声管模型GUI仿真

声管模型的GUI仿真

学院：机电与信息工程学院

学科：电子信息科学与技术

班级：

姓名：

学号：

一、设计要求：

钢性绝热管腔（声管）内的气柱都有特定的共振频率，不同直径的声管连接时，接口会有反射，多级相连就会合成出各种语音。

根据具有反射的多级声管波动方程，用GUI实时展示，不同声管数，不同尺寸的级联声管的合成效果。

二设计思路：

利用GUI设计界面以及必要的函数实现各项功能。建立两个坐标轴对象，模拟声管模型和声波频谱，建立4个可编辑文本框，用来输入声管的半径，建立3个按钮，分别实现声管模型，声音频谱和发声功能。

三、设计过程：

(1)建立两个坐标轴对象，用于显示声管的模拟图形和声音频谱。

（2）建立四个可编辑文本框，用于输入声管半径。

（3）建立三个按钮，用于画声管模拟图形和声音频谱以及发声。

（4）建立若干静态文本标签，用于提示功能。

（5）编写代码段，运行测试。

四、结构说明：

1、界面设计图如图一

图一

具体属性设置：两个坐标轴对象tag分别为axes1,axes2;四个可编辑文本框tag分别为l1,l2,l3,l4,初始值3,4,5,3；三个按钮tag依次为anniu1,1nniu2,1nniu3，名称分别为图形，波形，声音。

2、运行图如图二

图二

五、程序代码

可编辑文本框部分（默认值设置）：

function l1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

set(gcbo,'string','3')

function l2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

set(gcbo,'string','4')

function l3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

set(gcbo,'string','5')

function l4_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)

set(gcbo,'string','3')

程序1：画声管模型

function anniu1_Callback(hObject, eventdata, handles)

f1=str2double(get(handles.l1,'string'));

f2=str2double(get(handles.l2,'string'));

f3=str2double(get(handles.l3,'string'));

f4=str2double(get(handles.l4,'string'));

%提取f1,f2,f3,f4?

x=-18:0.01:1;

f=(uCT(4.25+x)-uCT(x))*f1+(uCT(8.5+x)-uCT(x+4.25))*f2+(uCT(12.75+x) -uCT(x+8.5))*f3+(uCT(17+x)-uCT(x+12.75))*f4;

%?声管模型方程???

axes(handles.axes1)

plot(x,f),grid off

%画图????§

axis([-18 1 -1 9]);

程序2：画声音频谱

function anniu2_Callback(hObject, eventdata, handles)

f1=str2double(get(handles.l1,'string'));

f2=str2double(get(handles.l2,'string'));

f3=str2double(get(handles.l3,'string'));

f4=str2double(get(handles.l4,'string'));

%?提取f1,f2,f3,f4

a1=2*pi*f1^2;

a2=2*pi*f2^2;

a3=2*pi*f3^2;

a4=2*pi*f4^2;

%计算面积¨??¨??

r0=-0.97;

r1=(a2-a1)/(a2+a1);

r2=(a3-a2)/(a3+a2);

r3=(a4-a3)/(a4+a3);

r4=0.97;

%计算r

b1=r0*r1+r1*r2+r2*r3+r3*r4;

b2=r0*r2+r2*r4+r1*r3+r0*r1*r2*r3+r0*r1*r3*r4+r1*r2*r3*r4;

b3=r0*r3+r1*r4+r0*r1*r2*r4+r0*r2*r3*r4;

b4=r0*r4;

%Z ¨

g=(1+r0)*(1+r1)*(1+r2)*(1+r3)*(1+r4);

z=0:1:100;

Ug=z/(z-1);

% Z ¨ ¨

Ul=Ug*(g*z.^(-2)/(1+b1*z.^(-1)+b2*z.^(-2)+b3*z.^(-3)+b4*z.^(-4))); % ¨ ¨ Z ¨

A=g/sqrt((b1^2)-4*b2);

B1=(-b1+sqrt(b1^2-4*b2))/2;

B2=(-b1-sqrt(b1^2-4*b2))/2;

dt=0.001;t=-20:dt:2.5;

y=square(2*pi*t,1)/2;

h=A*(B1.^t-B2.^t);

f=conv(y,h)*dt;n=length(f);tt=(0:n-1)*dt-2;

%

axes(handles.axes2);

plot(tt,f)

grid on

%画图

程序3：发出声音

function anniu3_Callback(hObject, eventdata, handles)

f1=str2double(get(handles.l1,'string'));

f2=str2double(get(handles.l2,'string'));

f3=str2double(get(handles.l3,'string'));

f4=str2double(get(handles.l4,'string'));

a1=2*pi*f1^2;

a2=2*pi*f2^2;

a3=2*pi*f3^2;

a4=2*pi*f4^2;

r0=-0.97;

r1=(a2-a1)/(a2+a1);

r2=(a3-a2)/(a3+a2);

r3=(a4-a3)/(a4+a3);

r4=0.97;

b1=r0*r1+r1*r2+r2*r3+r3*r4;

b2=r0*r2+r2*r4+r1*r3+r0*r1*r2*r3+r0*r1*r3*r4+r1*r2*r3*r4;

b3=r0*r3+r1*r4+r0*r1*r2*r4+r0*r2*r3*r4;

b4=r0*r4;

g=(1+r0)*(1+r1)*(1+r2)*(1+r3)*(1+r4);

z=0:0.01:100;

U2=(z/(z-1))

%输入的冲击波

Ul=U2*(g*z.^(-2)/(1+b1*z.^(-1)+b2*z.^(-2)+b3*z.^(-3)+b4*z.^(-4))); %Z域公式

k=-100:100;

uk=rand(1,6000);

A=[0 0 g];

B=[(b1-1) 1 0 (b2-b1) (b3-b2) (b4-b3) (-b4)];

%查分方程的系数

t=uk;fs=2000;

y=filter(A,B,t);

sound(y/10,fs)

%按键三控制声音的发出

六、运行结果

不同半径运行结果如图三，四

图三

图四

七、参考文献

1、《MATLAB使用详解——基础、开发及工程应用》董霖电子工业出版社

2、《离散时间语音信号处理——原理与应用》Thomas F.quatieri 电子工业出版社

3、《精通matlabgui设计》王正林、王玲、毛涛涛电子工业出版社

4、《基于matlab的信号与系统实验指导》蒋保臣

5、matlab声音产生网页https://www.wendangku.net/doc/1911507308.html,/yuzhuhaha@126/blog/static/37331037201011165437 973/

八、心得体会：

通过这次的学习，我感觉到了matlab的强大功能，自己以前学到的知识太少了。本次作业通过和同学合作查找方程，推到方程，编写代码，让我认识到了合作的重要性，要是我自己做的话一点头绪都没有，但和同学在一块，每人提点建议就做出来了。

由于我们组有个同学要早走，所以我们前几天很用功的查资料，做作业，但结果不符合老师的要求，所以后来我们有将程序改了一下，终于做成了。这是我第一次这样的体验，刚开始做的时候感觉真的太难了，有点不想做，但做完后感觉特别有成就感。

在做本次试验的时候，我也发现了很多问题，比如各个控件的Tag 一定要设置好，在编程序时很多次都是因为Tag问题而运行不成功，

还有就是老是忘了编uCT文件，画声管模型图时老是画不出来，所以一定要细心。

法学虚拟仿真实训平台软件

法源法律实务综合模拟软件 一、产品名称及规格型号 法源法律实务综合模拟软件V1.0 二、产品说明 （一）系统介绍 法源法律实务综合模拟软件是完全模拟诉讼实务中的程序和标准的法律案件审理程序的整个过程的一套训练系统。系统覆盖现今所有法律机构办案流程，通过模拟了解法院、检察院、公安机关、仲裁、行政机构如何进行案件审理，以及在整个诉讼、侦查等过程中，如何去实现自己的诉讼权利等等。系统内置的业务涉及法院、检察院、公安侦查、仲裁、行政复议（处罚）、调解的四十余种诉讼与非讼业务流程。 （二）系统价值 1、通过软件的案件和流程设置，学生通过模拟了解法院、检察院、公安机关、仲裁、行政机构如何进行案件审理，以及在整个诉讼、侦查等过程中，如何去实现自己的诉讼权利等等。 2、软件内置的业务涉及法院、检察院、公安侦查、仲裁、行政复议（处罚）、调解等。 3、软件内置的教学案例为真实的案例，并且在教师端可以进行自由添加删除修改。所谓的真实案例是该案件要求附带整套证据扫描件。 4、教师端可以进行实时庭审的监控以及对实验的所有学生进行实验进度的监控和评分。 5、管理员端可以进行班级、账号的添加，可以对软件的数据进行添加修改（如添加视频）。 6、学生端可以完成老师安排的实验也可以自行添加实验进行练习（实验的业务详见参数），可以进行单人多角色模式和多人互动模式进行操作，庭审中即可用语言视频操作也可以用文字录入模式进行操作。 7、业务流程以流程图式和 flash两种方式嵌入，即让学生和教师快速清楚了解诉讼侦查等业务的整个概况，又增加了趣味性。

8、考核功能：具有主观与自动评分相结合来（实验完成的时间、完成程度、教师预先设定的实验要求）考核学生的整个实验。 9、诉讼流程：系统用流程图跟踪颜色变动方式来显示，可以清楚直观的显示学生的实验情况，以及教师对其的监控。 10、实验数据：实验数据可以在教师端口导出所有学生的所有已完成实验的案件文书，可保存WORD打印。 11、软件数据： （1）真实案件 50 例； （2）文书模版：内置 1400 份各类型的法律文书模板； （3）司法案例，内置上千例司法案例、两高公报等; （4）合同模板：内置上千份合同模板库。 （5）法律法规：内置40余万的法律法规、司法解释等 12、软件为B/S架构网络版，客户端没有站点限制。 三、系统优势 A功能： 1、操作模式： 单人模式：单帐号扮演案件中的所有角色，让学生独立完成实验，方便其熟悉诉讼中的每个环节。 多人模式：多帐号互动扮演案件中的角色，让学生之间互动操作来配合完成实验，可根据分析案情、证据、焦点等全面提高法律技能。 2、实验流程： （1）法院： 民事诉讼 A民事一审程序、B民事一审反诉程序、C民事二审程序、D民事非诉特别程序：督促程序、E民事非诉特别程序：公示催告程序F民事非诉特别程序：企业破产程序、G民事特别程序：选民资格案件程序H民事特别程序：宣告公民失踪和宣告公民死亡案件程序、I民事特别程序：认定公民无行为能力或者限制行为能力案件程序、J民事特别程序：认定财产无主案件程序K民事特别程序：宣告婚

虚拟仿真实验教学中心平台建设方案

湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案 一、方案背景 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神，根据《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。 目前，大多数高校都有针对课程使用实验教学软件，但由于每个专业或课程的情况不同，购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性，各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系，各自为政，形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题：? 管理混乱，各种实验教学软件缺乏统一的集中管理。 ? 使用不规范，缺乏统一的操作模式和管理方式； ? 可扩展性差，无法支持课程和相应实验的扩展； ? 各系统的数据无法共享，容易形成“信息孤岛”； ? 缺乏足够的开放性； ? 软件部署复杂，不同的软件不能运行在同一台服务器上； 二、方案目标 该方案的目标就是高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的，通过系统间的无缝连接，使之达到一个整体的实验效果，学校通过该平台的部署，不仅可以促进系统的耦合度，解决信息孤岛的问题，还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。 平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效

虚拟仿真实验平台在土木工程的应用

虚拟仿真实验平台在土木工程的应用 摘要：开展虚拟仿真教学是国家教育信息化的具体体现，是未来高校实践教学发展的必由之路。首先，本文总结土木工程专业课程相关教学实验的特点，阐述进行虚拟仿真实验平台建设的必要性。其次，分析虚拟仿真实验平台在土木工程教学中的优势及作用，并提出虚拟仿真实验平台用于土木专业教学的具体举措。最后，阐述虚拟仿真教学存在的共性问题及解决策略，为今后高校土工工程专业课程开展虚拟仿真实验平台建设提供参考。 关键词：虚拟仿真;教育信息化;土木工程;实践教学 土木工程具有十分鲜明的行业背景和特点，随着社会的发展和技术进步，工程结构越来越大型化、复杂化，超高层建筑、特大型桥梁、巨型大坝、复杂的地铁系统不断涌现，满足了人们的生活需求，同时也演变为社会实力的象征。在土木工程专业的人才培养中，实验教学对学生实践能力、工程素质和创新精神的培养占有非常重要地位，由于开展实习、实践、实验等教学活动所需场地、时间和经费等诸多因素的制约，传统的实验形式单一、内容较少、知识分散，不能很好地适应工程建设快速发展对人才培养提出的新要求，迫切需要开展虚拟仿真实验，以弥补实体实验教学的不足。同时，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出，"信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以髙度重视";。为此教育部加强了对实验教学信息化工作的宏观指导，先后出台《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》《2017年教育信息化工作要点》《关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》和《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》等相关文件，旨在深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合，拓展实验教学内容广度和深度，延伸实验教学时间和空间，提升实验教学质量和水平，其迫切性和重要性毋庸置疑。 一、土木工程专业实验的特点 土木工程是基于实践经验发展而来的学科，其核心课程如《混凝土结构设计原理》《桥梁工程》《钢结构设计基本原理》《隧道工程》《基础工程》《工程结构抗震》等，所涉及的教学实验普遍存在以下特点。 1.实验构件体量大、周期长 实体的房屋建筑、桥梁、隧道等工程，一般体量都很大，如高层结构中的剪力墙、大跨度桥梁的墩柱等，对这些大体量的结构或构件，在实验室完成其实体实验几乎是不可能的，同时，土木工程专业实验还存在成本髙、实验周期长等特点，如钢筋混凝土梁、柱构件实体实验模型，从试件设计，钢筋下料、模板制作、混凝土浇筑、养护直至加载试验不仅耗费大量资源，实验周期也很长，制约了学生的全程直接参与。

虚拟仿真实验技术材料文件

虚拟仿真实验解决方案 上海华一风景观艺术工程有限公司 2017年8月

目录 第一章需求分析 (2) 一、项目背景 (2) 二、实验教学现状 (3) 三、用户需求 (3) 第二章建设原则 (5) 一、建设目标 (5) 二、建设原则 (6) 第三章系统总体解决方案 (7) 一、总体架构 (7) 二、学科简介 (8) 第四章产品优势 (14) 第五章产品服务 (16) 一、服务方式 (16) 二、服务内容 (16) 三、故障响应服务流程 (17) 四、故障定义 (18) 五、故障响应时间 (18) 六、故障处理流程 (19) 七、应急预案 (19)

第一章需求分析 一、项目背景 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》明确指出：把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，超前部署教育信息网络。到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用，建立数字图书馆和虚拟实验室。鼓励企业和社会机构根据教育教学改革方向和师生教学需求，开发一批专业化教学应用工具软件，并通过教育资源平台提供资源服务，推广普及应用。 在“十三五规划”方针政策指引下，各地陆续出台政策，强调数理化实验教学的重要性。 2016年，北京公布了中高考的新方案，强调义务教育阶段所有科目都设为100分，表示它们在义务教育与学生成长中同等重要，不再人为去区分主次，使学校、老师、家长、社会对每一门学科都很重重视，其中物生化实验部分占分比例为30%，高考不再文理分科。 继北京重磅发布此消息后，河南教育厅发布《关于2016年普通高中招生工作的意见》，其中明确要求理化生实验操作考试满分为30分；安徽省初中毕业升学理化实验操作考试分数为15分，考试成绩计入考生中考录取总分；山西省理化实验操作10分。

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随数虎图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。 【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成： 虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系

统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性，而在这些所有的显示系统或设备中，虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。 虚拟现实交互系统 多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一，也是虚拟现实技术的精髓，离开实时交互，虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义，这也是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。在虚拟现实交互应用中通常会借助于一些面向特定应用的特殊虚拟外设，它们主要是6自

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解 决方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了能够辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随数虎图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。 【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：

虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，一般为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与她们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，一般有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示

同步虚拟仿真实验室简介

同步虚拟仿真实验室简介 ●同步实验室是广州市同实网络科技有限公司精心打造的，与初高中化学、物理、生物教材相对应的虚拟仿真实验平台。它把计算机应用技术和交互动画Flash技术应用到中学化学、物理、生物实验课程中，以高度仿真技术提供与实际实验操作一模一样的模拟实验，实现完全动手仿真。实验模式分为《化学实验室》、《物理实验室》、《生物实验室》三个部分。 ●同步实验系统是与新课改大纲和教材完全相对应的虚拟仿真实验，由近百位国内知名理化特级教师，耗时近3年时间，精心设计校准实验内容，制作成100%真实模拟实验室环境和各实验器材的效果。老师和学生只需要动动电脑鼠标，就可以完成化学、物理、生物课本上所有的实验，而且对实验的规范操作进行严格要求，即方便让学生掌握知识，又培养学生规范操作实验的技能。让老师在实验课教学中、学生在实验课学习中再也不用受场地、实验器材和时间上的限制，在课堂上就可以和同学一起互动进行实验操作。实验平台的实验内容是根据新课程标准（实验）要求，配合教科书的内容制作而成的通用实验平台。是老师教学的必备工具，是学生理化课学习的必备利器。 ●化学仿真实验

●物理仿真实验

●生物仿真实验

功能及优势 ●高度仿真 改变传统仿真实验用鼠标操作的不真实感，全过程用手操作，仿佛学生老师在用自己的双手在做实验一样逼真 ●寓教于乐 动漫的表现形式，配合各种特效声效，寓教于乐，极大的提高了学生兴趣 ●对应新课程标准 内容涵盖新课改后教材及大纲要求的全部实验。必修选修一网打尽 ●数字化优势 使一些难开展的实验、耗时长的时间、反应不明显的实验得到呈现。并且可以突破时间及空间的束缚，灵活地放大或缩小场景，对实验进行细微的观察 ●重点突出 根据大纲要求，再精选出重点实验。有限节约学生时间 ●实验测评 完成实验操作后有专门针对章节的理论测评，有效考察章节掌握情况 ●重复性强 根据预习、学习、复习的不同需要，可有目的针对性学习和操作而不需消耗耗材使用示范 ●使用示范1

虚拟仿真实验室硬件设备搭建整体解决方案

虚拟仿真实验室硬件设备搭建整体 解决方案

虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。**图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随**图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 **图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：

虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统：

·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性，而在这些所有的显示系统或设备中，虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。

虚拟仿真实训室建设方案详细

一、概述 （一）建设意义 1、现有实训条件分析 机电技术应用专业现有基础实验室、专业实训室共计9个，可开设《维修电工》、《电工电子技术与技能》、《电气及PLC控制技术》、《车工工艺》等课程的相关实训项目。为满足机电专业人才培养目标和社会培训的需要，需进一步加强专业建设，拓展专业领域，增加实训开出项目，提升实习实训教学环境条件。 2、必要性和可行性 （1）必要性 通过对多家电气自动化企业及IT企业进行了职业群与岗位群调研，确定其培养目标：从事机电一体化产品及自动生产系统的设计制造与开发，从事处理重要数据、熟练应用各种专业设计软件。并根据对机电技术专业岗位群的职业能力和知识技能要求的分析，构建了“阶梯递进式工学交替”的人才培养模式，搭建了基于工作过程导向的“模块化”专业课程体系，增加《虚拟仿真》课程。这就需要新建虚拟仿真实训室，使其具备在虚拟终端对自动化设备及生产线调试与维护、维修电工等虚拟实训项目的条件，所以需采购虚拟化服务器1台，虚拟化桌面终端48台，虚拟化软件Citrix48套，满足一个班的实训需求。 （2）可行性 天津市基础能力建设校实训基地投资中的部分资金将用于虚拟仿真实训室的建设，建设后的实训室集教、学、做为一体，新增虚拟

仿真终端实训设备，可以满足56人的《虚拟仿真》课程的实训教学的需求。实现了学生专业基本能力、专业核心能力和职业行为能力的提升。 3、建设依据 依据确定的“阶梯递进式工学交替”的人才培养模式，校实训应贴近企业的实际生产，有助于提升学生的专业基本能力、专业核心能力和职业行为能力，便于学生在校学习与企业岗位实践能够顺利衔接。 （二）建设思路和建设目标 1、建设思路 虚拟仿真实训室的建设本着建成集“教、学、做”为一体的教学环境和专业综合性实训基地的理念，从演示实践教学、基本技能实训教学和项目综合实训教学三个层面，为《虚拟仿真》课程的实践教学提供保障。 虚拟仿真实训室需要符合以下要求： （1）满足于综合性实践教学的要求 建成后的实训室可以实现四种形式的教学与培训方式，极大丰 富了教学容和教法。“实物模拟仿真设备培训方式”，“实物虚拟操 作培训方式”，“软件及仿真软件培训方法”和“新产品新技术展示 与介绍的培训方式”，这四种培训方式的综合应用，为社会培养高 素质的技术人才奠定了基础。 本实训室采用模拟仿真的实训手段，实现由单一基础技术的虚 拟仿真实训训练到各种技术综合应用的虚拟仿真实训训练。力求体 现虚拟化、仿真化、机电一体化方面的技术特色和行业应用及发展 的趋势，力求体现先进性、前瞻性、实用性、可操作性及示性。切

虚拟仿真实验平台使用教程

虚拟仿真实验平台使用教程 一、首次使用 1. 虚拟仿真实验平台登录网址为：:6050 2. 点击右上角“系统使用说明（首次登录必看）” 3. 根据视频教程安装虚拟运行环境 4. 查看系统各模块的视频教程

二、预习测试 1. 登录仿真平台（初始账号密码均为10位学号，登录后请设置邮箱和密保问题， 设置后可以自行找回密码） 2. 进入“实验预习系统” 3. 在“完成预习”选项卡下进入预习，根据提示完成预习测试题。 注意：“实验预习系统”仅具有答题功能，请同学们完成预习测试题前先在“仿真实验V4.0”系统进行实验学习！

三、仿真实验 1. 进入“仿真实验V4.0” 2. 进入各实验项目进行学习和实验 3. 实验操作由系统评分，同时考察实验操作过程和测量数据情况。 注意：请在结束实验操作前截图保存原始数据，以进行后续的数据处理和报告撰写，实验结束后无法查看原始数据！

四、实验报告提交 1. 完成虚拟仿真实验后，在“开始实验”选项卡下点击“上传实验报告” 2. 点击“报告模板下载”按钮下载该实验的报告模板，根据模板要求完成实验报告并上传。 3. 在教师评阅前实验报告可多次上传，新上传的实验报告会覆盖之前上传的。 五、技术问题 1. 虚拟仿真实验平台使用过程中遇到技术问题时，可在“虚拟仿真实验环境安装

及使用问题解决方案”中查找解决方案。 2. 遇到无法解决的问题，同学们可以将问题反馈给学习委员，由学习委员在“物理实验课程通知群”统一反馈给实验指导教师和公司技术人员。 附：虚拟仿真实验环境安装及使用问题解决方案

虚拟仿真实验环境安装及使用问题解决方案 1. 安装过程中如果遇到如图所示的情况 解决方案：请关闭杀毒软件(360安全卫士，360管家，联想电脑管家，鲁大师等)，再重新安装，如果还不行就按照如下链接给注册表权限再安装

虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决方案

图像提供虚拟仿真教学硬件设备搭建和容制作整体解决案 【虚拟现实教学系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决案。 图像根据虚拟现实技术的在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实教学建设经验，最新推出的虚拟现实教学系统提供以下组成： 虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统

·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性，而在这些所有的显示系统或设备中，虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。 虚拟现实交互系统 多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一，也是虚拟现实技术的精髓，离开实时交互，虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义，这也是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根

建设虚拟仿真实验平台的意义及内容分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/1911507308.html, 建设虚拟仿真实验平台的意义及内容分析 作者：周雅 来源：《科学导报·学术》2018年第44期 摘要：在素质教育背景下，师范大学已被提出全新的要求，构建“信息化、智能化”教学环境势在必行。师范大学要结合实验教学内涵、内容等，科学建设虚拟仿真实验平台，有效整合实验教学资源，优化实验教学方法、手段，提高实验教学有效性。因此，本文从不同角度入手客观分析了建设虚拟仿真实验平台的意义及内容。 关键词：建设;虚拟仿真实验平台;意义;内容;分析 在新形势下，传统教学模式已无法满足师范大学教学客观要求。师范大学要客观分析专业实验教学中存在的问题，借助信息化手段，构建合理化的虚拟仿真实验平台，有效弥补传统教学缺陷，促使“理论、实践”教学巧妙融合，科学培养学生综合素养，成为新时期所需的高水平专业人才。 一、建设虚拟仿真实验平台的意义 1、丰富实验教学内容，优化实验教学形式 师范教学注重“理论、实践”二者巧妙融合，实验操作是学生提高自身综合能力与素质的关键所在。虚拟仿真实验平台的建设利于虚拟仿真软件、虚拟课堂二者巧妙融合，打破传统实验教学中的时空限制，实验教学更加直观、形象，丰富了实验教学内容，实验教学形式、实验教学环境得以优化，利于实验教学各环节顺利进行，实验教学目标顺利实现。 2、增加师生互动，提高学生技能 在虚拟仿真实验平台作用下，课堂教学活动空间不断扩展，教师、学生间的互动明显增加。学生可以根据自身各方面情况，章节知识掌握情况，优化利用课余时间，借助虚拟仿真实验平台，针对性学习理论知识，进行相关的实验操作，深层次理解复杂化的理论知识，有效软突破章节教学重难点。教师可以借助虚拟仿真实验平台软件，随时了解学生学习各个知识点情况，准确把握不同层次学生学习中的问题点、兴趣点，有效和学生互动、交流，优化实验教学，便于学生更好地突破教学重难点，提高实验教学质量。此外，虚拟仿真实验平台能够逼真的模拟全过程，在师生互动、交流中，学生可以优化利用所掌握的重难点知识，进行相关的实验操作，提高专业技能。 3、确保实验安全，降低实验成本