基于半实物仿真平台的组合导航评估系统设计

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基于Matlab和DCS的半实物仿真系统平台设计开发

d ata : ISTAT phd _ pu td ata ( TAGNO tagno , in t data len, [ char * un its] )。 2. 2 仿真平台网络结构
tm i e stamp ], in ttfor m at , CONF con,f void * databu , f
图 1 仿真系统平台框架图
图 2 三个模块间交互传递的数据接口图
仿真系统平台的设计采用了众多理论和技术: ( 1 ) 理论: 化工流程模拟现代控制理论
[ 4] [ 3]
本、 M atlab 7. 0工程计算语言、
[5 , 6]
、 V isual C+ + 6 0编
、古典控制理论
[ 3]
图 4 过程模型
其中, 假设模块 T ran sfer F cn 为温度对象的传递函数, 模块 T ransfer F cn1 为阀的传递函数, 模块
T ran sport D elay 为滞后时间, R andom N um ber1 为随机信号 (对象的干扰信号 ), s fun _ caj为接口程序模
1 引
言
口采用 H oneyw ell PHD 实时数据库。利用 DCS 系统和 M at lab /S m i u link过程模型组建 DCS 仿真系统, 既解决了实验室的 DCS缺少实际控制对象的问题, 而且可以利用 DCS 强大的模块化组态功能进行过程对象的控制方案的设计和改进, 这就像将一个个化工装置搬进了实验室一样 [ 1, 2] 。 2 仿真系统平台设计系统平台数据接口采用 PHD 实时数据库, 其为丰富的应用软件和数据接口软件, 具有强大和完善的历史数据管理能力, 可在线存储工艺过程点的长时间数据, 用户既可浏览系统当前也可回顾过去的运行情况, 最值得一提的是其可结合 M ES、 ERP 系统, 采集相应数据进行统计分析。仿真系统平台框架及数据接口如图 1、 2 所示。

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计随着科技的快速发展和教育理念的转变，教育教学模式也在不断创新。

传统的教学方法主要侧重于教师的讲授和学生的听课，这种模式存在着学生缺乏参与感、理论与实践脱节等问题。

为了能更好地培养学生的实践能力和解决实际问题能力，面向案例化教学的半实物仿真系统逐渐成为一种非常有效的教育手段。

面向案例化教学的半实物仿真系统是指基于真实场景的案例，结合虚拟现实技术和物理仿真技术，通过模拟真实环境和情景，使学生能够在模拟环境中进行实际操作和体验，从而提高学生的实践能力和解决实际问题的能力。

该系统的设计主要包括以下几个方面：1.案例选择：选择符合教学要求和实际场景的案例，以确保教学的针对性和可操作性。

案例可以涵盖各个学科的内容，如生物、化学、物理等。

2.虚拟环境建模：建立与案例场景相符合的虚拟环境，可以通过3D建模技术将真实场景还原为虚拟环境，或者通过LBS（Location Based Service）技术将虚拟环境与真实环境相结合。

3.实物装置：在系统中加入实物装置，使学生能够进行与案例相关的实际操作。

这些实物装置可以是真实的实验仪器，也可以是仿真实验仪器，通过传感器等技术与系统进行交互。

4.模拟演练：学生通过系统进行实际操作和演练，模拟真实场景，进行实践训练。

在这个过程中，教师可以对学生进行指导和辅导，帮助学生理解和掌握知识、技能和解决问题的方法。

5.学生评估：通过系统对学生进行评估，了解学生在实践中的表现和掌握程度。

评估可以包括学生在系统中的操作记录、反馈结果等。

面向案例化教学的半实物仿真系统能够有效地提高学生的学习兴趣和参与度。

通过实际操作和模拟演练，学生能够更好地理解和掌握知识，并能够将理论应用到实际问题中。

系统还能够提供个性化的学习环境和个性化的学习资源，满足学生的不同学习需求。

面向案例化教学的半实物仿真系统是一种创新的教育手段，可以提高学生的实践能力和解决实际问题的能力。

车辆综合的半实物仿真平台解决方案设计设计

车辆综合半实物仿真平台解决方案车辆综合电子电气系统涉及到电子、总线、控制、人机交互等多个领域，功能复杂，研制难度大，研制单位往往缺乏系统级的验证平台。

本方案依托国内外先进的开发工具（Tesis、Altia）以及自主研发的软硬件系统（HiGale），采用基于模型的设计理念，构建了车辆综合半实物仿真实验室，能够高效的解决用户复杂的电子系统仿真和测试的问题。

平台技术挑战为车辆综合电子系统提供半实物仿真验证环境，以适应不同型号不同研制周期的综合电子系统设计验证、功能验证及性能测试的需要。

平台建设的主要挑战如下：• 完整实现虚拟车辆动力传动系统、控制系统、车辆电器及防护系统四大系统的实时模型•通过真实物理信号实现虚拟车辆系统与综电系统的信号交换•系统具备故障注入功能，实现综电系统的故障注入测试及诊断功能测试•实现系统的友好人机交互、自动测试以及虚拟车辆运动三维及乘员视景•实现车际通讯指挥控制的仿真测试平台解决方案车辆综合半实物仿真平台按功能可划分为仿真控制中心、虚拟车辆、信号适配及故障注入系统、人在环系统四大部分。

在以上四大系统开发建设中，包含了很多先进的工具、开发流程及恒润多年积累的核心技术，主要包括：高性能仿真机系统、定制的硬件系统、定制模型开发、先进的人机交互终端解决方案、三维视景软件、实验管理系统软件等。

•仿真控制中心仿真控制中心为半实物仿真平台的管理中心，负责提供人机交互界面、电源管理、系统管理及仿真过程管理，可将仿真数据生成三维实时动画软件，并通过显示设备给予实验人员真实被控系统运动情况显示。

•虚拟车辆虚拟车辆为仿真平台的核心，提供基于实时仿真计算机系统的动力系统、武器系统、电器系统、防护系统、环境系统的实时模型，并连接各种真实电器设备，包括控制开关、电控单元及各类执行设备，为电子控制系统提供了闭环测试环境、各类负载及显示环境。

♦虚拟实时仿真系统虚拟实时仿真系统采用了国外仿真机和恒润自主研发的实时仿真机HiGale。

任务书1-半实物仿真体系设计

进序号 1 2 3 4 5 6 7 8
度
安
排时间（起止周数）
1 周至 2 周 3 周至 6 周 7 周至 9 周 10 周至 15 周 16 周至 18 周周至周至周至周周周
设计（论文）工作内容文献综述、开题报告混合发电系统总体性能分析半实物仿真主体设备造型初步设计计算、优化分析结果分析、撰写论文
重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件
附件 A：任务书
附件 A：
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）中文题目： SOFC/MGT 混合发电系统半实物仿真体系设计
设计（论文）的主要内容与要求：针对现有条件，设计以 SOFC/MGT 构成的混合发电系统为对象的半实物仿真系统的体系结构，包括硬件组成、循环方式、初步设计计算等。主要内容包括压气机、烟气涡轮机及燃烧室的选型及设计计算、系统结构、管道、阀门等附属设备的组成等。要求具备热工设备的初步设计能力，针对已有微型燃气轮机，开展初步匹配计算，选择合适的压气机、燃气透平及燃烧室等。并进行初步热力计算及优化分析。本项目综合性强、工作量大，涉及专业知识、计算机通讯、控制、电气等。难度较大。
A1
重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件
附件 A：任务书
主要参考文献： 1. 侯健敏，周德群. 分布式能源系统的复杂性特征分析 [J]. 中国矿业, 2010, 19(2): 3 2. 刘爱虢, 翁一武. 熔融碳酸盐燃料电池/燃气轮机混合动力系统启动停机过程特性分析 [J]. 中国电机工程学报, 2012, 17): 7-12+136 3. 包成蔡. SOFC-MGT 混合发电系统的半实物仿真方案研究 [J]. 动力工程学报, 2011, 31(6): 6. 4. Thomas Paul Smith, HARDWARE SIMULATION OF FUEL CELL / GAS TURBINE HYBRIDS, Georgia Institute of Technology, May 2007

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计随着教育的不断发展，在案例化教学模式下，为学生提供真实的学习环境和情境显得越来越重要。

为此，设计一款半实物仿真系统，旨在为案例化教学提供更加真实、直观的学习体验。

本系统将结合不同领域的案例，模拟实际情境，为学生创造一个互动、动态的学习环境，激发学生的学习兴趣和动力。

系统整体设计思路如下：1. 系统硬件设备系统硬件设备包括触屏显示器、操控器和模拟实物。

触屏显示器支持多点触控，可以实现更加直观的界面交互；操控器用于模拟实物操作，例如控制机器人的运动；模拟实物则是为了提供更加真实的学习体验，例如模拟汽车驾驶座椅，让学生在仿真环境中学习驾驶技巧。

系统软件设计包括两个主要模块：场景模拟和学习管理。

(1) 场景模拟场景模拟是本系统的核心部分。

通过模拟实际情境，为学生提供真实的学习环境。

场景模拟包括各种储备案例，例如汽车驾驶、机器人控制、医疗护理等。

在仿真环境中，学生可以亲自操作模拟实物，与计算机程序进行交互，并观察实验结果。

(2) 学习管理学习管理是本系统的另一个模块，用于管理学生的学习过程和成果。

学习管理包括选课系统、学习记录、学习评估等。

选课系统为学生提供多种案例选择，学生可以根据自己的兴趣和需要选择相应的案例。

学习记录用于记录学生的学习过程和成果，便于教师进行后续的教学指导。

学习评估用于测评学生的学习成果，评估结果将被用于学生的分数评定和教师的教学效果评估。

3. 系统优势本系统的优势主要体现在以下几个方面：(1) 仿真实物交互更加直观，学生可以亲身体验和掌握相关技能。

(2) 案例分享功能，学生可以通过网络平台分享自己的学习经验和成果，促进学生之间的相互学习和竞争。

(3) 学习过程记录，便于教师为学生提供个性化的教学指导和评价。

(4) 学习评估系统，可以客观评估学生的学习效果，并为个性化教学提供依据。

综上所述，本系统的设计旨在为案例化教学模式提供更加真实、直观和个性化的学习体验。

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计随着教育技术的不断发展，教学方式也在不断更新和创新。

在教学中，案例教学一直被认为是一种高效的教学方法，能够激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。

而半实物仿真技术可以将虚拟世界融入到实际教学过程中，使得学生能够在真实的环境中进行仿真实验和实践操作，从而达到更好的学习效果。

本文将从面向案例化教学的角度出发，设计一个半实物仿真系统，以期提高学生的学习兴趣和学习效果。

一、需求分析1.1 系统功能需求半实物仿真系统需要满足以下功能需求：（1）提供虚拟仿真环境：系统需要提供一个可以模拟真实场景的虚拟环境，能够呈现出真实的物体和环境。

（2）实时交互功能：系统需要具备与学生实时互动的能力，能够根据学生的行为做出相应的反馈。

（3）案例化教学功能：系统需要为教师提供创建教学案例的功能，包括案例导入、编辑和管理等。

（4）学习评估功能：系统需要提供学生学习效果的评估功能，可以根据学生的学习表现对其进行评分和反馈。

1.2 用户需求分析半实物仿真系统的用户主要包括教师和学生两类。

教师需要能够方便地创建教学案例、指导学生进行实验、监控学生的学习情况等；学生则需要能够在虚拟环境中进行实践操作、获取实时反馈等。

二、系统设计2.1 系统整体架构半实物仿真系统的整体架构如下图所示：（1）前端页面：该部分主要提供给学生和教师使用，包括学生的实验环境、教师的案例编辑和管理界面等。

（2）后台管理：该部分主要用于系统运行的后台管理和数据处理，包括虚拟环境的构建、学生学习数据的存储和处理等。

2.2 系统详细设计2.2.1 虚拟仿真环境设计系统需要实现一个虚拟仿真环境，可以模拟真实的物体和环境。

这需要利用虚拟现实技术，通过3D建模和渲染技术构建出一个真实的虚拟环境，让学生能够在其中进行实践操作和实验。

系统还需要提供相应的互动功能，使得学生能够与虚拟环境进行实时交互，获得即时的反馈。

2.2.2 教学案例设计系统需要提供教师创建教学案例的功能，包括案例导入、编辑和管理等。

SINS／GPS组合导航的半实物仿真实验系统设计

ｗｒｕｎｌｎａｉｌｏｋｆｅｔａｄｒｐｄｙ，ａｄｃｎｍｅｔｔｅｒｑｉｅｎｓｏｅｉｔｇａｅａｉａｉｎｓｓｅｏａｉａｉｎｃｍｐｔｒｌｙｎａｅｈｅｕｒｍｅｔｆｔｎｅｒｔｄｎｖｇｔｙｔｍｎｎｖｇｔｏｕｅｈｏｏＩＯ，ｄｔｒｃｓｉｇｃｐｂｌｙｉｅ／ａａｐｏｅｓｎａａｉｔ，ｓｚ，ｗｉｈ，ｐｗｒｃｎｕｔｎ，ｅｃＢｃｕｅｏｌｈｈｅｉｅｇｔｏｅｏｓｍｐｉｏｔ．ｅａｓｎｙｔｅｔｒｅ—ａｉａｇｌｒｍｏｘｓｎｕａ－ｔｎａｕｈｈｅｉｓｃｎｂｔｔｅｔｒｅ—ａｉｌｅｒｍｏｉｎａｔｂｍｕａｅｙｔｒｅ—ａｉｒｖｌｉｇｔｂｅｈｏｌｔｎｖｇｔｎｏｘｓｉａｔｓｃｎｅｅｌｔｄｂｈｎｏｅｘｓｅｏｖｎｌ，ｔｅｃｍｐｅｅａｉａｉａｏｃｍｐｔｇｉａｃｍｐｉｈｄｂｘｅｎｌｏｅｓｔｎｏｎａｔｎ．ｏｕｉｓｃｏｌｅｙｅｔｒａｃｍｐｎａｉｆｌｅｒｍｏｉｓｎｓｏｉｏ
ＡＴＲＡＣＴ：ｅｌｔｅｗｏｋｉｎｒｄｃｄｔｈｅｅｏｍｅｔｆｈｒｗｒＢＳＡｒａｉｎｔｒｓｉｔｏｕｅｏｔｅｄｖｌｐｎａｄａｅ—ｉ —ｔｅ—ｌｏｉｌｔｎｏＩＳｍｅｏｎｈｏｐｓｍｕａｉｆＮ／ｏＳＧＳｉｔｇａｅａｉａｉｎｓｓｅＰｎｅｒｔｄｎｖｇｔｙｔｍ．Ａｎｖｇｔｎｃｍｐｔｒｆａｕｅｔｌｓｏａｉａｉｏｕｅｅｔｒｄｗｉｃｏｅ—ｃｕｌｄｍａｔｒｌｖｕｌｒｃｓｏｏｈｏｐｅｓｅ —ｓａｅｄａｏｅｓｒｐｓｉｄｖｌｐｄ，ｗｉｈｕｅＰａａｉａｉｎｃｍｐｔｒｐｏｅｓｒａｄａＳｓｅｅｏｅｈｃｓｓａＤＳｓｎｖｇｔｏｕｅｒｃｓｏｎＣＭｓｎｖｇｔｎｃｍｐｔｒＩｏａａｉａｉｏｕｅｏ／Ｏ，ｗｉｈｃｎｈｃａ

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计
随着科技的不断发展，教学模式也在不断创新。

面向案例化教学的半实物仿真系统是
一种创新的教学方法，将理论知识与实际案例相结合，通过模拟真实场景来提供学习者实
际操作的机会，以提高学习效果。

需要确定系统的学习目标和教学内容。

根据具体的学科和领域，明确学习者需要达到
的学习目标，确定需要传授的教学内容。

需要选择合适的仿真技术和设备。

半实物仿真系统一般包括虚拟仿真和实物仿真两个
方面。

虚拟仿真可以通过计算机软件来实现，实物仿真则需要使用实际设备。

根据学习目
标和教学内容的具体要求，选择合适的虚拟仿真软件和实物设备。

接下来，需要设计系统的用户界面和操作方式。

用户界面应该简洁明了，方便学习者
的操作。

操作方式可以通过鼠标、键盘、触摸屏等来实现，根据教学内容和实物设备的特点，选择合适的操作方式。

然后，需要开发仿真场景和案例。

仿真场景应该与真实场景相近，能够让学习者感受
到真实的操作体验。

案例可以选择一些实际应用场景，通过解决实际问题来演示教学内容
的应用。

需要评估系统的教学效果。

可以通过问卷调查、观察学习者的实际操作等方式，对系
统的教学效果进行评估，收集学习者的反馈意见，以便对系统进行改进和优化。

面向案例化教学的半实物仿真系统设计需要从学习目标、教学内容、仿真技术和设备、用户界面和操作方式、仿真场景和案例以及教学效果等方面进行设计，以提供学习者实际
操作的机会，提高学习效果。

基于半实物仿真的效能评估系统设计

２国外研究现状
当今世界各先进国家都将仿真系统作为装备发展和演训
ＬｉＤａｌｌＤｉＵＷｅｎ
（１Ｔｈｅ５４ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｍｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００８１，Ｃｈｉｎａ）
技术论坛
汁算机粤网络创新生活
６１
基于半实物仿真的效能评估系统设计
李丹镝李文（１中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄０５００８１）
（２总参第六十一研究所北京１００１４１）
【摘要】针对通信系统的效能评估提出了一种半实物仿真系统的设计及实现方式，综合分析了国外半实物仿真系统的发展状况和研究成果。提出了一种可行的半实物仿真系统的总体框架和系统组成，详述了半实物仿真系统中核心设备一节点云模拟器和电台半实物仿真设备的设计和实现思路，最后描述了以此半实物仿真系统为基础构建的通信系统效能评估系统，并给出系
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｓｙｓｔｅｍｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｉｔｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｓｅｍｉ — ｐｈｙｓｉｃｌａｓｉｍｕｌａｉｔｏｎｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎａｎｄｍｐｉｌｅｍｅｎｔａｉｏｔｎ．Ｆｉｓｔｒｉｔａｎａｌｙｚｅｓｈｅｔｉｎｔｅｎａｒｔｉｏｎａｌｓｅｉ —ｐｈｍｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｉｏｎｔｓｙｓｔｅｍｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｒｅｓｅｒｃａｈｒｅｓｌｔｕｓｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙ，

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计随着教育教学的不断发展，半实物仿真技术已成为一种非常有效的教学手段。

它可以为学生提供更直观、更真实的学习环境，激发学生的学习兴趣，提高学习效果。

本文主要介绍面向案例化教学的半实物仿真系统的设计。

一、系统概述面向案例化教学的半实物仿真系统是一种以实物或物理模型为基础，结合虚拟仿真技术的教学系统。

它通过对实物进行感知、控制和交互，使学生能够在真实的环境中进行学习和实践。

系统通过模拟实际情景，提供学生实践操作和问题解决的机会，培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。

二、系统组成面向案例化教学的半实物仿真系统主要由实物部分、虚拟仿真部分和交互部分三个组成部分组成。

1.实物部分实物部分是指系统中的物理实体，它可以是真实存在的物品或物理模型。

在物理实验教学中，可以使用实际的实验设备和仪器；在机械加工教学中，可以使用真实的机床和工件。

实物部分可以提供给学生观察、操作、感知和控制的机会，增强学生对教学内容的直观理解。

2.虚拟仿真部分虚拟仿真部分是指通过虚拟仿真技术对实物进行模拟和还原。

它可以模拟实际的物理过程、运动轨迹和变化规律，使学生在虚拟环境中进行实验和操作。

虚拟仿真部分可以通过计算机软件或虚拟现实技术实现。

通过虚拟仿真技术，学生可以在不受时间和空间限制的情况下进行学习和实践。

3.交互部分交互部分是指学生与系统进行交互的方式和手段。

它可以通过触摸屏、键盘、鼠标等输入设备和显示屏、音箱等输出设备来实现。

学生可以通过交互部分对实物进行操作、观察、感知和控制，并获取相应的反馈信息。

交互部分的设计应具有易用性和可靠性，以提高学生的参与度和学习效果。

1.案例库管理功能：系统应具备管理和维护案例库的功能，包括案例的录入、编辑、删除和查询等操作。

2.实物感知与控制功能：系统应具备对实物进行感知和控制的功能，以实现学生对实物的观察、操作和控制。

3.虚拟仿真功能：系统应具备虚拟仿真技术，可以对实物进行模拟、还原和展示，提供学生进行实验和操作的机会。

一种组合导航终端测试系统的改进设计与仿真

中图分类号：Ｐ９．Ｔ３１９文献标识码：Ａ
ＩｐｏｅｓｇｎｉｕａｉｎｏｏｔｏｓｙｔｍｍｒｖｄＤｅｉｎａｄＳｍｌｔｆａｓｒｆＴｅｔＳｓｅｏ
ｆｒＩｅｒｔｄＮａｉａｉｎＴｅｍｉａｏｎｔｇａｅｖｇｔｏｒｎｌ
ＸＵｎ，ＤａＹＵＡＮｎＨｏｇ，ＬＩＡＯｎＢｉｇ—ｙｕ
（ｃｄｍｆｐｏ—Ｅｅｔｎｃ，ｈｎｓｃｄｍｆｃｅｃｓＢｉｎ０１０，ｈｎ）ＡａｅｙｏｔＯｌｒｉＣｉｅｅＡａｅｙｏＳｉｎｅ，ｅｉｇ１０９Ｃｉａｃｏｓｊ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ｎｉｒｖｄｄｓｇｆｓｙｔｍｒｉｔｇａｅａｉａｉｎｔｒｎｌｓｐｅｅｔｄＡｔｒｓｎ，ｔｅｅｉＡｍｐｏｅｅｉｎｏｔｔｓｓｅｆｅｒｔｄｎｖｇｔｍｉａｒｓｎｅ．ｅｅｔｈｒｓａｅｏｎｏｅｉｐ
摘要：对一种组合导航终端测试系统的设计进行研究。目前的测试环境仿真与实际情况存在较大差距。针对上述问题，为了更真实地模拟实际飞行试验，ＧＳＩＳ对Ｐ／Ｎ组合导航终端整机的动态性能以及定位精度进行全面的考核，出一种基于可提编程ＧＳＰ模拟器和三轴飞行转台的半实物仿真测试系统设计。简述了系统的组成和工作原理，统一场景的建立进行了对分析，采用网络时间同步协议实现了系统的精确时钟同步。算例仿真结果证明了测试系统设计的正确性和有效性。关键词：组合导航；半实物仿真；卫星信号模拟器；三轴转台；网络时间同步协议

基于VxWorks实时操作平台的半实物仿真试验测试系统设计

ｐａｔｉａｔｅｄ．Ｓｅｒｖｏｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｃｅｎｔｅｒ，ｓｙｓｔｅｍｐｒｏｇｒａｍｆｒａｍｅｗｏｒｋ，ｓｏｔｗａｆｒｅｉｎｆｏｒｍａ —
ｌｙ，ａｎｔｉｃｉｐａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎｉｎｔｅｎｔｉｏｎｉｓａｃｈｉｅｖｅｄ．
ｔｉｏｎｌｏｆｗ，ｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄａｔａｓａｍｐｌｅ，ｒｅｍｏｔｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｅｒｍｉｎａｌｓｏｆｔｗａｒｅａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｔｈｒｅｅｋｅｙｔｅｃｈ — ｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｍａｎｙｃａｒｒｉｅｒｒｏｃｋｅｔｌｆｉｇｈｔｍｏｄｅｌｓ，ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ａｎｄｅｎｔｉｒｅｌｆｉｇｈｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ａｒｅｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｇｏｏｄｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｆｒｅｌｅｆｃｔｅｄｍｅｍｏｒｙｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅｔｒａｎｓ－ｍｉｓｓｉｏｎｏｆｅａｃｈｃｏｎｔｒｏｌｏｕｔｐｕｔａｎｄｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．ａｎｄｔｈｅｓｏｔｗａｆｒｅｒｕｎｎｉｎｇｉｓｓｔａｂｌｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｖｅ－

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计随着现代信息技术的不断发展和普及，教育领域也逐渐迎来了数字化和智能化时代。

面向案例化教学的半实物仿真系统，正是利用现代信息技术，为学生提供更加生动、直观、真实的教学体验，并进一步提高学生对知识点的理解和应用能力的一种教学工具。

本文将探讨面向案例化教学的半实物仿真系统的设计原则、系统框架和功能设置等方面。

一、设计原则1. 验证性原则面向案例化教学的半实物仿真系统需要有比较高的可靠性和准确性，让学生在实验过程中可以获得比较好的模拟结果。

因此在设计系统时应考虑验证性原则，不断进行数据的校验与调整。

系统应该具备良好的界面设计、图形化展现，并且配合易于理解的图像、流程和案例等教学材料，让学生在使用系统时更加直观、形象化的理解书本知识，使学生对专业知识点的理解更加深入，更加直观。

面向案例化教学的半实物仿真系统应该遵循用户体验原则，为学生提供多种交互方式，允许学生根据自己的学习需要进行自主选择、调整和提交，让学生体验到互动式学习的过程，帮助学生更好地理解和掌握知识点。

二、系统框架面向案例化教学的半实物仿真系统的总体框架设计应包括数据管理、实时仿真、图形化界面等三个部分。

1. 数据管理数据管理包含的内容包括系统基础数据和仿真实验数据，系统基础数据主要包括学生的个人信息、教师的教学材料、仿真实验数据的存储等功能。

仿真实验数据则主要包括设置实验内外环境的参数、系统反馈的结果数据等具体实验数据。

2. 实时仿真实时仿真功能采用实时数学建模理论完成，可以反映出系统实际操作环境下的节点运行状态，较好地解决了传统教学方法中瓶颈问题，使学生更加理解和熟悉知识点。

3. 图形化界面图形化用户界面主要包括实验流程、参数、实现和结果显示。

以图形化的形式展现实验结果，可使学生通过动态图像更清晰地了解节点变化过程，较好地提高学习效果。

三、功能设置1. 实验模块实验模块是系统的核心模块，包括实验设计、实验操作、实验显示、实验反馈等。

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计
随着移动互联网、物联网、智能制造等技术的快速发展，教育方式也在逐渐改变，其
中案例化教学成为一种受欢迎的教学方法。

在此背景下，本文提出了一种面向案例化教学
的半实物仿真系统设计。

该系统主要由三个部分组成：主控板、仿真装置和计算机控制装置。

其中，主控板是
系统的核心部件，它采用开放式硬件架构设计，可以轻松扩展各种传感器、执行器和通讯
模块等功能模块。

仿真装置是实物的复制，能够模拟实际的工业控制过程，并能够与主控
板进行互动。

计算机控制装置是系统的用户界面，通过运行软件实现对系统的控制和监测。

该软件
主要分为三个模块：界面模块、控制模块和监测模块。

界面模块提供系统的交互界面，方
便用户对系统进行操作；控制模块则是实现对主控板进行程序编写和上传的功能；监测模
块可以实时监测仿真装置和主控板的运行状态，以便用户及时了解实验结果。

在系统的设计过程中，我们充分考虑到案例化教学的特点，设计了针对性强、易操作、可靠性高的功能模块和界面，以便用户能够更好地理解案例所涉及的技术和概念。

该系统适用于工业自动化、机械制造等领域的教学，可以用于学生的实验教学、教师
的课堂演示和工程师的培训等场合。

通过该系统的应用，学生不仅可以熟练掌握工业控制
技术，还能够培养创新能力和实践操作能力，使得教育更加贴近实际应用。

综上所述，本文提出了一种面向案例化教学的半实物仿真系统设计，该系统具有针对
性强、易操作、可靠性高的特点，可以用于工业自动化、机械制造等领域的教学，为教育
改革和教学创新提供了一种新思路。

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计随着教育技术的不断发展，半实物仿真教学系统逐渐成为一种重要的教学手段。

此类系统通过使用虚拟和实物相结合的方法，使学生能够在真实的场景中进行操作和实践，提高教育效果。

本文将对面向案例化教学的半实物仿真系统进行设计，探讨其中的关键要素和实施方法。

面向案例化教学的半实物仿真系统的设计需要明确教学目标和案例需求。

教学目标可以是通过解决不同场景的实际问题来培养学生的综合应用能力和创新思维。

案例需求可以是真实生活中常见的问题，例如物流配送、产品设计等。

系统设计需要包括虚拟环境和实物操作两个方面。

虚拟环境可以通过计算机软件模拟出真实场景，例如使用3D建模技术构建一个生产线模型。

实物操作可以通过安装传感器和执行器等硬件设备，使学生能够进行真实的操作和实验。

在案例化教学中，学生需要面对不同的情景和问题。

系统设计中需要包括多个案例和相应的教学资源。

每个案例可以包括背景知识、问题描述、解决方案等内容。

教学资源可以是文本材料、实验视频、教学课程等，旨在帮助学生理解问题和解决方案。

设计中还需要考虑学生的学习评估和反馈机制。

学习评估可以通过自动化测试、作业习题等方式进行，以评估学生对案例的理解和应用能力。

反馈机制可以通过教师批改作业、学生自主反思等方式实施，以帮助学生提高学习效果。

在实施时，需要提供系统的培训和支持。

教师和学生需要熟悉系统的操作方法和使用技巧。

教师需要指导学生如何有效地利用系统进行学习和实践。

面向案例化教学的半实物仿真系统设计需要考虑教学目标和案例需求、包括虚拟环境和实物操作、提供多个案例和教学资源、设立学习评估和反馈机制，并提供培训和支持。

通过合理的设计和实施，该系统将能够提高学生的学习效果和能力。

基于Matlab_xPC的车载组合导航半实物仿真平台.

A. 读数时视线应垂直于刻度尺B. 测量时必须从刻度尺的零刻度线量起C. 测量时刻度尺不能歪斜D. 记录测量结果时必须在数字后面注明单位12. 小明和张伟进行百米赛跑，每次小明都要比张伟提前5m到达终点，若让小明将起点向后远离原起点5m，张伟仍在原起点处与小明同时起跑，按原来的平均速度运动，则（）A. 小明先到达终点B. 张伟先到达终点C. 两人同时到达终点D. 条件不足，无法判断13. 在龟、兔赛跑的情景中。

关于比较她们俩运动快慢有如下几种说法：（1）看台上的观众在比赛开始后，“观众”通过“相同时间比路程”的方法认为跑在前面的兔子运动快；（2）由于兔子自恃奔跑能力强，比赛途中睡了一觉，终点“裁判员”是通过“相同路程比时间”的方法来判定最先到达终点的乌龟运动得快；（3）物理学中是采用观众的方法比较乌龟与兔子的运动快慢程度；（4）物理学中是采用终点裁判员的方法比较乌龟与兔子运动快慢程度。

以上说法正确的是………………….（）A. ①②③B.①②④C.①④D.②④14. 判断一个物体做匀速直线运动的依据是………………………………………（）A. 每隔1s沿直线运动的路程相等B. 只需物体的速度大小不变C. 1s内运动5m，2s内运动10m，3s内运动15mD.任何相等的时间内，沿直线运动的路程都相等15. 物体沿直线运动，每分钟通过的路程是15m，则物体……………………….（）A. 一定是匀速直线运动B. 一定是变速直线运动C. 每分钟的平均速度一定是0.25m/sD. 每秒钟的平均速度一定是0.25m/s二、填空题1. 一位台湾同胞坐船来到上海，说：“上海终于来到我的身边”。

他选择的参照物是_______ 。

2. 李白在《望天门山》一诗中写道，“两岸青山相对出，孤帆一片日出来”，诗中两句所选的参照物分别是_______和_______，这运用了物理学中的_____________________原理。

面向案例化教学的半实物仿真系统设计

面向案例化教学的半实物仿真系统设计近年来，随着教育教学改革的不断推进，案例教学已经成为了一种重要的教学模式。

在这种教学模式下，学生通过案例学习的方式，深入理解理论知识背后的实际应用场景与情境，从而更好地掌握理论知识。

然而，在实际的案例教学中，由于场景复杂、环境难以控制等问题，难以让学生真正感受到案例的真实性和复杂性。

因此，本文将介绍一种基于半实物仿真技术的案例化教学系统，旨在通过系统的设计实现教学效果的优化。

一、半实物仿真技术半实物仿真技术是一种全息仿真模型，它采用先进的图像处理技术将虚拟物体与实际物体无缝融合在一起，形成一种真实的仿真效果。

其中，实际物体由传感器采集并传输到图像处理系统中，虚拟物体则由计算机生成，并与实际物体进行融合。

最终，半实物仿真系统可以呈现出一种逼真的虚拟环境，让使用者获得一种身临其境的体验。

三、案例化教学应用本文设计的半实物仿真系统在案例化教学中具有很好的应用价值。

例如，在医学教学中，医生可以通过该系统实现对病人手术的模拟操作，从而更好地掌握手术技巧和注意事项。

在机械教学中，学生可以通过该系统实现对机械设备的调试和维护，在真实场景之外，获得更好的实践经验。

在企业管理教学中，学生可以通过该系统模拟企业管理的场景，提高管理决策能力和管理技巧。

四、总结与展望本文介绍了一种半实物仿真技术在案例化教学中的应用，通过对半实物仿真系统的设计与开发，实现了教学效果的优化。

然而，该系统的应用范围和实际效果仍需进一步研究和评估。

未来，可以将该系统与人工智能技术相结合，实现更加智能化的教学模式，进一步优化教育教学的效果和效率。

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ＷＵＦａ．１ｉｎ，ＺＨＡＯＨｅｎｇ．ｙａｎｇ，ＺＨＡＯＹａｎ，ＺＨＯＮＧＨａｉ — ｂｅ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＯｐｔｏ — ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｐａｃｅＳｔａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８６，Ｃｈｉｎａ）
ｇｕｌａｒａｎｄｌｉｎｅａｒｍｏｖｅｍｅｎｔ．Ｒｅａｌ — ｔｉｍｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌｇｏｉｔｒｈｍａｎｄｉｔｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｒｅａｖａｉｌａｂｌｅｂａｓｅｄｏｎｔｉｍｅｓｙｎ —
Ｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｉｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｍｐｕｔｅｒ．ＡＧＮＳＳｓｉｇｎａｌｓｉｍｕｌａｔｏｒｃａｎｔｒａｎｓｍｉｔｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｉｇ — ｎａｌｕｎｄｅｒｃｏｎｔｒｏ１．Ｔｒｉａｘｉａｌｔｕｎｔｒａｂｌｅａｎｄｃｕｒｅｎｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒａｌｅｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅａｎ－
摘要：导弹弹载组合导航系统的测试评估实现难度大，现有数字仿真和实弹飞行试验难以兼顾准确度、有效控制开发成本和研制进度要求。设计了一套基于半实物仿真平台的组合导航评估系统，通过仿真
计算得到导弹运动轨迹数据，控制ＧＮＳＳ模拟器仿真生成ＧＮＳＳ信号，利用三轴转台和加速度计电流注入技术模拟角运动和线运动环境，在对采集到的真实ＩＭＵ和ＧＮＳＳ接收机输出数据进行同步的基础上，
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《测控技术１２０１５年第３４卷第１０期
基于半实物仿真平台的组合导航评估系统设计
吴发林，赵恒阳，赵
（１．北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京
剡，钟海波
１０００８６）
１００１９１；２．航天恒星科技有限公司，北京
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ’ Ｓａｃｈａｌｌｅｎｇｅｔｏｄｅｓｉｇｎａｍｅａｓｕｒｅｍቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｎｔａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｉｓｓｉｌｅ — ｂｏｒｎｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｎａｖｉｇａ — ｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｅｘｉｓｔｉｎｇｄｉｇｉｔｌａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｌｉｖｅａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｌｉｆｇｈｔｔｅｓｔａｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｂａｌａｎｃｅｔｈｅｔｅｓｔａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｓｔｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ．Ａｋｉｎｄｏｆｈａｒｄｗａｒｅ — ｉｎ— ｔｈｅ－ｌｏｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．
实现实时组合导航算法并对导航结果进行分析评估。该系统可以获得最接近真实情况的测试效果，大
幅降低研制成本，是一种理想的弹载组合导航评估系统。
关键词：半实物仿真；组合导航；评估系统中图分类号：ＴＭ９３２文献标识码：Ａ文章编号：１０００— ８８２９（２０１５）１０— ０１２６一ｐ４ＤｅｓｉｇｎｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＮａｖｉｇａｔｉｏｎＥｖａｌｕａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＨａｒｄｗａｒｅ－ｉｎ－ｔｈｅ－ＬｏｏｐＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＰｌａｔｆｏｒｍ