基于Unity3D的虚拟校园开发研究与实现

Unity3d是一种基于开源.net即Mono.net的组件化的游戏引擎,它能够实现一次开发,跨平台发布的效果,其内置的API函数与开发工具Visual Studio结合能够高效地开发出游戏、视景仿真系统。以中北大学虚拟校园开发为例,在此研究了如何利用Unity3D引擎实现场景实时驱动、用户界面、多媒体信息与模型交互、一键部署桌面、网络功能。发布后达到了足不出户即可通过单机、网络流畅游览校园的目的。系统具有良好的运行效果、维护方法,说明了Unity3D引擎对构建三维校园及进行相关视景仿真方向的研究具有实用与参考价值。

基于LabVIEW和ZigBee的温室智能控制系统设计

综合运用传感器监测技术、ZigBee技术和LabVIEW技术,研究并设计一种基于LabVIEW和ZigBee的温室智能控制系统。通过ZigBee传感端节点上的传感器采集温室各环境参数,并通过ZigBee构建的无线传感器网络将数据传输到ZigBee协调器,ZigBee协调器与PC机进行串口通信,在PC端上位机软件中实时动态显示和存储温室环境参数,并对改善温室环境参数的执行设备进行智能控制。所采用的各模块和针对该系统的设计能够正常工作并达到预期目的,为及时掌握作物生长环境状况,实现信息预警和科学决策、管理提供了技术支持。实验结果表明,该系统可以有效降低构建温室智能控制系统的成本,并支持系统的可扩展性和可维护性,节能经济,同时提供了良好的用户体验界面。

基于Matlab的信号与系统实验平台设计

信号与系统课程实验内容繁杂,为了克服传统硬件实验系统的局限性,利用Matlab软件提供的图形用户界面(GUI)设计了信号与系统仿真实验平台。该实验平台由一个主界面和若干子界面构成,包括信号卷积、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换、系统的频率响应等实验项目。每个实验界面都可以由用户设定和修改仿真参数,实时显示仿真结果。该平台将抽象的理论教学转化为生动的仿真实验,从而提高学生学习兴趣,加深对教学内容的理解。

基于LabVIEW的变压器温升数据采集系统

变压器产品出厂前,为了验证变压器性能好坏,需要对其进行温升试验。温升即变压器油、绕组、铁心等位置的温度与环境温度之差。在此以Lab VIEW作为软件开发平台,开发一款软件,该软件主要通过取几个环境温度点的平均值,然后每个通道的温度与平均值做差,得到温升曲线。最终得到一款包括温度、温升实时显示,通道配置以及数据、图像保存等功能的软件。

基于LabVIEW的温度控制系统设计研究

针对传统温度精确控制系统需要在散热率低、干扰小的情况下运行的缺陷。采用LabVIEW软件,设计开发了一款基于PID+PWM的温度控制系统。该温度控制系统在硬件上由NI-6008采集卡、温度传感器、温度变送器、固态继电器等构成;在软件上以PID+PWM算法为核心,回温预热系统为补充,最终形成一个完整的温度控制系统。实验结果表明,该系统可以在散热率较高以及干扰较大的环境下实现对温度的精确控制,温度波动范围在±0.3℃。

基于Arduino开发环境的光电编码器检测仪的设计

为了能快速简便地判断光电编码器的好坏,设计了一种基于Arduino新型集成开发环境的光电编码器检测仪,实现了Arduino板与可编程智能液晶触摸显示器终端的通信控制,完成了对光电编码器信号准确的计数,并能判断其好坏。检测仪操作简单方便,对于基于Arduino集成开发环境开发的产品具有一定的参考价值。

大功率IGBT散热器水冷热阻计算

为了优化水冷散热器散热能力,保障其可靠工作,引用了传热学中的基本原理与公式,以散热器外形的机械尺寸、水的强制对流换热系数和水的导热系数作为参数及变量推导了散热器水冷热阻的计算公式。同时为了满足实际应用,开发了一种专用水冷散热器热阻计算和曲线绘制软件,可以显示热阻随参数变化而变化的各种曲线,也可以直接计算显示热阻值。为散热器的设计中参数的优化选择提供直观方便的参考。

一种二重加密方法在信息存储上的应用

结合办公室服务器用户信息管理,研究一种用PHP实现基于MD5与DES二重加密的远程登录验证方法,防止信息在处理、存储和应用过程中被窃取、篡改或破坏,其过程是通过由服务器端产生的惟一的随机数,提供给客户,客户用该随机码当做密钥将自己的个人信息通过MD5与DES的二重加密后的密文存到服务器数据库中,实现了防止非注册用户得到服务器内数据库用户信息的目的。

基于图像处理和模糊识别技术的烟叶病害识别研究

为快速有效地诊断识别烟叶病害,提高烟草病害诊断水平,首先采用自适应中值滤波技术对采集的角斑病和野火病图像进行去噪处理,然后采用快速模糊C-均值聚类算法对病斑进行分割,最后提取烟叶病斑颜色、形状和纹理方面的特征,采用模糊识别技术对病害进行自动识别。实验测试表明,该模型对病害样本进行处理识别的正确率较高,能够满足生产的实际需求。

四旋翼几种控制方法研究

针对六自由度欠驱动四旋翼无人飞行器非线性模型,讨论了四旋翼无人飞行器的姿态和高度控制问题。采用经典PD控制、智能模糊控制、非线性反步法和滑模变结构控制,设计四旋翼姿态和高度控制器,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真。仿真结果表明:四种控制方法均能实现四旋翼的姿态稳定和定高悬停;其中,滑模变结构控制具有更好的动态跟踪特性。

基于MCGS与DSP的串行通信研究与实现

为了提升工业控制应用中人机界面的易用性与可靠性,实现基于MCGS组态软件技术与数字信号处理芯片(DSP)的串行通信方案,可成为一种嵌入式触摸屏连接控制芯片的通用串行处理方法。主要详细阐述MODBUS工业领域开放通信协议格式,制定组态软件关键配置,利用DSP对于串行通信控制的软件解析,获得信息传输过程中实时性、正确性与稳定性效果。经实验证明通信方案可行性。

基于LabVIEW的模拟电路实验教学平台设计

在此运用LabVIEW软件仿真了模拟电路中的典型阻容耦合共发射极放大电路,此电路有放大状态、饱和失真状态和截止失真状态。针对放大状态给出了它的静态工作点和正常的放大输出波形;针对饱和失真状态和截止失真状态给出了相应的失真波形。在典型阻容耦合共发射极电路基础上,设计了电压串联负反馈电路,验证了负反馈对整个电路输入/输出电阻及放大倍数的影响。

基于RTW和VxWorks的飞控系统仿真实验平台研究

采用高效快速的仿真实验平台构建方法可以大大提高仿真试验效率,利用Real-Time Workshop的自动代码生成功能和外部调试模式,可将Simulink环境下的飞机动力学仿真模型和利用S函数功能封装的控制率模型自动转换为在嵌入式操作系统中运行的仿真代码,利用该研究方法可在较短时间内完成对仿真实验平台的构建。采用本平台使整个研制过程难度和工作量大大地降低,并且具有在线调参和数据监控功能。与传统仿真实验方法相比,仿真实时性更接近真实飞行下的状态。

基于计算智能的图像拼接系统设计与实现

图像拼接技术是将相互间存在重叠区域的图像序列实施配准和融合,形成一幅包含各图像信息的宽视野的、完整的、高分辨率的新图像。在此基于该目的,依据计算智能构建一个能够完成具有相关性图像配准和融合的自动化软件系统。该系统给出了详细需求分析、功能设计、类设计和界面设计。通过一系列测试和分析,证明该系统具有很好的兼容性,并且能够较好、较快地完成序列图像的拼接。

养殖场环境下基于MSP430单片机的CO_2检测仪的设计

设计一种基于MSP430系列单片机的低功耗泵吸式CO2气体检测装置。研究设计中根据CO2传感器EMF(输出电势)和浓度曲线图,考虑养殖场的实际需求状况,通过Matlab仿真拟合出EMF和浓度曲线的关系式,将EMF值放大后送入单片机处理,通过12864液晶实时显示出当前的浓度,同时实现声光报警功能。研究中利用MSP430F249单片机低功耗、功能完善的特点,通过对CO2传感器EMF(输出电势)和浓度曲线图拟合,实现了一套功能丰富,结果精确稳定的CO2检测仪。

Origin软件在夫兰克-赫兹实验中的应用

介绍了用Origin软件处理夫兰克-赫兹实验的实验数据。结果表明,和传统的数据处理方法相比,此方法不但较快地绘制出实验数据曲线,而且精确地找出峰值和谷值对应的电压值,因此极大地减少了实验的误差。

单相全桥PWM整流器输入电流内环式控制方法的分析与仿真比较

单相全桥型PWM整流器的输入电流内环式控制方法多种多样。PI控制、使用虚拟坐标变换的PI控制、PR控制等控制方法技术较成熟,而无差拍电流控制、重复控制、自适应预测电流控制等数字算法控制尚不成熟。在实际应用中究竟选择何种控制方式,对产品性能影响很大。在此控制方法进行理论分析比较,并利用仿真比较得出一些重要结果,对实际工程有一定的实用参考价值。

基于PXI的飞机垂尾动态疲劳试验随动测控系统

针对某型飞机垂尾动态疲劳试验中激振器位置和姿态调整的功能需求,结合对PXI总线平台技术特点的分析,设计了基于PXI硬件及Lab VIEW软件开发环境的动态疲劳试验随动装置测控系统,同时引入SCXI信号调理技术提升控制反馈信号的质量。实践证明,该系统工作稳定,可靠性高,能够满足动态疲劳试验需求。

基于FPGA的频率特性测试仪的设计

为设计一款便携式频率特性测试仪,该系统以大规模可编程逻辑器件为实现载体,采用了基于FPGA体系结构的集成化设计方案,以VHDL为设计语言,设计了包含扫频信号源、测幅、测相及显示等电路,系统经峰值检测和相位检测分别完成了被测网络的幅频和相频特性测量及曲线显示,经调试功能上能满足大部分系统要求,对RC串并联电路进行测量误差为0.4%;该系统具有操作简单、成本低廉、性能稳定等特点,具有较强的实用价值与发展前景。

嵌入式火控系统软件故障树分析研究

武器装备软件在使用过程中发生失效会导致任务的失败,从而影响软件可靠性。软件故障树分析作为软件可靠性分析的主要方法,在软件的优化和改进中起着重要作用。在此首先介绍了软件故障树分析法,结合嵌入式火控系统软件特点进行软件故障树分析,构造了软件故障树,通过求解最小割集进行定性分析和定量分析。实践证明软件故障树分析有助于提高软件在系统测试或投入使用后的可靠性,提升武器装备的战斗力。