工程图学课程的数字化转型实践探索

随着信息技术和智能制造技术的飞速发展,工程图学课程正迎来数字化转型的重大机遇。文章聚焦课程内容、教学模式、数据分析与反馈三个维度,探索工程图学课程的数字化转型。具体措施包括:引入前沿数字化技术,整合数字化教学内容;丰富数字化资源,创新数字化教学组织模式;引入数字化评估工具,对学生的学习进行精准干预和全面评价。实践表明,工程图学课程的教学质量和效果得到显著提升,为同类课程深入开展数字化转型实践积累了经验。

支持方案设计的手绘图形输入工具

手绘图形输入是表达设计意图 ,实现抽象概念与具体图形间相互转换的自然而有效手段之一 提出并初步实现了一个面向方案设计、采用在线图形识别方法和相似性相关反馈技术的手绘图形输入工具 在线图形识别方法将用户输入的笔画经过图形预处理、特征识别、图形拟合和规整等过程 ,即时地识别和预测用户的基本图形构造意图 ;相似性相关反馈技术则在基本图形按其空间和时间关系组合后 ,利用图形构成及其空间关系与图形模板的相似性计算 ,及时地捕捉和反馈用户输入图形的组成意图 实验表明 :该工具具有很好的基本图形识别效果和良好的用户交互特性 。

继电保护装置可视化编程反馈回环问题研究

保护逻辑图分析是图形化编程软件的核心功能,保护逻辑图存在很多反馈回环,因这些回环的存在,有向图拓扑排序不能直接应用于保护逻辑图的分析。目前,大多数图形化编程软件都要求手动解除环路的问题。针对逻辑框图环路问题,深入研究了用弧表示活动优先关系的有向图(AOV)的拓扑分析技术,提出了基于反馈组件的有向回环图分析算法,实现了逻辑分析的自动解环,解决了环路分析和处理的难题。所实现的机制具有实现方便、通用性好等特点,已在继电保护装置可视化编程中得到应用。

基于反馈的实时集群系统中的负载平衡方法

为了提高实时集群系统中各节点的利用率并防止出现CPU使用率的热点,研究了实时集群系统中基于反馈控制的实时调度框架,并提出了一种新的面向任意图结构的负载平衡算法。该算法基于差异迁移系数和扩散负载平衡原理指导任务迁移以实现系统负载均衡,同时结合反馈控制以避免系统节点使用率振荡。实验结果表明,该算法不仅实现了节点间负载平衡、有效避免了局部热点,而且与反馈控制算法有机集成,保证整个系统稳定运行。

一种基于逐次逼近法求解软组织力平衡的方法

进行腹腔微创手术操作时,为获得软组织变形的图形反馈,需要进行软组织的力平衡求解.建立了胆囊及其附管路的几何模型,对其赋予弹簧-质点力学模型,提出了一种基于逐次逼近法的力平衡算法求解软组织力平衡.该算法编程量较少,易于实现,仿真实时性也较好.仿真实验表明,该算法可以产生较为真实的软组织图形反馈,可以实际应用于软组织仿真中.

按压胆囊的微创手术操作仿真

针对使用机器人进行腹腔微创胆囊手术仿真时胆囊的变形问题,研究了按压胆囊时胆囊的变形过程.建立了胆囊及其附属管路的几何模型,针对该几何模型建立了基于弹簧-质点模型的力学模型.提出了使用手术器械按压胆囊时的手术仿真算法,对该仿真算法进行了验证.图形反馈表明该算法可以实现胆囊及其附属管路的按压操作仿真,其图形反馈较为真实,实时性也较好.仿真结果表明:该算法可用于医学仿真,可实际应用于胆囊及其附属管路的操作仿真.

差分-运放电压串联负反馈的理论计算与仿真分析

设计了直接耦合方式下的差分-运放电压串联负反馈放大电路,根据多级放大器增益的计算方法,采用方框图分析方法,计算出基本放大器的电压增益。另外,对所构建差分-运放电路,采用微变等效电路方法,经计算节点电压,进而得到反馈放大器的电压增益,两者满足负反馈放大电路中的基本关系。同时,启用仿真软件EWB,分别对基本放大器和反馈放大器做仿真分析,结果与理论计算一致,说明方框图分析法在分析反馈放大器中的应用是正确的。

含运算放大器电路的图解分析

运算放大器在工作时具有两种状态:线性状态和非线性状态,分别对应其输入—输出特性的线性区和正、负饱和区。本文采用图解分析法讨论了含运算放大器电路的解及其解的特性,指出含运算放大器电路如采用负反馈接法,则其解唯一且稳定;如采用正反馈接法,则其稳定工作状态必为非线性状态。对教学中加入含运算放大器电路接法的教学内容,本文给出一些教学建议。

一种新的隐马尔可夫模型及其在手绘图形识别中的应用

提出了一种新的隐马尔可夫模型———自适应隐马尔可夫模型(AHMM).与传统的开环HMM相区别,AHMM是一种用于识别的带反馈机制的闭环HMM.AHMM采用带有压缩率调整因子的特征压缩算法,首先对待识别的特征序列进行较高压缩率的压缩,然后将压缩得到的特征序列送入HMM识别器进行识别.根据对识别效果满意度的判决,确定是否需要调整压缩率因子以获得较长的特征序列,并重新送入HMM识别器进行识别.将该文提出的AHMM用于联机手绘图形的识别,实验表明,AHMM方法与传统的HMM方法相比,识别率和识别速度均有显著提高.

用MAX+plusⅡ软件对“反馈清零法”的研究

介绍了用MAX +plusⅡ软件对“反馈清零法”的研究结果。利用MAX +plusⅡ软件的时序仿真功能 ,可以通过波形图直接观测出清零过程 ,便于学生理解和掌握。同时利用MAX+plusⅡ软件对“反馈置数法”进行了仿真。

负反馈放大电路分析新法

指出了现行电子技术基础教材中 ,负反馈放大电路方框图分析法与定义相矛盾的问题 ,以新的观点提出了分析新法———闭环法 ,解决了方框图分析法存在的矛盾 .

由多路负反馈有源滤波电路组成的多频段图示均衡器

本文给出一种用反馈放大器型有源滤波器组成的参量均衡(Parametric EQ)电路,用以构成一个29段图示均衡器,并给出了实用电路、实验数据和测试结果。本电路的优点是各频段的中心频率Q值和增益等参量可以分别独立调节,互不影响。特别适用于频段数较多的专业图示均衡器,对10段以下的民用均衡器同样具有参考价值。

辅助盲人访问Internet的力/触觉交互技术

网络对盲人有积极的意义.近年来,力/触觉作为一种辅助盲人访问Internet的技术得到了研究.介绍了力/触觉技术的基本原理,通过与读屏技术比较,探索其优势和发展的必要性.按触觉和力反馈分类,总结了辅助盲人上网力/触觉技术的研究现状及特点,提出现阶段存在的问题,并展望该领域的发展前景.

基于组合分类器的相关反馈算法研究

基于内容的矢量图形检索系统可以通过使用相关反馈算法获得较好的检索性能。提出了一种新的基于组合分类器的相关反馈算法,该算法以每一个正负反馈样本作为唯一的训练样本,形成各个独立的最近邻分类器,融合各个分类器的预估结果,计算库中每个图形的相关分数,并引入贝叶斯查询点移动技术来优化相关分数。实验结果表明,该算法在进一步提高矢量图形检索系统查准率的同时,还能保证系统的查全率。

扩声系统中几种信号处理设备的应用探讨

介绍了扩声系统中常用信号处理设备的简单原理及功能,并说明了频率均衡器、压限器、噪声门、混响效果器等几种信号处理设备在使用中应该注意的问题。

模糊控制在尾矿池液位控制上的应用

本文介绍了一个采用模糊控制来控制选矿尾矿池液位的实例,通过实例详细说明了在DCS上实现模糊控制的DCS组态思路,并通过对比模糊控制与PID控制的控制效果,说明了模糊控制相对于PID控制的优缺点。

超声波空中触觉图形呈现的时空调制方法

目的超声波空中触觉反馈技术为虚拟现实、混合现实提供非接触、无约束的触觉体验,是混合现实领域触觉呈现的主要途径。使用传统调制方法对多点图形进行聚焦呈现时,在每个调制周期内只进行单点聚焦,发射阵列的使用率较低,聚焦过程中产生噪声较大。针对现有调制方法的不足之处,提出了一种新型时空调制方法来提高阵列利用率并降低聚焦时产生的噪声。方法首先,根据所需呈现图形获取多个焦点的位置数据,计算每个焦点聚焦时发射器所需延时时间并进行储存;其次,将调制信号的周期按聚焦点个数进行平均分配,并生成超声发射器驱动信号;最后,将驱动信号发送至延时模块,并在调制信号周期的不同时间片内,将各聚焦点的延时数据送入,实现多点聚焦触觉同步的效果。结果通过实验对新型调制方法进行测试,在进行占空比为10%和20%的两点聚焦时,相比于传统调制方法,调制噪声分别降低了8.4%和13%,聚焦功耗提高了80%和86%;在进行占空比为10%和20%的四点聚焦时,相比于传统调制方法,调制噪声降低了6.3%和10.1%,聚焦功耗分别提高了60%和100%。在主观图形识别实验中,三角形、矩形、圆形的识别率分别提升了25%、19%、35%。实验结果表明新型调制方法降低了聚焦噪声,提高了阵列利用率以及对呈现图形的识别率。结论本文所提出的新型时空调制方法有效减小了聚焦噪声,提供了更好的触觉图形反馈效果。