曲线运动,探究抛体运动水平与竖直方向上的运动规律并与实验数据比对,两者结果较一致.     

用Delphi实现信息化考试中对Office操作题的自动评分

文章从应用的角度介绍了一种构建信息化考试平台的技术。文中主要提到利用微软公司Windows中提供的OLE Automation(自动化)技术对Office软件中的诸如Word、Excel、Powerpoint等文档进行自动评分,从而实现此类教学与考试的自动机器评分。文中提到的技术已经形成一套软件系统在“全国高校(安徽考区)计算机水平考试”中得到应用和实践,并取得了很好的效果和一致的好评。     

自制“自动旋转追踪式地球公转演示仪”

教科版科学六年级上“地球的运动”单元“地球的公转与四季变化”一课中的地球公转实验存在模拟困难的问题,影响了实验的演示效果和学生的知识获取。为此,可利用自动追踪平台、地球仪、旋转轨道、变温油墨、数字温度计等材料组成一款“自动旋转追踪式地球公转演示仪”。该装置能够保证在地球公转的过程中地轴始终指向一个方向,且能通过数字温度计、变温油墨等呈现温度的变化,通过自动旋转模块让公转能够自动进行,从而让演示效果更明显,促进学生思维的发展。     

基于ARM920T的太阳能电池板自动追光系统

为了提高太阳能电池板的工作效率,设计了一种基于ARM920T平台的太阳能电池板自动追光系统.系统以ARM920T内核S3C2440处理器为控制器,根据二维光位置敏感探测器PSD的电流输出量确定电池板绕竖直轴和水平轴转动的方向和角度,进而由2个步进电机驱动双轴跟踪系统,以达到自动追光的目的.经测试表明,该系统运行稳定、可靠,具有良好的应用前景.     

小型多旋翼飞行器平衡性测试装置设计与分析

针对多旋翼无人飞行器平衡测试时要求飞行器能够以自由角度运动,飞行器自重和运动模式时的升力能够自动切换测试,运动状态时飞行器能够在一定角度范围自由飞行,同时测试装置要保障飞行器自身安全的特点,设计出一套平衡性测试装置。在底盘上构建十字形轨道,滑块沿着轨道的导轨移动,可匹配不同大小的飞行器,滑块上设置有悬梁臂式测力结构,力臂一端设置有万向节和伸缩杆,达到飞行器自由活动时锁定在装置上的目的。最后给出装置配套的软硬件设计及使用方法。     

基于模型的设计方法在运动控制实验中的研究

基于模型设计方法是一种高效的嵌入式控制系统设计新方法,该方法应用了建模、仿真、自动代码生成、测试验证等作为支持技术。采用Matlab/Simulink软件作为基于模型的设计平台,以MCU为核心的运动控制板及直角坐标运动机构作为验证平台,构建了实验环境。开发了支持自动代码生成的Simulink模块库,含有AD、DA、编码器、通用输入、通用输出等接口。利用Simulink实现图形化的建模与仿真,使用Simulink coder自动生成控制代码,下载到运动控制板上进行实验验证。开发了数据采集和传输库函数,用于上传实验数据供进一步分析。实验表明,基于模型的设计方法使运动控制理论与实验无缝连接,能够快速构建起实验控制系统,有利于培养学生的工程实践和创新能力。