定时记位小车

中学物理教学大纲(修订草案)规定高中一年级学生要做六个实验,其中有两个实验——验证匀加速运动的路程公式和验证牛顿第二定律,许多学校由于没有节拍器和停表,感到做起来有很多困难。为了帮助教师们克服这个困难,我们试制了一种小车,它能够隔一定时间自动地把自己的位置记录下来。因此,我们把它叫做“定时记位小车”。有了这个小车,做上述的两个实验时,就不需要节拍器或停表了,     

对 J2108型斜面小车的一点改进

由于斜面终端没有挡板,实验时,若不用手阻挡,则小车每次运动到斜面终端都要对滑轮及其支架进行撞击,并且小车也经常甩落在地下.因此,每班每次实验结束,仪器都要损坏2至5套,严重地影响了下一班实验的顺利进行.为此,我们在斜面终端加一挡板,使仪器完好率大为提高.现将制作方法及数据介绍如下:1.将1—2mm 厚的白铁皮按图所示的尺寸剪好,钻好孔.在虚线处弯成直角,弯好的挡板呈     

一位物理学家的足迹——记冯端教授

 冯端教授是我国著名的物理学家,中国科学院学部委员.1946年毕业于中央大学.留校任教以来,在教学和科研中辛勤地耕耘了40多个春秋,取得了丰硕的成果,作出了卓越的贡献.冯端教授年青时未能有机会出国深造,乃是在国内条件下成长起来的一位学者,但他勤奋好学、刻苦钻研,边教学、边科研,不断思考和探索,最终成为通晓英、德、俄、法四国语言,知识渊博、基础雄厚,特别在凝聚态物理领域内是成绩卓著的著名科学家.     

基于改进UKF的加油机位姿预测方法

针对无人机自主空中加油保持阶段加油机位姿跟踪精度不高的问题,提出了一种改进UKF（无损卡尔曼滤波）预测方法。建立了视觉导航系统模型,利用Harris算法检测角点,并用RANSAC（随机序列一致性）算法进行角点匹配。将历史预测数据引入当前时刻UKF预测值,并通过匹配角点所得姿态观测值对改进UKF预测值进行修正,从而实现加油机姿态的高精度预测。仿真结果表明,改进UKF在遭遇突发强干扰时姿态预测性能明显优于标准UKF,所预测误差小于5.8%,满足空中加油精度要求。该算法避免了强干扰引发的预测出错,有效抑制了突发干扰。     

稀疏膨胀过程中几何位形对于电子非局域热传导的影响

发展了考虑一维柱对称、球对称位型下流体演化的Fokker-Planck程序, 在流体力学极限下对程序进行了校验. 利用程序模拟研究了球对称位型、平板位型下等离子体在自由稀疏演化过程中电子热流的非局域热输运行为, 分析了几何位型对电子非局域热传导的影响. 非局域卷积理论的计算研究发现, 稀疏过程中空间的几何效应会减小外向电子热输运的非局域性.     

斜面小车摩擦阻力的测试

中学生使用斜面小车做验证牛顿第二定律的实验时,由于摩擦阻力的存在,不得不考虑用一种方法来克服它。一般是将斜面不带滑轮的一端垫高,使小车在斜面上能作匀速运动,即用小车下滑力来平衡摩擦阻力(包括纸带及打点所产生的阻力)。这个摩擦阻力究竟有多大?一种方法是将斜面放置水平,然后加砝码测小车作匀速运动所需要的力,即为摩擦阻力。下面介绍用回归法测摩擦阻力,供参考。     

用于像移探测的位平面匹配改进算法

像移探测作为电子稳像的重要的步骤,直接影响稳像的精度和速度。针对传统位平面匹配算法的局限,对各阶位平面的探测效果进行了综合测试,并提出了一种改进方案,即对位平面4,5经过下采样后组成一个合成位平面来进行匹配。研究了匹配块大小变化对位平面算法的影响,比较了相邻帧和固定帧两种参考帧选取方法的优劣。实验表明,改进的位平面匹配算法提高了位平面算法的稳健性,在没有增加计算量的前提下,算法精度达到了与全搜索块匹配法相当的程度。     

一位物理学家的生活轨迹——记钱临照教授

 每个人都有自己的生活轨迹.为历史留下印迹的人,他的生命都是无限的.人们探索一位物理学家的生活轨迹,将更加坚信这一点.     

平稳可控磁悬浮演示小车的制备

磁悬浮小车利用磁力克服重力使小车处于一个无接触悬浮的平衡状态,由于小车与轨道无接触,不存在摩擦阻力,所以磁悬浮小车具备运行速度快,无噪音,不产生有害废气及有利于环境保护等优点.本实验设计并制备了一种平稳可控梯形磁悬浮演示小车,该演示小车车身为梯形,永磁铁粘贴于两个侧面和底部,有利于克服水平方向外力微扰的影响,有利于维持...     

基于激光探测的智能小车系统设计

本文设计的光电智能小车以小车模型为载体,以MC9S12XS128为核心控制器,采用激光传感器作为路径采集模块来实现自动寻迹,经过分析后控制智能车的舵机方向,进而控制智能小车的速度,可实现智能车沿着给定的路线快速平稳的行驶,为光电智能汽车提供一定的研究基础。     

基于UWB的智能跟随小车的系统设计

为基于STM32单片机和DW1000模块设计了UWB跟随小车的硬件平台;在该平台中建立了参考坐标系并构建了目标方位解算的数学模型,给出了目标方位解算方法。研究发现,采用滑动平均值滤波对测量数据进行预处理后,再采用距离与偏离角融合的PID控制算法,可以得到很好的跟随效果。     

阿秒精度的定时控制与前沿应用

精密的定时控制在探索前沿科学过程中不可或缺,它是先进科学探测装置在极限条件下高性能工作的重要保障。阿秒精度的定时控制技术,为科学探测装置实现更精细、更快速、更高能量、更高分辨率的观测提供了有力的技术支撑。文章介绍阿秒抖动的光学主时钟发生器,阿秒精度的定时信号向光学、无线电信号源的分发技术,以及长链路的高精度时间误差补偿技术的科学原理,并介绍了这些前沿技术在X射线自由电子激光器、超强超短激光装置、大规模射电望远镜阵列中的应用。     

高速摄影机定时系统中电光元件的比较

本文从实际测试出发,指出了氖灯和发光二极管分别用作高速摄影机定时信号光源的缺点和优点及由发光二极管取代氖灯的必然趋势,同时指出了使用发光二极管的注意点和发展动向。文中还介绍了美国白沙火箭靶场在各种类型高速摄影机中使用发光二极管的试验结果。     

定时中断对飞秒激光脉冲调制的研究

提出了一种数字信号对腔倒空式激光脉冲的调制方法.具有腔倒空装置的激光脉冲在腔内放大,当增益开始衰减时,由电光晶体改变激光的偏振方向将激光脉冲从谐振腔中倒出;再由1 kHz的脉冲信号向计算机发出定时中断请求,中断过程中用数字信号调制脉冲倒出的触发电平,从而调制激光脉冲.用该方法实现了对钛宝石飞秒激光再生放大器的调制,成功地在熔融石英玻璃内写入了二进制数据.     

单轴双轮自平衡小车的设计研究

通过物理建模得到了单轴双轮自平衡系统的运动学特性,并结合传感器技术和自动控制理论提出了新的单轴双轮自平衡小车的设计方案.采用陀螺仪和加速度传感器分别对车体倾角进行检测,利用对称互补滤波算法对检测到的数据进行融合得到精确的车体倾角,再引入PID技术对车体姿态进行精确控制.设计的单轴双轮自平衡小车车体的倾角的获取不依赖于小车所处的环境,可在实验过程中调整参量,具有普遍的适用性.     

基于单边强磁场效应的无轨磁悬浮小车

利用永磁磁轮产生的感应磁场与原来的磁场方向相反的排斥力来实现磁悬浮。永磁轮磁体按照海尔贝克阵列排列。利用AnsoftMaxwell 16.0软件对永磁轮磁场进行了模拟,对感应磁场进行仿真分析,进一步制作了无轨磁悬浮小车模型,实现了无磁质轨道悬浮,并且研究了气隙高度、以及电机工作电压与悬浮力的关系。     

小车运动二次加速现象的探究

在以气球喷气推动小车运动的物理实验设计教学的过程中,小车出现二次加速现象.经过研究.找到了产生二次加速现象的原因,此外又提出了"用2个相同气球充气后使其大小不同,将其用吸管连通"的实验,其实验结果和理论分析相符.     

基于STM32单片机的视频遥控小车

主要介绍基于STM32单片机来遥控小车的数据传输过程及实现原理,如利用wifi模块实现小车与电脑间进行数据传输的IP通信原理和PWM电机调速原理等等。该款小车结合了多传感器信息融合技术,实现了无线视频监控的远程操作效果。用户可通过电脑和手机等视频终端设备,利用wifi无线网络技术来控制小车的移动路径并且监控视频画面。     

可见光通信系统的符号定时偏移估计方法

同步模块作为正交频分复用(OFDM)系统中的关键模块,是数据解调和信道估计的基本前提。由于基于OFDM的可见光通信(VLC)系统对同步误差敏感,符号定时偏移(STO)估计的准确性直接影响系统性能。针对直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)系统,提出了一种基于奇偶对称性的符号定时偏移估计方法。该方法通过设计具有奇偶对称结构的训练符号,使其能够产生理想的类脉冲定时度量,从而实现出色的符号定时估计精度。通过计算机仿真测量定时偏移估计的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和误码率(BER),以评估所提方法的性能,并与两个基线方法(Park方法和Guerra方法)进行比较。仿真结果表明,这种新的符号定时同步方法在加性高斯白噪声(AWGN)信道和多径衰落信道上均优于上述方法,这验证了该方法在DCO-OFDM系统中的有效性。