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基于快速匹配算法的虚拟线圈设计

基于快速匹配算法的虚拟线圈设计
基于快速匹配算法的虚拟线圈设计

《虚拟仪器设计实验》实验二

实验二、程序结构的使用 一、实验目的 掌握条件结构、循环结构、移位寄存器、顺序结构的使用; 二、实验内容 设计使用循环结构、条件结构、顺序结构控制程序运行的虚拟仪器。具体内容如下:1.求一个数的平方根,当该数大于等于0时,输出开方结果;当该数小于0时,用弹出式对话框报告错误,同时输出错误代码-99999。 2.产生100个随机数并求其最小值和平均值。 3.用随机数(0-1)连续产生0~1的随机数,计算这些随机数平均值达到所用时间。 三、实验步骤 1.求一个数的平方根 启动LabVIEW,打开一个空白的VI。 在前面板窗口适当位置放置一个数值型控制件和一个数值型显示件,并把它们的标签分别修改为“x”和“sqrt(x)”。用编辑文本工具在适当位置,用适当的字体、字号填写实验名称、班级和姓名,图所示前面板供参考。 在框图程序窗口中,从函数模板上找到“大于等于”、“单按钮对话框”,“平方根”和“条件结构”并放置到适当位置,设计框图程序如图所示。 用“姓名实验2-1”为文件名保存你所做工作,如:李红实验。输入x值,运行程序并记录程序运行结果。 图虚拟仪器1的前面板

图虚拟仪器1的框图程序 2.产生100个随机数并求其最小值和平均值 启动LabVIEW,打开一个空白的VI。 在前面板窗口适当位置放置两个数值型显示件,并把它们的标签分别修改为平均值和最小值。用自由“编辑文本”工具在适当位置,用适当的字体、字号填写实验名称、班级和姓名,图所示前面板供参考。 在框图程序窗口中从函数模板上找到“For 循环”并放置到适当位置,为记数端口连接一个32位整型数100;创建两个移位寄存器分别用来从一次循环向下一次循环传递当前最小值和当前随机数累加值;初始化移位寄存器即为移位寄存器左侧端口赋值,设置当前最小值移位寄存器初值为1,当前随机数累加值移位寄存器初值为0,所对应的程序框图如图所示。创建移位寄存器的方法是在循环的左边框或右边框上弹出快捷菜单,然后选择“添加移位寄存器”。 在框图程序窗口中从函数模板上找到“最大值与最小值”、“除”、“加”、“随机数(0~1)函数”,设计框图程序如图所示。

虚拟设计简述(课程论文)

摘要:虚拟设计是利用计算机应用技术在计算机中构造成创建一个虚拟的、数字化的产品数字样机,代替部分或全部的物理样机,利用数字样机来完成初期设计阶段需通过物理样机完成的各项试验的虚拟考核。基于虚拟现实技术对产品进行不投入实物生产前的各项模拟现实测试,仿真模拟,以保证产品在初期设计阶段的一次成功率。 虚拟设计在制造业应用前景很广,它所创建的数字样品拥有和物理样品相同的特性,而由于数字化使得修改,分析,优化更容易实现,以及与各元素之间的交互性使产品设计更能适应具体要求,节约成本,能实现敏捷制造,以及并行工程。虚拟设计符合绿色设计的要求,是可持续发展以及高科技技术发展的必然趋势。 关键词:虚拟设计;数字化;虚拟现实技术;仿真模拟;交互性 1虚拟设计的内容及产生背景 虚拟设计(virtual design)是以计算机辅助设计为基础,利用虚拟现实技术发展而来的一种新的设计手段。虚拟设计涉及众多学科和专业知识,广泛应用于企业的生产与制造之中。本质上讲,虚拟设计是将产品从概念设计到投入使用的全过程(产品的生命周期)在计算机上构造的虚拟环境中虚拟地实现,其目标不仅是对产品的物质形态和制造过程进行模拟和可视化,而是对产品的性能,行为和功能以及在产品实现的各个阶段中的实施方案进行预测、评价和优化。它是产品开发的测试床。 虚拟设计是20世纪90年代发展起来的一个新的研究领域,它是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理、机械设计与制造等技术综合发展的产物。虚拟设计产生的背景是基于第三次计算机为代表的信息技术革命的发生,计算机技术的发展为其创造条件。而且在世界范围内新的发展理念可持续发展的提出为探索新的设计方法诞生指明了方向。由于虚拟设计主张设计将从有形设计向无形设计转变,从物质设计向非物质设计转变,从实物产品的设计向虚拟产品的设计

《虚拟设计与制造》实验1和2(DOC)

《虚拟设计与制造》实验指导书 机电工程学院 孙涛编 徐州工程学院 二〇一三年

虚拟现实技术是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理等技术综合发展的产物。虚拟现实技术在机械行业有广泛的应用前景,如虚拟布局、虚拟装配、产品原型快速生成、虚拟制造等。尽管虚拟设计的出现只有短短的几年时间,但它对传统设计方法的革命性的影响却很快地显现出来。由于虚拟设计系统基本上不消耗资源和能量,也不生产实际产品,而是产品的设计、开发与加工过程在计算机上的本质实现,即完成产品的数字化过程。与传统的设计和制造相比较,它具有高度集成、快速成型、分布合作等特征。这些特征能够很好地解决TQCS难题,因此,虚拟设计技术不仅在科技界,而且在企业界引起了广泛关注,成为研究的热点。 实验教学是课堂教学的一个重要环节,它不仅仅是对课堂理论知识的验证,巩固和加强,而且更是对新知识领域的探索,研究和开拓。通过实验培养学生实践动手能力,以及分析问题,解决问题的能力,并提高分析与综合系统的能力;同时,还培养学生勇于探索,勇于开拓的精神和严肃认真,实事求是的科学作风。 数控技术实验内容能够使学生更加真实的了解虚拟现实环境的体系结构和相关的软硬件技术;通过使用相应的建模软件工具,较熟练地掌握基于各种建模原理和方法的建模过程;从而进一步对整个虚拟装配环境、分布式虚拟现实环境加深理解。 本实验指导书包含了上述的实验内容,要求学生通过实验,预习掌握实验的具体方法与步骤,独立完成实验环节的学习。 本书由孙涛编写,由于时间有限,书中不免有误,恳请读者批评指正。 编者 2013-07-01

实验一特征建模方法实验二虚拟装配方法

GIS平台地表模型与建筑模型匹配方法

地表模型与建筑模型匹配方法 一、问题的引出: 目前的三维城市平台地表模型构成方式为,由DEM构成TIN,再附上DOM从而形成地表模型;建筑和地物模型大都由建模软件手工制作完成,倾斜摄影和激光雷达在国内目前也普遍在最后环节由建模软件手工优化处理。建模软件制作完成建筑模型后如何赋予建筑地表高程的问题就由此引出。 1、由DOM与DEM生成地表, 2、目前行业中,一般根据CAD或影像底图进行建模,经常没有高程信息,制作的模型都在一个平面上。 3、那么如何把3D模型发布到GIS平台后才能与地表高度吻合呢?

二、解决方案 步骤一:模型落地 1、模型获取DEM同名点高程信息。 具体步骤如下: 1)、首先确定数据采用的投影坐标系。如CGCS2000、BEIJING54、XIAN80。转换DOM和DEM 数据到目标投影坐标系。 2)、参照同名点把MAX场景的物体偏移到实际地理坐标位置。 3)、输出模型的名称、X、Y、Z坐标到文本。该步骤用都本人编的MAXSCRIPT小工具(脚本文件联系QQ 250707670)。工具操作界面如下和输出的文本样式如下:

2、模型获取DEM同名点高程信息。 1)、加入Point坐标文件到ARCMAP,并叠加对应的DEM文件。 2)、提取DEM高程值,写入点SHP文件的属性表中(Spatial Analyst Tools>Extraction>Extract Values to Ponits)

3、读取Point要素SHP文件中高程属性字段值赋予模型 1、把SHP数据的DBF文件的数值复制到文本文件中,编辑成下图所示格式: 2、打开模型场景运行脚本(QQ 250707670),读取文本,程序会自动根据文本中的NAME查找模型,并赋值模型文本中对应的坐标(X,Y,Z)值。 程序操作界面和代码如下 3、运行程序后,所有模型已经移位到目标位置。 4、在GIS平台中三维模型和地形已大致匹配。建筑底部中心已跟DEM匹配,但是由于建筑底面是个平面,因此建筑局部还会插入地形或者飘起的现象。 匹配效果如下图:

用labview设计一个计算器(虚拟仪器)解读

科目: 姓名:学号: 院系:类别:(学术、专业)

实验一Labview 计算器 一、实验目的 通过利用labview设计一个简易计算器熟练的掌握labview基本功能和基本操作方法。 二、实验要求 利用设计的计算器可以进行简单的四则运算、可以进行平方、开根号和倒数运算、计算器可以进行清零和关闭计算器操作、在输入数据时不慎将某个数字输错可以运用BackSpace清除该值等一些基本简单的运算。 三、实验原理和框图 1、前面板设计 前面板是LabVIEW的图形用户界面,在LabVIEW环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计,LabVIEW提供了非常丰富的界面对象,可以方便地设计出生动、直观、操作方便的用户界面。本系统中前面板显示程序的输入和输出对象,即,控件和显示器。本程序中控件主要是按钮,显示器主要是文本显示。 在前面板设计过程中先在前面板整齐排列放置22个确定按钮,将这22按钮的标签隐藏,然后修改这22个确定按钮的名字分别为:0~9十个数字、小数点、正负号、加、减、乘、除、等号、倒数、根号、清零、退格和X的Y次方。 前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果和计算器的某些提示,通过改变显示控件的大小使之于计算器的大小相适应。计算器的前面板还有程序框图中while循环的停止按钮,当按钮按下时计算器停止工作退出到LabVIEW的编辑界面。 为了前面板的美观和防止按钮的移动,分别将前面板的各个按钮和文字进行组合和对前面板进行装饰,装饰采用修饰中的平面框。如下图所示:

2.后面板设计 程序框图对象包括接线端和节点,将各个对象连线连接便创建了程序框图,接线端的颜色和符号表明了相应输入控件或显示控件的数据类型。程序框图是程序的核心,程序要实现的功能都是通过程序框图反应出来的。本课程设计的程序框图主要运用了while循环、时间结构、条件结构和平铺顺序等结构。

虚拟仪器设计 计算器设计步骤及方法

标准计算器的设计 一、设计思想: .创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中: 1、第一个输入数据存储在num1中 2、第二个输入数据存入num2中 3、将其赋给num3,并使num2为空,以便输入的数据存入num2 4、所有的运算是在num1和num3间进行 5、运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算 .创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: 1、Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据 2、change1的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算 3、change2用来去掉数据小数末尾的0 4、change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效 .创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中: 1、type1用来存储运算符号 2、type2用来保证连续“+、-、*、/”的正确性 3、所有的运算结果都赋给result 4、result经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。 二、实现过程 1、面板按键的设计及感应 首先,在前面板上建立一个簇 然后在簇中再建立布尔量,复制20个以满足键的需求(0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键并注意按键的顺序)。 将按键给值并作适当的美化处理

在后面板中通过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每 个键与数字(0--20)之间的对应。每次按下一个键时,通过查找出对应的键并把结果(对应的数字)连接到一个case结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对

浅谈虚拟现实艺术在艺术设计专业中的教学方法

浅谈虚拟现实艺术在艺术设计专业中的教学方法 摘要:虚拟现实艺术导入到艺术设计教学中能生动形象地表现教学内容,有效 地营造一个艺术与技术相结合的教学环境,提高学生掌握理论知识、专业技能, 达到优化教学过程、提高教学质量、使学生能更好地融入社会的教学目标。因此,虚拟现实艺术在艺术设计教学中的教学方法是我们所需要深入探讨的。 关键词:虚拟现实艺术艺术设计教学方法 中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1004-633X(2011)12-0057-02 随着教育观念因时代的改变而改变,21世纪的教学已不再是传统的灌注—— 复习——考试的定式教学模式,而是交给学生学习知识的思维方法,开启学生思维,训练学生的思维能力,为学生提供一个跨时空、大信息量和个性化、智能化 的学习条件和环境,培养学生的分析、判断、解决问题的思维能力。通过将虚拟 现实艺术导入到教学中进行虚拟现实教学能更有效地发挥学生的各种感官器官的 作用,使学生接受更多、更具体、更完整的信息。 一、虚拟现实艺术实现的手段 虚拟现实艺术实现的手段可以分为桌面式虚拟现实艺术、沉浸式虚拟现实艺术、网络式虚拟现实艺术。 桌面式虚拟现实艺术是把计算机的显示屏幕作为艺术创作者观察设计作品的 窗口,艺术创作者在计算机屏幕上观察360°范围内的虚拟空间,通过使用输入设 备如鼠标对虚拟空间中的物体进行平移和360°的旋转,这样可以对设计作品进行 不同方位的观察,并在一些虚拟现实工具软件的帮助下可以在仿真过程中进行各 种设计及对设计作品的修改。 桌面式虚拟现实艺术虽然受现实周围环境的干扰缺少完全的沉浸,但是由于 其对硬件设备要求极低实现成本也相对较低,因此桌面式虚拟现实艺术相对应用 比较普遍。在艺术设计领域虚拟现实艺术已经开始应用于室内外环境设计、工业 造型设计、三维动画游戏设计、影视动画设计、互动广告设计等。 沉浸式虚拟现实艺术就是利用头盔显示器把观赏者的视觉、听觉封闭起来产 生虚拟视觉;利用数据手套把观赏者的手感通道封闭产生虚拟触动感,并由利用 计算机及其相关软件模拟一个虚拟的空间,使观赏者完全沉浸于一个“看起来是真的、听起来是真的、摸起来是真的”的虚拟世界。由于沉浸式虚拟现实艺术在硬件性能上要求比较高,所需要的配套设备价格比较昂贵,沉浸式虚拟现实艺术多使 用在一些大型的设计项目中。但是随着技术的不断成熟、新型材料不断研发,沉 浸式虚拟现实艺术在艺术设计领域也有了不同程度的发展。 网络的出现使人类传播和获取信息的方式、内容和范围不断增加,但是随着 互联网的飞速发展,传统网络的二维空间已经远远不能满足人们对互联网的需求。目前网页中所使用的多媒体视听元素随着网络带宽的增加、芯片处理速度的提高 以及跨平台的多媒体文件格式的推广,必将促使设计者综合运用多种媒体元素来 设计网页,以满足和丰富浏览者对网络信息传输质量提出的更高要求。随着3D、Maya等三维制作软件的广泛应用以及Virtools、Cult3D等交互软件的日趋成熟, 网页也逐渐在走向三维化的世界。因此,网络式虚拟现实艺术设计必将成为网页 艺术设计的发展趋势。 二、虚拟现实艺术在艺术设计教学中的教学方法 虚拟现实艺术在艺术设计中的教学方法,就是利用各种虚拟环境、将知识赖 以产生的客观现实再现给学生,讲授知识要点并进行理论概括,引导学生充分利

虚拟仪器设计

虚拟仪器设计 一:填空题(30分,30个空): 1.虚拟仪器的分类:按照构成虚拟仪器的接口总线不同,分为PCI总线接口虚拟仪器、串行总线虚拟仪器、并行接口虚拟仪器、USB总线接口虚拟仪器、GPIB 总线接口虚拟仪器、VXI总线接口虚拟仪器、PXI总线接口虚拟仪器和LXI总线接口虚拟仪器等。 2.虚拟仪器设计步骤和过程:①确定虚拟仪器的类型②选择合适的虚拟仪器软件开发平台③开发虚拟仪器应用软件④系统调试⑤编写系统开发文档 3.数据采集系统通常由传感器、信号调理设备、数据采集设备、计算机等组成。 4.A╱D转换器的主要参数:①分辨率②量化误差③精度④转换时间 5.模拟输入通道的组成:多路开关、放大器、采样╱保持电路以及A╱D转换器 6.多通道的采样方式:循环采样、同步采样和间隔采样。 7.总线的性能指标:①总线宽度②寻址能力③总线频率④数据传输速率⑤总线的定时协议⑥热插拔⑦即插即用⑧负载能力 8.GPIB总线的每个设备按三种基本工作方式进行:“听者”功能、“讲者”功能、“控者”功能 https://www.wendangku.net/doc/4c1321849.html,B特点:①支持多设备连接,减少了PC的I╱O接口数量②能够采用总线供电③第一次真正实现了即插即用,外部设备的安装变得十分简单④对一般外部设备有足够的带宽和连接距离⑤传输方式灵活,可以适应不同设备的需要 10.OSI体系结构:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层 11.TCP\IP体系结构:应用层、传输层、网络互连层、网络接口层。 12.网络化虚拟仪器系统的组网模式:客户机╱服务器(C╱S)、浏览器╱服务器(B╱S)、客户机╱服务器╱浏览器(C╱B╱S)。 13.程序结构:①for循环组成:循环框架、重复端口、计数端口等 ②while循环组成:循环框架、重复端口及条件端口 ③选择结构:选择框架、选择端口、框图标识符及“递增╱递减”按钮 ④顺序结构:单框架顺序结构和多框架顺序结构。最基本的由顺序框架、框图标识符、“递增╱递减”按钮组成 ⑤事件结构⑥公式节点 14, 数组,簇,字符串,波形 二、名词概念解释(30分,10个,一个三分): 1.虚拟仪器:多种形式输是利用计算机显示器模拟传统仪器控制面板,以出检测结果,利用计算机软件实现信号数据的运算、分析和处理,利用I╱O接口设备完成信号的采集、测量与调理,从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。2.数据采集:指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成为数字量后,由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程,相应的系统成为数据采集系统。3.采样:通过对连续的模拟信号按一定的时间间隔,抽取相应的瞬时值,这个过程称为采样。 4.量化:把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整倍数比较,以最接近于采样信号幅值的最小数量单位倍数来代替该幅值。 5.编码:把量化信号的电平用数字代码来表示,编码有多种形式,最常见的是

虚拟设计概述

虚拟设计概述 专业:机械制造及其自动化姓名:晓峰 学号:1351362268

虚拟设计概述 摘要:虚拟设计是利用计算机应用技术在计算机中构造成创建一个虚拟的、数字化的产品数字样机,代替部分或全部的物理样机,利用数字样机来完成初期设计阶段需通过物理样机完成的各项试验的虚拟考核。基于虚拟现实技术对产品进行不投入实物生产前的各项模拟现实测试,仿真模拟,以保证产品在初期设计阶段的一次成功率。 虚拟设计在制造业应用前景很广,它所创建的数字样品拥有和物理样品相同的特性,而由于数字化使得修改,分析,优化更容易实现,以及与各元素之间的交互性使产品设计更能适应具体要求,节约成本,能实现敏捷制造,以及并行工程。虚拟设计符合绿色设计的要求,是可持续发展以及高科技技术发展的必然趋势。 关键词:虚拟设计;数字化;虚拟现实技术;仿真模拟;交互性 1虚拟设计的内容及产生背景 虚拟设计(Virtual Design)是以计算机辅助设计为基础,利用虚拟现实技术发展而来的一种新的设计手段。虚拟设计涉及众多学科和专业知识,广泛应用于企业的生产与制造之中。本质上讲,虚拟设计是将产品从概念设计到投入使用的全过程(产品的生命周期)在计算机上构造的虚拟环境中虚拟地实现,其目标不仅是对产品的物质形态和制造过程进行模拟和可视化,而是对产品的性能,行为和功能以及在产品实现的各个阶段中的实施方案进行预测、评价和优化。它是产品开发的测试床。 虚拟设计是20世纪90年代发展起来的一个新的研究领域,它是计算机图形学、人工智能、计算机网络、信息处理、机械设计与制造等技术综合发展的产物。虚拟设计产生的背景是基于第三次计算机为代表的信息技术革命的发生,计算机技术的发展为其创造条件。而且在世界范围内新的发展理念可持续发展的提出为

虚拟仿真实验技术方案设计

实用标准文档 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。

虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告

) 课程设计任务书 课程名称:虚拟仪器 ? 题目:基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计 学院:环化学院系:化工系 专业:测控技术与仪器 班级: 学号: 学生姓名: } 起讫日期: 17 ~ 18 周 指导教师:职称:中级 系分管主任:刘雷

审核日期: 一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求) * 虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身,实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化,本课程设计的任务是帮助学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术,掌握虚拟仪器软件平台LabVIEW的基本的编程方法及调试技术,并结合计算机声卡来完成一个信号发生器与时频分析仪的设计。 具体要求与内容: 1. 具备数字存储示波器、信号发生器和信号分析仪三个主要功能模块; | 2. 可以通过前面板交互界面实现示波器与信号发生器功能切换; 3. 采集数据可以在单次和连续两种方式进行切换,采集的数据可以进行存储,类型可以在WAV、BIN和TXT三种类型进行切换,数据存储要求用子VI实现; 4. 对于信号发生器,要求可以叠加各种噪声,要求可以改变信号相关参数,同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号; … 5. 时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析,可实现信号分析前的加窗或滤波器操作,可以对原始数据和结果数据进行保存,示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。对于音频信号可以选择性的进行播放。

` 基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计: 摘要:要在LABVIEW环境中进行对声卡采集编程,就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点,这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于 LabVIEW 的信号采集分析系统。该系统具有双通道、高保真、22K 甚至 44KHz 的采样率,实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。实验结果表明:该设计方案具有设计简便、成本低、通用性高、扩展性好、界面大方简洁等优点,可广泛应用于工程测量和科学实验室等环境。 》 关键词:声卡;数据采集;虚拟仪器;LabVIEW ; 引言:数据采集是信号分析与处理的一个重要环节,在许多工业控制与生产状态监控中,都需要对各种物理量进行数据采集与分析。但是,专用数据采集卡的价格一般比较昂贵,而我们PC机的声卡就是一个很好的双通道数据采集卡。实际测量中,在满足测量要求的前提下,可以充分利用计算机自身资源,完成数据采集任务,从而节省成本。 虚拟仪器是基于计算机的软硬件测试平台。虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用面极为广泛。目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境是美国国家仪器公司的创新软件产品[1]。它是将仪器装入计算机中, 以通用的计算机

虚拟仪器设计计算器设计步骤及方法

` 标准计算器的设计 一、设计思想: .创建3个字符串显示控件num1,num2,num3,其中: 1、第一个输入数据存储在num1中 2、第二个输入数据存入num2中 3、将其赋给 num3,并使num2为空,以便输入的数据存入num2 4、所有的运算是在num1和 num3间进行 5、运算结果都赋给result,同时赋给num1,用于下一次的运算 .创建4个布尔开关按钮change,change1,change2,change3,其中: 1、Change的真假用来判断是第一个数据还是第二个数据 2、change1的功能是在输入=,运算完后,不需要初始化即可进行下一次运算 3、change2用来去掉数据小数末尾的0 4、change3用来保证backspace键仅对输入的数据有效,对运算结果无效 .创建2个数值显示控件type1,type2,并分别在其后面板的属性——数据类型——表示法中选择U8其中: 1、type1用来存储运算符号 2、type2用来保证连续“+、-、*、/”的正确性 3、所有的运算结果都赋给result 4、result经过去零处理后得到result1,将数据显示在前面板上。 二、实现过程 1、面板按键的设计及感应 首先,在前面板上建立一个簇 然后在簇中再建立布尔量,复制20个以满足键的需求(0--9十个数字键,一个小数点键,一个等号键,四则运算键,一个开方键,一个倒数键,一个反号键,一个清零键及一个退出键并注意按键的顺序)。 将按键给值并作适当的美化处理 文档Word `

在后面板过将簇中元素按产生的顺序组成一个一维数组,这样就实现了每个键 与数字(0--20)之间的对应。每次按下一个键时,通过查找出对应的键并把结果(对应的数字)连接到一个case结构,然后执行对应case结构中的程序,至此就完成了对一个键文档Word ` 的感应过程。

基于虚拟人设计与实现机器人舞蹈动作的一种方法

文章编号:1007-757X(2012)5-0011-04 基于虚拟人设计与实现机器人舞蹈动作的一种方法 郭瑾,高伟,刘德山,徐本强 摘要:基于三维虚拟人的骨骼模型仿真实现了机器人的舞蹈动作。分析了机器人舞蹈动作运动的基本规律和实现动作的基本方法,基于此建立了三维虚拟人实现机器人舞蹈动作的关键帧数据库,在此基础上利用中间帧的过渡函数实现了虚拟人骨骼模型仿真机器人舞蹈动作的方法。实验中利用NOBODY机器人舞蹈视频实现了三维虚拟人骨骼模型的仿机器人的舞蹈动画,结果证明了方法的正确性和可行性,对于机器人的三维虚拟化和仿真研究具有重要意义。 关键词:舞蹈;机器人;三维虚拟人;仿真 中图分类号:TP311 文献标志码:A Design and Realization Method of Robot Dance Motion Based On Virtual Human Guo Jin, Gao Wei, Liu Deshan, Xu Benqiang (Computer and Information Technology, Liaoning Normal University, Dalian 116081,China) Abstract: This paper introduces realization of robot dance motion based on the simulation of 3D virtual human bone model. First, the basic regular pattern and basic realization method of robot dance motion are analyzed, and then build key frame database of robot dance motion implemented by 3D virtual human. Based on this, the transition function of middle frame is adopted to realize the si-mulation of robot dance motion by virtual bone model. In the experiment, NOBODY robot dance video is used to realize robot dance animation simulated by 3D virtual human bone model. The result of experiment shows that this method is correct and feasible, and it has important sense to 3D virtualization and simulation research. Key words: Dance; Robot; 3D Virtual Human; Simulation 0 引言 随着虚拟现实技术和机器人技术的日益成熟,音视频相结合的虚拟人模拟实现仿真机器人舞蹈动画作为一种崭新的艺术形式受到越来越广泛的关注,在包括计算机游戏在内的各种娱乐应用领域有着广泛的应用前景。虚拟人舞蹈借助计算机动画技术,通过虚拟角色模型的表演,演绎了音乐与舞蹈的内在联系。 由于仿人机器人在运动过程中本身动作的复杂性,以及各关节自由度的灵活性,仿人机器人高难度动作的种种控制效果都不理想,因此研究其运动控制方法显得特别重要。当前对仿人机器人控制方法的研究主要集中在双足运动与双手协作两个方面。双足运动的常用控制方法是先进行姿态规划,再按稳定性最大的要求进行优化,以求出最稳定的步态[1-3];而双手协作也需要先对双手的运动路径与姿态进行规划,然后考虑其他约束条件对其运动轨迹进行优化。由此可知,运动姿态与轨迹规划对于仿人机器人双足运动与双手协作控制至关重要。为了获得仿人机器人运动姿态预规划所需要的数据,一般是在某个表演者(真人)的主要关节上安装特制的标记点,然后由该表演者做出各种所需的动作,再采用动作捕捉器快速和连续地记录下这些标记点的空间坐标,从而获取人体的运动数据[4-5]。采用动作捕捉器虽然能够得到控制仿人机器人所需的运动数据,但需要特定的场地和昂贵的动作捕捉设备,阻碍了仿人机器人运动控制的研究;此外,仿人机器人的关节数量和安装位置与真人也可能存在很大的差异,这就使得通过采集真人运动得到的关节运动数据与实际仿人机器人的关节运动数据可能存在较大的误差。 1 仿人机器人的结构分析 机器人的动作是表现在一定时间序列上的窒间位姿 ——————————— 作者简介:郭瑾,(1974-)女,辽宁大连,辽宁师范大学计算机与信息技术学院,讲师,硕士,研究方向:计算机应用及网络,计算机动画与游戏,软件工程,辽宁大连,116081 高伟,(1972-)男,满族,辽宁沈阳,辽宁师范大学计算机与信息技术学院,副教授,硕士,研究方向:计算机动画与游戏,虚拟现实,计算机图形学,辽宁大连,116081 刘德山,(1970-)男,辽宁辽阳,辽宁师范大学计算机与信息技术学院,副教授,硕士,研究方向:计算机应用及网络,计算机动画与游戏,辽宁大连,116081 徐本强,(1978-)男,黑龙江哈尔滨,辽宁师范大学计算机与信息技术学院,讲师,硕士,研究方向:人工智能,计算机动画与游戏,辽宁大连,116081 ·11·

虚拟建筑设计.doc

虚拟现实建筑技术 Virtual Reality Architecture Technology 课程编号: 141213 学分:2 开课单位:建筑系 课内学时: 36 教学方式:理论教学、上机实习 开课学期:第二学期 撰写人:严钧王浩钰 教学要求及目的: 虚拟建筑设计是集许多先进技术于一身的强调合作性的新的设计方式。通过该课程的学习,了解相关硬件和软件,了解VR系统的分类,理解VR系统的模块构成,熟悉虚拟现实的特点,掌握建筑立体影像的合成与生成。 课程主要内容: (一)虚拟现实概述 虚拟现实的概念和分类;虚拟现实的特征;虚拟现实的系统构成:虚拟环境,计算机环境,虚拟现实生成器和交互模块;虚拟现实的研究内容; (二)虚拟现实应用的主要技术和设备; 三维建模技术;视觉现实技术及设备;可视化技术;交互技术;听觉设备;录制三维声音和声音方向的确定;虚拟的触觉和力觉;虚拟现实系统的输入;虚拟现实技术的编程;(三)虚拟场景的开发和虚拟场景的OpenGL实现 OpenGL概述;OpenGL概述的特点;虚拟环境的数据描述; (四) VRML概述 VRML的特点,VRML在建筑设计和城市规划中的应用。 教材及主要参考书: 曾建超,俞志和编著,虚拟现实的技术及应用,清华大学出版社 詹翔、王海英,3D VIZ 入门与提高,人民邮电出版社,2002年9月第一版 王中得杨玲编著,建筑建模高级技法,机械工业出版社,2002年5月第一版 王中得杨玲编著,建筑材质处理高级技法,机械工业出版社,2002年5月第一版王中得杨玲编著,建筑动画制作高级技法,机械工业出版社,2002年5月第一版 预修课程: AutoCAD;Photoshop;3DMAX 使用专业、范围 建筑设计与理论 三维建模技术 虚拟现实技术 交互式技术

虚拟仪器学习心得总结

虚拟仪器学习心得总结 姓名:王水根 学号:1083420213 班级:0801101班 学院:电气学院 指导老师:付宁

虚拟仪器学习心得总结 王水根 刚开始接触虚拟仪器这个概念的时候是在大三的上学期,我不记得那天具体是什么日子了,只记得公寓前面展板上多了一个很大的海报,内容大概是哈工大虚拟仪器协会成立招新和第一届全国虚拟仪器设计大赛的相关说明。这是我第一次接触“虚拟仪器”这个当时陌生的新词。一看到这个词我马上想到我们经常用的仿真软件Multisim,那里面就有好多虚拟的电源、示波器、万用表,还有频谱分析仪、逻辑分析仪等。顿时,我觉得这个很有意思啊,要是能自己在电脑里设计一个示波器那就厉害了。可是那个虚拟的仪器又是怎么集成到其他电路仿真软件上的呢?还有虚拟仪器的定义到底是什么呢?不知道。所以我带着这些疑问上网查找和虚拟仪器的相关文档,看看虚拟仪器到底是一个什么东西,虚拟仪器在哪些领域有应用。 后来,我参加了协会组织的招新,初次接触了Labview,在花了一个通宵做完招新布置的作业后,我也成了一名Labview的初学者。这之后我知道了Labview 这个软件是用来设计虚拟仪器的,而虚拟仪器是用计算机设计的一个软件,它能完成一台台式仪器的功能。比如可以用Labview设计一个信号发生器,产生正弦波、方波、三角波、锯齿波、任意占空比矩形波等。 而Labwindows/CVI我上大二时实验室的师兄跟我说过,他那时跟我说CVI 是用来设置界面用的,一般都是硬件配上CVI一块用。可是在系统学习CVI之前我从没用过Labwindows/CVI。CVI和Labview都是很好用很优秀的软件,在自动化测试领域有着特别重要的作用。Labview采用的是G语言,也就是图形化语言,它不仅是一种编程环境,也是一门编程语言。Labview因为采用的是图形化语言,所以和CVI比起来学习更容易,编程也更简单,比较适合于专业知识比较薄弱的学习者。Labview采用的编程思想和传统C语言一样,是嵌套,主函数包含子函数的思想。所以,当要编写比较大的程序时,整个结构就显得很大很复杂,编写起来比较困难。这时,CVI相对就比较适合,因为C语言相对G语言逻辑性强,结构性要强。下面我就说说这次学习CVI的心得感受。 首先,老师帮我纠正了之前我对虚拟仪器的理解。虚拟仪器是在通用计算机上加上一组软件和/或硬件,使用者在操作这台计算机时,就像是在操作一台他自己设计的专用电子仪器。虚拟仪器是一种软件定义的系统,它基于用户需求的软件定义了一般测量硬件的功能。这就应证了前面师兄跟我说的那句话,光有软件也是不行的,还得有硬件配合,任何软件都有一定的局限性,因为它们都是基于操作系统平台的,而硬件是不需要任何平台的,它自身就可以成为一个平台。 后来,我知道了如何用CVI去设计一台虚拟仪器,了解了设计虚拟仪器的步骤。和Labview设计虚拟仪器的步骤很像,用CVI设计虚拟仪器首先也是先设计软面板,在CVI中是“.uir”文件,然后是编写程序代码,最后是编译调试运行。后来,我们比较系统性地学习了CVI测试数据的显示、分析、存储和传输方面的

虚拟仿真实验方案计划

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。

虚拟仪器设计实验报告

实验一 实验要求: 一、熟悉LabVIEW环境 二、创建一个VI,发生一个值为0~1的随机数a,放大十倍后与某一常数b比较,若a>b,则指示灯亮。要求: 1、编程实现; 2、单步调试程序; 3、应用探针观察各数据流。 三、创建和调用子VI 1、创建一个字VI,子VI功能;输入3个参数后,求其和,再开方。 2、编一个VI调用子VI。 程序框图:

1、 2、子VI调用: 实验现象:

实验小结: 实验一主要熟悉了软件的使用,用了一些计算以及子VI的调用,为后面的实验打下基础。 实验二 实验要求: 一、在程序的前面板上创建一个数值型控件,为它输入一个数值;把这个数值乘以一个比例系数,再由该控件显示出来。 二、创建一个3行4列的数组,(1)求数组的最大于最小值;(2)求出创建数组的大小;(3)将数组转置;(4)将该2二维数组改为一个一维数组。 三、创建一个簇软件,成员为字符型姓名,数值型学号,布尔型注册。从该控件中提取簇成员注册,并显示在前面板上。 程序框图: 一、 二、

创建数组。三、 创建一个簇。实验现象:一、

二、 三、

实验三 实验要求: 一、产生100个0.0~100.0的随机数,求其最小值,最大值、平均值,并将数据在Graph 中显示。 An=An-1+1/n(An-An-1)An是前n个数据的平均值。 二、产生100个0.0~100.0的随机数序列,求其最小值、最大值、平均值,并将随机数序列和平均值序列显示在Chart波形图中,直到人为停止。 三、程序开始运行后,要求用户输入一个口令,口令正确时,滑键显示一个0~100的随机数,否则程序立即停止。 四、编写一个程序测试自己在前面板输入一下字符串用的时间:A virtual instrument is a program in the graphical programming luanguage. 程序框图: 一、

基于labview的函数信号发生器的设计

课程设计说明书电子信息工程教研室

基于labview的信号发生器的设计 中文摘要 随着电子技术、计算技术和网络技术的高速发展,传统的电子测量仪器的功能和作用已发生了质的变化,新型的虚拟仪器应运而生。其实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。实验表明,设计的虚拟函数信号发生器输出信号性能优于普通传统的信号源。 虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司(NI)提供的一种新型一起概念。其基本 构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等。在这里,硬件仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个系统的关键。当基本硬件确定后,就可以通过不同的软件实现不同的功能。虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能。使传统仪器的某些硬件甚至整个仪器都被计算机软件所代替。虚拟仪器的软件是其最核心、最关键的部分,其主要功能是对硬件执行通信和控制,对信号进行分析和处理,以及对结果进行恰当的表达和输出等。虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类。NI公司的Labview软件开发平台是一种专业图形化编程软件,采用图形化编程方式,结构流程清晰,但缺点是对硬件的要求较高,比较依赖NI的 专用产品,对信号控制方式不够灵活。 本文所述主要是虚拟函数信号发生器的设计原理及功能。是基于Labview8.5软 件的设计。能够产生正弦波、方波、锯齿波、三角波等几种波形。是以同学所接触的信号发生器的面板为基础进行的参数设置。根据现实中常用信号源的基本要求,本文设计合理的数学模型,并通过虚拟仪器和采集卡共同作用输出该模型的物理信号。

虚拟仪器设计

《虚拟仪器设计》小结 一、课程学习内容 作为一门全新且内容颇多的学科来说,为期八周的课程学习真的很短暂,老师仍然讲解许多内容和提供许多非常有用的视频内容。例如老师介绍了虚拟仪器的定义组成(虚拟仪器又称为计算机个人仪器,是一种以计算机为平台、利用测试软件来实现测试功能的系统,主要由计算机硬件、测试软件和虚拟面板组成)和发展历史,虚拟仪器与传统仪器的对比,还有一些学生运用虚拟仪器设计的作品和比赛内容。因为labview在国内推广力度更大,使用范围更大,所以老师给我们课程的是关于labview相关内容,其中包括了: https://www.wendangku.net/doc/4c1321849.html,bview循环结构中的for循环结构和while循环结构 2.移位寄存器和反馈节点的应用 3.case结构和Sequence 结构的相关内容 4.如何应用Formula Node 结构和Event structure 5.运用数组对相同的数据进行分组处理 6.利用簇对不相同的数据进行分组处 7.通过图表和图形可以很好地将一段时间内的数据逐点显示 8.如何使用labview函数进行编程 9.数据采集和数字I/O端口 10.数据分析与处理 尽管上述提到的内容很多,但老师都是在讲比较初级的内容,很多时候都是点到为止,并没有太过深入探讨。如果想学好这门课程还需要去寻找相关书籍,逛逛相关论坛,多多向别人请教和上机实践。 二、虚拟仪器的应用 经过多年的发展,虚拟仪器的概念已经被更多的科学家和工程师及院校的师生所熟知。虚拟仪器已经广泛的应用在数据采集、仪器控制、工业过程监控和实验室自动化测量等领域。下面将列举一些虚拟仪器的应用列子。 1.水利测量 随着近年来科技水平的日益提高,电子测量技术的创新也比较明显。因虚拟仪器特点,使其广泛应用于水利测量领域中。更高的灵活性在配置功能方面得到了充分表现,使传统仪器存在单一测量的不足之处得到彻底改变,将多种仪器功能集成到一起,使仪器的发展呈现出多功能集成化趋势。在虚拟仪器中软件是最核心的一种技术,可使其功能化特点得到有发挥,使系统降低成本达到最大化,系统功能性及灵活性进一步提高。visa库、应用程序及驱动是虚拟软件技术的三个主要层次,用户在水利测量工作中,可

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