基于OptiSystem的光纤通信实验项目的设计

采用OptiSystem仿真软件在计算机上对光纤通信实验进行模拟设计,学生通过自主搭建实验教学实例和修改传输系统参数,对观测的实验结果进行测试和分析,能够让学生更好地理解光纤传输过程,掌握光纤通信的理论知识。通过该实验的设计,激发了学生对光纤通信课程的学习兴趣,培养了学生的主动性和创新性,为今后进一步研究光纤通信打好理论分析基础。     

基于项目式学习的本土化初中物理综合实践活动案例设计

初中物理综合实践活动以培养学生综合素质为导向,着力发展学生核心素养,特别是社会责任感、创新精神和实践能力.基于当地海峡两岸灯会设计自制彩色舞台灯本土化项目学习,将旅游性体验和研究性学习结合,通过紧贴生活的项目设计与制作促使学生主动实现知识的意义建构,培养学生跨学科核心素养.     

建构主义理论指导下的设计性物理实验项目

分析了设计性物理实验开设的现状,用建构主义理论为指导,针对设计性物理实验项目的选取与开发,提出个人的想法,以达到设计性物理实验教学的目的。     

基于HMM的机载设备状态健康评估方法研究

针对机载设备的状态健康评估问题,采用隐马尔科夫模型(HMM)对其进行性能退化程度的评估。首先引入状态条件概率矢量对HMM进行不确定性改进,并推导了其表达式;其次以状态条件概率比值为基础,给出了机载设备状态等级量化分值的计算方法,并据此设计了机载设备状态健康评估流程。最后以飞机发动机温控放大器为例进行仿真验证,结果表明上述方法能够给出直观、准确的状态评估结果。     

基于FAHP的研究创新型实验项目选择

将模糊层次分析法(FAHP)应用于项目的选择中来,根据相关因素对项目的重要程度进行排序,改变了靠决策者主观选择项目这一现状,使项目的决择更科学.     

基于主模型的协同设计软件架构技术研究

基于统一数据源的协同设计理念,结合运载火箭总体设计与数据模型特点,通过定义基础信息模型、概念模型、参数模型、外部定义模型四种数据模型,提出了针对运载火箭产品的通用主模型构建方法,并搭建了基于主模型的协同设计软件系统整体架构,此架构包含主模型管理系统、主模型建模工具及应用客户端三部分,能实现多专业协同设计过程中数据与版本的统一管理、技术状态一致性分析、谱系追踪、数据展示与应用等功能,为运载火箭的总体协同设计提供工具支撑。     

基于项目的教学设计中数形结合思想方法的应用——以“重力势能”为例

在深入研究了基于项目的教学设计和数形结合思想方法的基础上,以“重力势能”的教学设计为例,探讨了基于项目的教学设计与实施过程中数形结合思想方法的具体应用.     

基于STM32的温湿度变送器设计

针对目前常见的电流型温湿度变送器恒流输出特性较差、精度较低、校准繁琐的不足,给出了一种基于STM32单片机的温湿度变送器设计方案。该电路以STM32单片机为控制核心,以SHT11数字式温湿度传感器采集环境温湿度。通过STM32的内部12位D/A输出模块将温湿度转换为模拟电压信号。随后,该电压信号通过V/I转换电路变为4～20mA的模拟电流信号。研究了常见V/I转换电路的原理并提出改进电路方案。最后,基于STM32的内部FLASH存储功能给出了一种上位机软件校准方案。通过对比仿真和实验表明,该变送器具有成本较低、恒流特性较好、精度较高、校准快捷方便的优点,能够满足工农业生产中常规温湿度测量的要求。     

基于STEM理念的中学物理项目式探究活动设计——以家用吸尘器的工作原理为例

基于STEM理念,以“家用吸尘器的工作原理”为教学线索展开综合实践活动教学.创设项目式的教学情境,让学生感受科学知识和技术工程的整合;引导学生制作简易的“吸尘器”,为学生构建一个自主的探究课堂,提高学生创新意识和设计方案、解决问题的能力.     

基于TFCALC软件的薄膜偏光分束镜的设计

根据Macnielle薄膜偏光分束镜的设计原理,利用膜系设计软件对偏光分束镜进行优化设计.总结了偏光镜设计时参考波长、入射角以及膜层数随波长的变化规律,给出了LaK₂基底,ZrO₂和SiO₂为高低膜料的薄膜偏光分束镜优化设计方案,为薄膜偏光分束镜的设计和镀膜工艺提供了参考依据.     

构建跨平台、易维护的物理CAI演示软件开发环境(PCAIDE)的设想

提出了一个构建“跨平台、易维护的物理CAI演示软件开发环境(PCAIDE)”的设计方案．该方案不仅使得软件的升级和维护更易实现,而且还提供给物理教学人员和普通学生一个专业计算机水准的、具有二次开发功能的物理CAI演示软件开发平台．     

基于PLC和组态软件的大棚环境监测系统设计

设计并实现基于PLC和组态软件的大棚环境监测与决策控制系统。系统以PLC为核心处理器,通过动力控制模块为整个系统提供动力;采用STH-TW2-RHT2-0A-P3-S0型温湿度变送器对大棚内温湿度进行采集,实际应用中,依据检测到的参数结果对执行设备进行参数调整。以汇编语言为主的软件设计过程中,完成了PLC和组态软件的开发,并给出了大棚环境监测与决策控制的程序代码,结果表明,所设计的系统具有精度高、成本低、控制范围大的优点。     

基于LabVIEW的多数据采集器自动监控软件设计与开发

数据采集器作为飞机训练用设备,实现对载机飞行、目标探测、电子对抗、武器控制和飞行员操控等数据的实时采集,其性能指标一直是关键的验收指标。在人力成本逐渐增大、自动化信息产业高速发展的时代下,自动测量系统成为测量测试领域的重要角色,它可实现整个实验过程的自动监控和测试数据的自动存储。为了最大限度的满足采集器的批量生产与测试,本文基于LabVIEW平台,通过1553B总线和RS422总线实现数据传输,设计多数据采集器自动监控软件。试验证明,软件操作简单、运行稳定,最多可同时对8台数据采集器进行测试。     

半实物仿真中试验总控软件的设计与实现

试验总控软件是应用于半实物仿真中对参试系统进行管理和控制的一种软件,它可以对半实物仿真中的参试系统进行配置,实现对整个试验仿真的管理和监控。解析各参试系统的数据交互协议是试验总控软件对参试系统进行监控和管理的关键功能。通常试验总控软件解析功能代码完全按照各参试系统数据交互协议开发,这样一旦数据交互协议发生更改,解析功能代码需要根据新协议重新开发导致软件重复开发,影响软件开发效率和通用性。为了解决这个问题,文中提出一种试验总控软件设计框架并采用动态解析数据帧技术将解析代码与数据交互协议隔离,不仅提高软件通用性,同时缩短半实物仿真开发周期,减少人力财力开支。     

多旋翼无人机地面控制站软件系统设计与开发

针对多旋翼无人机自主飞行实时监控需求,开发了一套完整的多旋翼无人机地面控制站软件系统。根据多旋翼无人机地面控制站软件总体设计分析,基于功能模块化思想,分别设计并实现了飞行监控、飞行任务管理、二维与三维结合的导航电子地图以及数据库技术等功能,为无人机的实时监控提供了有力保障。地面控制站软件系统的三个用户主界面简约美观,能够实时切换,便于地面操作员对无人机的飞行监管。最后,通过某型多旋翼无人机的飞行作业,对地面控制站软件系统进行了全方位测试。实验测试有效地证实了该地面控制站软件系统具有完善的监控功能,操作简便,完全满足无人机地面控制站需求,已经作为标配软件提供给用户使用。     

基于2D开源视频分析和建模软件Tracker研究抛体运动实验

以抛体运动实验的视频分析为例,具体介绍如何使用开源视频分析和建模软件Tracker对抛体运动实验进行分析.期望能在国内物理教学中,推广使用这类低成本的开源软件,激发学生探索隐藏在物理实验背后的物理规律的兴趣,扩展分析物理实验的手段.     

腔体内传输线耦合的电磁仿真软件与传输线方程的混合算法

研究了一种有限积分法软件与传输线方程相结合的混合算法,用于解决复杂电磁环境下屏蔽腔体内传输线的电磁耦合问题。利用有限积分法软件实现屏蔽腔体的建模,仿真得到腔体内部空间电磁场分布,并设置电场探针提取出传输线的激励场。利用传输线方程建立腔体内传输线的耦合模型,将得到的传输线激励场引入到传输线方程作为等效分布电压和电流源。利用时域有限差分(FDTD)格式对传输线方程进行离散,从而迭代求解出传输线终端负载上的电压和电流响应。通过与文献以及传统数值算法的计算结果进行对比,验证混合算法的正确性。研究表明,该混合算法在模拟电大尺寸腔体内传输线的电磁耦合方面,具有较高的精度和计算效率。     

基于可拓理论的软件质量评价系统设计与实现

采用C#,基于可拓理论设计了一种软件质量评价系统。研究建立了软件质量评价指标体系,通过专家打分,得到各指标得分数据,以可拓优度评价法原理实现软件质量的评价,并给出评价结论。经测试,系统运行速度快,得出结论准确,具有较好的实用性。     

基于ZEMAX软件的重叠复眼的模拟与分析

介绍了重叠复眼及其优点。与并列型复眼相比,重叠复眼有更高的光能量利用率和更高的灵敏度。首次利用ZEMAX软件对重叠复眼进行了实例模拟,通过光线追迹,详细分析了其工作原理,并且将重叠复眼与并列复眼在灵敏度和光能量利用率两方面进行了对比,得到了前者比后者有更高的光能量利用率和灵敏度的结论。     

基于3G-ASCX的小型飞行器异常导航信号检测系统设计

传统方法在异常导航信号信噪比较低时对小型飞行器异常导航信号的检测效果不理想。设计并实现了一种基于3G-ASCX的小型飞行器异常导航信号检测系统,硬件设计时着重于ASCX传感器模块、异常导航信号检测模块、主控基站模块、3G/GPRS传输模块的研究,3G/GPRS传输模块的硬件设计中,通过功耗低体积小的CC1100完成异常导航信号的收发,传输过程中通过芯片STC12C5410AD完成电容的平衡转换,选取了MC3486进行电压的转换,最终实现异常信号数据的安全快速传输;软件设计中,系统软件流程设计及异常导航信号检测模块软件设计,最后进行仿真实验,实验结果证明,相比传统系统,所设计系统检测到的小型飞行器异常导航信号同实际测量的异常导航信号具有较高的匹配度,与实际值相比,误差小于1dB,适合推广使用。