基于Python的网页版物理实验快速建设技术

如何使用科学计算软件自动与数据库进行交互,实现网页版实验结果的快速输出,共享实验结果并应用于教学工作是大学物理实验领域核心和热点的关注问题。一直探索使用Matlab解决上述问题,但是其Complier二十几万的商业使用费用,使得科学计算函数与数据库通讯和基于Java的网页开发方案有始无终。然而,Python多领域大规模的函数包、基于网页开发的免费、公开、快捷的框架设计快速、有效并轻量级地解决了上述问题。本文在介绍Python科学计算语言,比较Matlab、Python进行网页版实验的技术框架的基础上,完成实验数据的数据读取、科学计算函数库的使用、网页版实验结果的生成,并以光学物理实验劈尖的等厚干涉条纹实验为例完成网页版物理实验的建设。通过本文可以帮助具备Matlab基础的科学实验者,快速实现物理实验的网页版输出。     

基于Matlab GUI的拉伸法测杨氏弹性模量实验的数据处理

借助Matlab软件分别采用逐差法和最小二乘法对拉伸法测量杨氏弹性模量实验进行数据处理，利用Matlab GUI设计数据处理交互式界面，通过在GUI界面输入测量数据和实验参数，绘制出了拟合直线图，实现了杨氏模量值及其不确定度的程序计算，分析了两种方法求得的实验结果。数据处理过程操作简单，提高了学生运用软件的能力和实验效率。     

混沌现象的仿真演示

利用Matlab GUI模拟演示了混沌现象的演化细节,通过界面布局的优化,可以直接在界面中输入和改变实验参量,形象直观地演示出变化的参数对实验结果的影响.     

托卡马克实验数据的可视化时序处理软件开发

运用VBA在Excel中的编程,编制了托卡马克实验数据的时序处理软件。使HL-1M和HL-2A装置标准格式数据在Excel表中能被直接读取并进行图形显示;且能将Excel表格中的实验数据直接传递给MATLAB系统。从而输出多道时序图形。并在MATLAB独立环境下,开发了具有读取标准实验数据、进行图形显示、可视化界面及部分高级处理功能的软件系统。     

基于MATLAB及数据库技术的实验数据检验及存取研究

对无纸化实验进行探讨,大量的实验数据的科学、高效、实用化管理是问题的关键,利用数据库技术解决这一问题。实现了利用MATLAB的图形用户界面（GUI）功能录入并检验实验数据。MATLAB与数据库的连接方法以实现数据通信,给出了通过MATLAB的GUI界面输入的数据存人数据库以及事后再从数据库中把数据取出到MATLAB以备处理的方法,方便实现MATLAB的GUI下实验数据的拟合及结果可视化。实现了MATLAB下实验数据的交互式处理。     

运用Matlab GUI辅助大学物理实验

运用Matlab GUI对大学物理实验进行仿真演示,以光栅衍射和傅科摆为例,通过界面布局的优化,直接在界面中输入和改变实验参量,形象、直观地演示出变化的参量对实验结果的影响.     

试飞数据分析结果的可视化输出软件设计与实现

针对试飞数据分析结果进行可视化输出可以提高试飞科目的评判效率。将试飞数据分析结果进行结构化存储,采用列模式内存对齐方式,提高单个参数的检索查询及图形输出操作效率;对C+ builder标准组件类属性及方法进行扩充,实现对常规和特殊定制结果曲线图的绘制导出;利用进程调用方式,融合Matlab平台GUI应用程序和算法库,扩展软件交互功能。以实现对试飞数据分析结果的可视化输出。     

基于Matlab软件GUI的机械波模拟

本文利用Matlab软件的GUI相关控件实现了对横波、纵波、驻波和波的叠加原理的可视化模拟。在GUI界面进行相关操作可以形象地观察演示图形,通过模拟仿真,能够完整地演示横波和纵波在传播过程中的特点及性质。根据教学的实际需求,充分运用Matlab的图形功能、数值计算功能和符号运算功能可以方便地处理物理问题,不仅可以提高大学物理的教学效果,还能有效地提高学生利用计算机处理物理问题的能力。     

基于GUI的阿贝-波特滤波实验的计算机仿真

介绍了阿贝-波特空间滤波的实验原理,在Matlab环境下建立了带有图形用户界面（GUI）的计算机仿真平台.不仅可以准确地完成针对不同输入图像、不同滤波要求的滤波过程,还可以通过调整滤波器参数观察滤波效果的差异,形象地展现光学空间滤波过程的物理本质,提高教学效果.     

MatlabGUI仿真在原子物理学教学中的应用

利用Matlab GUI设计了实验仿真界面,仿真实验界面友好直观、内容丰富,可以设定并改变相关参数动态显示仿真结果,能方便地观察到实验现象,并且可以分析各参数对原子束裂纹条数的影响,为原子物理学理论分析与教学提供了新的手段。     

基于机器视觉的马体尺测量系统设计与研究

传统马体尺的人工测量方法工作量大且存在安全隐患,对此提出基于线性回归理论和机器视觉技术的马体尺测量方法,旨在测量马体的基本数据如体高、体长、胸围、管围;首先,在Matlab中利用图像腐蚀方法得到马体轮廓,并在2D图像上精确定位马体坐标,获得体高、体长指标;然后,自定义胸径、管径指标,代入线性回归方程预测胸围、管围;最后利用Matlab GUI工具设计系统可视化界面,并初步完成系统的仿真测试;仿真结果表明,利用线性相关及线性回归理论解决3D指标的预测问题,具备测量依据和借鉴意义。     

基于Matlab GUI的RLC仿真实验平台开发

针对目前RLC教学中存在的实验学时有限、实验设备不足的问题,借助Matlab中GUI的图形显示功能,开发了RLC电路特性仿真实验平台。介绍了仿真系统的结构、功能及构建方法。以RLC串联电路的暂态特性实验为例,详细阐述了仿真实验的方法和步骤。该系统操作方便,界面交互性良好,有助于提高学生学习的积极性,提高实验教学的效率。     

四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统

为了便于对四旋翼无人机控制算法进行实验仿真和验证,联合Solidworks和Matlab/SimMechanics工具箱设计了一种四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统;利用Solidworks搭建了四旋翼无人机三维实体模型,并通过Solidworks和Matlab转换接口将该实体模型导入到Matlab/SimMechanics中;Matlab/SimMechanics提供了了三维可视化窗口,可以显示无人机的实时仿真状态;仿真平台在Matlab/SimMechanics环境中实现,与Matlab/Simulink通信方便,可方便的将Simulink设计好的控制算法添加到仿真系统中,以进行验证和参数整定,还具有姿态分析和数据分析等功能;轨迹跟踪仿真结果表明,四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统直观可视,准确可靠,能较好地对控制算法进行研究和测试,对四旋翼无人机以及控制算法的研究和开发具有重要价值。     

Matlab-GUI在偏振光实验中的应用

采用Matlab GUI设计对偏振光实验进行仿真和数据进行处理,为理论分析与实验数据处理提供了方便。     

民机运行大数据分析平台整体架构研究

针对日益增长的民用航空巨量数据,借助大数据存储和分析技术,构建民用航空运行大数据分析平台,可更有效支撑快速响应、航材管理、健康管理等各项民机运行业务。结合目前国内外民用航空领域大数据技术的应用现状,梳理民机运行的业务模式及数据类别,设计并构建民用航空大数据分析平台的整体架构。根据目前民用航空运行业务需求,对民用航空大数据平台的硬件平台的管理节点、数据节点的计算能力等功能性能进行设计,并对民用航空大数据平台的轻量级计算、离线数据计算、实时在线数据处理分析等计算需求进行研究,针对不同的计算方式,提供具体解决途径。最后对民机运行大数据分析平台的业务应用集成及接口技术进行研究。分析表明研究成果有助于提高我国民机运行效率,为民用飞机运行大数据平台提供支撑。     

大型通用静力试验平台研制与应用

为了验证大型结构体的设计合理性和产品可靠性,掌握结构体负荷承载能力,给出科学评价依据和指导意见,需要科学有效的试验手段为受试对象施加载荷,获取结构体应变、位移等信息,为力学分析提供必要数据支撑。分析了试验平台的主要功能需求,研究了由荷载测控系统、应变测量系统、位移观测系统、试验管理系统和图像监控系统组成的试验平台方案,重点论述了平台的核心关键技术,通过具体应用实例和试验数据,指出了试验平台的应用领域及所能解决的实际问题,最后总结了试验平台的特点和意义。