虚拟拔河力觉模拟应用系统设计 - 北京航空航天大学

合集下载

DSP课程设计——信号发生器(方波)

DSP课程设计——信号发生器(方波)

成绩评定表课程设计任务书目录1 绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目的 (2)1.3 设计任务 (2)2 设计过程 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 XF引脚周期性变化 (3)2.3 子程序的调用 (4)3 程序代码 (5)3.1 源程序 (5)3.2SDRAM初始化程序 (7)3.3 方波程序连接命令文件 (9)4 调试仿真运行结果分析 (10)4.1 寄存器仿真结果 (10)4.2 模拟输出仿真 (12)5.设计总结 (13)参考文献 (13)信号发生器(方波)1 绪论1.1 设计背景数字信号处理是20世纪60年代,随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。

它的重要性日益在各个领域的应用中表现出来。

其主要标志是两项重大进展,即快速傅里叶变换(FFT)算法的提出和数字滤波器设计方法的完善。

数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列,通过计算机或通用(专用)信号处理设备,用数值计算方法进行各种处理,达到提取有用信息便于应用的目的。

例如:滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。

数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。

因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现。

而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。

数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。

数字信号处理的研究方向应该更加广泛、更加深入.特别是对于谱分析的本质研究,对于非平稳和非高斯随机信号的研究,对于多维信号处理的研究等,都具有广阔前景。

数字信号处理技术发展很快、应用很广、成果很多。

多数科学和工程中遇到的是模拟信号。

以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。

模拟信号处理缺点:难以做到高精度,受环境影响较大,可靠性差,且不灵活等。

数字系统的优点:体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理。

国内外虚拟现实技术的研究现状

国内外虚拟现实技术的研究现状

第23卷第2期 辽宁工程技术大学学报 2004年4月 V ol.23 No.2 Journal of Liaoning Technical University Apr . 2004收稿日期:2003-07-12基金项目:辽宁省教育厅基金资助项目A 类(990621504) 文章编号:1008-0562(2004)02-0238-03国内外虚拟现实技术的研究现状姜学智,李忠华(辽宁工程技术大学 力学与工程科学系,辽宁 阜新,123000)摘 要:虚拟现实技术是由计算机产生,通过视、听、触觉等作用,使用户产生身临其境感觉的交互式视景仿真,具有多感知性、存在感、交互性和自主性等特征,文章介绍了动态环境建模技术,实时三维图形生成技术,立体显示和传感器技术,应用系统开发工 具,系统集成技术。

目前已在军事、医学、设计和娱乐等领域得到了广泛应用。

美日等发达国家对其进行了广泛的研究,取得了重大 成果。

国内的研究也取得了一定的成果。

关键词:虚拟现实技术;虚拟环境;研究现状中图号:TP 391.9 文献标识码:APresent situation of vr researching at home and abroadJIANG Xue-zhi, LI Zhong-hua(Department of Mechanics and Engineering Sciences, Liaoning Technical University, Fuxin123000,China )Abstract: Virtual reality is a result of computer development; it may create some scenery that includes senses of sight, hearing and touch. Its characteristics are multi-sensation, existent sense, interaction and independence. The article mainly introduces model building of dynamic environment, creating timing three-dimensional graph, tridimensional display, sensor, tools of applied system and system integration. It is applied in many fields such as military affairs, medicine, engineer and entertainment. Some developed countries, such as America and Japan, have researched widely, obtaining more grave achievements. Some achievements have also been made in China. Key words: VR; virtual environment; present situation1 虚拟现实技术及其特征 虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作,参与其中的事件,同时提供视、听、触等直观而又自然的实时感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中[1]。

毕业论文:浅谈虚拟现实技术

毕业论文:浅谈虚拟现实技术

论文虚拟现实技术浅谈虚拟现实技术摘要虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。

概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域,涉及的关键技术,最新研究进展,应用与前景展望。

关键词虚拟现实技术,研究现状,相关应用,信息安全一.虚拟现实的概念、特征及应用领域虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作,参与其中的事件,同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。

虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。

虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。

模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。

感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。

除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。

自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五官。

传感设备是指三维交互设备。

常用的有立体头盔、数据于套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置,如摄像机、地板压力传感器等。

(虚拟现实技术穿戴的装备)GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出,虚拟现实具有三个最突出的特征,即人们称道的“3I”特性:交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。

模拟传感器性能测试系统的实现

模拟传感器性能测试系统的实现
图4CL 编程子程序流程图 P D
社 . 20. 0 0
作者简介:王祝炯 ( 9 5) 男,硕士 ,主要研究方向为控 制理论及其技术实 17 一,

文章编号: 1 7 —0 12 0 )5 0 6 — 2 6 11 4 ( 0 7 0 — 0 7 0
模 拟传 感器性 能测试系统 的实现
林 达
( 山市 安达 诚 电力服务 有限 公 司,佛 山 58 0 ) 佛 2 0 0
摘要:本 文实现了一种传 感器信号采集系统 ,为模拟传感器提供批量性能检 测的标准接 口,并实现模拟 信号 尤其是微 弱信 号在终端机 上的波形 复现和分 析查询。该 系统的突出特 点在 于信号采 集的稳 定性。在数字传感器使用范围 越来越广泛的今天.具有 实际的经 济意义 。

【 2 】王福瑞 . 单片微机 测控系统设计大 全 【 .北京:北京航空航天大 M1
学 出版 社 , 19 . 98
【】何立 民 .MC 一 1 3 S 5 系列 单片剂应用系 统设计系统 配置与接 口技术 【 . M】 北京 :北京航空航天大学 出版社 , 19 . 99 【1 4 卢毅 .VH 4 DL与数字 电路设计 【 . M】北京 :科 学出版社 ,2 0 . 01 [】陈雪松 ,滕 立 中 .VH L入 门与应 用 【 . 京 :人 民邮 电出版 5 D MI北
维普资讯
仪器仪表用户
F E O L X I K器件,在随J 的 8个下 降沿时钟将这些数据串行化 ,在 『 i
第 九 个 』升 滑 , 下 一 宁 节 的 配 置 数 据 被 F E : L X 1K 器 件 锁 存 。 如编程 逻辑器件的出现为数字控制算法提供 了 一 个全 新的实现 方法 ,不再 只有通过 计算机软件编程实现 ,可 以采用硬件 电路完成控制算法。联合 C L P D和单片机的新型控制器在运行时使 用 C L 硬件控制算法,具有普通数字控制器所没有 的运算 高速 、 PD 高可靠性 的优 点;同时可根据 不刊控制对象、控制要求方便的切换 控制算法 ,具有单独使用 C L 实现硬件算法所没有的灵活性,便 PD 于实现智 能化控制 。@

-ifbase4-base60-xKPE4rni8e5IQ05SMjAxvLDU2sr9vt2yybyvz7XNs9bQtcTTptPDLnBkZg~~[1]

-ifbase4-base60-xKPE4rni8e5IQ05SMjAxvLDU2sr9vt2yybyvz7XNs9bQtcTTptPDLnBkZg~~[1]

•–˜•5国外电子元器件6’••“年第”期’••“年”月p 主题论文模拟光耦¨£®²’•‘及在数据采集系统中的应用沈阳电力高等专科学校吕勇军The Ana l o g O p tocou p l e r HCNR201and I t s A pp l i ca t ionin Da ta Sam p l in g S y s tem¬Õ¹ÏÎÇÊÕÎ摘要š介绍了模拟光耦¨£®²’•‘的基本原理!管脚功能Œ给出了¨£®²’•‘在数据采集系统中的应用方法Œ同时给出了其它一些常用的模拟信号的隔离方法"关键词š光耦›数据采集›线性›-£µ分类号š´-™“文献标识码š¢文章编号š‘••–•–™——ˆ’••“‰•”•••–˜••’图‘数字光隔离放大器‘概述在工业自动化检测!计算机数据采集系统!测量仪表等诸多工业测量中Œ需要解决的一个共性问题就是工业现场模拟信号采集过程中的抗干扰问题"因为在进行现场测量时Œ各种电磁干扰信号都会随着被测量信号进入测量系统Œ这些干扰信号迭加在有用的被测信号上会使测量的准确度降低"另一方面Œ测量系统与被测信号/共地0引入的干扰也会造成测量系统的不稳定Œ从而影响微机系统的正常工作Œ严重时将导致/死机0现象出现"解决模拟信号通道干扰的一个有效方法是采用模拟信号隔离技术Œ也就是设法将干扰信号源与测量系统隔离Œ仅允许被测量信号进入测量系统"常用的隔离方法有隔离放大器法和光电隔离法"隔离放大器通常采用磁耦合方法使放大器的输出和输入之间没有电气联系Œ从而使其既隔离了干扰源Œ抑制了干扰信号Œ同时又能完成对信号的放大"隔离放大器内部集成有高性能的输入!输出放大器!调制解调器!信号耦合变压器等单元器件"它具有完全浮动的输入端和独立隔离的输出端Œ并有良好的线性度和稳定性Œ还具有较高的隔离电压和共模抑制比"由于它能有效地将被测信号与测量系统隔离以实现浮动测量Œ因此既能够抑制共模信号干扰Œ又能防止强干扰信号进入测量系统Œ从而提高系统的可靠性Œ但隔离放大器的价格比较高Œ因此只适用于要求较高的场合"光电隔离是常用且方便有效的隔离方法Œ它是通过光电之间的相互转换Œ并利用光作为媒介进行信号传输Œ在电气上使测量系统与现场信号完全隔离的一种方法"光电隔离可以减小现场信号线以及地线干扰对系统的影响Œ保证系统安全"此外Œ由于光电耦合器的输入阻抗小于干扰源的内阻Œ因而使迭加于被测量信号上的干扰信号被极大的衰减ˆ基本无法进入测量系统‰Œ从而保证测量的准确度"数字光电隔离器除了能够隔离数字脉冲信号外Œ也可以隔离模拟信号Œ但需要增加一些辅助器件Œ基于数字光隔的模拟信号隔离电路如图‘所示"该电路利用两只运算放大器和两只光电耦合器来实现对模拟信号的隔离"电路中采用了两只相同的数字光隔芯片Œ其中一只用于负反馈放大器Œ目的是修正数字光隔本身的非线性Œ提高整个电路的线性度"利用数字光隔离模拟信号的优点是成本低Œ但由于数字光隔本身的非线性和光隔器件之间的非一致性Œ这种隔离电路的线性度不高Œ因此它只适用于要求不太高的场合"模拟光电隔离器同样是利用光电转换原理Œ以光为媒介进行信号传输的"它在结构上比隔离放大•–™•模拟光耦¨£®²’•‘及在数据采集系统中的应用图”双极性输入隔离放大器图’¨£®²’•‘管脚图器简单Œ其价格也比隔离放大器低得多"使用的光电器件的材料和工艺与数字光电隔离器不同Œ线性度比数字光隔有相当大的提高"因此Œ应用它进行模拟信号隔离Œ其效果也比数字光隔好得多"’¨£®²’•‘的功能原理和主要参数¨£®²’•‘是一种性能价格比较高的模拟光电隔离器"它的内部结构及管脚排列如图’所示Œ它由一个高性能的¡Ì§ÁÓ¬¥¤和两个特性十分相近的光敏二极管°¤‘和°¤’组成"输入光敏二极管°¤‘用来检测并稳定¬¥¤输出光的强度Œ它能够很好地抑制¬¥¤输出光的飘移Œ改善其线性度"输出光敏二极管°¤’用来产生一个正比于¬¥¤光强度的光电流"由于两个二极管特性相近且封装在一个集成芯片内Œ因此当¬¥¤发光时Œ°¤‘和°¤’接收到¬¥¤光的数量成比例Œ而且不受外部杂散光的干扰Œ所以它具有很好的增益稳定性和优良的线性度"以下是¨£®²’•‘的主要参数šp 非线性度š•Ž•‘…›p 增益误差š?•…›p 增益漂移š•–•ÐÐÍ•e ›p 宽带š¤£*‘-¨Ú›p 耐压š•Ë¶ÍÓ•ÍÉΛp 温度范围š•”•*˜•e ›p 最大输入电流š”•Í¡"“¨£®²’•‘典型应用在应用¨£®²’•‘构成隔离放大器时Œ首先应当用一个运算放大器构成一个负反馈放大器Œ然后利用°¤‘检测¬¥¤的光输出量Œ并自动调整通过¬¥¤的电流Œ以补偿¬¥¤光输出的变化及任何其它原因引起的非线性Œ因此该反馈放大器主要用于稳定¬¥¤的光输出并使其线性化"另外Œ还需要一个运算放大器进行电流与电压之间的转换Œ以将输出光敏二极管°¤’输出的稳定的!线性变化的电流转换成电压信号并输出"图“是利用¨£®²’•‘光耦构成的一个简单隔离放大器的原理图"图中的运算放大器¡‘构成负反馈放大电路Œ运算放大器¡’为电流电压转换电路"°¤‘接在放大器¡‘的输入端Œ以完成对¬¥¤输出光信号的检测"流经°¤‘的电流为©°¤‘•¶ÉΕ²‘Œ可见Œ当²‘确定后Œ©°¤‘只正比于输入电压¶ÉÎ"当其它因素引起¬¥¤的电流©¦变化时Œ°¤‘的负反馈作用将抑制©¦的变化Œ从而保证了¬¥¤输出光强度正比于输入电压¶ÉÎ"¨£®²’•‘在结构设计上可保证照射在两个光敏二极管上光强度的比例为«Œ因此Œ当¬¥¤发光时Œ流经两只光敏二极管的电流之比应当为«Œ即«•©°¤’•©°¤‘"由于¡’的输出为¶ÏÕÔ•©°¤’²’"因此可得到š¶ÏÕÔ•¶ÉΕ«²’•²‘"可见Œ该隔离放大器电路的输出电压与输入电压之间的关系是线性变化的Œ而且与¬¥¤的输出光强无关"其增益可通过改变²’•²‘来调整"²“为¬¥¤的限流电阻Œ£‘!£’用于改善电路的高频特性"应当说明š图“所示电路仅适用于单极性信号的隔离放大Œ而图”所示则是一种双极性隔离放大电路"参考文献‘Ž王幸之Œ等Ž单片机应用系统抗干扰技术Ž北京航空航天大学出版社Œ’•••年收稿日期š’••’••™•’“咨询编号š•“•”’”图“单极性模拟隔离放大器。

08电信毕业设计题目(1)

08电信毕业设计题目(1)

武汉纺织大学08电信毕业设计题目序号题目1 基于MATLAB的IIR滤波器的设计与仿真2 基于MATLAB的FIR滤波器的设计3 基于单片机的数字频率计的设计与实现4 基于单片机的多功能数字钟的设计与实现5 基于单片机的电子万年历的设计与实现6 基于单片机的交通灯控制系统设计7 基于单片机的数控直流电源的设计8 基于单片机及FPGA的等精度测频系统设计9 基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计10 基于DSP的复合频率计设计11 FIR滤波器的FPGA实现12 基于单片机的电量测量仪的设计1..基于MATLAB的IIR滤波器的设计与仿真参考文献【1】倪养华,等.数字信号处理与实现.上海:上海交通大学出版社,1998【2】朱铭锆. DSP 应用系统设计[M] . 电子工业出版社,2002.【3】刘波等MA TLAB信号处理北京:电子工业出版社,2006【4】胡广书数字信号处理、理论、算法与实现[M].北京:清华大学出版社,1997【5】韩得竹,王华. MATLAB 电子仿真与应用[M] . 国防工业出版社,2001.【6】邹鲲,袁俊泉,龚享铱. MATLAB6. x 信号处理[M] .清华大学出版社,2002【7】张葛祥,李娜MA TLAB仿真技术与应用北京:清华大学出版社,2003【8】郑佳春. 数字滤波器的MATLAB 设计与DSP 上的实现[J ] . 单片机及嵌入式系统应用,2003 , 【9】施阳.等.MA TLAB语言工具箱.西安:西北工业大学出版社,1999【10】D.Edwards,M.Hamson.Guide to Mathematical Modeling,Macmillan Publishers Ltd,1989【11】Burden R L, Faires J D. Numerical Analysis (Fourth Edition). Prindle, Boston, Weder & Schmidt, 1989. 【12】Stoer J., Bulirsch R., Introduction to Numerical Analysis, Second Edition, Springer-Verlag, New York, 1992.2.基于MATLAB的FIR滤波器的设计参考文献【1】倪养华,等.数字信号处理与实现.上海:上海交通大学出版社,1998【2】郑佳春. 数字滤波器的MATLAB 设计与DSP 上的实现[J ] . 单片机及嵌入式系统应用,2003 , 【3】刘波等MA TLAB信号处理北京:电子工业出版社,2006【4】胡广书数字信号处理、理论、算法与实现[M].北京:清华大学出版社,1997【5】飞思科技产品研发中心MATLAB7辅助信号处理技术与应用北京:电子工业出版社,2005 【6】楼顺天,李博苗基于MATLAB的系统分析与设计一信号处理西安:西安电子科技大学出版社,1998.【7】陈希林,肖明清. 一种LabWindows/CVI与MA TLAB混合编程的实现方法[J].微计算机信息,2005,1:43-45【8】Richard A Johnson, Dean W Whichern. Applied Multivariate Statistical Analysis. 2008年北京清华大学出版社【9】Burden R L, Faires J D. Numerical Analysis (Fourth Edition). Prindle, Boston, Weder & Schmidt, 1989.3.基于单片机的数字频率计的设计与实现参考文献:【1】郝建国,刘立新,党建华.基于单片机的频率计设计.西安邮电学院学报,2003,8(3):1~7【2】李华等编著.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,1995【3】何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,1995【4】陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.北京:清华大学出版社,2003【5】清华大学研究组编,阎石主编.数字子电子技术基础.北京:高等教育出版社,1997【6】何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计.北京:北京航空航天大学出版社,1995【7】Control Circuit Design of AC Frequency Conversion Systems for Speed Governing 【8】Proceedings of 4th International Symposium on Test and Measurement(V olume 2)[C],2001.【9】The measurement of oil consumption on engine[A],Proceedings of 4th International Symposium on Test and Measurement(V olume 2) [C],2001.【10】.刘雪根.数字频率计的误差分析[J].自动化与仪表,1996,3:23-24【11】钱进.基于AT89C2051的高度精度数字频率计的设计[J].机电产品开发与创新,2007,20(1):86-87.4. 基于单片机的多功能数字钟的设计与实现参考文献:【1】张毅刚.单片机原理及应用.高等教育出版社[M],2003.12(1).【2】李群芳等.单片机微型计算机与接口技术(第2版)[M].电子工业出版社,2005.1:104-128.【3】夏路易等.电路原理图与电路板设计教程[M].北京希望电子出版社,2002.6.【4】马忠梅等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京航空航天大学出版社,2003.11.【5】聂毅.单片机定时器中断时间误差的分析及补偿[J].微计算机信息,2002.18(4):37-38.【6】范风强,兰蝉丽.单片机语言C51应用实战集锦[M].电子工业出版社,2005.5.【7】秦实宏,周龙等.单片机原理与应用技术[M].中国水利水电出版社,2005.9.【8】康华光,陈大钦.电子技术基础模拟部分(第四版)[M].高等教育出版社,2001.6:444-470.5.基于单片机的电子万年历的设计与实现参考文献:【1】康华光,陈大钦.电子技术基础模拟部分(第四版)[M].高等教育出版社,2001.6:444-470. 【2】康华光,陈大钦.电子技术基础数字部分(第四版)[M].高等教育出版社,2001.6:240-259. 【3】夏路易等.电路原理图与电路板设计教程[M].北京希望电子出版社,2002.6.【4】马忠梅等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京航空航天大学出版社,2003.11. 【5】明浩.精确定时--实战篇磁动力工作室 .【6】蹇兴亮.单片机定时中断的精确定时编程方法单片机与嵌入式系统应用[J].2004年08期.【7】聂毅.单片机定时器中断时间误差的分析及补偿[J].微计算机信息,2002.18(4):37-38. 【8】范风强,兰蝉丽.单片机语言C51应用实战集锦[M].电子工业出版社,2005.5.【9】秦实宏,周龙等.单片机原理与应用技术[M].中国水利水电出版社,2005.9.6.基于单片机的交通灯控制系统设计参考文献:【1】康华光,陈大钦.电子技术基础模拟部分(第四版)[M].高等教育出版社,2001.6:444-470. 【2】康华光,陈大钦.电子技术基础数字部分(第四版)[M].高等教育出版社,2001.6:240-259. 【3】夏路易等.电路原理图与电路板设计教程[M].北京希望电子出版社,2002.6.【4】马忠梅等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京航空航天大学出版社,2003.11. 【5】明浩.精确定时--实战篇磁动力工作室 .【6】绕庆和.MCS一51单片机实用技术[M].北京:电子工业出版社,2OO3.【7】沈红卫.单片机应用系统设计实例与分析[M].北京:航空航天大学出版社2OO0.【8】沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[M].成都:电子工业出版社 .2005【9】刘建军,冀常鹏.单片机智能控制技术[M]. 北京:国防工业出版社. 2007【10】张毅刚.单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社 .2004【11】潘永雄.新编单片机原理与应用[M] .西安:西安电子科技大学出版社 .2003【12】 Muhammad Ali Mazidi.The 80x86 IBM PC and Compatible Computers[M].北京:清华大学出版社.2004【13】Cai Meiqin,etc.MSC-51 series single-chip microcomputer system and its application[M]. Beijing:Higher Education Press.2004.67. 基于单片机的数控直流电源的设计参考文献:[1]何立民. 单片机高级教程.第1版.北京:北京航空航天大学出版社,2001 [2]赵晓安. MCS-51单片机原理及应用. 天津:天津大学出版社,2001.3[3]李广第.单片机基础.第1版.北京:北京航空航天大学出版社,1999[4]何立民.从Cygnal 80C51F看8位单片机发展之路.[5]夏继强. 单片机实验与实践教程. 北京:北京航空航天大学出版社, 2001[6]陈志强胡辉. 单片机应用系统设计实践指南. 自编教材[7]徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计[M].北京航空航天大学出版社,2004[8]阙沛文.微型计算机在检测技术及仪器中的应用[M].中国电力出版社,2002[9]韩桢祥.电力系统自动监视与控制[M].水利电力出版社,1998[10] CMOS, 125MHz Complete DDS Synthesizer AD9850. [11] 80C51 8bit flash microcontroller family P89C51RB2/P89C51RC2/P89C51RD2. Data Book, Philips Semicon-ductors, 2001,6(1).8.基于单片机及FPGA的等精度测频系统设计参考文献:[1]潘松,黄继业. EDA技术与VHDL[M].北京:清华大学出版社,2005年.[2]朱正伟. EDA技术及其应用[M].北京:清华大学出版社,2005年.[3]延明,张亦华. 数字电路EDA技术入门[M].北京:北京邮电大学出版社,2006年.[4]谭会生,张昌凡. EDA技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004年.[5]康华光,陈大钦. 电子技术基础数字部分(第4版)[M].北京:高等教育出版社,1999年.[6]王道宪. CPLD/FPGA可编程逻辑器件编程与开发[M].北京:国防工业出版社,2004年.[7]王振红. VHDL数字电路设计与应用实践教程[M].北京:机械工业出版社,2003年.[8] 赵鑫,蒋亮,齐兆群. VHDL与数字电路设计[M].北京:机械工业出版社, 2005年.[9]黄仁欣.EDA技术使用教程[M].北京:清华大学出版社,2006年.[10]褚振勇,齐亮,田红心,高楷娟.FPGA设计及应用(第二版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2006年[11]岂兴明,唐杰,赵沛等.51单片机编程基础与开发实例详解[M].北京:人民邮电出版社,2008年.[12]刘夫江.基于单片机和CPLD的等精度数字频率计设计[D] :[硕士学位论文].山东:山东大学,2007年[13]李芳.基于VHDL的多功能数字频率及的设计[D] :[硕士学位论文].北京:北方工业大学,2009年[14]包本刚.基于FPGA的全同步数字频率计的设计[D] :[硕士学位论文].湖南:湖南大学,2007年9. 基于单片机的汽车防追尾碰撞报警系统设计参考文献:【1】曹巧媛.单片机原理及应用[A].北京:电子工业出版社,1997.7.【2】沈卫红.单片机应用系统设计实例与分析.北京:北京航空航天大学出版社,2003.1.【3】杨振江等.流行单片机子程序及应用实例[J].西安:西安电子科技大学出版社,2002.7.【4】徐爱均.智能化测量控制仪表原理与设计[C]北京:北京航空航天出版社,1996.1.【5】何立民.单片机应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1990.【6】吉德志,何波.基于蒙特卡罗方法的碰撞预警系统仿真[J].微计算机信息,2009.25(4);197-199.【7】吴赛艳,杨辉.超声波测距信号处理算法研究[J].福建电脑,2009(3);73-75.【8】唐波.关于汽车碰撞试验设计和策划的探讨[J].汽车与配件,2008(31):24-2510. 基于DSP的复合频率计设计参考文献:[1] 苏奎峰,吕强.TMS320X281XDSP原理及C程序开发[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.[2] 郭京蕾,吴勇.DSP和PC机的串行通信[J].计算机工程与设计,2004,25(3):475-477.[3] 康华光。

挑战杯历届全国特等奖、一等奖作品

挑战杯历届全国特等奖、一等奖作品

国家历届挑战杯特等奖、一等奖作品第一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由清华大学于1989年承办:清华大学摘得“挑战杯”一等奖获奖名单如下:北京大学刘闯在地理信息系统中土地评价模型的建模研究清华大学陈邕涛等中华学习机CAI软件开发工具清华大学吴丹策等电脑照相及微机图像处理系统清华大学金龙文等竹草木漂白系列新工艺的研究华中理工大学吴敏等建筑方案“将居民安置在发种种的小镇中”新疆石河子医学院王惠民门脉系的内分泌学意义第二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由浙江大学于1991年承办:上海交通大学摘得“挑战杯”一等奖获奖名单如下:浙江大学微机遥感图像显示操作及处理系统郑州大学方兴未艾福利企业国防科技大学Hyperview(v1.01)系统北方交通大学铁道部及各地区财务基准收益率的测定上海交通大学光纤中自然聚焦光场的环形结构上海医科大学他莫昔芬枸橡酸新工艺的研究及其原理的讨论上海交通大学农村民居建筑调研华中理工大学微量泄漏检测仪北京航天航空大学简繁五笔汉字系统及其为通道汉卡四川成都电子科技大学通信母板自动测试系统第三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由上海交通大学于1993年承办:北京大学获得“挑战杯”一等奖获奖名单如下:北京大学基于具有更佳频率分辨率的正交子波变换及自适应VQ技术的图像压缩北京大学危机与出路.....从九二深圳股市看中国B股清华大学铁基合金薄膜中铁原子磁矩的反常增大等作品获奖东北大学超级电子档案系统吉林大学镧系离子荧光探针探测天花粉蛋白结构和分子间能量传递武汉大学信安-I型计算机网络信息保护系统浙江大学PLT陶瓷期间合金电极成型新技术四川师范大学四川西部蝶类资源调查天津财经学院建立会计逻辑学体系的构想北方交通大学多渠道多方式利用外资发展我国的铁路的探讨中国科技大学本原矩阵指数的一个猜想证明上海交通大学浦东开发区环境调查及综合防治上海医科大学Z曲线显示和分析DNA系列的直观工具南京理工大学激光全息场再现图像的离子自动检测华东理工大学化学气相淀积反应器中超细粒子形成过程研究及产物形态控制华中理工大学将城市引入农村,农村引入城市-繁忙江南水乡的僻静水上花园齐齐哈尔工学院黑龙江省甜菜糖业产品结构调整战略研究报告北京航空航天大学空中机器人系统北京航空航天大学智能化电力电容在线检测仪第四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由武汉大学于1995年承办:复旦大学摘得“挑战杯”一等奖获奖名单如下:复旦大学载能束合成新型共价氮化碳超硬材料研究河北大学BaZrXTil-03固溶体的合成,结构与物性武汉大学高性能镍/金属氢化物电池和锂离子蓄电池暨南大学物体三维形貌测试技术的研究等作品获奖北京大学物体三维形貌测试技术的研究云南大学村落文化贫困地区农村妇女生育健康服务模式——武定县中山大学《劳动法》与外来工的权益保障北京大学光WDM(波分复用)中的激光波长控制清华大学高速中西文激光打印/照排控制器北京师范大学论教师的教学效能感南京理工大学走出困境再创辉煌——重庆军工企业走上发展之路的启示北京科技大学双拇指型多指手大连理工大学大学物理实验CAI教学软件包华中理式大学新型宜人化计算机辅助设计绘图系统——开目CAD华北师范大学松树花粉的培养和它萌发时营养万分的变化吉林工业大学梁的大挠度强迫振动的非线性响应的分析的新方法苏州丝绸工学院真丝新村料的研制及产品开发北京航天航空大学遥控多用途空中飞行平台第五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由南京理工大学于1997年承办:清华大学摘得“挑战杯”一等奖获奖名单清华大学《十字路口看乡企》——中国农村乡镇企业转制问题调查报告清华大学蛋白质去折叠与折叠机制的研究清华大学基于界面设计的多层膜技术获得新型合金清华大学文本无关的说话人语音语音识别系统北京大学两家名油企业生活后勤体制变革北京大学股市中操纵市场行为及防范的法律对策北京大学 Runge—lenz矢量与升降算子武汉大学武汉市再就业工程调研报告南京理工大学小波变换中的视觉门限模型和图像的层次分割优生权编码复旦大学通用工件识别系统生成工具VisionExport南京大学水煤奖添加剂NDF上海交通大学柔体机器人(组件)云南大学边疆民族地区生态环境变迁与脱贫致富——云南省怒江傈族自治州经济开发新模式研究北京航空航天大学三翼面微型无人驾驶验证机国科学技术大学酶反应的理论研究——方法及在葡萄糖异构酶中的应用四川联合大学利用红矾母液和铬酐下脚料生产蒙囿吸收铬鞣粉剂石油大学河南西峡恐龙蛋化石层及恐龙绝灭原因初探中国政法大学青少年创造能力培养和知识产权保护教育调查报告吉林工业大学轿车车身焊装用微机控制自动螺柱焊机第六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由重庆大学于1999年承办:复旦大学获得“挑战杯”一、二等奖获奖名单北京航空航天大学鱼类运动仿生研究及其柔体舰艇模型东北大学微型足球机器人系统江苏理工大学高性能铝合金材料的应用研究复旦大学指间区纹的进化和遗传南京大学体内可降解吸收医用高分子材料及其制品大连海事大学椭圆波导中的场中国科学技术大学关于α和β环糊精与苯衍生物之间的包含驱动力及包合结构的新模型上海交通大学面向软件无线电的数字发射机(激励器部分)东南大学中文个人数字助理(ASICPDA-2000)北方交通大学大规模发展交通仿真及公交智能调度指挥平台开发重庆大学 AV-100S型双面表格自动阅读机苏州大学真丝新材料-差别化柞桑弹力真丝的研制与产品开发北京大学从法院状告新闻媒体谈起——一起名誉侵权官司引发的思考复旦大学适应环境变化,构建新型企业——上海国有外贸企业改革调查华东师范大学师范大学生专业思想状况调查哈尔滨理工大学侵华日军731部队罪证网站国立华侨大学基于可持续发展的水资源定价试探华中理工大学基于针式传感器的多功能扫描探针显微装置南京大学电动自行车综合测试仪吉林工学院轿车深冲件应用国产冷轧IF钢板研究江苏理工大学 4LGT-130型稻麦联合收割机的研制重庆大学虚拟式小波变换信号分析仪重庆医科大学手握(傻瓜)式纯水检测仪华东理工大学清洁化生产取代芳胺磺酸中国科学技术大学超支化聚(胺-酯)的合成及其光固化性能研究吉林工学院汽车内饰件粘合剂的研制同济大学茶多酚提取新工艺及其系列产品开发无锡轻工大学 UASB-CAAS系统处理高浓度有机废水的工程技术无锡轻工大学维生素在光滑球拟酵母发酵生产丙铜酸中的关键作用广西师范大学湘西洛塔植物区系及开发利用研究重庆大学心肌收缩能力的一种无伤性检测和评估方法研究山西大学 Hie Senberg 方程的换算表示复旦大学国内首家微波硫灯的研制桂林工学院 NETWARE高级编程接口及未公开的核心技术武汉交通科技大学二维条码自动识别应用技术研究西安电子科技大学高速分组无线网长沙铁道学院空调客车状态参数集中管理系统成都电子科技大学校园网上的学生管理信息系统中国科学技术大学基于中文实时语音技术的有声电子系统北京理工大学《圣林3.0》实时三维图象引擎武汉大学系列安全容错智能卡应用系统重庆邮电学院多链路中国NO.7的信令分析仪华中理工大学基于LAN/INTERNET的H.323视频会议系统西安电子科技大学自控光阀及其在防弧光领域的应用清华大学细菌基因快速鉴测仪中国地质大学(武汉)油气资源储量评价系统华东理工大学无规共聚高分子相平衡的研究武汉大学新型固相微萃取探针复旦大学智能酒气电子鼻山东工业大学弹性管束热交换器的结构、动态特性及自动控制过程仿真重庆建筑大学新型高效掺合料北京大学社区的构成清华大学走近21世纪的中国环境技术中国人民大学面对挑战,中国对外经济的立足点北京师范大学困境与出路——城镇企业下岗职工再就业状况调查北京师范大学面向21世纪发展远程教育——关于中国远程教育中若干问题的调查与思考中国政法大学中国农民法律意识现状探讨西南政法大学典权的过程分析及性质研究山西大学刚玉之路河海大学江苏省水资源可持结发展模式探讨中国药科大学我国药品价格现状分析及管理对策的研究杭州商学院论国有企业激励机制湖南财经学院买方市场:高教与经济增长—发展高教是推动经济增长的重要途径华中农业大学农业科技推广中的几点思考第七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由西安交通大学于2001年承办:复旦大学和东南大学获得“挑战杯”特等奖北京大学锆基固体电解质纳米晶薄膜材料的制备及微结构与电学性质研究清华大学结构光三维扫描仪北京航空航天大学数字立体电视其计算机成像系统南开大学发光锌纳米分子复旦大学上海越族后裔与台湾高山族的渊源华东师范大学师范生对教育类课程看法的调查报告东南大学 OSC2001微型掌上数字存储示波器东南大学南京市流动民工现状调查山东大学换热器动态仿真及智能控制系统山东大学紫外倍频晶体K2AL2B207的生长技术汕头大学 LCD生产过程的基板自动对位贴合及ITO、SPACER自动检测系统电子科技大学考虑交易费用与风险情况下移动平均交易规则的检验四川大学论对抽象行政行为的司法监督重庆大学“移民者的乐园”——三峡库区“棚户现象”调查研究与城市(镇)迁建、移民问题思考渝州大学绿色贸易壁垒及重庆之应对贵阳中医学院《针穴II》虚拟三维教学系统西安交通大学金纳米球壳微粒的空腔谐振吸收特性)西安交通大学一种适用于小C臂X光机的数字成像系统一等奖北京大学中国高龄老人健康状况和健康预期寿命研究北京航空航天大学环形翼飞机北京航空航天大学弹射座椅地面综合测试仪及其嵌入式系统北京航空航天大学多机器鱼协调及机器鱼的机动性研究北京科技大学喷丝板自动检测系统北京科技大学灵丘贫锰银矿综合利用技术研究北京理工大学哈勃常数的实验估计北京理工大学发动机润滑系统仿真软件包北京师范大学教师反馈、学生的归因模式与学生学业成绩关系的研究:一项行动研究及其对学校心理健康教育的启示中国人民大学真茵寡聚糖诱导子诱导悬浮培养红豆杉细胞的信号转导途径及其过程模型的研究天津理工学院缔合色心型X线影像板河北大学陆马峰的发育与筑巢行为的研究河北科技大学 L-抗坏血酸-2-三聚磷酸酯的合成研究华北电力大学民事举证责任倒置问题探析大连海事大学船舶运动控制试验平台大连理工大学冰柜监控管理系统大连理工大学单金属、双金属催化剂表面CO氧化反应的模拟模型大连理工大学医学层析图象三维几何重建与可视化仿真东北大学般若企业互联网络综合应用平台吉林工学院溶液法银纳米微粉的光化学制备哈尔滨理工大学地下管线定位仪东华大学中国绿色服装发展探究复旦大学转动基板的激光测温复旦大学知识产权新课题——基因专利复旦大学以企业信息化迎接B2B挑战华东师范大学 GSEEK码路天使——中西文著者号码自动生成系统上海财经大学高级管理层激励与上市公司经营绩效上海交通大学全光通信系统仿真软件上海师范大学如何在中国农村普及信息技术教育同济大学多高层建筑结构设计系统(简称MTS)东南大学均压型行波形超声波电机苏州大学真丝调拒水拒油防污多功能整理新技术研究及产品开发苏州大学非接触式高精度数字图像面积测量仪苏州大学激发型抗人CD40单克隆抗体的研制及产品开发扬州大学 Xa21基因导入水稻广亲和恢复系SWR20提高白叶枯病抗性中国药科大学脆壁克鲁维酵母菌乳糖酶的开发与应用浙江大学基于综合推理的集成化智能书法创作合肥工业大学关于安徽农村税费改革的调查和建议中国科学技术大学语音合成芯片郑州工程学院王涛河南省高校大学生创新能力现状调查与对策研究郑州工程学院袁少勇在WTO框架下:中国粮食流通体制改革研究华中师范大学我国城市社区的阶层化趋势研究武汉大学用人市场对大学毕业生质量评价的社会学分析武汉理工大学谈广义M集的演化及其在图形防伪中的应用中国地质大学(武汉) 全球古大陆再造软件开发研究国防科学技术大学 Windows变速器国防科学技术大学数字水印新技术华南农业大学车八岭保护区及其邻近地区的木兰科植物种群及其群落特征的研究中山大学中国南沙群岛海域浮游原生动物生物多样性研究中山大学珠江三角洲富裕农村主观剩余劳动力问题研究华南热带农业学院蝗虫霉菌的培养及致病性初步实验西南石油学院油藏压裂模拟设计与分析软件系统重庆大学可穿戴式计算机——Netdaily云南大学便携式高精度数字燃油流量计云南大学传统法文化的断裂与现代法治的真空——少数民族农村法治秩序建构路径选择的社区个案研究长安大学 The Problems and the Solutions on Ecological Architecture in Developing Countries西安电子科技大学单片机模糊控制软件仿真和生成平台西安理工大学 Sn02:F透明电热膜加热管兰州大学纳米微阵电极组装体系的制备和初步研究宁夏大学宁夏移民区可持续发展模式研究宁夏大学历史上固原地区人地关系的两次转型对生态建设的启示新疆大学维-汉-英三向背单词系统、电脑词典第八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由华南理工大学于2003年承办:清华大学获得“挑战杯”复旦大学获得挑战杯永久纪念碑一座一等奖获奖名单北京大学司法判决书中“双高”现象并存的另一种解释进路北京大学贫困学生怎么上大学?——中国高校学生贷款运行机制案例分析及其国际比较北京航空航天大学仿生飞翼布局飞机北京航空航天大学纳米光催化空气消毒净化器清华大学北京市流动儿童受教育状况及心理健康现状调查报告中国地质大学(北京)大学生创新精神和实践能力培养的调查研究——团体创新模式分析中国农业大学 AISCR-1-100微机控制全自动智能除雪机器人中国人民大学资本市场融资条件与产品市场竞争双重约束下的中国上市公司融资行为研究北京城市学院北京市乞丐现状调查报告天津大学桩基承台前方设挡土结构的大型码头结构河北科技师范学院杏树新害虫---JT虫生物学特性及无公害防治研究山西财经大学货币需求中的认知因素分析大连理工大学基于元胞自动机和Penna模型的生态系统模拟模型吉林大学国有经济控制力及控制方式新探吉林大学兽疫链球菌突变株产生的透明质酸的纯化及表征北华大学气动蠕动式缆索机器人哈尔滨医科大学中药复方抗心律失常药物筛选平台的建立复旦大学手晃电子显示棒上海财经大学城市轨道交通投资对周边地价变动影响的实证分析上海交通大学新型水葫芦打捞船上海交通大学基于 Inter PXA250的无线个人客户端的开发(wireless personal client)同济大学轨道交通运输组织仿真系统开发同济大学城市之桥—上海世博会人行过江“花”桥的结构概念设计同济大学四轮独立驱动燃料电池微型汽车东南大学通用手持概念仪器东南大学江苏省企业电子商务应用调查研究报告南京大学一种新型的磁力吸盘南京大学他们怎样生存——三峡移民迁前生存状况调查南京工业大学绿色紧凑的冷冻式空气干燥机南京理工大学鱼类旋涡射流推进理论及其应用南京师范大学稀土有机配合物生态转光剂的制备南京师范大学推进乡镇机构改革的对策研究——苏南、苏北若干典型乡镇机构改革的比较分析南京邮电学院基于动态路由控制的高性能IP宽带接入网关中国矿业大学花生收获机华东船舶工业学院仿生波动推进器绍兴文理学院组织的镶嵌、链接和整合——中国轻纺城地方商会个案分析浙江工业大学“AH-Assemble”汇编语言集成开发平台浙江师范大学村委会选举中乡镇政府的角色转换——以浙江省昌镇村委会选举为个案中国科学技术大学σ键超共轭作用在丙烯旋转能垒中的重要性中国科学技术大学最小超对称标准模型下的R宇称破坏机制对CERN LHC上轻子对产生过程的影响中国科学技术大学 Bcl-rambo β的发现和功能研究福建农林大学甘蔗近缘属植物斑茅的杂交利用与抗逆性评价福州大学基于评价方法属性层次的组合评价研究华侨大学三维自然纹理的反求设计与制造厦门大学从“三农”问题透视乡镇政权——以福建省枫亭镇和大济镇为例山东理工大学竹红菌甲素--一种新型抗生素的抑菌作用研究郑州工程学院大学生诚信缺失徂源及对策——转型期大学生信用行为分析湖北大学论诚信的劣变与对教育理性的质问----关于当代大学生诚信状况的分析以及对当代教育的反思华中科技大学北京、武汉高校人才培养与学生素质状况调查报告武汉大学绿色铅酸蓄电池及其生产工艺武汉化工学院水性聚酯树脂的合成及其涂料研制中国地质大学(武汉)求解动态TSP问题的新型演化算法国防科技大学新概念路标系统与无人驾驶汽车模型湖南大学 RSY-1肉类水分快速测定仪湖南大学入世过渡期:银行不良资产处置模式的比较分析与路径选择湖南师范大学传统文化与党风廉政建设湖南师范大学走向权利时代的民工权益——来自深圳民工的调查中南大学三峡移民的文化差异与文化融合——以湖南岳阳地区新市、杨林两地三峡移民为样本分析的调查报告中南大学基于等离子体聚合膜技术的压电免疫传感器的研究及其在急性白血病免疫分型中的应用广州大学岭南城市广场与公园热环境研究华南理工大学新型高分子点阵发光显示屏华南农业大学园艺植物自然分类系统及其汉拉英名称对照广东商学院 21世纪中国人口老龄化与银色产业开发四川大学通过分子复合实现聚乙烯醇的吹塑成膜西南石油学院现代试井分析技术及软件系统第三军医大学以纳米金为报告系统的病原体快速检测基因芯片第三军医大学抑制胆固醇合成对乳腺癌细胞离子跨膜流动、细胞骨架形成及细胞通讯功能影响的研究重庆工学院一个非常值得关注的“三农”问题——重庆市农村养老问题调查研究云南师范大学微波加热技术在催化化学反应中的应用长安大学环保型野生植物杀虫剂的研究西安科技大学基于虚拟仪器技术的多种机械量测试系统西安交通大学透平叶片型线设计及优化软件西安交通大学金纳米棒状微粒的吸收光谱宁夏大学数字显微镜模拟目镜及病理远程诊断系统新疆大学新疆家蚕抗菌肽基因工程产品的开发与应用第九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛由复旦大学于2005年承办:复旦大学获得“挑战杯”复旦大学以总分420分的最高分夺得第九届“挑战杯”;北京大学、中国矿业大学、南京大学等20所高校捧得“优胜杯”;清华大学由于累计3次捧杯,获得“挑战杯‘永久纪念杯’”。

单片机原理与应用徐爱钧答案

单片机原理与应用徐爱钧答案

单片机原理与应用徐爱钧答案【篇一:单片机原理实用教程基于proteus虚拟仿真】p class=txt>【作者】徐爱钧编著【isbn】978-7-121-07543-8【出版社】电子工业出版社【出版日期】2009年1月【内容简介】本书系统地阐述了基于proteus虚拟仿真技术的8051单片机原理与接口技术,详细论述了在proteus软件平台上进行单片机应用系统设计的原理与方法,介绍了8051单片机的基本结构、中断系统、定时器以及串行口的工作原理、8051指令系统与汇编语言程序设计、dac与adc接口技术、键盘与显示器接口技术,并以实例方式介绍了在proteus平台上进行单片机应用系统虚拟仿真设计的方法,给出了大量在proteus集成环境isis中绘制的原理电路图和仿真程序,并提供一张包含全部应用实例的配套光盘,其中所有实例均可在proteus软件平台上直接运行。

本书可作为高等院校工业自动化、电子测量仪器、计算机应用等相关专业单片机原理与应用课程的教学用书,也可作为广大从事单片机应用系统开发的工程技术人员的参考书。

【宣传语】用多个实例讲述在proteus平台上设计单片机应用系统的方法,并提供原理电路图和仿真程序【前言】单片机是现代电子技术的新兴领域,它的出现极大地推动了电子工业的发展,已成为电子系统设计中最为普遍的应用手段。

近年来单片机技术得到了突飞猛进的发展,各种单片机开发工具层出不穷。

虚拟仿真就是近年来兴起的一种新型应用技术,采用虚拟仿真技术,在原理图设计阶段就可以对单片机应用设计进行评估,验证所设计电路是否达到所要求的技术指标,还可以通过改变元器件参数使整个电路性能达到最优化。

这样就无须多次购买元器件及制作印刷电路板,节省了设计时间与经费,提高了设计效率与质量。

英国labcenter公司推出的proteus软件是一款极好的单片机应用开发平台,它以其特有的虚拟仿真技术很好地解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿真问题,可以在没有单片机实际硬件的条件下,利用pc以虚拟仿真方式实现单片机系统的软、硬件同步仿真调试,使单片机应用系统设计变得简单容易。

《第1课能力风暴——机器人仿真系统的应用》作业设计方案-初中信息技术清华大学版12九年级下册自编模拟

《第1课能力风暴——机器人仿真系统的应用》作业设计方案-初中信息技术清华大学版12九年级下册自编模拟

《能力风暴——机器人仿真系统的应用》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过《能力风暴——机器人仿真系统的应用》课程的学习,使学生掌握机器人仿真系统的基础知识,包括机器人仿真系统的基本概念、操作流程及基本应用。

通过实践操作,培养学生分析问题和解决问题的能力,提高其信息技术应用能力。

二、作业内容1. 理论知识学习:学生需认真阅读《能力风暴》教材中关于机器人仿真系统的理论知识部分,理解机器人仿真系统的基本概念、原理及作用。

2. 系统操作实践:学生需在计算机上安装并熟悉使用《能力风暴》机器人仿真系统,了解系统的基本操作界面和操作流程。

3. 任务实践操作:学生需按照教材提供的案例,进行简单的机器人仿真操作,包括机器人模型创建、程序编写和调试等环节。

在实践过程中,学生需注意记录遇到的问题及解决方法。

4. 案例分析:学生需针对一个具体的机器人仿真任务进行案例分析,分析任务需求、设计思路及实现方法,并撰写分析报告。

三、作业要求1. 学生需按照上述作业内容,认真完成每一项任务,并保证作业的准确性和完整性。

2. 在实践操作过程中,学生应注重细节,注意观察系统运行状态,及时调整和优化程序。

3. 案例分析报告应条理清晰,观点明确,分析深入,体现出学生的独立思考和解决问题的能力。

4. 学生在完成作业过程中,如遇到问题,可向老师或同学请教,但需注明问题来源及解决方法。

四、作业评价1. 老师将根据学生完成作业的准确性和完整性进行评价。

2. 老师将根据学生在实践操作过程中的表现,评价其操作技能和解决问题的能力。

3. 案例分析报告的评价将侧重于学生的思考深度、观点明确程度及逻辑条理性。

五、作业反馈1. 老师将对学生的作业进行详细批改,指出存在的问题及改进建议。

2. 对于优秀的学生作品,老师将在课堂上进行展示,并给予表扬和鼓励。

3. 针对学生在实践操作中遇到的问题,老师将组织学生进行讨论和交流,帮助学生解决问题,提高操作技能。

历届“挑战杯”全国大学生课外科技学术作品竞赛获奖作品

历届“挑战杯”全国大学生课外科技学术作品竞赛获奖作品

历届“挑战杯”全国大学生课外科技学术作品竞赛获奖作品第四届“挑战杯”大学课外学术科技作品竞赛一等奖获奖名单复旦大学任忠民载能束合成新型共价氮化碳(β-C3N4)超硬材料研究河北大学霍埏平 BaZrXTil-x03固溶体的合成,结构与物性华北师范大学林遥松树花粉的培养和它萌发时营养万分的变化吉林工业大学马爱军梁的大挠度强迫振动的非线性响应分析的新方法暨南大学卜桂学物体三维形貌测试技术的研究北京大学项飚城市社会成长和民工问题研究—以广东东莞为个案北京师范大学辛涛论教师的教学效能感南京理工大学赵宏走出困境再创辉煌—重庆军工企业走上发展之路的启示云南大学杨正权村落文化贫困地区农村妇女生育健康服务模式-武定县中山大学邵捷 <劳动法>与外来工的权益保障北京大学生力伟光WDM(波分复用)中的激光波长控制北京航空航天大学彭虎遥控多用途空中飞行平台北京科技大学王从庆双拇指型多指手大连理工大学赵宇明大学物理实验CAI教学软件包华中理式大学黄培新型宜人化计算机辅助设计绘图系统—开目CAD 清华大学吴昭高速中西文激光打印/照排控制器苏州丝调工学院周亚萍真丝新村料的研制及产品开发武汉大学胡蓉晖高性能镍/金属氢化物电池和锂离子蓄电池第五届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖获奖名单清华大学浦志勇《十字路口看乡企》——中国农村乡镇企业转制问题调查报告清华大学白继红蛋白质去折叠与折叠机制的研究清华大学陈益钢基于界面设计的多层膜技术获得新型合金清华大学司罗文本无关的说话人语音语音识别系统北京大学郝津京两家名油企业生活后勤体制变革北京大学张晨颖股市中操纵市场行为及防范的法律对策北京大学刘宇峰 Runge—lenz矢量与升降算子武汉大学李雄武汉市再就业工程调研报告南京理工大学秦鹏小波变换中的视觉门限模型和图像的层次分割优生权编码复旦大学吴保国通用工件识别系统生成工具VisionExport南京大学朱光水煤奖添加剂NDF上海交通大学朱海鸿柔体机器人(组件)云南大学高志英边疆民族地区生态环境变迁与脱贫致富——云南省怒江傈族自治州经济开发新模式研究北京航空航天大学万志强三翼面微型无人驾驶验证机国科学技术大学胡浩酶反应的理论研究——方法及在葡萄糖异构酶中的应用四川联合大学林炜利用红矾母液和铬酐下脚料生产蒙囿吸收铬鞣粉剂石油大学朱光有河南西峡恐龙蛋化石层及恐龙绝灭原因初探中国政法大学尹承武青少年创造能力培养和知识产权保护教育调查报告吉林工业大学王英轿车车身焊装用微机控制自动螺柱焊机第六届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一、二等奖获奖名单北京航空航天大学梁建宏鱼类运动仿生研究及其柔体舰艇模型东北大学张春晖微型足球机器人系统江苏理工大学蒋益民高性能铝合金材料的应用研究复旦大学李辉指间区纹的进化和遗传南京大学喻春红体内可降解吸收医用高分子材料及其制品大连海事大学李森椭圆波导中的场中国科学技术大学刘磊关于α和β环糊精与苯衍生物之间的包含驱动力及包合结构的新模型上海交通大学王玮面向软件无线电的数字发射机(激励器部分)东南大学郑凯东中文个人数字助理(ASICPDA-2000)北方交通大学解安亮大规模发展交通仿真及公交智能调度指挥平台开发重庆大学覃胜 AV-100S型双面表格自动阅读机苏州大学林红真丝新材料-差别化柞桑弹力真丝的研制与产品开发北京大学冷静从法院状告新闻媒体谈起——一起名誉侵权官司引发的思考复旦大学王焱薇适应环境变化,构建新型企业——上海国有外贸企业改革调查华东师范大学吴法源师范大学生专业思想状况调查哈尔滨理工大学田灼侵华日军731部队罪证网站国立华侨大学王少宵基于可持续发展的水资源定价试探华中理工大学李辉基于针式传感器的多功能扫描探针显微装置南京大学王勇电动自行车综合测试仪吉林工学院于燕轿车深冲件应用国产冷轧IF钢板研究江苏理工大学陈树人 4LGT-130型稻麦联合收割机的研制重庆大学谭善文虚拟式小波变换信号分析仪重庆医科大学蒋振华手握(傻瓜)式纯水检测仪华东理工大学吴银花清洁化生产取代芳胺磺酸中国科学技术大学寇会光超支化聚(胺-酯)的合成及其光固化性能研究吉林工学院于苗汽车内饰件粘合剂的研制同济大学沙海祥茶多酚提取新工艺及其系列产品开发无锡轻工大学任洪强 UASB-CAAS系统处理高浓度有机废水的工程技术无锡轻工大学陈燕维生素在光滑球拟酵母发酵生产丙铜酸中的关键作用广西师范大学谭婉新湘西洛塔植物区系及开发利用研究重庆大学刘国传心肌收缩能力的一种无伤性检测和评估方法研究山西大学李晋斌 Hie Senberg 方程的换算表示复旦大学蔡伟新国内首家微波硫灯的研制桂林工学院温锦山 NETWARE高级编程接口及未公开的核心技术武汉交通科技大学李若石二维条码自动识别应用技术研究西安电子科技大学卫振宇高速分组无线网长沙铁道学院郝苏华空调客车状态参数集中管理系统成都电子科技大学唐路校园网上的学生管理信息系统中国科学技术大学尹波基于中文实时语音技术的有声电子系统北京理工大学庞鑫《圣林3.0》实时三维图象引擎武汉大学余航系列安全容错智能卡应用系统重庆邮电学院曹耘多链路中国NO.7的信令分析仪华中理工大学王有成基于LAN/INTERNET的H.323视频会议系统西安电子科技大学许君华自控光阀及其在防弧光领域的应用清华大学刘建辉细菌基因快速鉴测仪中国地质大学(武汉)俞国柱油气资源储量评价系统华东理工大学郭炼无规共聚高分子相平衡的研究武汉大学王震宇新型固相微萃取探针复旦大学陆宇智能酒气电子鼻山东工业大学邱燕弹性管束热交换器的结构、动态特性及自动控制过程仿真重庆建筑大学王朝均新型高效掺合料北京大学欧阳觅剑社区的构成清华大学温宗国走近21世纪的中国环境技术中国人民大学庄园面对挑战,中国对外经济的立足点北京师范大学王天星困境与出路——城镇企业下岗职工再就业状况调查北京师范大学李爽面向21世纪发展远程教育——关于中国远程教育中若干问题的调查与思考中国政法大学王海涛中国农民法律意识现状探讨西南政法大学向飞典权的过程分析及性质研究山西大学赵志德刚玉之路河海大学林海涛江苏省水资源可持结发展模式探讨中国药科大学宋瑶瑾我国药品价格现状分析及管理对策的研究杭州商学院王海论国有企业激励机制湖南财经学院冯海军买方市场:高教与经济增长—发展高教是推动经济增长的重要途径华中农业大学周胜利农业科技推广中的几点思考第七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛获奖名单特等奖北京大学金舒锆基固体电解质纳米晶薄膜材料的制备及微结构与电学性质研究清华大学张吴明结构光三维扫描仪北京航空航天大学刁为民数字立体电视其计算机成像系统南开大学张磊发光锌纳米分子复旦大学林凌上海越族后裔与台湾高山族的渊源华东师范大学王世伟师范生对教育类课程看法的调查报告东南大学戴戈 OSC2001微型掌上数字存储示波器东南大学杨吉南京市流动民工现状调查山东大学张彬彬换热器动态仿真及智能控制系统山东大学张承乾紫外倍频晶体K2AL2B207的生长技术汕头大学沈奕 LCD生产过程的基板自动对位贴合及ITO、SPACER自动检测系统电子科技大学唐彧考虑交易费用与风险情况下移动平均交易规则的检验四川大学周宇论对抽象行政行为的司法监督重庆大学李浩“移民者的乐园”——三峡库区“棚户现象”调查研究与城市(镇)迁建、移民问题思考渝州大学陈延平绿色贸易壁垒及重庆之应对贵阳中医学院谢永明《针穴II》虚拟三维教学系统西安交通大学刁佳杰金纳米球壳微粒的空腔谐振吸收特性)西安交通大学王勇一种适用于小C臂X光机的数字成像系统一等奖北京大学顾大男中国高龄老人健康状况和健康预期寿命研究北京航空航天大学崔秀敏环形翼飞机北京航空航天大学昌盛弹射座椅地面综合测试仪及其嵌入式系统北京航空航天大学刘淼多机器鱼协调及机器鱼的机动性研究北京科技大学杜江喷丝板自动检测系统北京科技大学刘克明灵丘贫锰银矿综合利用技术研究北京理工大学曾加哈勃常数的实验估计北京理工大学李凯发动机润滑系统仿真软件包北京师范大学杨凌燕教师反馈、学生的归因模式与学生学业成绩关系的研究:一项行动研究及其对学校心理健康教育的启示中国人民大学李悦真茵寡聚糖诱导子诱导悬浮培养红豆杉细胞的信号转导途径及其过程模型的研究天津理工学院余华缔合色心型X线影像板河北大学杨啸风陆马峰的发育与筑巢行为的研究河北科技大学赵琳静 L-抗坏血酸-2-三聚磷酸酯的合成研究华北电力大学王重阳民事举证责任倒置问题探析大连海事大学牛井超船舶运动控制试验平台大连理工大学戚正君冰柜监控管理系统大连理工大学康喆雯单金属、双金属催化剂表面CO氧化反应的模拟模型大连理工大学秦绪佳医学层析图象三维几何重建与可视化仿真东北大学刘英魁般若企业互联网络综合应用平台吉林工学院刘贺溶液法银纳米微粉的光化学制备哈尔滨理工大学李冬明地下管线定位仪东华大学袁嘉颖中国绿色服装发展探究复旦大学陆思渊转动基板的激光测温复旦大学吕炳斌知识产权新课题——基因专利复旦大学陈文娟以企业信息化迎接B2B挑战华东师范大学缪晨辉 GSEEK码路天使——中西文著者号码自动生成系统上海财经大学魏刚高级管理层激励与上市公司经营绩效上海交通大学阎敏辉全光通信系统仿真软件上海师范大学汪靠斌如何在中国农村普及信息技术教育同济大学宫海多高层建筑结构设计系统(简称MTS)东南大学顾菊平均压型行波形超声波电机苏州大学杨琪芬真丝调拒水拒油防污多功能整理新技术研究及产品开发苏州大学王健非接触式高精度数字图像面积测量仪苏州大学周照华激发型抗人CD40单克隆抗体的研制及产品开发扬州大学彭凌涛 Xa21基因导入水稻广亲和恢复系SWR20提高白叶枯病抗性中国药科大学高捷脆壁克鲁维酵母菌乳糖酶的开发与应用浙江大学徐颂华基于综合推理的集成化智能书法创作合肥工业大学成云关于安徽农村税费改革的调查和建议中国科学技术大学双志伟语音合成芯片郑州工程学院王涛河南省高校大学生创新能力现状调查与对策研究郑州工程学院袁少勇在WTO框架下:中国粮食流通体制改革研究华中师范大学徐晓军我国城市社区的阶层化趋势研究武汉大学戴洁用人市场对大学毕业生质量评价的社会学分析武汉理工大学宋建勇谈广义M集的演化及其在图形防伪中的应用中国地质大学(武汉)赵坤全球古大陆再造软件开发研究国防科学技术大学褚瑞 Windows变速器国防科学技术大学罗永数字水印新技术华南农业大学许涵车八岭保护区及其邻近地区的木兰科植物种群及其群落特征的研究中山大学周人可中国南沙群岛海域浮游原生动物生物多样性研究中山大学郑慧华珠江三角洲富裕农村主观剩余劳动力问题研究华南热带农业学院王光旭蝗虫霉菌的培养及致病性初步实验西南石油学院李勇明油藏压裂模拟设计与分析软件系统重庆大学赵启胜可穿戴式计算机——Netdaily云南大学陈英涛便携式高精度数字燃油流量计云南大学王启梁传统法文化的断裂与现代法治的真空——少数民族农村法治秩序建构路径选择的社区个案研究长安大学任兰滨 The Problems and the Solutions on Ecological Architecture in Developing Countries西安电子科技大学张烨单片机模糊控制软件仿真和生成平台西安理工大学侯磊 Sn02:F透明电热膜加热管兰州大学孙鹏纳米微阵电极组装体系的制备和初步研究宁夏大学杨龙宁夏移民区可持续发展模式研究宁夏大学刘自强历史上固原地区人地关系的两次转型对生态建设的启示新疆大学亚森·艾力维-汉-英三向背单词系统、电脑词典二等奖北京大学谢平碳纳米管的输运性质研究北京大学黎新平 WTO与中国汽车工业的整合北方交通大学王力劭 CyberTraffic大规模城市交通流3D仿真系统北京化工大学潘军青锌铁高能碱性电池北京理工大学殷鹰信用证欺诈例外制度及禁制令北京师范大学郝丹我国高校现代远程教育发展现状与思考石油大学(北京)袁英抗高温油包水钻井液配方研制清华大学耿春亚三维生物力学参数检测系统的设计与制作清华大学张飞全国普通高校招生网上录取系统中国地质大学(北京)刘琰一种绿柱石类宝石新品种的开发——四川平武新型板状绿柱石宝石矿物学研究中国人民大学房志栋高政治参与率和普遍政治冷漠:川豫两个行政村村民自治中政治参与的调查中国人民大学马芳馨青春期性教育与成功社会化——基于北京市三所中学的问卷调查及分析中国人民大学唐钧大学生职业选择与就业政策之实证研究:模型建构、软件开发与模式变革中国政法大学张弘预防未成年人犯罪的社会调查及对策研究——中学生压力感与不良行为相关性研究中国政法大学尹立杰试论钓鱼岛领土争端大学中国政法大学朱庆育论破产制度之功能与破产程序启动方式——尝试一种功能学派的视角中央财经大学李辉我国财政政策和货币政策效应的实证分析南开大学方艳湘便携智能测色仪南开大学高炽海信息、效率与中国房地产市场制度创新天津大学谌雅琴高速十二导心电图机天津大学王洋基于球面并联机构的数控回转台控制系统的关键技术及开发天津理工学院姚方耀抗艾滋病药物中间体CBZ-S-苯基-L-半胱氨酸酯类化合物的合成河北大学张昭中国林蛙的人工养殖及性别诱导的初探华北工学院刘云辉弹底压力及弹丸加速度测试仪山西大学何强光敏水解材料的制备及应用山西大学焦艳鹏山西农村非法传教与邪教问题的调查与思考太原理工大学田原宇 NS导向提镏专用塔板的研究开发及工业应用内蒙古工业大学周军内蒙古草原牧民新概念住宅的初步探索内蒙古农业大学史树德甜菜生产专家辅助系统(SPEADS)大连海事大学许丽群电子学虚拟教室系统大连海事大学沈丽强电离放电产生高浓度臭氧装置大连理工大学吴超井下光电成像系统东北财经大学姜清源中国创业板市场启动模式设计东北大学刘钊论我国农业灌溉设施管理体制改革沈阳工业大学李希南磁悬浮无轴承人工心脏旋转血泵吉林大学吴清军征地过程中干群冲突的调查与分析——以“三家子村”为个案的研究吉林大学马道松基于实时交通信息的车载导航系统吉林工学院刘廷霞三表一卡控制器哈尔滨工程大学陈东良四自由度拟人两足步行机器人哈尔滨理工大学李建举线缆导电线芯直流电阻全自动测量仪齐齐哈尔大学张雪山干红沙棘酒加工技术的研究齐齐哈尔大学温艳杰 Gemini阳离子表面活性剂/SDS复配体系的协同作用复旦大学刘强密码学新标准——椭圆曲线密码体制及Rijndael算法的研究和实现华东理工大学杨剑可折叠变升程螺旋拉杆式千斤顶华东理工大学卢智明离心磨擦式高层建筑火灾逃生装置华东师范大学方建锋略论我国教育的基本状况及其发展重心的选择上海财经大学黄敏薪酬制度中股票期权的法律问题思考——兼议对公司法的些许修改上海第二医科大学姜虹盲探气管插管装置上海交通大学樊强社区健身苑——上海全民健身的新兴之路上海交通大学盛鑫军基于蓝牙技术的服务机器人同济大学周闻钧 Infoman 通用数据挖掘工具同济大学王莹西部开发人才先行——甘肃定西县人才资源开发的调查与思考东南大学练宏俊水锤型液压系统管路清洗设备东南大学王超无线掌上电脑东南大学陈继新微波反射式公路自动收费系统河海大学李锦辉高桩墩式码头疲劳可靠度分析及其软件开发河海大学侯德志在千万间广厦的脚下——湖南省郴州市城市农民建筑工生活状况调查江南大学刘强可食性果蔬涂膜保鲜剂的研制江南大学高珺便携式蓄电池检测系统江苏理工大学焦峰华耗散KDV方程的小波分析与数值分析江苏理工大学邹小波电子鼻及其在食品质量评定中的应用研究南京大学秦俊近20年青年大学生责任意识的变迁及教育创新南京大学史军家庭安全网络终端南京大学王勇非线性无模智能楼宇自控系统南京大学马江波可嵌入式的语音保密通信模块的设计南京大学耿皎节能型三级组合式CO2变压再生闪蒸器研制南京化工大学邹群彩颗粒与岩相的图像识别分析系统南京理工大学蔡田激光目标散射场偏振结构在目标识别中的应用研究南京理工大学鄂松昙机器人特技表演队南京理工大学周双喜厚积方能薄发——江苏省首批CAD示范企业应用情况调研南京理工大学刘建斌一种新型气体发生器(PN)——汽车安全气囊的核心南京理工大学李蔚清基于微机的虚拟战场仿真开发环境苏州大学方宁中国行政诉讼法实施现状调查报告苏州大学杨瑶用家蚕生物反应器生产鱼类生长激素及应用研究苏州大学吴健飞无色透明新型光纤油膏的研制及产品开发扬州大学赵叶锋稻麦秸秆切碎旋耕机杭州商学院齐羽电信产业管制体制改革的趋势与中国电信产业政策浙江大学王猛高分子线团的本征密度及其无干扰尺寸的关系浙江大学王希基于视频的虚拟现实漫游系统浙江工业大学虞良大豆水相酶解萃取油脂南昌大学朱建军市场经济下的高教成本分担制度研究安徽大学丁婷婷以微核反应和免疫活性等手段探讨准河治污的新途径安徽工业大学闵凡阵壳聚糖生产的新工艺研究中国科学技术大学周非光子对撞机上X~O对产生的研究中国科学技术大学杨洋蓝鹰II队仿真机器人足球软件福建农林大学沙莉苏云金芽孢杆菌几丁质酶的基因克隆福州大学阮成功基于神经网络分析的智能化公路自动收费系统华侨大学蔡翔可持续发展中环保投资效益模型及对策研究华侨大学杜秀宗中日城市垃圾服务的比较研究华侨大学梁佛木三维雕刻CAD/CAM软件系统厦门大学宋宇力 WTO争端解决机制中专家组程序若干问题的探析厦门大学郑崇阳台湾民众对两岸关系的认知大陆与台湾民意调查结果比较研究青岛海洋大学陈建秋棘轮式波浪能发电装置山东大学高功敬对一个农业镇锐费改革试点的调查山东大学李玉忠锅炉水膜除尘器脱硫除尘增效综合改造技术山东大学(威海)管清友威海市形象建设与旅游业发展关系浅探青岛化工学院王德高 U-CAN橡胶分析仪器多媒体使用指南山东科技大学翟海舟内燃机气缸套梯度合金先进铸渗技术石油大学(华东)韩林螺杆泵油井工况诊断与优化设计管理系统河南财经学院李静河南省高新技术企业人力资源管理调查报告河南师范大学李东亮电路板快速制作机河南师范大学龚维华外商直接投资对中国经济安全的影响分析洛阳工业高专徐忠生双腔双动颚式破碎机郑州大学乔东梅高校合并中的图书馆管理工作探讨郑州大学王莉郑州市住房困难户及住房需求调查详细工作方案华中科技大学喻锋荣计算机终端系统信息安全平台华中科技大学谢水生武汉地区高校、科研院所科技成果转化状况调查报告华中师范大学刘义强制度变迁中的信任问题——对鄂西两村村治实践的调查分析武汉大学廖奕司法公正与法官文化武汉大学杨智基于PSD的单片机通用系统的设计与实现武汉大学李学文内调制光电探测器的非线性与温度特性的补偿系统武汉大学黄卫华一种新型低噪音的碳纤维纳米电极武汉科技学院蔡燕分散染料用多功能高效染色助剂WT-ZS2武汉理工大学林喜荣无序输码电子密码锁武汉理工大学常勇柴油机气缸工作状态监测装置国防科学技术大学郭润博高保密度密码输入系统湖南大学吴滔基于FPGA硬件可重构技术的多功能虚拟仪器湖南大学邓琼加入WTO:我国农业成本—收益分析及政策选择湖南商学院袁智敢南山牧场畜牧业与旅游业协调发展战略研究中南大学汪海军完善我国高等教育助学体系的构想中南林学院王保忠南洞庭湖湿地资源生态旅游价值的研究广州中医药大学梁惠陶基于Internet的远程教学——中医诊断学脉诊英语式课室的建立。

《单片机课程设计》教学大纲

《单片机课程设计》教学大纲

《单片机课程设计》教学大纲一、基本信息二、教学目标与任务本课程设计是在《模拟电子技术基础》、《数字电路技术基础》、《单片机原理及应用》课程基础上设置的。

通过单片机课程设计教学环节,使学生巩固所学的单片机理论知识,培养学生解决实际问题的能力,加强基本技能的训练,切实提高学生的实践动手能力和创新能力。

通过课程设计,使学生达到以下要求:(1)培养学生结合模拟电路、数字电路和单片机中所学的理论知识,独立设计方案,独立分析与解决问题的能力;(2)培养学生查阅相关手册和资料,通过查阅手册和资料,进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;(3)使学生掌握使用常用电子元器件(包括中规模芯片、专用芯片);(4)使学生掌握电子电路的安装与调试技术,进一步熟悉电子仪器的使用方法;(5)培养学生认真撰写总结报告,严谨的作风和科学的态度;三、基本要求单片机课程设计一般包括如下内容:1.方案设计(1)拟定系统方案框图画出系统框图中每框的名称、信号的流向,各框图间的接口。

(2)方案的分析和比较所拟的方案可以有多种,因此要对这些方案进行分析和比较。

比较方案的标准有三:一是技术指标的比较,哪一种方案完成的技术指标最完善的;二是电路简易的比较,哪一种方案在完成技术指标的条件下,最简单、容易实现;三是经济指标的比较,在完成上指标的情况下,选择价格低廉的方案。

经过比较后确定一个最佳方案。

2.单元电路的设计和计算对每一个功能框图进行设计和计算;(1)选择电路的结构和型式;(2)组成电路的中心元件的选择;(3)电路元件的计算、选择如电阻元件、计算出电容的容量,然后根据标称值选定电容的容量和耐压。

(4)核算所设计的电路是否满足要求。

(5)画出单元电路的原理电路图。

3.总体设计(1)把各个单元电路联接起来,注意各单元电路的接口、耦合等情况。

画出完整的电气原理图。

(2)列出所需用元件明细表以上步骤采用计算机设计和仿真,利用Multisim软件对所需设计的电路进行设计和调试。

电子拔河仿真模拟课程设计

电子拔河仿真模拟课程设计

电子拔河仿真模拟课程设计一、课程背景随着科技的不断发展,电子技术在各个领域的应用越来越广泛。

在体育领域,电子仿真模拟技术也逐渐成为一种重要的教学和训练手段。

拔河作为一项传统的体育竞技项目,不仅能够锻炼参与者的力量和团队协作能力,还具有很强的观赏性和趣味性。

然而,在实际的拔河训练和比赛中,受到场地、器材、人员等多种因素的限制,往往无法达到理想的效果。

因此,开发一套电子拔河仿真模拟课程,对于提高拔河教学和训练的质量具有重要的意义。

二、课程目标1、让学生了解拔河运动的基本原理和规则,掌握拔河技巧和策略。

2、通过电子仿真模拟,培养学生的团队协作精神和竞争意识。

3、提高学生运用电子技术解决实际问题的能力,激发学生对电子技术的兴趣。

三、课程内容1、拔河运动的基础知识拔河的历史和发展拔河比赛的规则和流程拔河技巧和策略的讲解2、电子技术基础知识传感器的工作原理和应用数据采集和处理的方法控制系统的组成和工作原理3、电子拔河仿真模拟系统的设计与实现系统的硬件设计传感器的选择和安装数据采集卡的选择和连接控制电路的设计和制作系统的软件设计数据采集和处理程序的编写控制算法的设计和实现界面设计和用户交互4、课程实践学生分组进行电子拔河仿真模拟系统的搭建和调试组织学生进行拔河比赛,通过实际操作检验系统的性能和效果四、课程实施1、教学方法采用理论讲解与实践操作相结合的教学方法,让学生在学习理论知识的同时,能够亲自动手进行实践操作,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。

运用案例分析和小组讨论的教学方法,引导学生思考和分析问题,培养学生的团队协作精神和创新能力。

2、教学资源教材:选用相关的电子技术教材和拔河运动教材,为学生提供系统的理论知识。

实验设备:准备传感器、数据采集卡、控制电路等实验设备,供学生进行实践操作。

多媒体资源:制作教学课件、视频等多媒体资源,帮助学生更好地理解课程内容。

3、教学安排课程总时长为X周,每周X课时。

第一周:讲解拔河运动的基础知识和电子技术基础知识。

面向动作技能训练的力觉交互系统实验研究

面向动作技能训练的力觉交互系统实验研究

架构、快速碰撞检测算法和虚拟力模型。基于Phantom desktop@重点开展两类实验:稳定性实验
以及动作既能训练效果实验。实验结果证明,渲染算法保证了笔画密集处和笔画转换时的碰撞检测
结果唯一性,实现了交互状态转换时的稳定的力觉反馈。不同人的操作实验表明力觉导引对于不熟
悉汉字笔画结构的外国留学生,训练效果好于本国学生。力反馈训练前后书写成绩的对比证明了人
·404·
万方数据
第18卷增刊2 ;业§生§旦
三堂撞:笠!画匝麴缝堇篮刿签塑塞堕返主盘望左堂銮亘笾墓直选
V01.18 Suppl.2
垒坚::;QQ§
图3汉字力觉模拟实验平台
图4给定汉字实例图形显示
上述汉字既包含不同笔画,如直线、曲线和复杂笔画的 力觉计算,而且包含了交互状态转换,如书写不同汉字时, 笔尖多次接触和脱离纸面,笔尖在各汉字之间的书写转换, 以及每个汉字内部笔画之间的交互状态转换。
l动作技能训练方法 1.1训练系统架构设计
与传统的虚拟现实系统相区别,力反馈交互系统具有稳 定性、快速性等特殊的性能指标要求。由于系统是由人和机 械臂、控制电路、计算机仿真模块组成的混合系统,其中包 括离散环节和连续环节,构成闭合控制回路,必须选取合理 的交互仿真模型和控制算法,才能够保证系统稳定性。此外, 由于系统的状态依赖于操作者的实时输入指令,系统的力觉 计算需要达到1KHz更新频率要求【3】。
系统仿真学报
V01.18 Suppl.2 Aug.,2006
示教和无力觉引导操作者再现相结合的方式进行,发现力觉 信息对于训练任务的时间域性能比较有效【6]。
本文的目标是通过实验研究汉字书写力觉渲染系统的 有效性,包括系统的稳定性以及用于动作技能训练的有效 性。文章第一节首先简要介绍汉字书写力觉渲染的体系结构 碰撞检测算法和虚拟力计算模型;第二节通过实验证明力觉 渲染方法的稳定性;第三节通过实验分析力觉引导用于动作 技能训练的有效性;最后一节给出全文结论和未来工作。

北航机电系统仿真实验报告

北航机电系统仿真实验报告

课程名称机电系统设计仿真实验课程代码171703机电系统设计和仿真实验报告学生姓名学生学号指导教师院(系)名称2XXX年XX月XX日一、Simulink 自主实验—具有悬挂物的移动高架吊车为了调整力F 作用下沿x 轴移动的质量为M 的高架吊车和挂在长缆绳上的块m 的自由度,必须建立一个模型,块m 与垂直点成角θ振荡图1 移动高架吊车模型1、具有两个自由度的移动高架吊车模型为此,使用如下定义的拉格朗日方程''c p qL E E d L L DF dt q q q =-⎧⎪⎛⎫∂∂∂⎨-+= ⎪⎪∂∂∂⎝⎭⎩ 其中:qx(t)和θ(t)的自由度 D由于摩擦而消耗的能量 F q由自由度q 产生的力E c 和E q系统的动能和势能1.1 系统移动时的动能222211112222c m m dx E M mV Mx mV dt ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭组件速度由下式决定:()2222cos m V x l lx θθθ=++于是()22211cos 22c E M m x ml mlx θθθ=+++ 1.2 系统的势能cos p E mgl mgl θ=-1.3 在q(t)= θ(t)自由度下的Lagrange 方程如果D=0,则自由度相等,因此不考虑总摩擦损失()()22211cos 1cos 22L M m x ml mlx mgl θθθθ=+++-- 根据自由度θ施加的力为零0F θ=2cos Lml mlx θθθ∂=+∂ 2cos sin d L ml mlx mlx dt θθθθθ∂⎛⎫=+- ⎪∂⎝⎭sin sin Lmlx mgl θθθθ∂=--∂ 简化后给出第一Lagrange 方程cos sin 0l x g θθθ++=1.4 在q(t)=x(t)自由度下的Lagrange 方程根据自由度x 给吊车施力:()x F F t =()cos LM m x ml xθθ∂=++∂ ()2cos sin d L M m x ml ml dt x θθθθ∂⎛⎫=++- ⎪∂⎝⎭0Lx∂=∂ 简化后给出Lagrange 第二方程()()2cos sin M m x ml ml F t θθθθ++-=1.5 操作点附近的线性模型得到的模型是非线性的,且不同自由度下有不同的方程。

水电站虚拟仿真实验报告

水电站虚拟仿真实验报告

水电站虚拟仿真实验报告本次水电站虚拟仿真实验旨在通过模拟一个水电站的运行过程,了解其工作原理以及相关的参数变化规律。

实验环境搭建在进行实验前,我们需要先安装虚拟仿真软件,并导入水电站模型。

本次实验使用的虚拟仿真软件是PSCAD软件,它是一款功能强大的电力系统仿真软件,可以模拟各种电力系统的运行情况。

实验过程在实验开始前,我们需要对水电站模型进行初步设置,包括各个元件的参数设置、控制逻辑的编程等。

在设置完成后,我们就可以开始模拟水电站的运行过程了。

实验分为两部分:拦河堰开启和拦河堰关闭。

1. 拦河堰开启在拦河堰开启的过程中,我们需要关注的主要参数有:发电机出力、水流速度、水位、发电机转速、水流量等。

我们可以通过观察实验过程中的波形图和曲线图来了解各个参数的变化情况。

在实验中,我们可以观察到以下规律:(1) 当拦河堰刚刚开启时,发电机出力逐渐增大,最终达到满负荷运行状态。

(2) 开启拦河堰后,水流速度逐渐增大,一定程度上影响了水位的变化。

(3) 开启拦河堰后,水位逐渐下降,与此同时,水流量也逐渐增大。

(4) 发电机的转速会随着水流流量的增加而增加,是一个渐进的过程。

2. 拦河堰关闭当我们关闭拦河堰时,主要关注的参数有:水位、发电机出力、发电机转速、水流量等。

我们也可以通过波形图和曲线图来观测各个参数的变化情况,以下是实验中观察到的规律:(1) 在关闭拦河堰之前,水位为相对高位,水流量较大,发电机出力较高,但转速不一定高。

(2) 关闭拦河堰后,水位开始上升,水流量逐渐下降,同时发电机出力也随之下降。

(3) 发电机转速确实会随着水流量的变化而发生变化,当水流量下降时,发电机转速也会相应下降。

实验结论通过本次实验,我们了解了水电站的工作原理以及相关的参数变化规律。

在实验过程中,我们可以通过观察各个参数的变化来分析水电站的运行状态,并且可以通过调整拦河堰的开启和关闭来控制水电站的运行模式。

因此,本次实验对于我们深入了解水电站的运行过程和控制逻辑具有一定的实际意义。

校园三维地图以及虚拟漫游的毕业论文设计【范本模板】

校园三维地图以及虚拟漫游的毕业论文设计【范本模板】
前言ห้องสมุดไป่ตู้
学校为了展示自身风采,越来越重视宣传,需要一种更为直接的方式宣传自己。虚拟现实技术应用于学校,就是虚拟校园,能够全方位地展示学校的各种软硬件环境。本文对全景漫游技术进行了讨论,认为全景漫游技术中需要解决三个问题:全景图的生成、漫游空间的编辑和浏览器的设计。在对全景漫游技术探讨的基础上采用基于两张圆鱼眼图像的球面全景生成方法生成每个场景的球面全景图,从而实现一个中等复杂程度的、具有一定人机交互能力的校园全景漫游系统。
1。2.2浸没感(Immersion)
浸没感又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样.
1.2。3交互性(Interactivity)
用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。
1.2.4构想性(Imagination)
而整个技术设计中需要解决的三个问题是:全景图的生成、漫游空间的编辑和浏览器的设计。
关键词:虚拟现实;圆鱼眼图像;图像拼接;全景漫游;PV3D;FLASH AS3.0
Three—dimensional design and developmentcampus
Panoramic Virtual Tour technology is the realization of the campus
§1。3虚拟现实的关键技术

一种虚拟手术二维力觉交互装置的力学模型

一种虚拟手术二维力觉交互装置的力学模型

2 eat n fa oa r adeup n,h nhi io n nv , h nhi 0 20 hn ) .D p r met brt y n q i ol o metS ag a J t gU i S aga 2 0 4 ,C ia ao .
ABSTRA CT : Ha tc d v c s o p e e ie y a le n vrua ure y. As t e b sc e e r h, a 2D d l f pi e i e i c m r h nsv l pp id i it ls g r h a i r s a c mo e o
fri g t a n p d la d Ho k ’ L w,t e h e fr n e o e f re  ̄e b c s v l ae y te r s l o e rn K r o p mo e n o eS a o h n te p roma c ft o c h d a k i ai td b h e u t f d
( .N t n l ii l n fc r gT c n l yC n r S a g a Jatn n . h n h i 0 0 0 C ia 1 a o a D gt ua t n e h o g e t , h n h i i o gU i ,S a g a 2 0 3 , hn ; i a Ma u i o e o v
A na i o e f Ha i v c o r ua r e y Dy m c M d lo ptc De i e f r Vit lSu g r
YANG n ,LAIYu , S Ya g n ONG Ya — c o g h n ,XI L E e
blt. i y i
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Modeling of Intelligent Behaviour in Haptic Enabled Tug-of-War Simulation Dangxiao Wang Yuru Zhang Yonggang CaoRobotics Institute, Beihang University, Beijing, P. R. ChinaE-mail: hapticwang@, yuru@AbstractVirtual environment (VE) is a prime component in haptic interaction system. Traditional passive VE is not suitable to model human-machine interaction intelligence in haptic system such as a virtual tug-of-war system. Novel taxonomy of virtual environment is proposed according to different interaction tasks in physical world. Based on the difference between passive and active VE, intelligent VE is defined as a special type of nonlinear and active VE. The components of intelligent VE are identified and challenges within modeling and rendering method are discussed. Based on a one-dimensional haptic device, a virtual tug-of-war prototype is developed and different rendering algorithms are compared. Experiment results illustrate that the intelligent VE enhance the fidelity of the tug-of-war process and the rendering algorithm could ensure stability of the haptic system. The developed prototype can be utilized in entertainment areas.1. IntroductionHaptic-enabled human-computer interaction is a new area originated from virtual reality and robotics field, which opens new potential for surgical simulation, entertainment, rehabilitation etc [1]. Virtual environment is the fundamental element of haptic interaction system. According to the diversity of simulated tasks, there are various virtual environments in the haptic systems. Classification and modeling of various virtual environments are an important issue for stability analysis and fidelity evaluation of haptic systems [2,3].Kirkpatrick et al. compared different operating tasks and proposes the concept of operating mode [4]. Bloomfield et al. classified virtual environments via the haptic action in disassembly task [5]. Carignan et al. classified the haptic system according to the characteristic of the control system [6]. In these systems, VE are usually assumed to be passive, and the modeling method mainly focused on physically based rendering. However, under active or intelligent VE, for example, when it is needed to simulate real time tug-of-war between human and a virtual rival within computer, physically based rendering method is not suitable. It is necessary to reconsider the classification and modeling method of virtual environment.Haptic systems based on intelligent VE can be found in many application areas. Entertainment industry is one promising area. Immersion Inc. and Microsoft Inc. have introduced force feedback effects in their computer games [7,8]. In entertainment systems, the intelligent interaction between human and machine need to be simulated. Because the human’s intelligence participates in the interaction process, the VE should response to human’s input in real time. The VE is no longer passive and static. It becomes “intelligent”. The potential of intelligent VE on research and application is a relatively new topic [9].In this paper, new classification of VE is proposed and modeling method of intelligent VE is explored. The reminder of the paper is organized as follows. Section 2 proposed the concept of intelligent VE based on classification of various VE. Section 3 introduces development of a virtual tug-of-war system. Section 4 gives experiment results of the virtual tug-of-war system. Section 5 gives conclusion and future work.2. Concept of intelligent VE2.1 Preliminary taxonomy about VEThe function of VE is to transform the information from human operator into the dynamical response of virtual objects, and to produce the virtual force rendering information to control the haptic device.Because virtual environment is coupled with haptic device, the component and information-mapping model of virtual environment is different according to different haptic device and different interaction task.There are two existing classification method for VE. The first method classified the VE into two types: impedance and admittance [10]. The second method divides VE into linear and nonlinear, time delay and no time delay, passive and non-passive [7]. It can be seen the above classification method cannot reflect the relationship between VE’s parameters and human’s input.In above classification method, the evolvement of the VE is not been considered. For example, in virtual tug-of-war system, the rival of the operator will possess itsown strategies. It will adjust its strategies real time according to the change of the human operator’s strategies and the property of the virtual object is evolving according to the operator’s movement. With consideration of such intelligence, the haptic interaction system will be more interactive and more interesting.According to the different type of the VE’s dynamic model and according to the different reason that lead to the change of the parameter, classification of virtual environments can be established. New taxonomy or classification of VE is proposed as figure 1 shown. In time invariant environment, the dynamic model and its parameters are constant; in time variant environment, the parameters are evolving according to the operator’smovement or force changes.Fig. 1 New classification of VEFrom figure 1 it can be seen that intelligent VE represents a large branch in VE. Therefore it will own great potential in haptic simulation.2.2 Model of intelligent VECompared with typical VE, mathematical model of intelligent VE can be derived. In typical impedance displayed type VE, the transform function is()()()s I s O s G = (1)where is Laplace transform of output signal, ()s O ()s I is Laplace transform of input signal.Considering the typical virtual wall, the system dynamical model is()⎩⎨⎧<=≥−=0000X X F X X X X K F h e h h e e (2) Therefore, the transformation function is()()()e he K s X s F s G =='(3) where .0'X X X h h −=It can be seen the virtual wall’s property is decided by the virtual stiffness e and the wall boundary 0, which are both constant and independent upon the input form human operator. The transform function is single input/output, linear and time invariant. When the freedom of I/O signal increases, or simulating task become complex, the influencing parameters of the VE will increaseaccordingly. As equation (4) gives, the transform function and the influencing parameter of the impedance displayed type VE can be expressed in a matrix formK X ()()()()[]()nj m i s X s X F P P g s X s G s F h h h pj g i h e ,,1;,,1,,,,66166616L L v v v vv ====×××× (4)where is geometric parameters of the VE, is physical parameters of the VE, is the number of geometric and physical parameters respectively. gi P pi P n m ,()⋅g is the dynamical model reflecting the dynamical behavior of the VE. h h X F vv , means the force and movement of human operator.Characteristics of intelligent VE can be concluded: z Parameters of signal-mapping model are evolvingwith the change of the operator’s input parameters (movement/ force or both).z The virtual environment measure human’s movementand force tendency, and produce real time response according to human’s operation.z VE’s response cannot be predicted according todefinite physics equation, however it can be produced randomly within a specified group. z The intelligent VE may not be passive.Therefore, in intelligent VE, the dynamical model and the geometrical and physical parameter will become nonlinear, time variant, and will evolve and depend on the change of the operator’s input. According to the different reason causing model/parameter change, the intelligent VE can be classified into following three types and their combination. Equation (5-7) means geometric parameters evolving type, geometric parameters evolving type and dynamical behavior evolving type respectively. In thefollowing equations, ()⋅frepresent the relationship function between the parameters and human operator’s input. ()t X F f P h h gi ,,1v v = (5) ()t X F f P h h pi ,,2v v = (6) ()()t X F f g h h ,,3v v =⋅ (7)Furthermore, addition to transparency and stability, interactivity is proposed as new performance evaluation-index to describe the characteristics of intelligent VE. It enhances the unknown property of VE, and the human operation dependent features.2.3 Problems in intelligent VE simulationThe problems of intelligent VE exist in following aspects: modeling, rendering, computation and evaluation of fidelity, stability and intelligent implementation of the system.Modeling method of the VE can be classified into polygon model, volume model and Nurbs etc [11]. The common of these methods is to describe the geometrical and physical properties of the virtual objects, to enable real time collision detection and force computation according tothe status of the haptic device. In intelligent VE, the geometrical and physical properties of virtual objects may be evolving, which proposes requirement for new modeling method.Rendering method can be classified into three kinds: constraint-based, penalty-based and pulse-based [11,12]. For intelligent virtual environment, the dynamic information of the human operator needs to be considered in the rendering algorithm. In this paper, the traditional constraint-based method is modified to achieve interdependence between virtual force and human operator’s input.The challenge for fidelity evaluation means that no consistent model is suitable for describing the fidelity. It is variable according to input of different human operator. Therefore, it should be evaluated according to experiment of specified operator.Stability problem occurs because system passivity is usually destroyed. It is a challenge to maintain stability under time evolving and active VE.Interactivity is utilized as new evaluation index. Some intelligent learning method, such as artificial neuro-network, may be used to mimic learning process of human operator. Intelligent hierarchy should be established for modeling the dynamic behavior in VE.3. Virtual tug-of-war system3.1 Concept of tug-of-warBased on component of intelligent VE, the virtual tug-of-war system is designed.The goal of the tug-of-war system is to simulate the tug process between real operator and virtual operator, and the system can be extended to tug process between two real human operators through network. Relationship among fidelity, stability and simulation algorithm in intelligent VE can be discussed on the designed platform of the tug-of-war system.As shown in figure 2, components of the tug-of-war system include: human operator, haptic device and computer. Critical task of the system can be decomposed into modeling of virtual objects, task planning of the tug-of-war process, force rendering, graphical rendering. Real time computation, including force computation, force rendering and graphical rendering etc, are all running onthe computer.Fig. 2 Prototype of a tug-of-war system3.2 Hardware platform designBecause the motion of the virtual rope and the output force of human operator are all one-dimensional variables, one degree of freedom haptic device is developed to simulate the tug-of-war system. Physical prototype is shown in figure 3.Power from DC torque motor is transmitted through conical gear and synchronous belt, then to drive the slider. Slider’s position is measured by optical encoder collocated with the motor. Human operator imposes force on the ring of the slider and force sensor inside the ring record the resistance force between human finger and the ring.Client-server architecture is utilized in the haptic system. The component of the control system is illustrated in figure 4. Because the PMAC cannot accept analogy signal, the signal of the force sensor is collected via an AD card [13]. Current amplifier is utilized to achieve high-resolution force control of the motor. The client computer runs on Windows2000 OS, and the softwaresystem is developed using Visual C++6.0 and OpenGL.Fig. 3 Physical prototype of the haptic deviceFig. 4 Component of the control system3.3 Software architectureIn order to enhance the extensibility of the system, the software is constructed using four-level hierarchical architecture illustrated in figure 5. Correspondingly, object-oriented class family combined with Microsoft Foundation Class (MFC) architecture is defined as figure 6 shows.Fig. 5 Four-level architecture of software system The task-planning module gives the motion status series of the tug process, and supplies the criteria for deciding which side is winning. The module also gives the method for handling exceptional cases. The force properties in the process and the performance index for evaluating the fidelity of the tug process are also be analyzed in this module.The force-rendering module is responsible for mapping the motion from device’s coordinate to the position of the rope and the virtual person in the scene and computing the virtual force. Furthermore, the rendering module ensures the consistency between the capability of the haptic device and the virtual human. Stability control method needs to be utilized and evaluation of the fidelity needs to be carried out.Graphical design is responsible for displaying realistic virtual human, including its pose’s change during the tug process, real time motion of the rope, and giving alarmwhen one side is going to lose the game.Fig. 6 Class definition of the software system3.4 Intelligent control strategyTwo rendering strategies are used. One is impedancedisplay, and the other is admittance display. Within each method, the level of intelligence is varied to compare the effect of intelligent VE on fidelity of the tug process. That is to say, parameters of the VE are varying according to the input force and movement of human operator.In impedance display, the position of the human/slider ismeasured and the force model is()()()()()()()()()⎪⎩⎪⎨⎧≤−=>−−⋅=δδk X k X k F k X k X k X k X K k F h e h h e e 0000(8)where()()()()()()()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤−−−=>−−−−+−=ηη111110000000k X k X k X k X k X k X K k X k X k X k X h h m h(9) In above two equations, means the virtual force signal at current sampling period. ()k F e ()k X h means the slider’s position signal at current sampling period. ()()1,00−k X k X mean the virtual rope’s neutral position signal at current sampling or previous samplingperiod. δis the threshold to sense human’s input movement. η is the intelligent threshold to change the virtual rope’s neutral position. e is the virtual stiffness to map human’s motion to virtual force. m is the intelligent coefficient to compute the displacement of the virtual rope’s neutral position.K K In admittance display, the output force of the human on the slider is measured and the virtual force model isF K F F d h e Δ⋅+= (10)Where is the measured force signal from human’s hand. d is the game winner choice selection coefficient. h F K F Δ describe the force difference between the human operator and its virtual rival.. The level of intelligence can be varied through selecting different model of and d K F Δ. One possible model is⎪⎩⎪⎨⎧≤−>=0101hhd X X K && (11)[][]⎩⎨⎧−∉−∈=Δb b h b b h X X X X X X F ,10,2(12)where his the velocity of the slider in the haptic device. The positive direction means the slider is moving toward the human operator’s side instead of the virtual rival’s side. b is the displacement boundary to define the game victory criteria. When the slider moves through the boundary, the game will be stopped and one side will win.X &X Other choice of d and will cause different feeling of tug process. For example, K F Δ1=d K means the virtual rival is always stronger than human operator, and on the contrary 1−=d K means the virtual rival is always weaker than human operator.4. Experiment4.1 Goal and methodThere are two goals in experiments. The first goal is to evaluate the fidelity of the tug-of-war process. The second is to validate the stability under active VE.To evaluate the fidelity of the tug-of-war process, different human operators is required to feel the system and give scores on their feeling. To find the stable control method for simulating the tug-of-war process, three kinds of control strategy is utilized to compare the stability and fidelity difference.4.2 Experiment resultThe force data under different control modes and different intelligent level are given. Figure 7 and 8 is force signal under impedance control using equation (8) with the parameters in table 1. Through the force curve, it can be found that the parameters in the rendering model should be selected carefully in order to ensure stability of the intelligent tug process simulation. Only using the first parameter group can the stability be ensured. Figure 9 is force signal under admittance control using equation (10) when . Figure 10 and 11 is graphical scene of starting the game and winning the game.2,1=Δ=F K dTable 1 Parameters in impedance controlParameters 1 2 34 (mm N K e /) -10-10 -10 -100(mm N K m /)20 20 10 200 ()mm δ 0 3 0 3 ()mm η3 10 3 10Fig. 7 Parameter group 1 in table 2Fig. 8 Parameter group 3 in table 2Concerning about the fidelity of the tug process, 5 operators are required to feel the process without known the utilized strategy. It is found that most operators think admittance control strategy is more realistic than impedance control. In order to reflect the gaming characteristics between computer and human, intelligent admittance control strategy increases interactivity of the system. However, the admittance control strategy requires fairly good performance of force sensor, which will reduce reliability and increase cost of the system.Fig. 9 Force under simplified admittance controlFig. 10 Graphical scene of starting the gameFig. 11 Graphical scene of winning the game5. ConclusionIn this paper, intelligent VE is defined to reflect intelligent behavior during human-machine interaction. Challenges in modeling of intelligent VE compared with passive VE is identified. Modeling and rendering method in intelligent VE are discussed.Based on characteristic of intelligent VE, virtual tug-of-war system is developed to explore the design problems of intelligent VE. The fidelity requirements of the simulation are analyzed and subtasks are decomposed to ensure the system requirement.Based on a novel one-dimensional haptic device, prototype of virtual tug-of-war system is developed. Experiment results proved that intelligent VE is effective for modeling real-time tug-of-war between human and virtual rival within computer. The stability of the system can be ensured under arbitrary human movement. Different operators give positive evaluation on fidelity of the tug-of-war process simulation.In future work, more intelligent strategies will be induced into the virtual rival to increase the interest of the system. New application system will be discussed utilizing the concept of intelligent virtual environment.AcknowledgementThis research received support from the Science Foundation of China Post-doctoral Research and the National Natural Science Foundation of China under the grant No. 50575011. Their support is greatly appreciated. References[1]Mandayam A. Srinivasan and Cagatay Basdogan. Haptics in virtualenvironments: taxonomy, research status, and challenges. Comput. &Graphics, Vol.21, No. 4, pp. 393-404, 1997[2]K. Salisbury, F. Conti, and F. Barbagli, "Haptic rendering:Introductory concepts," in IEEE Computer Graphics and Applications, vol. 24, 2004, pp. 24--32.[3]Brian E. Miller, J. Edward Colgate, Randy A. Freeman, On the Roleof Dissipation in Haptic Systems, IEEE Transactions on Robotics,VOL. 20, NO. 4, August 2004, pp. 768-771[4]Arthur E. Kirkpatrick, Sarah A. Douglas, Application-basedEvaluation of Haptic Interfaces, Proceedings of the 10th Symp. OnHaptic Interfaces For Virtual Envir. & Teleoperator Systs.(HAPTICS02), 24-25 March 2002, pp: 32 – 39[5]Bloomfield A., Yu Deng, Wampler J., Rondot P., Harth D.,McManus M., Badler N., A taxonomy and comparison of hapticactions for disassembly tasks, Proceedings of IEEE Virtual Reality, 2003, 22-26 March 2003, pp: 225 – 231[6]Craig R. Carignan,Kevin R. Cleary,Closed-loop Force Controlfor Haptic Simulation of Virtual Environments, Haptics-e, Vol. 1, No. 2[7] B. Miller, J. Colgate, R. Freeman, Guaranteed Stability of HapticSystems With Nonlinear VE. IEEE Transaction on Robotics and Automation, Dec. 2000. pp: 712-719[8][9][10]R. J. Adams, B. Hannaford, “Stable Haptic Interaction with VirtualEnvironments”, IEEE Transcations on Robotics and Automation, VOL. 15, NO. 3, 1999[11] C. B. Zilles and J. K. Salisbury, “A constraint-based God-objectmethod for haptic display,” in Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. Intell.Robots Syst., Pittsburgh, PA, 1995, pp. 146–151.[12]Brian Vincent Mirtich, Impulse-based Dynamic Simulation of RigidBody Systems, Dissertation for Doctor of Philosophy in Computer Science, University of California at Berkeley, 1997[13]User manual, PMAC – Programmable Multi-Axis Controller,Delta Tau Data systems Inc. 2003. 。

相关文档
最新文档